[发明专利]用于密封两个可彼此相对扭转的部件的元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于密封两个可彼此相对扭转的部件的元件，具有至少一个由持久弹性材料制成的第一密封圈，其固定在两个可彼此相对扭转的部件的一个上并具有至少一个密封唇。

背景技术

市场上常见的密封件大多由一个由弹性材料制成的圈组成，其固定在两个可彼此相对扭转的部件的一个上并具有一个密封唇，该密封唇被密封压向两个可彼此相对扭转的部件的另一个上。为使该密封唇不会过早报废，接触面应尽可能平整。为此通常使用相关旋转件的一个车削加工的和/或者抛光的表面区域，其需要时还要通过油脂膜进行防腐。但这种设置存在缺陷：

在大型轴承上，尤其是在设备制造领域，例如在风力发电设备的叶片轴承上，但也在某些医疗设备上，这样的相关旋转件通常很大，使得为此使用不锈钢是不经济的。使用会锈蚀的钢种另一方面导致露天使用的轴承比较快地腐蚀。因为保护性油脂膜受雨水冲刷而迅速剥落。尤其是在沿海地区(风力发电设备)或者甚至在海上(船舶)，空气由于海水而对此更具侵蚀性。但只要受到腐蚀，密封件就会受到由此而变粗糙的表面的损坏并最终毁坏。

在例如医疗技术领域的其他用途上，油脂膜以及油脂的溢出都是不允许的，从而在这里也不存在防腐蚀，并在相关设备不使用并非不昂贵的不锈钢种的情况下，腐蚀就不可避免。

此外，某些轴承只能以很高的开支维护，从而值得期望的是：为这些用途提供一种专用的密封件，其本身在估计寿命20年的设备上无需维护。

发明内容

出于上述考虑本发明的目的在于，提供一种密封件，其即使在恶劣或者甚至侵蚀性的环境条件下和/或者在没有保护油脂膜的情况下也能尽可能长时间尽可能无磨损地工作。

该目的在一种依据分类的密封件上，通过至少一个第二密封圈得以实现，该第二密封圈固定在可彼此相对扭转的部件的另一个上，并支承沿其圆周连续延伸的由其他材料制成的带，第一密封圈的至少一个密封唇紧贴在所述带上。

第二密封圈仅用作为用于作为相对密封唇的接触面来使用的带的支承件，并因此在其材料选择方面可与这一目的最佳配合。例如，它可以具有高于密封带的弹性，以补偿构件的公差。密封带的安装和固定变得明显容易，这一点在贯通的带表面方面也是重要的。此外，密封带可以相当薄，例如仅0.5-2mm厚，并由于其重量轻为此可以使用高级无磨损材料。

有益的是，第二密封圈的材料具有高于由其所支承的带的材料的电阻率ρ。第二密封圈优选由电绝缘材料，例如由电阻率高于10³Ωm，尤其是高于10⁶Ωm的材料组成。它因此服务于：使得依据本发明的带与相关旋转件一起不会构成化学局部电池。

特别具有优点的是，第一和第二密封圈由相同的材料制成。本发明对此优选硫化的，也就是交联的材料，例如硫化橡胶，因为与非交联的橡胶相反，这种材料由于相互交联的分子，不仅是弹性的，而且是持久弹性的。这一点因此产生，因为在非交联的橡胶中自发产生的、开始存在逐渐降低弹性的再硫化在一定程度上或者甚至完全停止。

进一步优选地，所述带由金属，尤其是由贵金属或者精炼金属，例如优质钢制造。金属由于其硬度比较高而相当耐磨损。破坏材料的局部电池的构成，可以通过在作为支承件的第二密封圈上的绝缘固定而得以避免。最后贵金属或者精炼金属没有被腐蚀。

主要优点是，带的材料具有低于第二密封圈本身的摩擦系数μ。由此密封唇即使在缺少油脂膜的情况下也得到保护，这一点同样有益于可达到的使用寿命。一种降低摩擦系数μ的可能性在于，带的作为第一密封圈的密封唇接触面使用的表面区被平整，例如被抛光。

密封唇沿依据本发明的带的尽可能无磨损的滑动此外由此得到支持，即作为第一密封圈的密封唇的接触面使用的带的表面区大致为旋转面，尤其是圆柱体外壳面。由此密封唇的压紧力均匀地分布在其整个圆周上，不存在增加磨损的部位。

通过带环形地封闭，一方面获得最小化沿其连续延伸的密封唇的磨损所需的旋转对称；另一方面环形结构对带在第二密封圈上的固定来说也是具有优点的。环形，也就是双重连接的结构例如可以通过焊接或者粘接带的两个端面的、优选地钝角对接的末端来实现，需要时随后将接合部位，尤其是焊缝或粘接部位平整或抛光。根据需要，带末端的接合在与相关的密封圈组装之前或者之后进行；但本发明优选带末端的接合在与相关的密封圈组装之前，或装入密封件之前进行。