密封裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于相對第二腔室(B)密封第一腔室(A)的密封裝置，該密封裝置設置在第一機械零件和第二機械零件之間，其中兩個機械零件之間發生相對運動，其中密封裝置包括配備有至少一個密封唇的密封元件，其中該至少一個密封唇由密封元件保持，并由密封元件固定在機械零件中的一個處，并且其中該至少一個密封唇與另一機械零件滑動接觸。為了以一種有效并有成本效益的方式建立兩個機械零件之間的電傳導，本發明提出，密封裝置包括唇元件，該唇元件與機械零件中的一個固定，并且與另一機械零件滑動接觸，其中唇元件包括用于建立唇元件的電傳導的裝置，使得由唇元件在兩個機械零件之間建立電傳導。
【專利說明】
密封裝置
技術領域
[0001]本發明涉及一種用于相對第二腔室密封第一腔室的密封裝置，該密封裝置設置在第一機械零件和第二機械零件之間，其中兩個機械零件之間發生相對移動，其中密封裝置包括配備有至少一個密封唇的密封元件，其中該至少一個密封唇由密封元件保持并由密封元件固定在其中一個機械零件處，并且其中該至少一個密封唇與另一機械零件滑動接觸。
【背景技術】
[0002]在軸承技術中，已知軸承設置為使得電流可以通過軸承元件。如果在沒有具體規定的情況下允許這樣，則存在著由于電流的傳輸而在軸承環和滾動元件之間產生火花的危險。不利地，火花在滾動元件和軸承環滾道上產生陷坑，而導致軸承失效。
[0003]已知不同措施來避免產生火花。一種可能性是絕緣軸承環，例如，利用具有陶瓷材料的蓋。通過這樣做，不會產生通過軸承的電流傳輸。也可采用不導電的滾動元件，特別由陶瓷材料制成的滾動元件。這兩種提及的措施都相當的成本密集。還可考慮使用導電油脂用于潤滑。這種方法并不總是完全令人滿意。
[0004]此外，特殊碳刷已知用以建立軸承環之間的電傳導。但是這種做法是相當成本密集的。此外，這樣做需要足夠的安裝空間，這不是在所有情況下都可行的。
【發明內容】
[0005]因此，本發明的目的是開發通用類型的密封裝置，其以有效并有成本效益的方式防止軸承環和滾動元件之間的電流流動。也就是說，應該以有效并且經濟的方式在兩個機械零件之間建立電傳導。
[0006]本發明的此目的的解決方案的特征在于，密封裝置包括唇元件，該唇元件與其中一個機械零件固定，并且與另一機械零件滑動接觸，其中唇元件包括用于建立唇元件的電傳導的裝置，使得由唇元件在兩個機械零件之間建立電傳導。
[0007]唇元件與密封元件的密封唇中的至少其中之一可以是相同的，即是同樣的機械部件。
[0008]或者，唇元件可以是在具有至少一個密封唇的密封元件旁邊的附加元件。
[0009]在這種情況下，唇元件可設置在密封裝置的軸向端部。唇元件可以包括加強環，該加強環被至少部分地涂覆或覆蓋有構成唇元件的材料。
[0010]此外，唇元件可以包括與另一機械零件滑動接觸的唇段，其中唇段沿其周向包括至少一個凹部；因此，多個凹部可以沿著唇段的周向，優選繞周向等距設置。
[0011]唇元件可以由彈性材料制成，并且具有至少一層導電材料。該層可以由碳制成。
[0012]該至少一層優選利用離子束技術施加。
[0013]本發明優選與滾子軸承關聯使用。因此，優選實施例提出的是，所述密封裝置安裝在軸承環之間的滾動軸承中。
[0014]因此，通過所提出的措施，提供了允許電流泄漏的密封裝置。可以以一種簡單且成本有效的方式避免電流流過軸承。軸承環的隔離或使用陶瓷滾動元件是沒有必要的。
[0015]對于提供電傳導的唇元件，可以使用不同的彈性體材料【例如腈基丁二烯橡膠(NBR)，氫化丁腈橡膠(HNBR)，丙烯酸酯橡膠(ACM)，氟橡膠(FKM)，三元乙丙橡膠(EPDM)，橡膠粘合劑(RE3)】，優選通過離子束技術于其上沉積一薄層碳或導電金屬。然后，電流可以由環和唇元件(接觸密封件)通過軸承，而不是通過滾動元件。因此，具有與軸承環接觸的唇元件(導電密封件)允許電流通過它們而不是在環和滾動元件之間通過。
[0016]在涂覆密封緣(密封唇)對密封性能產生不利影響的情況下，具有非常柔性的唇段(唇部)的單獨的涂覆彈性體元件可放置在主密封件的前面。在這種情況下，保護導電接觸免受油脂或油侵入。
[0017]有利地，阻止了電流流過軸承。與已知的陶瓷涂層相比，這樣做的成本比較低，也能獲得更高的軸承壽命。
[0018]另一個好處是，當用于具有非常高頻的電流的應用時，所提出的解決方案也是有效的。相對于具有軸承環的陶瓷隔離的已知解決方案，所提出的解決方案不是這種情況。
[0019]所提出的解決方案可用于電流可以穿過軸承的所有應用，例如鐵路，電動馬達以及具有尚頻電流的應用。
【附圖說明】
[0020]附圖中描述了本發明的實施例。
[0021]圖1示出了設置在兩個機械零件之間的密封裝置的徑向橫截面圖，并且
[0022]圖2示出了密封裝置的透視圖，其中裝置的一部分以局部剖面圖示出。
[0023]附圖標記列表
[0024]I 密封裝置
[0025]2 第一機械零件
[0026]3 第二機械零件
[0027]4 密封元件
[0028]5 密封唇
[0029]6 唇元件
[0030]7 加強環
[0031]8 唇段
[0032]9 凹部
[0033]10安裝區域
[0034]11彈簧元件
[0035]12 槽
[0036]A 第一腔室(油區域)
[0037]B 第二腔室(環境)
【具體實施方式】
[0038]在圖中示出了密封裝置I。該裝置安裝在第一機械零件2和第二機械零件3之間，以相對第二腔室B密封第一腔室A。第一腔室A可以是潤滑劑位于其中的腔室;第二腔室B可以是周圍環境。典型地，這樣的密封裝置I安裝在滾子軸承的軸向端部，從而密封滾子元件所在的空間。在此范圍內，第一機械零件2可以是軸承外環，而第二機械零件3可以是軸承內環。
[0039]密封裝置I具有密封元件4。該公知的元件本質上是密封基部元件，它包括安裝區域10，密封裝置I通過該安裝區域固定在兩個機械零件2中的一個上。密封元件向著另一機械零件3徑向延伸，并具有至少一個密封唇5設置于此，該密封唇5與機械零件3(直接或間接)滑動接觸。彈簧元件11偏壓密封唇5抵靠機械零件3的表面以確保適當的密封。
[0040]本質上，密封裝置I包括另外的唇元件6，該唇元件6與機械零件2固定，并且與機械零件3滑動接觸。唇元件6包括用于建立唇元件(不可見)的電傳導的裝置，使得通過唇元件6在兩個機械零件2和3之間建立電傳導。
[0041]唇元件6由彈性體材料制成，但在所描繪的實施例的情況下，其由加強環7穩定。具體地說，唇元件6包括具有柔性唇的唇段8，該唇段8與機械零件3接觸。
[0042]為了安裝唇元件6，在機械零件2中加工槽12，環形的唇元件6可以被夾持或卡接在該槽12中。
[0043]唇元件6沿其整個徑向延伸部涂覆有一層導電材料，在目前的情況下是一層碳。該層利用離子束技術施加，該技術是眾所周知的。
[0044]如從圖2中可以看出，多個凹部9圍繞唇段8的周向設置。一方面，這確保唇段8和機械零件3之間具有充分接觸，以便建立電接觸，但是在另一方面，這確保不會由于唇元件6而產生相對的摩擦轉矩。該元件在本實施例中是獨立的部件，如所描繪的那樣，其安裝在密封裝置I的軸向端部，并且在此范圍內是密封裝置I的一部分。
【主權項】
1.一種用于相對第二腔室(B)密封第一腔室(A)的密封裝置(I)，該密封裝置設置在第一機械零件(2)和第二機械零件(3)之間，其中兩個機械零件(2，3)之間發生相對運動，其中密封裝置(I)包括配備有至少一個密封唇(5)的密封元件(4)，其中該至少一個密封唇(5)由密封元件(4)保持，并由密封元件(4)固定在所述機械零件其中之一 (2)處，并且其中該至少一個密封唇(5)與另一機械零件(3)滑動接觸， 其特征在于，密封裝置(I)包括唇元件(6)，該唇元件與所述機械零件中的一個(2)固定，并且與另一機械零件(3)滑動接觸，其中唇元件(6)包括用于建立唇元件(6)的電傳導的裝置，使得由唇元件(6)在兩個機械零件(2，3)之間建立電傳導。2.根據權利要求1的密封裝置，其特征在于，唇元件(6)與密封元件(4)的所述密封唇(5)中的至少一個是相同的。3.根據權利要求1的密封裝置，其特征在于，唇元件(6)是在具有至少一個密封唇(5)的密封元件(4)旁邊的附加元件。4.根據權利要求3的密封裝置，其特征在于，唇元件(6)設置在密封裝置(I)的軸向端部。5.根據權利要求3或4的密封裝置，其特征在于，唇元件(6)包括加強環(7)，該加強環被至少部分地涂覆或覆蓋構成唇元件(6)的材料。6.根據權利要求3到5任意之一的密封裝置，其特征在于，唇元件(6)包括唇段(8)，該唇段與另一機械零件(3)滑動接觸，其中唇段(8)沿其周向包括至少一個凹部(9)。7.根據權利要求6的密封裝置，其特征在于，多個凹部(9)沿唇段(8)的周向設置，優選圍繞周向等距設置。8.根據權利要求1到7任意之一的密封裝置，其特征在于，唇元件(6)由彈性材料制成，并且設置有至少一層導電材料。9.根據權利要求8的密封裝置，其特征在于，該至少一層導電材料由碳制成。10.根據權利要求8或9的密封裝置，其特征在于，該至少一層導電材料利用離子束技術施加。
【文檔編號】F16J15/3204GK105822675SQ201610097240
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年1月26日
【發明人】A·格佐爾特, J·庫爾思
【申請人】斯凱孚公司