JPH02113174A - 軸パッキン - Google Patents

軸パッキン

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JPH02113174A
JPH02113174A JP1234557A JP23455789A JPH02113174A JP H02113174 A JPH02113174 A JP H02113174A JP 1234557 A JP1234557 A JP 1234557A JP 23455789 A JP23455789 A JP 23455789A JP H02113174 A JPH02113174 A JP H02113174A
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JP
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shaft
rib
damming
damming rib
cylindrical surface
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Stefan Sponagel
シュテファン・シュポナーゲル
Waldemar Wachowitz
ヴァルデマール・ヴァコヴィッツ
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Carl Freudenberg KG
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Carl Freudenberg KG
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3244Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with hydrodynamic pumping action

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は軸パツキンに関し、特に補強リングと、これと
結合された重合材料のリップリングとを具備し、該リッ
プリングが被密封軸を僅かな間隔で取囲む円筒面を有し
、円筒面から少なくとも1個のせき止めリブが半径方向
内側に突出して成る軸パツキンに関する。
(従来の技術) 上記の軸パツキンは西ドイツ特許出願公告第24531
18号により公知である。その場合、複数個の互いに平
行に伸張するせき止めリブがあって、被密封軸の周方向
との間に鋭角を挟む。角の傾きは、間隔に収容された流
動性媒質に対して軸の回転の際に密封室方向に向いた送
り作用が働くように設定される。
(発明が解決しようとする課題) しかしながらこの送り作用は軸の所定の回転方向でしか
働かず、十分な送り作用が得られなかった。また先公知
のシールの僅かな寿命をこれまで克服することができな
かった。
従って本発明の目的とするところは、密封される軸の回
転方向にかかわりな(、良好な密封効果と寿命の大幅な
改善が生じるように、冒頭に挙げた種類の軸パツキンを
改良することである。
(発明を解決するための手段) この目的は冒頭に挙げた種類の軸パツキンにおいて本発
明に基づき特許請求の範囲第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。
すなわち、本発明によれば補強リングと、これと結合さ
れた重合材料のリップリングとを具備し、該リップリン
グが被密封軸を僅かな間隔で取囲む円筒面を有し、円筒
面から少なくとも1個のせき止めリブが半径方向内側に
突出して成る軸パツキンにおいて:前記円筒面、前記せ
き止めリブ及び前記軸が毛管作用遊隙を取囲み;前記円
筒面がせき止めリブの軸方向両側に張り出し:前記せき
止めリブが正弦曲線状に走り、相互に移行し合って前記
軸を取囲むことを特徴とする軸パツキンが提供される。
このように本発明に基づく軸パツキンにおいては円筒面
、せき止めリブ及び軸が毛管作用遊隙を取囲む。遊隙の
横断面は極めて小さく寸法ぎめされているので、軸の静
止時でも常に被密封媒質が潜在する。従ってパツキンの
使用開始時に動的密封帯のどこかに乾燥摩擦区域が生じ
ることは全くなく、従って回転運動の開始時から連続す
る一貫しだ液膜が形成される。液膜は相対する面に安定
的に付着するのではなく、正弦曲線状のせき止めリブが
あるためひとりでに往復運動が行われる。従って相対す
る面の相対運動が極めて小さくても、当初から液体成分
の運動摩擦があり、このため摩耗が少ない。また外的作
用、例えば密封室の区域の高い圧力によって運動摩擦が
不利な影響を受けることもない。
軸方向にせき止めリブに前置された円筒面の構成部分が
むしろ確実な遮蔽をもたらす。その軸方向延長は少なく
とも半径方向深さに相当する。
回転数の増加と共に液膜が半径方向に次第に拡がる。こ
のことは同時に、遊隙に収容された液量の送り作用に対
してせき止めリブが及ぼす影響を減少するのである。せ
き止めリブは半径方向に0.15ないし0.3闘の高さ
しかないが、中位の回転数で既に遊隙内に収容された液
量の良好な循環を自発的に生じさせるのに、この僅かな
高さで十分である。
加えて軸方向に若干の残存送り作用が生じる。
密封室の良好な封止を行うには、この送り作用でまさに
十分である。しかも本発明に基づく軸パツキンでは動的
密封帯の区域への塵埃又は酸素の巻込みがほとんど抑制
される。本発明に基づく軸パツキンが寿命の顕著な改善
の達成を保証することが、このことの決定的な理由であ
ると考えられる。更に得られる密封効果は被密封軸の回
転方向に関係ない。汎用が問題なく可能である。
被密封軸を正弦曲線状に取囲むせき止めリブは周方向と
の間に20°未満、好ましくは10°未満、特に5°未
渦のねじれ角を挟む。後者の場合は送り作用が著しく減
少するから、例えばクランク軸の密封区域に最高回転数
でも長期間にわたって優れた密封効果が得られる。
せき止めリブは2つの互いに交差する斜面によって完成
された輪郭を有し、密封室側の斜面とパツキンの軸線は
反対側の斜面より鋭な角を挟むようにする。場合によっ
ては2つの斜面が丸みを帯びて互いに移行することもで
きる。
(実施例) 次に添付の図面に基づいて本発明の主題を詳しく説明す
る。
第1図に示す軸パツキンは補強リング1及びとれと結合
された重合材料、特にゴム製のリップリング2から成る
。ポリ四フッ化エチレンを使用することも可能である。
リップリング2の円筒面3が被密封軸5を取囲む。第1
図の実施態様では正弦曲線状に走り、互いに移行し合っ
て被密封軸を取囲むせき止めリブ4が円筒面3に配設さ
れている。せき止めリブ4の軸方向両側は、鋭角で交差
する斜面によって完成される。円筒面3は両側でせき止
めリブ4から半径方向間隔の1.5倍の値だけ張り出し
た延長を有する。せき止めリブ4は半径方向にすこぶる
低く設計されているので、せき止めリブ4、円筒面3及
び軸5が取囲む遊隙は軸の静止時にも管活性間隙を取囲
む。この遊隙は既に軸の静止時に常に被密封媒質で完全
に満たされている。従って軸パツキンに対する被密封軸
の相対運動が極めて小さくても、必ず動的密封帯の区域
に連続する一貫しだ液膜の形成が保証される。図示の実
施例で軸径が80mmの場合、せき止めリブ4の半径方
向高さは0.16mmに過ぎない。
第2図は液体で満たされた2つの室の相互封止のための
実施態様に関するものである。右側に前置された室の方
向の密封は慣用の型のシールリップ7によって行われ、
一方、左側に隣接す、る液体入りの室に対する密封は本
発明に基づく構造のシールリップ2を備えたパツキンに
よって行われる。その場合、当該のシールリップは環状
ばねで負荷されないが、動的密封区域に円筒面3を有す
る。軸の静止時に円筒面3は被密封軸の表面を均一な間
隔で取囲み、相互に移行し合う正弦曲線状のせき止めリ
ブ4が円筒面3から半径方向内側へ突出する。せき止め
リブは全長で連続的に円筒面と接触する。この場合も円
筒面3は軸方向にせき止めリブ4より大きな延長を有す
る。こうしてせき止めリブ4は環境の影響から兄事に保
護される。この場合もせき止めリブ4の半径方向高さは
極めて小さく、軸径55mmで0.15mmである。せ
き止めリブ4の輪郭は2つの相互に交差し、丸みを帯び
て移行し合う円錐面によって画成される。
第3図は第2図の実施態様と同様に液体で満たされた2
つの室を相互に封止するための実施態様に関する。従っ
て単一の補強リング1に2個のリップリング2が直接あ
らかじめ加硫により固設されている。リップリング2は
相互に移行し合い、内側が円筒面3によって画定される
円筒面3にそれぞれ2個のせき止めリブ4が配設され、
半径方向内側へ突出する。せき止めリブの軸方向両側は
、丸みを帯びて互いに移行し合う斜面によって画定され
る。せき止めリブは2つの円筒面3のいずれでも同じ構
造かつ同じ輪郭であるが、それぞれ周方向に相対的に互
いにねじれて設けられ、それぞれ一方のせき止めリブの
谷が他方のせき止めリブの頂上に対して軸方向に前置さ
れている。通常の運転条件で間隙に配列される液膜の均
一な循環を得る上で、この構造は有利である。
(効果) 以上のように本発明によれば、密封される軸の回転方向
にかかわりなく、良好な密封効果が得られる。また本発
明によれば、密封帯への廖埃や酸素の巻き込みが有効に
防止されるため、軸パツキンの寿命を飛躍的に延ばすこ
とが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に基づく軸パツキンの半裁断面図、第2
図は三方に効果がある変更実施態様の図、第3図は三方
に効果がある別の変更実施態様の図を示す。 1・・・補強リング、 2−・・・リップリング、 3・・・円筒面 4・・・せき止めリブ 5・・・軸

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 補強リングと、これと結合された重合材料のリップ
    リングとを具備し、該リップリングが被密封軸を僅かな
    間隔で取囲む円筒面を有し、円筒面から少なくとも1個
    のせき止めリブが半径方向内側に突出して成る軸パッキ
    ンにおいて; 前記円筒面(3)、前記せき止めリブ(4)及び前記軸
    (5)が毛管作用遊隙を取囲み;前記円筒面(3)がせ
    き止めリブ(4)の軸方向両側に張り出し;前記せき止
    めリブ(4)が正弦曲線状に走り、相互に移行し合って
    前記軸(5)を取囲むことを特徴とする軸パッキン。 2 前記せき止めリブ(4)と周方向の間の最大ねじれ
    角が20°未満であることを特徴とする、請求項1に記
    載の軸パッキン。 3 前記せき止めリブ(4)と周方向との間の最大ねじ
    れ角が10゜未満であることを特徴とする、請求項1又
    は2に記載の軸パッキン。 4 前記せき止めリブ(4)と周方向との間の最大ねじ
    れ角が5゜未満であることを特徴とする、請求項1ない
    し3のいずれかに記載の軸パッキン。 5 前記せき止めリブ(4)が2つの互いに交差する斜
    面によって画成された輪郭を有し、密封室側の斜面とパ
    ッキンの軸線とが、反対側の斜面より鋭な角を挟むこと
    を特徴とする、請求項1ないし4のいずれかに記載の軸
    パッキン。 6 前記斜面が丸みを帯びて相互に移行することを特徴
    とする、請求項5に記載の軸パッキン。
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