[发明专利]旋转密封系统和具有螺旋弹簧密封元件的旋转密封件

说明书

本发明涉及一种旋转密封系统(10)，其包括两个机器部件(12、14)，所述机器部件设置成能够围绕旋转轴线(16)相对于彼此旋转，其中，两个机器部件(12、14)中的一个机器部件构成密封件保持结构(26)，并且两个机器部件(12、14)中的相应另一个机器部件构成密封面(28)，旋转密封件(22)，其用于密封构成在所述两个机器部件(12、14)之间的密封间隙(20)，包括保持在所述一个机器部件(12、14)的密封件保持结构(26)上的可弹性变形的保持元件(24)，以及包括密封元件，所述密封元件以面压力(38)密封地贴靠在所述另一个机器部件(12、14)的密封面(28)上，其中，所述密封元件构成为螺旋弹簧密封元件(34)，所述螺旋弹簧密封元件设置成与旋转轴线(16)同轴地延伸并且该螺旋弹簧密封元件如此设置在保持元件(24)的周槽(32)中，使得所述螺旋弹簧密封元件与在螺旋弹簧密封元件(34)和密封面(28)之间的摩擦阻力成比例地扭转，并且在螺旋弹簧密封元件(34)和密封面(28)之间的接触面压力(38)减小。

技术领域

本发明涉及一种旋转密封系统，其具有两个机器部件，这两个机器部件设置成能够围绕旋转轴线相对于彼此旋转，其中，两个机器部件中的一个机器部件构成密封件保持结构，并且两个机器部件中的相应另一个机器部件构成密封面。所述旋转密封系统具有用于密封构成在两个机器部件之间的密封间隙的旋转密封件，包括保持在其中一个机器部件的密封件保持结构上或该密封件保持结构中的可弹性变形的保持元件，并且包括密封元件，该密封元件以接触面压力密封地贴靠在另一个机器部件的密封面上。

背景技术

这种旋转密封系统在实践中在许多技术应用中被使用并且例如用于驱动系统中。

市场上可用的旋转密封系统的旋转密封件在运行中特别是由于旋转密封件在所配设的密封面上的摩擦而经受高的机械负载并且可能也经受热负载，从而旋转密封件经受高的磨损。这可能导致旋转密封系统的失效并且使得需要高的维护成本。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种旋转密封系统和一种旋转密封件，其中，密封面上的密封元件的过度磨损被抵抗并且因此改进旋转密封系统/旋转密封件的使用寿命。

涉及旋转密封系统的目的通过具有在权利要求1中所说明的特征的旋转密封系统得以实现。旋转密封件具有权利要求12中所说明的特征。本发明的有利改进方案是从属权利要求以及说明书的主题。

在按照本发明的旋转密封系统中，旋转密封件的密封元件构成为螺旋弹簧密封元件。螺旋弹簧密封元件设置成与旋转轴线同轴地延伸并且如此设置在保持元件的周槽中，使得所述螺旋弹簧密封元件在机器部件相对于彼此的旋转运动中或通过所述机器部件相对于彼此的旋转运动而与在所述螺旋弹簧密封元件和相应另一个机器部件的密封面之间的摩擦或摩擦阻力成比例地扭转，并且(由此)减小在螺旋弹簧密封元件与密封面之间的(接触)面压力。换句话说，螺旋弹簧密封元件通过在螺旋弹簧密封元件和密封面之间增大的摩擦力或者增大的摩擦阻力而如此增大程度地扭转，使得螺旋弹簧密封元件与密封面之间的面压力减小。螺旋弹簧元件的摩擦传导的或摩擦控制的扭转导致螺旋弹簧元件的变形并且因此螺旋弹簧元件的(有效)横截面的变化，通过该扭转能实现贴靠在密封面上的螺旋弹簧密封元件的减载。螺旋弹簧元件和密封面之间的摩擦能够由此在旋转密封系统的运行使用期间整体上被限制或调节到预定的摩擦上，亦即阻碍两个机器部件的旋转运动的摩擦阻力被限制或调节到预定的摩擦阻力上。旋转密封件因此具有针对在密封面上的过度摩擦的自我保护系统。由此能够有效地抵抗由于密封面上的摩擦而造成的密封元件的过度应力，并且因此抵抗密封元件的磨损。由此可以决定性地改进旋转密封件的使用寿命并且因此旋转密封系统的使用寿命。螺旋弹簧密封元件的摩擦控制的自减载性能可以通过螺旋弹簧密封元件的相应选择的弹簧特性曲线或弹簧常数来调节。如果螺旋弹簧密封元件与密封面之间的摩擦或摩擦阻力减小，则螺旋弹簧密封元件相应减少程度地扭转并且减载。