[发明专利]径向轴密封系统以及用于利用径向轴密封系统密封转动式机械部件的方法

说明书

径向轴密封系统具有密封元件，该密封元件设有密封唇(6)，该密封唇在密封位置中靠置于待密封的可被转动驱动的机械部件(7)上。为了保持低摩擦损耗，密封唇(6)被至少两个离心力元件(13)包围，所述离心力元件被保持在与机械部件(7)不可相对转动地连接的至少一个载体(8)上，并且在机械部件(7)静止时，密封唇(6)被径向加载在密封位置中，而在机械部件(7)转动时，密封唇被释放。在用于利用径向轴密封系统密封转动式机械部件(7)的方法中，密封唇(6)在机械部件(7)静止时被离心力元件(13)压靠到机械部件(7)上并且离心力元件(13)最迟在机械部件(7)的空转转速时如此程度地向外调整，使得密封唇(6)以至少减小的力贴靠在转动的机械部件(7)上。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的径向轴密封系统以及一种根据权利要求15前序部分的用于密封转动式机械部件的方法。

背景技术

在已知的径向轴密封系统中，密封唇始终贴靠在转动式机械部件上并且由此确保密封。基于密封唇和转动式机械部件之间的摩擦，出现了高摩擦损耗。高摩擦损耗也导致密封元件受到相应的磨损。

特别地，当转动式机械部件是内燃机曲轴时，由于密封唇与轴在高径向力下的长久接触而出现高摩擦损耗。该损耗功率增加了机动车的CO₂排放。

发明内容

本发明所针对的任务在于，如此构造所属类型的径向轴密封系统及所属类型的方法，使得能够将摩擦损耗保持为小。

该任务在所属类型的径向轴密封系统方面根据本发明利用权利要求1特征部分的特征来解决，并且在所属类型的方法方面根据本发明利用权利要求15特征部分的特征来解决。

根据本发明的径向轴密封系统的特征在于，该径向轴密封系统设有离心力元件。离心力元件形成一个离心力机构，该离心力机构确保，当离心力元件占据其径向内部位置时，离心力元件将密封唇压靠到静止的机械部件上，从而在机械部件静止时确保可靠的密封。如果机械部件转动，则离心力元件在离心力下通过与机械部件不可相对转动地连接的载体而向外调整，使得相应减小密封唇的负荷。离心力元件可以被构造成，使得密封唇至少从机械部件以空转转速转动开始要么只是还以很小的力贴靠在机械部件上要么甚至从机械部件上抬起，使得在密封唇和转动的机械部件之间不发生接触。

因此最小化了由于摩擦损耗造成的损耗功率。这也导致在机动车中CO₂排放由于较小的损耗功率而减小。作为另一个优点，密封唇仅承受非常小的摩擦应力，使得确保径向轴密封系统有长使用寿命。

有利地，离心力元件是环形构造的并且被布置成使得离心力元件在整个圆周上包围密封唇。由此确保，密封唇在整个圆周上均匀地压靠到转动式机械部件上或至少部分地被离心力元件释放。

为了在离心力作用下实现离心力元件的可靠调整，有利地，载体或离心力元件相应设置有至少一个径向延伸的缝隙，离心力元件的或载体的销相应嵌入到所述缝隙中。当机械部件随着不可相对转动地放置在该机械部件上的载体转动时，销确保离心力元件的扭矩带动。在径向延伸的缝隙中，销和由此相应的离心力元件可以在径向方向上可靠地运动。

离心力元件在一个优选的实施方式中被至少一个环形弹簧径向向内加载。环形弹簧包围离心力元件。

也存在的可能性是，分别径向向内加载每个离心元件。

为了能够在径向方向上可靠地调整离心力元件，通过至少一个紧固件轴向紧固离心力元件。因此，离心力元件不能相对于转动式机械部件轴向调整。

优选地，在载体和紧固件之间的离心力元件被轴向紧固地布置。以这种方式在两个轴向方向上保证离心力元件不会意外地轴向移动。

在一种结构简单的构造方案中，紧固件是紧固环，该紧固环与径向轴密封系统的轴线同轴。