JPH0611047A - 端面シール - Google Patents

端面シール

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JPH0611047A
JPH0611047A JP8334893A JP8334893A JPH0611047A JP H0611047 A JPH0611047 A JP H0611047A JP 8334893 A JP8334893 A JP 8334893A JP 8334893 A JP8334893 A JP 8334893A JP H0611047 A JPH0611047 A JP H0611047A
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JP
Japan
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axis
face seal
ring
clamp ring
recess
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Application number
JP8334893A
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English (en)
Inventor
Armin Hintenlang
アルミーン・ヒンテンラング
Klaus Schaefer
クラウス・シェーファー
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Carl Freudenberg KG
Original Assignee
Carl Freudenberg KG
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Publication date
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    • 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
    • F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3404—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal
    • F16J15/3408—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface
    • F16J15/3412—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface with cavities
    • F16J15/3416—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface with cavities with at least one continuous groove

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 寿命の向上した端面シールを提供すること。 【構成】 本端面シールは、軸線におおむね垂直に伸長
する境界面を有するおおむね円環形状のクランプリング
と、上記境界面に弾性的に押圧されるスリップリングと
からなる、軸線の周りに回転する軸のための端面シール
において、境界面(4) が軸方向凹陥部(6) を具備し、凹
陥部(6) が境界面(4) の軸線(1) 側の部分区域に配設さ
れていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、軸線におおむね垂直に
伸長する境界面を有するおおむね円環形状のクランプリ
ングと、上記境界面に弾性的に押圧されるスリップリン
グとからなる、軸線の周りに回転する軸のための端面シ
ールに関する。
【０００２】
【従来の技術】上記の端面シールは一般に知られてお
り、例えば冷却剤ポンプの密封のために使用される。軸
線におおむね垂直に伸長する境界面を持つクランプリン
グは回転部材と共に回転するが、スリップリングは使用
されるエラストマー材料製パッキンと共に相対不動にケ
ーシングの中に配設される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】但しその場合、使用期
間中にスリップリングとクランプリングの相接する境界
面の区域に結晶質生成物が沈着して、相接するすべり面
の損傷及び／又は破壊を招くことを留意しなければなら
ない。結晶質生成物、例えば酸化ケイ素は当初は被密封
媒質の中にあるが、クランプリングとスリップリングの
間のすべりギャップで媒質温度及び摩擦温度と媒質側及
び大気側の圧力勾配の結果、被密封媒質の一部が蒸発
し、結晶質残留物が残る。
【０００４】本発明は、クランプリングの内側に沈着す
る結晶質不純物が、スリップリングとクランプリングの
互いに摩擦接触する境界面の区域から除去され、すべり
面の区域への不純物粒子の侵入が確実に防止されるよう
に、先公知の種類の端面シールを改良することを目的と
する。
【０００５】また相接する境界面を冷却して、媒質成分
の温度又は圧力依存性の晶出を一次ぎにも阻止すること
が可能である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的は、本発明に基
づき、軸線におおむね垂直に伸長する境界面を有するお
おむね円環形状のクランプリングと、上記境界面に弾性
的に押圧されるスリップリングとからなる、軸線の周り
に回転する軸のための端面シールにおいて、境界面が軸
方向凹陥部を具備し、凹陥部が境界面の軸線側の部分区
域に配設されていることを特徴とする端面シールによっ
て達成される。従属請求項は有利な実施態様に関するも
のである。
【０００７】本発明に基づく端面シールにおいては、境
界面が軸方向凹陥部を具備し、該凹陥部は境界面の半径
方向軸線側の部分区域に配設されている。この場合、結
晶質沈澱物が発生すると直ちにスリップリングとクラン
プリングの相接するすべり面の区域から凹陥部へ送ら
れ、良好な使用特性と共に端面シールの寿命の著しい延
長をもたらすという利点がある。すべり面の区域への不
純物の侵入が効果的に阻止されるのである。
【０００８】有利な構造によれば、部分区域はクランプ
リングの軸線側の内面からスリップリングの半径方向中
央まで伸長する。この構造によって一方ではクランプリ
ングの媒質側に面した外面に半径方向中央まで良好な密
封が成立し、他方ではスリップリングとクランプリング
の相接する境界面が十分に重なり合って支えられている
ので、傾倒又は磨耗の増加を確実に排除することが保証
される。沈着する結晶質不純物はこの構造によって相接
するすべり面から遠ざけることができ、大部分がアカの
形でスリップリングの表面の、他の部材と接触結合され
ない部分区域に沈着する。
【０００９】凹陥部の軸線と反対の側は、軸線を取り囲
んでスリップリングの方向に直径が中空円錐状に拡大す
る面で画定することができる。この場合は、このような
構造のクランプリングが経済的に見て特に簡単に製造さ
れる利点がある。この構造では晶出した不純物が相接す
るすべり面の区域から特に簡単に脱出する。このことは
使用特性にも寿命にも肯定的な影響を及ぼす。
【００１０】この面が軸線と8,75ないし45°の角を挟む
ことが好ましい。この場合は、面のこのような構造によ
って、晶出粒子がクランプリングの回転に基づき相接す
る相互に相対可動な部材の接合部に引き込まれず、面が
スリップリングの境界面に対してとりわけ近似的に垂直
であるという利点がある。
【００１１】別の構造によれば、クランプリングの凹陥
部が軸線を全周にわたって取り囲む溝からなるように構
成されている。なお凹陥部が一定の大きさの半径方向間
隔で軸線を取り囲むようにすることができる。この場合
は使用するクランプリングに関連する本発明端面シール
の組立と該クランプリングの製造が特に簡単であるとい
う利点がある。その場合、結晶質不純物の沈着が溝の中
で起こる。
【００１２】別の構造によれば、凹陥部が軸線を連続的
に変化する半径方向間隔で取り囲むように構成すること
ができる。その場合、凹陥部を例えば楕円形、螺旋形又
は円形かつ軸線に対して偏心に配設することができる。
これらの構造はクランプリングとスリップリングの相接
するすべり面から不純物を搬出して凹陥部に沈着させる
効果をもたらす。すべり面の区域に封入された沈着物は
この構造によってもはやすべり面に食い込まないから、
本発明端面シールの早期の故障又は使用特性の阻害をも
たらすことはない。周方向に互いに移行するように形成
した凹陥部は、製造技術的に見て比較的簡単に作製され
る。それによって端面シールを全体として経済的に安価
に製造することができる。
【００１３】凹陥部をクランプリングの軸線側の内面の
少なくとも１つの周位置に設けることができる。これに
対して凹陥部をクランプリングの軸線側の内面の複数個
の周位置に切れば、スリップリングとクランプリングの
間の軸方向区域の望ましくない結晶質沈澱物の一層良好
な排出が保証される。
【００１４】凹陥部の軸線と反対の側を軸線とおおむね
平行に伸長する面で画定することができる。この場合は
目的のための使用時に結晶質沈澱物がクランプリングの
回転によってクランプリングとスリップリングの間の接
合部に引き込まれないで、望ましくない成分の侵入が確
実に回避されるという利点がある。
【００１５】凹陥部は周位置に少なくとも１つの半径方
向外側へ突出する輪郭の拡張部を具備することができ
る。このポケット状拡張部は沈澱物を一層収容して、相
接するすべり面の区域からこれを確実に排出することを
可能にする。この場合、凹陥部を比較的狭隘にすること
ができるので、支えるすべり面をより大きく形成するこ
とができ、面圧縮力の分布がよくなり、それに応じて磨
耗が減少するという利点がある。本発明の範囲内で、周
方向に均一に分布し、半径方向外側へ突出する３個の凹
陥部の拡張部を使用することが好ましい。またこの構造
によってすべり面の冷却が得られるから、温度及び圧力
依存性の晶出が阻止又は減少される。
【００１６】軸線と平行に見て、拡張部はおおむね半円
形の輪郭を有することができる。この場合、拡張部の区
域の鋭い隅角部が沈澱物の排出を妨げることがないの
で、結晶質沈澱物を凹陥部区域から連続的に搬出するこ
とができる利点がある。
【００１７】有利な構造によれば、クランプリングがセ
ラミック材料又は燒結材料からなるように構成する。境
界面の少なくとも１つの周位置で凹陥部とスリップリン
グの接触面が少なくとも部分的に重なり合うことができ
る。この場合はたいていの用途に対して、スリップリン
グの接触面と凹陥部との間の部分的開放が、結晶質沈澱
物をすべり面区域から遠ざけ、他方では端面シールのコ
ンパクトな半径方向寸法を保証するのに十分であるとい
う利点がある。しかもスリップリングとクランプリング
の間の接触面は十分に大きく、目的のための使用時に傾
倒が生じない。
【００１８】
【実施例】次に別紙にて添付した図面に基づいて、本発
明の主題を詳述する。図面は考慮される個別部品の略図
を示す。
【００１９】軸線１の周りに回転する軸２のための端面
シールが図１に示されている。端面シールは軸方向境界
面４を有するクランプリング３を具備する。境界面４は
円形に形成され、軸線１に対して垂直に伸長する。クラ
ンプリング３の境界面４にスリップリング５がばね力を
受けて押圧される。その場合スリップリング５とクラン
プリング３の接触面区域は目的のための使用時に相互に
相対可動である。クランプリング３の境界面４は軸方向
凹陥部６を有する。半径方向に見て凹陥部６は、スリッ
プリング５の精々半径方向中央まで伸長する少なくとも
１か所の部分区間にある。
【００２０】高い温度のもとでクランプリングの軸線１
の方向に面した内面に沈着する結晶質酸化ケイ素がこう
してスリップリング５とクランプリング３の互いに摩擦
接触する境界面の区域から遠ざけられ、この区域への侵
入が確実に阻止される。この構造は長い使用期間中に優
れた使用特性をもたらす。沈澱物はクランプリング３の
凹陥部６の中に、またスリップリング５の軸方向面１１
に沿って沈着する。
【００２１】次の図２ないし１０には異なる構造の軸方
向凹陥部６を有するクランプリング３を夫々示す。目的
のための使用時にクランプリング３に当接されるスリッ
プリング５を鎖線で略示した。図２ではクランプリング
３は、軸線１を全周にわたって一定の大きさの半径方向
間隔で取り囲む溝９からなる凹陥部６を具備する。代案
として溝は長方形又は半円形に画定された横断面を有す
る。
【００２２】図３は、図２のクランプリングにおおむね
相当するクランプリング３を示す。その場合スリップリ
ング５のすべり面の半径方向内側に空欠部が設けられて
いる。このように形成されたクランプリング３は特に簡
単に製造することができる。この事は経済的にはなはだ
有利である。
【００２３】図４及び図５では凹陥部６は連続的に変化
する半径方向間隔で軸線１を取り囲む。凹陥部６は境界
面４の１つの円周切片でスリップリング５の接触面と少
なくとも部分的に重なり合って接触する。接触面の区域
にある不純物はこうしてこの区域から除去されるから、
良好な寿命が保証される。図５はおおむね図３に相当す
る。
【００２４】図６及び７に示すクランプリング３は半径
方向外側へ突出する拡張部１０を有する。拡張部１０は
周囲に均一に分布する３つの間隔で配設され、凹陥部６
の構成部分をなす。図２及び３ですでに説明したよう
に、凹陥部６は長方形又は半円形横断面を有することが
できる。凹陥部６はスリップリング５のすべり面のおお
むね半径方向内側に配設され、その際スリップリング５
のすべり面に半径方向外側へ突出する拡張部だけが接触
する。
【００２５】図８では凹陥部がスリップリング５のすべ
り面に対して偏心に配設され、クランプリング３の軸線
１側の内面７の１つの周位置に切ってある。
【００２６】図９には内周に沿って３個の半径方向外側
へ突出する拡張部１０を有するクランプリング３を示
す。不純物をこの拡張部に収容し、スリップリング５と
クランプリング３の間のすべり面から遠ざけることがで
きる。この実施例ではスリップリング５とクランプリン
グ３の内径が同一に形成されている。
【００２７】図１０には半径方向外側へ突出する拡張部
１０がクランプリング３の全軸方向寸法にわたって伸長
するクランプリング３が示されている。スリップリング
５とクランプリング３のすべり面が図９に示すように45
°の角でなく直角に接触するという点で、この構造は図
９の構造に比して有利である。図１０の構造ではスリッ
プリング５とクランプリング３のすべり面が不純物の侵
入から比較的よく保護される。
【００２８】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、結晶質不純物がスリップリングとクランプ
リングの互いに摩擦接触する境界面の区域から除去さ
れ、すべり面の区域への不純物粒子の侵入が確実に防止
され、その結果良好な使用特性と共に端面シールの寿命
の著しい延長をもたらすことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による端面シールの断面図を示す。
【図２】 図１の端面シールに使用することができるク
ランプリングの実施例を示す。
【図３】 図１の端面シールに使用することができるク
ランプリングの実施例を示す。
【図４】 図１の端面シールに使用することができるク
ランプリングの実施例を示す。
【図５】 図１の端面シールに使用することができるク
ランプリングの実施例を示す。
【図６】 図１の端面シールに使用することができるク
ランプリングの実施例を示す。
【図７】 図１の端面シールに使用することができるク
ランプリングの実施例を示す。
【図８】 図１の端面シールに使用することができるク
ランプリングの実施例を示す。
【図９】 図１の端面シールに使用することができるク
ランプリングの実施例を示す。
【図１０】 図１の端面シールに使用することができる
クランプリングの実施例を示す。
【符号の説明】
１ 軸線 ４ 境界面 ６ 凹陥部

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 軸線におおむね垂直に伸長する境界面を
    有するおおむね円環形状のクランプリングと、上記境界
    面に弾性的に押圧されるスリップリングとからなる、軸
    線の周りに回転する軸のための端面シールにおいて、境
    界面(4) が軸方向凹陥部(6) を具備し、凹陥部(6) が境
    界面(4) の軸線(1) 側の部分区域に配設されていること
    を特徴とする端面シール。
  2. 【請求項２】 上記部分区域がクランプリング(3) の軸
    線(1) 側の内面(7)からスリップリング(5) の半径方向
    中央まで伸長することを特徴とする請求項１に記載の端
    面シール。
  3. 【請求項３】 凹陥部(6) の軸線(1) と反対の側が、軸
    線(1) を取り囲んでスリップリング(5) の方向に直径が
    中空円錐状に拡大する面(8) によって画定されることを
    特徴とする請求項１又は２に記載の端面シール。
  4. 【請求項４】 面(8) が軸線(1) との間に8,75ないし45
    °の角を挟むことを特徴とする請求項３記載の端面シー
    ル。
  5. 【請求項５】 凹陥部(6) が、軸線(1) を全周にわたっ
    て取り囲む溝(9) からなることを特徴とする請求項１又
    は２に記載の端面シール。
  6. 【請求項６】 凹陥部(6) が軸線(1) を一定の大きさの
    間隔で取り囲むことを特徴とする請求項１ないし５のい
    ずれか１項に記載の端面シール。
  7. 【請求項７】 凹陥部(6) が連続的に変化する半径方向
    間隔で軸線(1) を取り囲むことを特徴とする請求項１な
    いし５のいずれか１項に記載の端面シール。
  8. 【請求項８】 凹陥部(6) が周方向に互いに移行するよ
    うに形成されていることを特徴とする請求項６又は７に
    記載の端面シール。
  9. 【請求項９】 凹陥部(6) がクランプリング(3) の軸線
    (1) 側の内面(7) の少なくとも１つの周位置に切ってあ
    ることを特徴とする請求項７又は８に記載の端面シー
    ル。
  10. 【請求項１０】 凹陥部(6) の軸線(1) と反対の側が軸
    線(1) とおおむね平行に伸長する面で画定されているこ
    とを特徴とする請求項５ないし８のいずれか１項記載の
    端面シール。
  11. 【請求項１１】 凹陥部(6) が周位置に少なくとも１つ
    の半径方向外側へ突出する輪郭の拡張部(10)を具備する
    ことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に
    記載の端面シール。
  12. 【請求項１２】 軸線(1) と平行に見て、拡張部(10)が
    おおむね半円形の輪郭を有することを特徴とする請求項
    １１に記載の端面シール。
  13. 【請求項１３】 クランプリング(3) がセラミック材料
    からなることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれ
    か１項に記載の端面シール。
  14. 【請求項１４】 境界面(4) の少なくとも１つの周位置
    で凹陥部(6) とスリップリング(5) の接触面が少なくと
    も部分的に重なり合うことを特徴とする請求項１ないし
    １３のいずれか１項に記載の端面シール。
JP8334893A 1992-04-09 1993-04-09 端面シール Pending JPH0611047A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4211879.4 1992-04-09
DE19924211879 DE4211879A1 (de) 1992-04-09 1992-04-09 Gleitringdichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0611047A true JPH0611047A (ja) 1994-01-21

Family

ID=6456425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8334893A Pending JPH0611047A (ja) 1992-04-09 1993-04-09 端面シール

Country Status (5)

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EP (1) EP0564698A1 (ja)
JP (1) JPH0611047A (ja)
BR (1) BR9300740A (ja)
CA (1) CA2093680A1 (ja)
DE (1) DE4211879A1 (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
BR9300740A (pt) 1993-10-13
DE4211879A1 (de) 1993-10-14
EP0564698A1 (de) 1993-10-13
CA2093680A1 (en) 1993-10-10

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