[发明专利]具有改善的润滑特性的密封装置

说明书

本发明涉及一种密封装置(10)，包括：‑第一和第二机器部件(12、14)，其彼此间隔开地布置而形成密封间隙(18)，并且可绕运动轴线(16)相对于彼此运动；‑密封元件(20)，其具有基体区段(24)，所述基体区段保持在这两个机器部件(12、14)中的一个的密封件限位结构、特别是限位凹槽(26)中，密封元件还具有密封头部(28)，所述密封头部用密封区段(30)以动态密封的方式靠触在机器部件(12、14)中的相应的另一个的密封表面(32)上，以相对于密封间隙(18)的低压侧(N)密封密封间隙(18)的可用加压的流体加载的高压侧部(H)，其中，密封头部(28)和基体区段(24)通过密封元件(20)的可弹性变形的连接区段(34)彼此连接，连接区段至少在特定区段中具有非线性横截面轮廓和多个材料弱化区域(48)，所述材料弱化区域沿密封元件(20)的周向方向相继间隔开地、优选地均匀地间隔开地设置。本发明还涉及一种用于上述密封装置(10)的密封元件(20)。

技术领域

本发明涉及一种具有优化的润滑特性的密封装置。所述密封装置具有第一和第二机器部件，第一和第二机器部件彼此间隔开地设置，同时形成密封间隙，并设置成可绕运动轴线相对于彼此移动。在这种情况下，密封装置包括密封元件，所述密封元件具有基体区段，所述基体区段设置在所述两个机器部件中的一个的密封件限位结构上或密封件限位结构中，特别是在限位凹槽中。密封元件具有密封头部，密封头部的密封区段以动态密封方式靠触在机器部件中的相应的另一个的密封表面上，以密封相对于密封间隙的低压侧密封密封间隙的高压侧，高压侧可用流体加压。

背景技术

这种动态密封系统构成了机械工程以及车辆结构中的基本结构元件。例如，密封元件用作径向或轴向轴密封环或用作活塞密封件，特别是用作液压密封元件。同时，尤其是由于单元的技术发展，这种密封元件实际上暴露于不断增加的操作压力、温度和滑动速度。密封元件的失效在此导致待密封的流体的不期望的泄漏，这可能具有破坏性后果，特别是在关键应用中。因此，密封元件必须满足越来越高的密封能力要求，并且还应该具有更长的使用寿命。

在实践中主要通过密封元件的靠触在密封表面上的密封区段的区域中的优化润滑、通过使用具有优选最小的滑动摩擦的材料配对、以及通过密封区的区域中的优化的散热来防止由于摩擦引起的密封元件的使用寿命的缩短。在这方面，还试图进一步改善密封元件的所谓的回拖能力

在密封装置的操作期间，在密封元件的靠触在密封表面上的密封区或密封区段的区域中，当使用润滑油时可能发生润滑油的热过载和进而的所谓的油碳沉积物的形成。特别是当使用由具有耐高温性的弹性体材料制成的密封元件时，会发生这种情况。这些尤其包括所谓的含氟弹性体，其已在现代密封系统中建立。已知区分两种类型的油碳沉积物的形成。例如，烧焦的油可直接沉淀在密封件或密封表面上并在那里积聚。如果积聚的油碳层超过一定厚度，则密封元件的使用寿命缩短。然而，此外，润滑油也可渗透到密封件的弹性体中并且在此导致形成油碳沉积物。这使得密封元件视情况而定在其密封区段或其密封边缘的区域中具有较小的弹性。最后，密封元件不再能够充分地补偿机器部件的振动或密封表面的不规则性，从而油逸出。油碳沉积物的该第二种形成形式对密封元件的寿命有重大影响。另外，沉积的碳会导致配合表面(轴底切部(Welleneinlauf))的损坏，从而导致密封元件的磨损和过早失效。

发明内容

本发明的目的是提供一种如上所述的密封装置和密封元件，其具有进一步改善的润滑特性，该装置和元件特别适用于密封元件和密封表面的低压应用和高相对速度。优选地在操作期间防止密封区的区域中的任何上述油碳沉积物的形成。

关于密封装置的任务通过具有权利要求1所述特征的密封装置来实现。根据本发明的密封元件在权利要求24中描述。