專利名稱:用于流體靜力線性引導部的密封件的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種具有預先規定的調整方向的流體靜力線性引導部用的密封件,該密封件具有基本上平行于所述調整方向分布的縱向密封段以及基本上橫向于所述調整方向分布的橫向密封段,其中,第一密封唇沿縱向密封段分布并且第二密封唇沿橫向密封段分布。
背景技術:
流體靜力線性引導部用的這種密封件例如由US 2004/0042689A1公知。在那里所提出的密封件為避免不希望的油流出而設置在承載體的邊緣上,該承載體以流體靜力支承的方式相對于導軌沿預先規定的調整方向線性運動。為流體靜力地支承,油通過輸送管路泵入承載體的室(Tasche)內并且為構成滑動膜而壓向導軌。通過適當的回流通道,將油導出并在循環過程中重新泵回到所述室內。設置在承載體邊緣上的密封件包括密封唇,以避免在承載體相對于導軌調整時,油不必要地發生泄漏。為此,在承載體的平行于調整方向分布的縱向側上,分別設置有帶有分布在調整方向上的第一密封唇的縱向密封段,并且在承載體的橫向邊沿或橫向側上,分別設置有帶有橫向于調整方向分布的第二密封唇的橫向密封段。在此,縱向密封段和橫向密封段特別是通過容納區相互連接。為使流體靜力線性引導部利用相對于導軌在滑動膜上滑動的承載體發揮作用,所裝入的密封件必須產生一定的動態的油密封性,從而總體上盡可能避免油損耗。在系統停機時,密封件應相對于導軌對外盡可能油密封地封閉。
發明內容
本發明的任務在于,提供一種流體靜力線性引導部用的開頭所述類型的密封件, 該密封件在其油密封性方面相對于現有技術所公開的實施方式得到進一步改善。該任務對于開頭所述類型的密封件,依據本發明以如下方式得以解決,即第一密封唇的高度沿調整方向呈波浪形波動。沿縱向密封段分布的第一密封唇以如下方式構成,S卩,所述第一密封唇的高度,也就是所述第一密封唇基本上垂直于基座的伸展沿調整方向呈波浪形地波動。通過這種構造方案,縱向密封段取得油密封性、摩擦與磨損之間的最佳效果。通過波形組(Wellenzug)沿縱向密封段的數目,可以根據要求并根據流體靜力線性引導部的設計來配合或調整所希望的特性。通過波浪形的構造方案實現了密封唇相對于導軌平面式地接觸,由此相對于接觸邊沿的密封性得以改善。在裝入狀態下密封唇基本上平行于支承面地定向,從而使密封唇的高度在支承面的平面內呈波浪形波動。
縱向密封段密封唇的高度的波浪形構成通過平面式接觸和通過沿運動方向的波浪形分布,特別是針對流體靜力線性引導部相比于直線式邊沿改善了動態油密封性。通過沿調整方向的波浪形分布,在運行期間在一個波形組上流出的油被下個波形組再次送回到系統內。在一種適當的構造方案中,第一密封唇的高度沿調整方向呈正弦形波動。由此,沿縱向密封段實現了密封唇均勻重復的接觸面。另外,特別是縱向密封段與橫向密封段之間的過渡部位在動態的油密封方面存在問題。在系統運行時,由于承載體相對于導軌的運動,在密封唇處不斷有一些油流出,但這些油在反向運動時重新流入系統內。但恰恰是在縱向密封段與橫向密封段之間的對接部位上,這種密封存在問題。適當的是,縱向密封段與橫向密封段相互連接。在以往所使用的密封件中,縱向密封段和橫向密封段的密封唇在角區內相互間扁平對接。換句話說,一個密封唇在其碰觸到與其橫向分布的其他密封唇的部位上終止。因此,在斜向于調整方向的角區內流出的油基于承載體相對于導軌的一維運動而不再能充分地回流到系統內。優選地,如果第一密封唇和第二密封唇以連續的曲率過渡為彼此,則避免出問題的角區,在該角區處,在承載體相對于導軌運動時,很容易出現泄漏。而提供一種環繞式密封邊沿,其中,由于連續曲率,通過運動可能引發的泄漏部位得以避免。油被可靠地擋回。但同樣在角區內流出的油在這種構型中在相反運動時可以再次返回到系統內。總體上也由此實現了得到改善的動態油密封性。通過環繞式的密封邊沿,停機時的油密封性也得到提高。在這種情況下,概念“曲率”是指密封唇每個長度單位的方向變化,或者換句話說, 是指由密封唇給出的曲線分布相對于切線的一階導數。密封件本身可以具有多個縱向密封段和多個橫向密封段并且特別是在整體上具有閉合的形體。密封件可以作為整體制造或者由零件制成,隨后將這些零件組裝成密封件。 作為密封件用的材料,原則上適用彈性材料,如橡膠等以及特別是合成橡膠、熱塑性塑料或者熱塑性合成橡膠。特別是可以使用丁腈橡膠(NBR)、丙烯酸酯橡膠(ACM)、氟化橡膠(FKM) 或者三元乙丙橡膠(EPDM)。原則上也可以設想聚酰胺。這種合成材料例如可以很容易地通過壓力注塑或者通過擠出而制造或加工。對于第一密封唇與第二密封唇之間的過渡區具有連續曲率的構造方案,適用不同的分布及特別是波浪形的分布,只要曲率不是突變的并因此不連續地在縱向密封段與橫向密封段之間的角區內變換曲率的數值。具有優點地,因為易于制造,所以第一密封唇和第二密封唇通過弧過渡為彼此。特別地,弧可以是圓弧,從而沿曲線分布的曲率區域具有恒定的曲率。按照這種方式,縱向密封段與橫向密封段之間的角區形狀相同構成,這樣在油密封性方面得到進一步改善。在另一種具有優點的構造方案中,橫向密封段包括第三密封唇,該第三密封唇基本上平行于第二密封唇地分布。因此,橫向密封段雙唇式地構造。通過這種構造方案,可以以如下方式執行功能分化,即,第二密封唇承擔油密封的功能,而第三密封唇則具有污物分離、灰塵分離或者顆粒分離的功能并且因此防止污物顆粒或者灰塵顆粒進入承載體的內部進而危及線性引導部的正常工作。為此,特別地設置為第三密封唇從外部在承載體的內部空間方向上觀察接在第二密封唇的前面。特別是根據所設置的不同功能性,第二密封唇和第三密封唇的斷面彼此不同。在另一具有優點的構造方案中,第一密封唇和/或者第二密封唇橫向于其縱向具有如下斷面,所述斷面帶有逐漸變尖的末端。通過將該尖端安設到各密封唇上,提高了外邊沿相對于導軌的配合,這在密封性方面也是具有優點的。在此,尖端在斷面上不一定非得對稱地構造,而是可以為泵作用進而為改善動態的油密封性而非對稱地構造。為使第一密封唇連續和均勻過渡,適當地設置有對于第一密封唇和/或者第二密封唇統一的斷面。同樣地,也可以很好地設想第一密封唇和第二密封唇的斷面彼此不同。 在這種情況下,第一密封唇和第二密封唇的不同斷面在過渡區內逐漸地和連續地過渡為彼此,從而在那里不出現降低油密封性的突變式改變。為進一步提高密封唇的壓緊力,適當的是,第一密封唇和/或者第二密封唇由如下的材料制成,與其余密封材料相比,所述材料具有提高的剛度。這一點例如可以通過所使用的合成材料在其組成方面的配合來進行,或者特別是以如下方式來進行,即,密封唇采用載體材料,特別是金屬或者合成材料來加固。在兩種情況下,與密封件的其余材料相比,密封唇被增加剛度,由此,在一定的范圍內,無論是動態油密封性,還是靜態油密封性均得到改善。這種密封件原則上可以粘接在承載體上,注塑在承載體上,或者在制造方法中與承載體交聯,特別是進行硫化。但為提高功能可靠性,縱向密封段和/或者橫向密封段包括附加的機構,用于與線性引導部的部件,特別是與承載體形狀配合和/或者力配合地連接。 這種機構例如可以是凹處、槽或者撐條(Meg),它們與線性引導部的部件相應互補構成的元件共同作用。特別是密封件可以包括用于卡接的機構。正如所提到的那樣,密封件可以單件式地制成或者由多個零件組成。在一種適當的構造方案中,密封件由多部分制成,其中,零件通過各一個對接邊沿相互固定連接,特別是交聯。雖然對接邊沿原則上也可以相互粘接,但是提供了交聯并且特別是硫化,這是因為交聯,特別是硫化表現出具有更高油密封性的連接。對于適用的粘接劑,在粘接劑的耐油性和油密封性方面同樣存在很高的要求。此外,粘接劑在硬化之后應盡可能具有與其所粘接的密封材料相同的彈性。交聯也可以直接在模具內進行,例如壓力作用和/或者溫度作用下進行,由此產生了零件的可靠接合,而不存在移位的危險,這種移位危險的存在,在油密封性方面是不利的。為使零件通過粘接或者通過交聯可靠和持續接合,有益的是對接邊沿分別相對于密封唇的縱向傾斜地分布或者呈梯級狀構成。兩項措施均增加接合面積,從而使連接在整體上得到改善。特別是通過這種構成可以補償制造公差。在另一種適當的構成中,零件之間的對接邊沿分別設置在縱向密封段內。在此,顧及到的是無論是在油密封性方面,還是在連接的使用壽命方面,對接邊沿直接在縱向密封段與橫向密封段之間的角區內的安設是有問題的。此外,與安置在橫向密封段內相比對于對接邊沿在縱向密封段內的安設來說,具有變為橫向密封段的過渡部的縱向密封段的壓力注塑用的模具一般情況下比如下橫向密封段的壓力注塑用的模具更復雜進而成本更高,該橫向密封段具有變為縱向密封部的或向縱向密封段的過渡部或者角區。即一般情況下足夠的是,縱向密封段設有一個單個的密封唇,而橫向密封段則具有優點地裝有兩個平行分布的密封唇。在對接邊沿設置在橫向密封段內的情況下,用于制造縱向密封段的模具因而必須為此構成,即,在過渡區內成型有第二密封唇的起始部。在相反情況下,在橫向密封段所包括的過渡區內,第二密封唇完全(schlichtweg)終止,這在注塑技術上更加簡單地執行。就此而言,當橫向密封段連同連續曲率的主要區域一起作為零件制成,則這在制造技術上成本更低也更簡單。于是,縱向密封段的交聯或者粘接或者普遍意義上的接合也可以自身在模具內進行。在一種適當的改進方案中,為了密封件在裝入狀態下相對于線性引導部的部件進行密封,也就是說,特別是相對于承載體進行密封,而包括有第四密封唇。于是,該第四密封唇適當地在密封件相對于線性引導部部件的內邊緣上分布,在該部件上裝配有密封件。在一種適當的構成中,密封件設置在流體靜力線性引導部的承載體凹處的環繞式邊緣上,其中,將承載體的中心凹處構成用于容納縱向軌或者導軌。
現借助附圖對本發明的實施例進行詳細說明。其中圖1以透視的和部分透明的圖示示出設置在流體靜力線性引導部的承載體上的、 具有縱向密封段和橫向密封段的環繞式密封件;圖2以透視視圖示出流體靜力線性引導部的承載體,所述承載體帶有固定于其上的環繞式密封件;圖3以透視部分視圖示出根據圖1的密封件的橫向密封段的概要圖;圖4以透視部分視圖示出根據圖1的密封件的縱向密封段的概要圖;圖5以透視部分視圖示出根據圖1的密封件的縱向密封段與橫向密封段之間接合區;以及圖6以透視部分視圖示出根據圖1的密封件的設置在承載板上的橫向密封段的剖面邊沿的視角。
具體實施例方式在圖1以透視的和部分透明的圖示示出環繞式密封件1,該密封件1安設在流體靜力線性引導部的承載體3上。承載體3具有中心凹處4,用于容納未示出的導軌。此外,承載體3在其內側上具有一定數量的油室(這里未示出),通過相應的輸油管路向油室內泵油。通過相應的表面構造,油從所述室中流出并且相對于在凹處4內引導的導軌在內側上形成滑動膜,從而承載體3相對于導軌沿所標注的調整方向5以流體靜力支承的方式線性地調整。承載體3和未示出的導軌共同形成所謂的流體靜力線性引導部。一體的且環繞式的密封件1沿著承載體3的中心空隙4的環繞式邊緣6引導。在此,密封件1借助撐條和槽形狀配合地固定在承載體3上。密封件1附加地可以相對于承載體3進行卡接或者粘接以及交聯。一般情況下,承載體3由金屬組成。在此,交聯通過增附劑進行。環繞式密封件1包括總計兩個縱向密封段7和7',縱向密封段7和7'平行于調整方向5在承載體3朝向凹處4或導軌的縱向邊沿上延伸,還包括兩個基本上橫向于調整方向5分布的橫向密封段8和8',橫向密封段8和8'相對于導軌對承載體3的橫向于調整方向5分布的邊沿進行密封。在此,縱向密封段7和7'分別在角區10處過渡為橫向密封段8和8'。橫向密封段8和8'在這種情況下固定在承載板9上,該承載板9又與固有的承載體3螺栓連接。承載板9可以要么由合成材料組成,要么由金屬組成。此外,弧形密封區11位于兩個橫向密封段8和8'的依照圖1的上側,弧形密封區11用于密封承載板9 內的凹處,該凹處用于油回流。通過相對于承載體3內置的另外的密封唇,將通過油室并經過滑動區流動的油導向密封區11并在那里導出。然后,將導出的油重新泵入油室,從而整體上形成油循環。此外,在圖1中可以看到沿兩個縱向密封段7和7'分布的、具有波浪形形狀的第一密封唇12。從圖1同樣可以看到第二密封唇14,第二密封唇14分別沿兩個橫向密封段 8和8'分布。在角區10內,第一密封唇12和第二密封唇14分別以連續曲率過渡為彼此。 由此,整體上形成環繞凹處4的邊緣6的、統一的密封邊沿,該密封邊沿在停機時產生承載體3相對于導軌的靜態油密封性并且在運行時產生承載體3相對于導軌的動態油密封性。縱向密封段7和7'、橫向密封段8和8'以及沿其分布的第一密封唇12和第二密封唇14的部分可以由其他附圖獲悉。特別是密封件1由四個零件A、A'工和…制成, 其中,四個零件A、A'工和…基本上由兩個縱向密封段7和7'以及通過兩個橫向密封段 8和8'形成。但零件A、A'、B*B'之間的對接部位不是處于角區10內,而是設置在縱向密封段7和7'的區域內。在圖1中那里所標注的橫向線處可以看出這一點。橫向密封段8和8'連同所屬的角區10—起分別作為零件A或A'制成。連接零件A或A'的其他零件B或B'基本上包括兩個縱向密封段7和7'。密封件1整體上借助壓力注塑法由熱塑性合成橡膠制成或者由合成橡膠制成。此外,零件A、A'、B*B'通過交聯以及特別是通過硫化就已在模具中相互固定連接。在圖2中,更加詳細地示出流體靜力線性引導部的承載體3。現在可以清楚地看到承載板9,承載板9容納環繞式密封件1橫向密封段8。在承載板9居中的上端上,可以看到回油口 13。通過該回油口 13借助內置的弧形密封區11導出從滑動區流出的油。在承載體3的內部可以看到油室15。油室15由平面區15'圍成,平面區15'距未示出的導軌形成小縫隙規格(Spaltmaii )。在該平面區15'上,借助在壓力下從油室15流出的油形成滑動區,從而承載體3可以在導軌上滑動。從滑動區15'流向橫向密封段8的油通過內部的另一密封唇收集并通過回油口 13從弧形密封區11導出。圖3以部分視圖透視地示出橫向密封段8的概要圖,橫向密封段8包括用于過渡為縱向密封段7'的、一同制成的下角區10。換句話說,示出圖1的零件A的概要圖。現在可以清楚看到在內部分布的第二密封唇14,第二密封唇14設置用于相對于導軌橫向于調整方向5進行油密封。此外,橫向密封段8包括平行于第二密封唇14分布的第三密封唇 16,將第三密封唇16構造用于相對于導軌的污物分離機構或者顆粒分離機構。內部的第二密封唇14在角區10內過渡為連續曲率的區域18。在這種情況下,將連續曲率的區域18構成為弧20。此外,在橫向密封段8的內邊沿上設置有第四密封唇21, 第四密封唇21用作用于相對于承載體3油密封的輔助密封機構。在第二密封唇14弧的20的下端上,橫向于其分布地可以看到該密封唇14的斷面 23。該斷面上端形成尖端M,由此提高第二密封唇14相對于導軌的壓緊力。為了增強壓緊力,第二密封唇14還在整體上通過材料組成的適配在其剛度方面相對于密封件1的其余材
7料得到提高。作為選擇地,使用金屬加固。此外,在所示橫向密封段8的左下端上,也就是角區10的末端上,可以看到傾斜分布的對接邊沿25,構造對接邊沿25用于與縱向密封段7或者7'連接。在圖4中又以透視部分視圖示出縱向密封段7'的概要圖,正如縱向密封段7'連接在圖3所示的橫向密封段8對接邊沿25上那樣。換句話說,示出零件B'的概要圖。在縱向密封段7'的內邊沿上可以看到平行于調整方向5分布的第一密封唇12。現在可以清楚看到,第一密封唇12沿調整方向5的高度27呈波浪形波動。在第一密封唇12的斷面四上再次清楚看出,第一密封唇12也在尖端M處終止。處于縱向密封段7'右下端上的還有傾斜分布的對接邊沿30,對接邊沿30設置用于與圖3所示連同橫向密封段8共同制成的角區10的對接邊沿25接合。沿根據圖4的縱向密封段7'的上邊緣設有兩個撐條33和34,撐條33和34用于將縱向密封段7'形狀配合地連接在承載體3上。圖5現在示出處于接合位置上的圖3和4所示的零件。在此,縱向密封段7'通過在對接邊沿25和30上交聯而與連同橫向密封段8共同制成的角區10連接。現在可以看到,第二密封唇14通過連續曲率的區域18,即通過弧20過渡為第一密封唇12。通過對接邊沿25和30在模具內的交聯,避免該對接邊沿25和30彼此相對側向移位,由此實現了兩個零件A和B'更為平整且更為連續地過渡為彼此。通過由第一密封唇12、弧20和第二密封唇14得到的、相互關聯和環繞式的密封邊沿,實現了承載體3的內側相對于導軌可靠的、靜態和動態的油密封。此外,由圖5又可以看到設置用于相對于承載體3進行輔助密封的第四密封唇21 的位置和兩個撐條33和34的分布。在圖6中又以透視部分視圖示出了固定在承載體3上的承載板9的剖面邊沿的視角,承載板9帶有固定于其上的橫向密封段8。在該視圖中可以清楚看到第二密封唇14和與第二密封唇14平行分布的第三密封唇16,它們橫向于調整方向5地設置。在承載板9的內側上還可以看到第四密封唇21的分布。從橫向密封段8的斷面上還可以看出兩個臂(Schenkel) 35,在兩個臂35之間形成凹處36,承載板9的相應撐條嵌入該凹處36。由此,在橫向密封段8與承載板9之間產生形狀配合的連接,該連接在承載體3相對于導軌在調整方向5上調整時,使橫向密封段8可
靠地保持‘O
附圖符號
1密封件
3承載體
4凹處
5調整方向
6環繞的邊緣
7縱向密封段
7'縱向密封段
8橫向密封段
8'橫向密封段
9承載板10角區11密封段12第一密封唇13回油口14第二密封唇15油室15'平面區16第三密封唇18連續曲率的區域20弧21第四密封唇23第二密封唇的斷面24尖端25對接邊沿27第一密封唇的高度29第一密封唇的斷面30對接邊沿33撐條34撐條35臂36凹處A、A'、B、B'零件
權利要求
1.密封件(1),用于具有預先規定的調整方向( 的流體靜力線性引導部,所述密封件 (1)具有基本上平行于所述調整方向( 分布的縱向密封段(7、7')和基本上橫向于所述調整方向( 分布的橫向密封段(8、8'),其中,第一密封唇(1 沿所述縱向密封段(7、 7')分布并且第二密封唇(14)沿所述橫向密封段(8、8')分布,其特征在于,所述第一密封唇(1 的高度(XT)沿所述調整方向( 呈波浪形波動。
2.按權利要求1所述的密封件(1),其特征在于,所述高度(XT)呈正弦形波動。
3.按權利要求1或2所述的密封件(1),其特征在于,所述橫向密封段(8、8')包括第三密封唇(16),所述第三密封唇(16)基本上平行于所述第二密封唇(14)地分布。
4.按前述權利要求之一所述的密封件(1),其特征在于,所述第一密封唇(1 和/或者所述第二密封唇(14)橫向于其縱向地具有斷面03、四),所述斷面(23、29)帶有逐漸變尖的末端。
5.按前述權利要求之一所述的密封件(1),其特征在于,所述第一密封唇(1 和所述第二密封唇(14)具有統一的斷面Q3J9)。
6.按前述權利要求之一所述的密封件(1),其特征在于,所述第一密封唇(1 和/或者所述第二密封唇(14)由如下材料制成,與其余密封材料相比,所述材料具有提高的剛度。
7.按權利要求6所述的密封件(1),其特征在于,所述第一密封唇(1 和/或者所述第二密封唇(14)采用載體材料來加固,特別是以金屬或者合成材料來加固。
8.按前述權利要求之一所述的密封件(1),其特征在于,所述縱向密封段(7、7')和/ 或者所述橫向密封段(8、8')包括如下機構,所述機構用于與所述線性引導部的部件進行形狀配合和/或者力配合連接。
9.按前述權利要求之一所述的密封件(1),其特征在于,所述密封件(1)由多部分制成,其中,零件(A、A'、B、B')通過各一個對接邊沿O5、30)相互固定連接,特別是進行交聯。
10.按權利要求9所述的密封件(1),其特征在于,所述對接邊沿(25、30)分別相對于所述密封唇(12、14、16、21)的縱向傾斜地分布或者呈梯級狀構成。
11.按權利要求9或10所述的密封件(1),其特征在于,所述對接邊沿(25、30)分別設置在所述縱向密封段(7、7')內。
12.按前述權利要求之一所述的密封件(1),其特征在于,為了在裝入狀態下相對于線性引導部的部件進行密封,而包括有第四密封唇。
13.流體靜力線性引導部的承載體(3),所述承載體(3)具有用于容納導軌的中心凹處 ,其特征在于,按前述權利要求之一所述的密封件(1)沿所述凹處(4)的環繞的邊緣(6)設置。
全文摘要
一種用于流體靜力線性引導部的密封件(1),該流體靜力線性引導部具有預先規定的調整方向(5),所述密封件(1)具有基本上平行于調整方向(5)分布的縱向密封段(7、7′)和基本上橫向于調整方向(5)分布的橫向密封段(8、8′),其中,第一密封唇(12)沿縱向密封段(7、7′)分布并且第二密封唇(14)沿橫向密封段(8、8′)分布。在此設置為,第一密封唇(12)的高度沿所述調整方向(5)呈波浪形波動。利用這種密封件(1),對于流體靜力線性引導部,實現了高動態的油密封性。
文檔編號F16C29/08GK102359496SQ20111026388
公開日2012年2月22日 申請日期2008年6月19日 優先權日2007年7月3日
發明者哈拉爾德·佩施克, 托馬斯·吉特爾, 沃爾夫岡·鮑爾 申請人:謝夫勒科技有限兩合公司