JPH1047488A - 滑りリングシール - Google Patents
滑りリングシールInfo
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Abstract
ルリングの周囲の突然の圧力降下に起因した、シールリ
ングに浸透した媒体による爆発性減圧を、シールリング
の材料とは無関係に確実に防止すること。 【解決手段】シールリング(4,7) の少なくとも一方のシ
ールリングの実質的に全表面が、各組付けスペース(10,
11) の仕切り壁と、各組付けスペース内に配置された少
なくとも1つの支持体(13)の支持面(12)とに、弾性的な
予圧を受けて密着接触せしめられるように構成される。
これにより、非圧縮性の材料から成るシールリングのほ
ぼ全体が、均等な予圧を受けるので、シールリング周囲
の圧力が急激に降下したとしても、シールリング内部の
圧力は急激には降下せず、シールリング内にあるシール
すべき媒体による爆発性減圧は発生しない。
Description
に関し、更に詳細には、対向リングと、対応受けとして
構成された調節リングとを備え、対向リングと調節リン
グとが、互いに相対的に回転不可能に結合され、シール
すべき軸を相対的に回転不可能に取り囲み、相互に、且
つ軸に対して、それぞれ少なくとも1個のエラストマー
材料製シールリングによりシールされ、更に滑りリング
を備え、この滑りリングが、相対的に回転不可能且つ軸
方向にばね作用下でケーシングと結合され、このケーシ
ングに対して、少なくとも1個の別のシールリングによ
ってシールされ、しかも、対向リングと滑りリングと
が、それぞれシール面を有しており、これらのシール面
が、弾性的な予圧を受けて相互に密封接触し、且つシー
ルリングと別のシールリングとが、対向リングと調節リ
ングとにより、また滑りリングとケーシングとにより形
成されたそれぞれ1つの組付けスペース内に、弾性的な
予圧を受けて密封配置される滑りリングシールに関す
る。
ており、その場合、シールリングの材料であるエラスト
マー材料は透過性である。封止を要する媒体は、封止を
要する圧力の高さに依存して多少の差はあれシール材料
内へ浸透する。シールリング周囲で突然に圧力降下が生
じると、シールリング内に浸透していた媒体が突如とし
て膨張し、それによりシールリングを損傷もしくは破壊
する。このような事象は爆発性減圧と呼ばれる。爆発性
減圧によるシールリングの破壊の危険を低減するため
に、横断面を小さくすることで結果として自由表面を小
さくしたOリングを用いるだけでなく、極めてガス透過
率の高い材料、例えば高価なシリコーン材料を用いるこ
とも公知である。
題は、従来技術の滑りリングシールを改良して、周囲の
突然の圧力降下に起因した、シールリングに浸透した媒
体によるシールリングの爆発性減圧を、シールリングの
材料とは無関係に確実に防止することにある。
れば、請求項1の特徴部分に記載する手段により解決さ
れた。有利な構成に関しては、従属請求項に記載されて
いる。
少なくとも一方の実質的に全表面が、各組付けスペース
の仕切り壁と、各組付けスペース内に配置された少なく
とも1つの支持体の支持面とに、弾性的な予圧を受けて
密着接触せしめられるようにした。非圧縮性の材料から
成るシールリングのほぼ全体が、均等な予圧を受けるよ
うにしたことにより、シールリング周囲の圧力が急激に
降下したとしても、シールリング内にあるシールすべき
媒体による爆発性減圧は発生しない。シールリングの周
囲の急激な圧力降下にもかかわらず、シールリングの周
囲と内部の圧力が均衡するまで、シールリング内に浸透
したシールすべき媒体は、ほんのゆっくりと膨張して、
シールリングから次第に漏出する。
リングが、どのような作動条件下でも、組付けスペース
内であらゆる方向からの予圧下に配置されるように規定
されるため、爆発性減圧によるシールリングの破壊が、
どんな場合にも確実に避けられる。シールリングから漏
出する媒体は、組付けスペース内の支持体の嵌め合い部
を介して放出される。組付けスペースは、仕切り壁と支
持体の支持面とで、シールリング用のチャンバを形成し
ている。ただこの場合、支持リングの表面は、支持体が
組付けスペース内で往復動可能でなければならないの
で、完全には密着接触されていない。構造条件により、
表面の極めて小部分の区域だけが密着接触しない。
に支えられることができ、その場合、ばねは、圧縮コイ
ルばねとして構成するのが好ましい。相応のばねを使用
することによって、シールリングへの予圧は、応用例の
それぞれの実状に問題なしに適合させることができる。
防錆金属材料製の圧縮コイルばねは、多数の寸法のもの
が廉価で入手可能であるため、要求される滑りリングシ
ールは、全体として経済的観点から低コストで製造可能
である。このばねは2重の機能を有している。すなわち
ばねは、周囲の急激な圧力降下時にシールリングの破壊
を回避するために、シールリング内部に弾性的な予圧を
生じさせる機能を有すると同時に、ばねは、滑りリング
とケーシングを軸方向に相互にばねで支え、それにより
結果として、対向リングと滑りリングのシール面が、相
互に弾性的に軸方向に押圧することになる機能をも有し
ている。
媒体に対して耐性のある金属、各種エンジニアリングプ
ラスチック等のポリマー、等の硬質材料製であるのが好
ましい。対向リングと調節リングとにより、また滑りリ
ングとケーシングとにより形成される組付けスペース
は、溝状に形成されるのが好ましい。その場合、溝の仕
切り壁の一方が、支持体のシールリングに向いた側によ
って形成され、支持体のこの側が、シールリングの形状
に適合し、合致する表面形状を有する。
リングとして構成され、50から90の間のショアA硬
度を有している。対向リングと滑りリングとは、作動に
より生じるシール面区域での磨耗を最小に制限するため
に、耐磨耗性の焼結材料製とするのが好ましい。これら
対向リングと滑りリング用の焼結材料は、従来技術にお
いて周知のところであり、その材料選択は、個々の使用
状況に応じて、製造業者の判断による。
リングシールを概略的に示し、この滑りリングシール
は、基本的には、対向リング1と滑りリング5とから成
り、これらのリング1、5は、シール面8、9の区域
で、ばね作用により軸方向の予圧を受け、相互にシール
密着している。シール面8と9の間で周方向の相対運動
が行われるが、この実施例の場合、対向リング1は、対
応受けとして構成された調節リング2と回転不可能に結
合され、調節リング2は、軸3と相対的に回転不可能に
結合されている。滑りリングシールの規定どおりの使用
時には、軸3、調節リング2、及び対向リング1が全体
として、回転軸線17を中心として回転する。
でばねにより、ケーシング6と結合している。滑りリン
グ5と対向リング1は、この実施例の場合、長い使用期
間中の使用特性を改善するために、それぞれ焼結材料製
である。
に符号15と16で示されている。次に、滑りリングシ
ールの機能について詳細に述べる。
ラストマー材料製であるが、一方のシールリング7は、
例えば廉価なブチルゴム製である。この種の材料のガス
透過率は極めて僅かしかない。
圧力が降下すると、一方のシールリング7内に圧縮され
ていたシールすべき媒体が、同じく急激に、スペース1
5、16の方向へ比較的僅かな圧力で漏出しようとす
る。浸透媒体の爆発性減圧と、その結果生じるシールリ
ング7の破壊とを防止するために、シールリング7は、
弾性的な予圧を受けて組付けスペース11内に配置され
ている。その場合、シールリング7の実質的に全表面
に、組付けスペース11の仕切り壁19と、支持体13
の支持面12とが密着接触している。
触させたことにより、シールリング7の内部にはゆっく
りと圧力降下が起こるだけである。スペース15、16
の一方に急激な圧力降下が生じても、本発明による構成
により、シールリング7の破壊は確実に防止される。ば
ね14から支持体13へと作用する力の方向は、矢印1
8で示されている。
軸方向にばねにより、ケーシング6及び対向リング1で
支えるために利用され、他方では、支持体13の支持面
12をシールリング7の表面に押圧するために利用され
る。
うちの少なくとも一方のシールリングの実質的に全表面
が、各組付けスペースの仕切り壁と、また各組付けスペ
ース内に配置された少なくとも1つの支持体の支持面と
に、弾性的な予圧を受けて密着接触するように構成した
ので、非圧縮性の材料から成るシールリングのほぼ全体
が、均等な予圧を受けることになり、シールリング周囲
の圧力が急激に降下したとしても、シールリング内部の
圧力は急激には降下せず、シールリングの周囲と内部の
圧力が均衡するまで、シールリング内に浸透したシール
すべき媒体は、ほんのゆっくりと膨張して、シールリン
グから次第に漏出するため、浸透媒体による爆発性減圧
が、シールリング材料として極めてガス透過率の高い高
価なシリコーン材料を用いる必要なく、確実に防止可能
となり、従ってシールリングの破壊を回避することが可
能になる。
略図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 滑りリングシールであって、 対向リングと、対応受けとして構成された調節リングと
を備え、該対向リングと該調節リングとが、互いに相対
的に回転不可能に結合され、シールすべき軸を相対的に
回転不可能に取り囲み、相互に、少なくとも1個のエラ
ストマー材料製シールリングによりシールされ、更に滑
りリングを備え、該滑りリングが、相対的に回転不可能
且つ軸方向にばね作用下でケーシングと結合され、該ケ
ーシングに対して、少なくとも1個の別のシールリング
によってシールされ、しかも、上記対向リングと上記滑
りリングとが、それぞれシール面を有しており、該シー
ル面が、弾性的な予圧を受けて相互に密封接触し、且つ
上記シールリングと上記別のシールリングとが、上記対
向リングと上記調節リングとにより、また上記滑りリン
グと上記ケーシングとにより形成されたそれぞれ1つの
組付けスペース内に、弾性的な予圧を受けて密封配置さ
れる滑りリングシールにおいて、 上記シールリング(4, 7)のうちの少なくとも一方のシー
ルリングの実質的に全表面が、上記組付けスペース(10,
11)の各々の仕切り壁と、また上記組付けスペースの各
々内に配置された少なくとも1つの支持体(13)の支持面
(12)とに、弾性的な予圧を受けて密着接触せしめられる
ことを特徴とする、滑りリングシール。 - 【請求項2】 前記支持体(13)は、ばね(14)によって前
記組付けスペース(10, 11)内に支えられていることを特
徴とする、請求項1に記載の滑りリングシール。 - 【請求項3】 前記ばね(14)は、圧縮コイルばねとして
構成されることを特徴とする、請求項2に記載の滑りリ
ングシール。 - 【請求項4】 前記支持体(13)は、別個に製造され、金
属、ポリマー等の硬質材料製であることを特徴とする、
請求項1から3のいずれか一項に記載の滑りリングシー
ル。 - 【請求項5】 前記シールリング(4, 7)に向いた前記支
持体(13)の側が、前記シールリング(4, 7)の形状に適合
し合致するように構成された表面形状を有することを特
徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の滑り
リングシール。
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