[发明专利]滑环密封件

说明书

技术领域

本发明涉及一种滑环密封件，其包括以可沿轴向运动的方式支撑的滑环(1)和匹配环(3)，其中，所述滑环(1)和所述匹配环(3)分别具有彼此抵靠的密封面(1a、3a)，其中，所述滑环(1)的所述密封面(1a)定位成与所述匹配环(3)的所述密封面(3a)相对，并且其中，所述滑环(1)通过波纹管状的弹性装置(4)压靠到所述匹配环(3)。

背景技术

DE 10 2011 114 349 A1已经公开一种具有波纹管状的弹性装置的滑环密封件。在前述的滑环密封件中，匹配环容纳在支承环中，其中，支承环又配属于轴。支承环固定连接到轴，以在轴旋转期间驱动匹配环。

在该背景下，需要具有特别柔性的滑环或匹配环的滑环密封件，以毫无问题地补偿振动。

发明内容

因此，本发明的目的是设计并且改进开头所述类型的滑环密封件，使得该滑环密封件在低成本和毫无问题的制造之后具有特别柔性的滑环和/或匹配环。

根据本发明，至少一个密封面具有大小为0.1μm至W的隆起部或不平整部，其中，W根据公式

W＝0.03Dm/s，

计算，其中，平均直径Dm是圆环形的密封面的外径和内径的平均值，并且其中，s表示滑环或匹配环的厚度。根据本发明，首先已经认识到，对于密封面非常柔性的滑环密封件，可相对毫无问题地补偿由制造引起的不平整性。具体而言，已经认识到，在滑环上和/或在匹配环上的由制造引起的不平整性可通过波纹管状的弹性装置来补偿。仅通过波纹管状的弹性装置的弹性力即可补偿不平整性。因此不需要在匹配环和滑环的密封面上进行麻烦的后续改进工作和后续加工。由现有技术可知，制造滑环密封件，使得其密封面具有最多几微米的不平整部。根据本发明可节省此制造步骤，因为由于柔性的密封面，更大的不平整部是可以容许的。在本说明书意义下的隆起部、不平整部或平整部是根据DIN ISO 1101测量的。

前述的系数0.03也可为更高的值，本领域技术人员可根据本说明书找到合适的值。

在此背景下，至少一个密封面可具有大小在1μm至W之间、优选大小在5μm至W之间、特别优选大小在20μm至W之间、最优选大小在50μm至W之间的隆起部或不平整部，其中，隆起部或不平整部不包括表面粗糙度或气槽。说到底，隆起部或不平整部为密封面的环绕路径上出现的波峰和波谷。就此而言，表面粗糙度或气槽不属于影响滑环和/或匹配环的不平整度或波度的结构。

隆起部或不平整部位可为波谷和波峰的形式。隆起部或不平整部是在密封面的环绕路径上出现的波峰和波谷。因此有利的是，也可使用呈波浪形的滑环和匹配环。

隆起部或不平整部在密封面上可具有至少两个高点和两个低点、优选三个高点和三个低点、特别优选四个高点和四个低点。说到底，隆起部或不平整部位即为在密封面的环绕路径上出现的波峰和波谷。根据波度可出现不同数量的波峰和波谷。该波度可基本被处理平整。

至少一个密封面上的隆起部或不平整部可通过波纹管状的弹性装置至少局部地变形，使得在滑环密封件工作期间不会对功能产生不利影响。波纹管状的弹性装置可将力施加到密封面上，该力将密封面的波度基本上处理平整。完全地平整也是可能的。

波纹管状的弹性装置能以环形的接触区域抵靠在滑环上，并且以环形的连接区域固定到壳体上，其中，接触区域和连接区域通过至少一个可弹性变形的铰接区域相互连接。通过该具体的设计方案，使得弹性装置具有这样的几何形状，该几何形状允许弹性装置无论在径向上、扭转方向上还是在轴向方向上都能轻易地偏转和变形。无论如何，通过铰接区域和对弹性体刚度的合适选择，可将适当的接触压力施加到滑环上。在此背景下，铰接区域在横截面中可为S形。这种铰接区域可尤其轻易地并且毫无问题地在径向、扭转方向和轴向方向上偏转。波纹管状的弹性装置优选由聚合物、尤其是弹性体制成。特别优选地，弹性体是天然橡胶或具有天然橡胶。

匹配环可由支承体容纳，该支承体具有轴向突伸部,以用于压到轴上。由此可实现在支承体和轴之间的过盈配合。

突伸部的区域在横截面中可以为截锥形，使得突伸部的用于容纳轴的内部空间呈锥形地延伸。突伸部的内部空间基本上是与截锥形部分邻接的空心圆柱。内部空间的锥形轮廓便于将支承体引入到轴上。锥形构造允许容纳直径稍许波动的轴。