[发明专利]用于V形密封垫圈组的V形密封垫圈

说明书

技术领域

本发明涉及V形密封垫圈和用于V形密封垫圈组的压圈以及V形密封垫圈组，其中所述V形密封垫圈组用于在两个相对彼此在轴向上运动的构件之间进行密封。

背景技术

为密封两个构件之间像例如在液压设备应用中的活塞杆和缸或轴承之间的轴向相对运动，通常采用所谓的V形密封垫圈组例如作为杆密封或活塞密封。V形密封垫圈组由一个压圈、一个或多个V形密封垫圈和一个支撑圈构成。DE 199 06 733 C2描述了上述类型的V形密封垫圈组。

V形密封垫圈组具有模块化结构的优点，因此它一方面能通过使用或多或少的V形密封垫圈来适应现有的压力状况，另一方面，易于安装、维护或更换。另外，V形密封垫圈组具有相对好的密封性。而另一方面，在运动的构件和密封垫圈组之间也有大的摩擦，从而必须克服大的阻力，磨损也相对严重。因此，尤其是在要密封相对大的压力差和进而需要很多密封垫圈的液压设备中，需要更好的、尤其是少摩擦的密封可能性。尤其是在重型液压设备中，目前几乎不能使用V形密封垫圈组，这是因为随之出现的摩擦太大。结果，必须采用其它密封方案，但其没有模块性。

发明内容

根据本发明，提供V形密封垫圈、用于V形密封垫圈组的压圈以及V形密封垫圈组，其中，对于所述V形密封垫圈而言，所述V形密封垫圈组用于在两个相对彼此在轴向上运动的构件之间进行密封，其中，所述V形密封垫圈具有两个相互呈V形延伸的支腿，其中一个支腿具有密封唇，所述密封唇设置用于抵靠在所述两个相对彼此在轴向上运动的构件中的、沿轴向相对于所述V形密封垫圈运动的构件上，其中从所述密封唇以相对于环圈轴线的第一角度延伸出低压侧的第一密封面并且以相对于环圈轴线的第二角度延伸出高压侧的第二密封面，其中，第一和第二角度分别大于0°且小于90°并且第一角度小于第二角度，其中，第一和第二角度分别大于10°并且/或者小于45°；其中，对于所述压圈而言，所述V形密封垫圈组用于在两个相对彼此在轴向上运动的构件之间进行密封，其中所述压圈具有第四密封面，所述第四密封面设置用于抵靠在所述两个相对彼此在轴向上运动的构件中的、沿轴向相对于所述V形密封垫圈运动的构件上并且平行于环圈轴线延伸，其中从第四密封面以相对于所述环圈轴线的第四角度延伸出低压侧的第五密封面，其中，所述第四角度在1°至8°范围内； 其中，对于所述V形密封垫圈组而言，其具有至少一个根据本发明的V形密封垫圈和根据本发明的压圈。有利的实施方式是下述设计方案的主题：第一角度在15°至25°范围内；第二角度在30°至40°范围内；低压侧的第一密封面在造型中为直的或者弯曲的；另一支腿有第三密封面，该第三密封面设置用于抵靠在所述两个相对彼此在轴向上运动的构件中的、不沿轴向相对于所述V形密封垫圈运动的构件上，其中所述第三密封面与所述环圈轴线包夹出大于0°的第三角度；所述第三角度在2°至8°范围内；从所述第五密封面以相对于所述环圈轴线的第五角度延伸出低压侧的第六密封面，其中所述第五角度在20°至70°范围内；所述第五角度在40°至50°范围内；所述第五角度等于45°。并且有利的实施方式是以下说明的主题。

本发明提供一种具有特殊形状的用于V形密封垫圈组的上述密封垫圈。靠近运动的构件的面在使用中与运动方向和进而与该构件包夹出确定的角度，从而获得流体动力方面的润滑，同时因为该几何形状而通过该运动出现了待密封流体从低压侧至高压侧的回泵。因此，摩擦总体上可以明显减小，在这里，同时几乎无损于密封性。结果，磨损和维护成本也明显减小。本发明例如提供以下可能，即，V形密封垫圈组也可以被无缺陷地用于重型液压设备。本发明提供了借助根据流体动力润滑的流体膜的在运动构件之间的密封。该流体膜与密封面的特殊的非对称形状允许流体回泵。本发明减小摩擦并且获得模块化结构和常规的V形密封垫圈组的与此相关的优点。

本发明基于密封垫圈的特殊构造，尤其是靠近运动构件的一侧的密封面，以及压圈的特殊构造，尤其靠近运动构件的一侧。作为用于本发明的V形密封垫圈组的支撑圈，可以是常规结构。压圈优选完全或者部分由超高分子量聚乙烯(UHMWPE)构成，V形密封垫圈由热塑性弹性体材料例如聚氨酯(PUR)构成。支撑圈可以由丁腈橡胶(NBR)构成。