JPH01283477A - パッキンリング - Google Patents
パッキンリングInfo
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- JPH01283477A JPH01283477A JP1073708A JP7370889A JPH01283477A JP H01283477 A JPH01283477 A JP H01283477A JP 1073708 A JP1073708 A JP 1073708A JP 7370889 A JP7370889 A JP 7370889A JP H01283477 A JPH01283477 A JP H01283477A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/324—Arrangements for lubrication or cooling of the sealing itself
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Closures For Containers (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、外径り及び面に食い込むくぼみを有する内側
円筒面と、重合体材料で環状に形成され、弾性的に予圧
して上記円筒面に押し付けられたシールリップとを具備
するパツキンリングに関する。
円筒面と、重合体材料で環状に形成され、弾性的に予圧
して上記円筒面に押し付けられたシールリップとを具備
するパツキンリングに関する。
この種のパツキンリングは公知である。その場合シール
リップと相対する円筒面は、面に食い込むくぼみを有す
る。くぼみは互いに平行に伸張する条痕又は条溝から成
る。これは円筒面の機械加工、例えば表面研削の時に発
生し、パツキンリングによって得られる密封効果に影響
することがある。相対回転可能な機械部品に関して、例
えば軸にパツキンリングを使用する場合に、影響が特に
重大である。その場合はそれ自体公知の流体力学的効果
の結果、密封ギャップ内に軸方向送り作用が生じ、密封
効果の悪化又は改善をもたらすからである。一般に密封
効果の改善を得るように努める。従って用途のために使
用する時に密封ギャップに被密封室を指向する送り作用
が生じるように、円筒面の軸線に対して個々の条痕又は
条溝の傾きを定めるようになった。ところが軸回転数の
増加と共に送り作用が次第に強く現れ、遂には極めて高
い軸回転数の場合には、密封ギャップにある被密封媒質
が、そこで必要な潤滑とシールリップの冷却にとっては
なはだ僅少な状態になる。パツキンの早期の使用中止が
その必然的帰結である。
リップと相対する円筒面は、面に食い込むくぼみを有す
る。くぼみは互いに平行に伸張する条痕又は条溝から成
る。これは円筒面の機械加工、例えば表面研削の時に発
生し、パツキンリングによって得られる密封効果に影響
することがある。相対回転可能な機械部品に関して、例
えば軸にパツキンリングを使用する場合に、影響が特に
重大である。その場合はそれ自体公知の流体力学的効果
の結果、密封ギャップ内に軸方向送り作用が生じ、密封
効果の悪化又は改善をもたらすからである。一般に密封
効果の改善を得るように努める。従って用途のために使
用する時に密封ギャップに被密封室を指向する送り作用
が生じるように、円筒面の軸線に対して個々の条痕又は
条溝の傾きを定めるようになった。ところが軸回転数の
増加と共に送り作用が次第に強く現れ、遂には極めて高
い軸回転数の場合には、密封ギャップにある被密封媒質
が、そこで必要な潤滑とシールリップの冷却にとっては
なはだ僅少な状態になる。パツキンの早期の使用中止が
その必然的帰結である。
ならし運転状態及び使用状態で油膜が表面に良く付着す
る表面構造を得るために、用途のための使用中に相互作
用するすべり面の全部又は一部を仕上加工後、ガラスシ
ョットでプラスト加工する金属すべり面の表面処理法が
西ドイツ特許出願公開第２１０８３４１号明細書により
公知である。許容すべり速度の値がこれによって高めら
れ、ガラスショットが作る球欠形の凹痕は相接し又は重
なり合う程互いに密封して隣接する。
る表面構造を得るために、用途のための使用中に相互作
用するすべり面の全部又は一部を仕上加工後、ガラスシ
ョットでプラスト加工する金属すべり面の表面処理法が
西ドイツ特許出願公開第２１０８３４１号明細書により
公知である。許容すべり速度の値がこれによって高めら
れ、ガラスショットが作る球欠形の凹痕は相接し又は重
なり合う程互いに密封して隣接する。
パツキンの製造に関連してガラスショツトブラストを使
用することは、上記の刊行物で言及していない。
用することは、上記の刊行物で言及していない。
〔発明が解決しようとする課題］
本発明の目的は、２０ｍ／ｓｅｃを超える極めて高いす
べり速度で大幅に改善された寿命が従来公知のものと異
なる、軸区域に使用するためのパツキンリングを開発す
ることである。
べり速度で大幅に改善された寿命が従来公知のものと異
なる、軸区域に使用するためのパツキンリングを開発す
ることである。
この目的は、本発明に基づき冒頭に挙げた種類のパツキ
ンリングにおいて、特許請求の範囲第１項の特徴によっ
て達成される。従属特許請求の範囲は有利な実施態様に
関するものである。
ンリングにおいて、特許請求の範囲第１項の特徴によっ
て達成される。従属特許請求の範囲は有利な実施態様に
関するものである。
本発明に基づくパツキンリングにおいて、（ぼみは円筒
面の外径基準で４ないし１２ミクロンの最大深さの、球
欠形に形成された底部を有する。その場合概ね各底部の
全外周区域は隣接するくぼみの底部によって取囲まれ、
底部が交差縁で相接するように、隣接するくぼみの中心
間隔が定められている。極めて密に隣接する底部の中心
間隔は僅少であり、統計的に見て０．１ｍｍの平均値を
超えない。意外なことに、これによって軸の停止時も軸
の回転時も卓越した密封効果が得られる。軸回転数が極
めて高い場合でももはやシールリップの「無潤滑回転」
のおそれはなく、冷却及び密封ギャップに関して円筒面
の接触面の拡大により著しく改善された条件が生まれる
。このため寿命が大幅に延長される。
面の外径基準で４ないし１２ミクロンの最大深さの、球
欠形に形成された底部を有する。その場合概ね各底部の
全外周区域は隣接するくぼみの底部によって取囲まれ、
底部が交差縁で相接するように、隣接するくぼみの中心
間隔が定められている。極めて密に隣接する底部の中心
間隔は僅少であり、統計的に見て０．１ｍｍの平均値を
超えない。意外なことに、これによって軸の停止時も軸
の回転時も卓越した密封効果が得られる。軸回転数が極
めて高い場合でももはやシールリップの「無潤滑回転」
のおそれはなく、冷却及び密封ギャップに関して円筒面
の接触面の拡大により著しく改善された条件が生まれる
。このため寿命が大幅に延長される。
底部は、ＤＡ基準で４ないし９ミクロンの最大深さを有
することが好ましい。シールリップの製造のために通常
使用される重合体材料に関しては、特に上記の範囲で良
好な密封効果が得られるのである。パツキン材料として
種々のエラストマー材料のほかに、特にポリ四フッ化エ
チレン及びポリアミドの材料が考えられる。
することが好ましい。シールリップの製造のために通常
使用される重合体材料に関しては、特に上記の範囲で良
好な密封効果が得られるのである。パツキン材料として
種々のエラストマー材料のほかに、特にポリ四フッ化エ
チレン及びポリアミドの材料が考えられる。
有利な実施態様によれば、円筒面の任意の方向に連続的
に順次続くくぼみの底部が、全体としてレリーフ状の輪
郭を有し、この輪郭が仮想の中心線との間に全体として
同じ大きさの正及び負の差面積を挾み、その際すべての
底部の最低点と最高点の、中心線からの積分最大偏差が
１．５ ミクロン未満、好ましくは１．０ ミクロン未
満である。統計的に見て、当該の輪郭ははなはだ大きな
均一性を特徴とする。こうして静止状態でも回転する軸
においても特に良好な密封効果が得られる。
に順次続くくぼみの底部が、全体としてレリーフ状の輪
郭を有し、この輪郭が仮想の中心線との間に全体として
同じ大きさの正及び負の差面積を挾み、その際すべての
底部の最低点と最高点の、中心線からの積分最大偏差が
１．５ ミクロン未満、好ましくは１．０ ミクロン未
満である。統計的に見て、当該の輪郭ははなはだ大きな
均一性を特徴とする。こうして静止状態でも回転する軸
においても特に良好な密封効果が得られる。
底部は互いに異なる曲率半径を有する底部から成ること
ができる。このことは、望ましくない送り効果を回避す
る上で、特に有利であることが判明した。その輪郭は交
差縁に沿って概ね９０°ないし１３５°の角で互いに交
差することが好ましい。
ができる。このことは、望ましくない送り効果を回避す
る上で、特に有利であることが判明した。その輪郭は交
差縁に沿って概ね９０°ないし１３５°の角で互いに交
差することが好ましい。
個々のくぼみが円筒面に統計的に分布すること、即ち偶
然的方向に従った相互関係にあることが好ましい。軸が
回転する時に生じるシールリップの周方向の直線相対運
動に関連して、このため密封ギャンプ内に引きずり流れ
が生じ、交差縁を越える度に絶えずその方向が交替し、
くぼみに納められた被密封媒質の激しい循環を引き起こ
す。摩擦に基づく媒質の過熱がこうして確実に回避され
る。
然的方向に従った相互関係にあることが好ましい。軸が
回転する時に生じるシールリップの周方向の直線相対運
動に関連して、このため密封ギャンプ内に引きずり流れ
が生じ、交差縁を越える度に絶えずその方向が交替し、
くぼみに納められた被密封媒質の激しい循環を引き起こ
す。摩擦に基づく媒質の過熱がこうして確実に回避され
る。
円筒面のくぼみはガラス又はスチールショットでプラス
トすることによって作られる。この場合同時に表面の常
温硬化が生じ、機械的耐性を著しく改善する。当該のシ
ョツトブラスト処理は特に経済的に実施される。従って
大量連続生産に問題なく採用することができる。
トすることによって作られる。この場合同時に表面の常
温硬化が生じ、機械的耐性を著しく改善する。当該のシ
ョツトブラスト処理は特に経済的に実施される。従って
大量連続生産に問題なく採用することができる。
また円筒面の適当なショツトブラスト処理によって、先
行する切削又は無切削表面変形によって発生した円筒面
の有害な表面不規則、例えば条痕が除去されることが大
いに有利である。
行する切削又は無切削表面変形によって発生した円筒面
の有害な表面不規則、例えば条痕が除去されることが大
いに有利である。
従って、ショツトブラストは例えば軸の予め仕上研削し
た表面又はカセット形パツキンの深絞り加工リングの表
面のための、特に安価に実施できる後処理として推奨さ
れる。その場合適当に作られる面の軸方向伸張は、重合
体材料のシールリップの接触面の幅をあまり超えないで
よい。一般にシールリップの軸方向接触面を両側に約１
．５ｍｍ超える軸方向伸張で十分である。処理面内には
方向に対して中立のぬれ性が生じる。
た表面又はカセット形パツキンの深絞り加工リングの表
面のための、特に安価に実施できる後処理として推奨さ
れる。その場合適当に作られる面の軸方向伸張は、重合
体材料のシールリップの接触面の幅をあまり超えないで
よい。一般にシールリップの軸方向接触面を両側に約１
．５ｍｍ超える軸方向伸張で十分である。処理面内には
方向に対して中立のぬれ性が生じる。
本発明に基づくパツキンリングの、球欠形くぼみを具備
する円筒面は、密封技術的に見てその後の損傷に対する
大きな不感性を特徴とする。
する円筒面は、密封技術的に見てその後の損傷に対する
大きな不感性を特徴とする。
深い引掻き傷は平滑な円筒面ををする公知のパツキンリ
ングの場合は直ちに洩れをもたらすが、本発明に基づ〈
実施態様においては密封挙動の顕著な変化を生じない。
ングの場合は直ちに洩れをもたらすが、本発明に基づ〈
実施態様においては密封挙動の顕著な変化を生じない。
従って本発明に基づくパツキンリングの完成円筒面は当
該の部材の貯蔵及び輸送中に特別の保護を必要としない
。これによっても大きな節約が得られる。
該の部材の貯蔵及び輸送中に特別の保護を必要としない
。これによっても大きな節約が得られる。
次に本発明の主題を添付の図面に基づいて詳述する。
第１図に示すパツキンリングは、通常の構造のラジアル
軸パツキンリングから成る。このパツキンリングは用途
のために使用中の状態で示されており、シールリップ４
の密封縁を被密封軸に接触する。その場合密封縁は、外
側に取付けた環状コイルばねの力で被密封軸１の表面に
押し付けられる。軸１は外径ＤＡを有する。
軸パツキンリングから成る。このパツキンリングは用途
のために使用中の状態で示されており、シールリップ４
の密封縁を被密封軸に接触する。その場合密封縁は、外
側に取付けた環状コイルばねの力で被密封軸１の表面に
押し付けられる。軸１は外径ＤＡを有する。
円筒面は密封縁の接触面の区域にくぼみを具備する。く
ぼみは球欠形に形成された底部２を有する。ＤＡ基準で
この底部の深さは４ないし６ミクロンである。その場合
概ね各底部が底部の全外周区域で２個の隣接するくぼみ
によって取囲まれ、隣接するくぼみの底部２は交差縁３
で相接する。密封縁と円筒面の互いに接触する区域に、
第２図に示す状態が生まれる。これは、一般区域が環状
コイルばねの押圧により面圧縮された、重合体材料製シ
ールリップ４の密封縁と円筒面５のくぼみの相接する底
部の交差縁３が相対することを特徴とする。その場合く
ぼみは通常の使用条件のもとで、即ち、液状媒質の密封
に関して、媒質で満たされている。その結果、軸の回転
の際に明らかにシールリップ４の密封縁は軸の回転と共
に円筒面５から僅かに遊離し、被密封媒質が同時にくぼ
みと密封ギャップ内で一貫して循環される。回転数が極
めて高くても、潤滑問題は全く起こらない。
ぼみは球欠形に形成された底部２を有する。ＤＡ基準で
この底部の深さは４ないし６ミクロンである。その場合
概ね各底部が底部の全外周区域で２個の隣接するくぼみ
によって取囲まれ、隣接するくぼみの底部２は交差縁３
で相接する。密封縁と円筒面の互いに接触する区域に、
第２図に示す状態が生まれる。これは、一般区域が環状
コイルばねの押圧により面圧縮された、重合体材料製シ
ールリップ４の密封縁と円筒面５のくぼみの相接する底
部の交差縁３が相対することを特徴とする。その場合く
ぼみは通常の使用条件のもとで、即ち、液状媒質の密封
に関して、媒質で満たされている。その結果、軸の回転
の際に明らかにシールリップ４の密封縁は軸の回転と共
に円筒面５から僅かに遊離し、被密封媒質が同時にくぼ
みと密封ギャップ内で一貫して循環される。回転数が極
めて高くても、潤滑問題は全く起こらない。
第３図に使用可能な円筒面の実施例の稜線を結んだ線を
拡大して示す。くぼみが球欠形に形成された底部を有し
、底部の全外周区域が隣接のくぼみの底部によって取囲
まれ、その際互いに隣接する（ぼみの底部が交差縁で相
接することがはっきり分かる。こうして全く不規則な表
面構造が生じる。にもかかわらず適当に形成された円筒
面を使用した場合、軸の停止時も回転時も優れた密封効
果が得られる。
拡大して示す。くぼみが球欠形に形成された底部を有し
、底部の全外周区域が隣接のくぼみの底部によって取囲
まれ、その際互いに隣接する（ぼみの底部が交差縁で相
接することがはっきり分かる。こうして全く不規則な表
面構造が生じる。にもかかわらず適当に形成された円筒
面を使用した場合、軸の停止時も回転時も優れた密封効
果が得られる。
第４図は本発明に基づくパツキンリングの使用可能な円
筒面の断面のレリーフの一例を示す。
筒面の断面のレリーフの一例を示す。
図で明らかなように、順次続く底部は全体として次のよ
うな輪郭を有する。即ちこの輪郭は仮想の中心線との間
に、全体として同じ大きさの正又は負の差面積を挾み、
その際すべての底部の最低点と最高点の、中心線からの
積分最大偏差が１．０ ミクロン未満である。
うな輪郭を有する。即ちこの輪郭は仮想の中心線との間
に、全体として同じ大きさの正又は負の差面積を挾み、
その際すべての底部の最低点と最高点の、中心線からの
積分最大偏差が１．０ ミクロン未満である。
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、軸の
停止時も回転時も卓越した密封効果が得られる０本発明
によれば、軸回転数が極めて高い場合にも、シールリッ
プが無潤滑回転をするおそれはなく、冷却及び密封ギャ
ップに関して円筒面の接触面が拡大し、そのため寿命が
大幅に伸びる。
停止時も回転時も卓越した密封効果が得られる０本発明
によれば、軸回転数が極めて高い場合にも、シールリッ
プが無潤滑回転をするおそれはなく、冷却及び密封ギャ
ップに関して円筒面の接触面が拡大し、そのため寿命が
大幅に伸びる。
第１図は本発明に基づく種類のパツキンリングの半裁断
面図、第２図は第１図のへの部分の拡大部分図、第３図
は本発明に基づくパツキンリングの円筒面の表面におい
て稜線を結んだ線の拡大図、第４図は図示の便宜上細部
を大幅に拡大して示した本発明パツキンリングの円筒面
の輪郭断面図を示す。
面図、第２図は第１図のへの部分の拡大部分図、第３図
は本発明に基づくパツキンリングの円筒面の表面におい
て稜線を結んだ線の拡大図、第４図は図示の便宜上細部
を大幅に拡大して示した本発明パツキンリングの円筒面
の輪郭断面図を示す。
Claims (6)
- （１）外径ＤＡ及び面に食い込むくぼみを有する内側円
筒面と、重合体材料で環状に形成され、弾性的に予圧し
て上記円筒面に押し付けられたシールリップ（４）とを
具備するパッキンリングにおいて： くぼみが球欠形に形成された、ＤＡ基準で最大深さ４な
いし１２ミクロンの底部（２）を有し；概ね各底部（２
）の全外周区域が、隣接のくぼみの底部（２）によって
取囲まれ：隣接するくぼみの底部（２）の中心間隔が極
めて小さく定められており、このため底部が交差縁（３
）で相接することを特徴とするパッキンリング。 - （２）底部（２）が４ないし９ミクロンの最大深さを有
することを特徴とする、請求項１に記載のパッキンリン
グ。 - （３）任意の方向に連続的に順次続く底部（２）が全体
としてレリーフ状の輪郭を有し、この輪郭が仮想の中心
線との間に、全体として同じ大きさの正及び負の差面積
を挾み、すべての底部（２）の最低点と最高点の、中心
線からの積分最大偏差が１．５ミクロン未満であること
を特徴とする、請求項１又は２に記載のパッキンリング
。 - （４）すべての底部（２）の最低点と最高点の、中心線
からの積分最大偏差が１．０ミクロン未満であることを
特徴とする、請求項３に記載のパッキンリング。 - （５）底部（２）が互いに異なる曲率半径を有する底部
から成ることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか
に記載のパッキンリング。 - （６）底部（２）が互いに交差縁に沿って概ね９０°な
いし１３５°の角で交差することを特徴とする、請求項
１乃至５のいずれかに記載のパッキンリング。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3810741A DE3810741C1 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | |
| DE3810741.4 | 1988-03-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01283477A true JPH01283477A (ja) | 1989-11-15 |
| JP2599787B2 JP2599787B2 (ja) | 1997-04-16 |
Family
ID=6351023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1073708A Expired - Lifetime JP2599787B2 (ja) | 1988-03-30 | 1989-03-24 | パッキンリング |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5044642A (ja) |
| EP (1) | EP0335000B1 (ja) |
| JP (1) | JP2599787B2 (ja) |
| AT (1) | ATE89377T1 (ja) |
| BR (1) | BR8901460A (ja) |
| CA (1) | CA1340606C (ja) |
| DE (2) | DE3810741C1 (ja) |
| ES (1) | ES2040311T3 (ja) |
| MX (1) | MX173618B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010025322A (ja) * | 2008-07-24 | 2010-02-04 | Eagle Ind Co Ltd | 軸封装置 |
| JP2016014469A (ja) * | 2014-06-10 | 2016-01-28 | Nok株式会社 | 密封装置 |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4018253A1 (de) * | 1990-06-07 | 1991-12-12 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zum erzeugen einer ringdichtflaeche |
| DE4018278C2 (de) * | 1990-06-07 | 1993-12-09 | Bruss Dichtungstechnik | Verfahren zur Herstellung eines Wellendichtringes |
| DE9405899U1 (de) * | 1994-04-09 | 1994-06-01 | INA Wälzlager Schaeffler KG, 91074 Herzogenaurach | Dichtungsanordnung für eine Welle |
| US5758541A (en) * | 1995-04-03 | 1998-06-02 | Koyo Chicago Rawhide Co., Ltd. | Engaging noise preventing device for gear transmission device |
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