[发明专利]具有轴密封环的轴密封件

说明书

一种用于靠着机动车的壳体(13)来密封轴(11)的轴密封件(10)，包括具有用于靠着壳体(13)来密封轴(11)的密封唇的轴密封环(16)，其特征在于，迷宫式密封件在轴密封环(16)的油侧设置在轴密封环(16)的上游。

技术领域

本发明涉及一种具有轴密封环的轴密封件。

背景技术

鉴于更严格的排放法规，对用于密封曲轴的具有较低摩擦的轴密封环存在持续的需要。同时，需要确保轴密封环的足够稳定性以抵抗发动机在操作期间出现的负压和过压，例如，在现今的汽油发动机中，曲轴箱中可能出现相当大的负压。过去，优化摩擦的径向轴密封环用于将曲轴密封，通过密封唇的适当几何形状实现压力稳定。然而，径向轴密封环能够实现的摩擦减小是有限的。

DE 10 2011 114 349 A1公开了一种用于将曲轴密封的端面密封件。端面密封件通常具有非常低的摩擦，但是由相对大量的单独部件组成，占用大量的安装空间并且相对昂贵。

从DE 103 34 896A1中的图5已知轴向轴密封环。在该轴密封环中，通过三个接触式密封元件，即接触式防尘密封件、接触式辅助密封件和密封圈，实现可靠的密封，但是以增加的摩擦为代价。

根据EP 2 749 796 A1的轴向轴密封环还包括在轴向长度上密封地位于轴承环上的防尘唇，所述防尘唇虽然提供足够的防尘，但再次导致摩擦增加。此外，密封元件相对于负压仅具有低稳定性，这是因为当发动机侧存在负压时，密封唇由于在其与增强部分的连接处附近的削弱而远离轴承环，并且随后密封唇的密封功能完全消失。

EP 3 032 148 B1公开了一种具有密封唇的轴向轴密封环，该密封唇与径向配合元件密封地相互作用，其中通道设置在密封唇上或配合元件上，当轴旋转时，压力在所述通道中形成。由于这种压力的形成，唇与配合元件的接触力随着轴的旋转下降，直到气体摩擦代替液体摩擦，从而引起摩擦的跳跃式显著下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有轴密封环的改进的轴密封件，所述轴密封件在所有操作条件下实现曲轴的可靠密封、尽可能低的摩擦和足够的压力稳定性。

根据本发明的主要构思，提出一种具有迷宫式密封件的轴密封件，所述迷宫式密封件在轴密封环的油侧设置在轴密封环的上游。

通过所提出的方案，将来自油侧的油通过迷宫式密封件保持远离轴密封环，轴密封件在总体上得到改进。轴密封环由此暴露于明显更少量的油或油雾，使得轴密封环以更少量的油雾并因此以更接近优选的干摩擦状态的方式操作。此外，由此能够减小轴密封件的部件上的压力，进而在所产生的摩擦力方面是有利的。因此，特别是与径向密封的轴密封件相比，能够减小实现特定程度的密封作用所需的轴密封件中的压力。由于迷宫式密封件实质上是未接触的，因此迷宫式密封件没有增加摩擦；只有整个轴密封件的密封作用增加，并且轴密封环被更好地保护。

因此，通过包括两个轴向互锁的支撑体的迷宫式密封件，能够在密封作用程度方面实现特别有效的迷宫式密封件。通过两个支撑体，能够实现从制造的角度来看仅通过一个部件不能实现的高度复杂的迷宫几何形状。此外，迷宫式密封件能够通过组合两个支撑体特别容易地组装。此外，通过使用具有适当尺寸稳定性的支撑体能够确保即使在正在作用的操作力下也能保持支撑体之间的迷宫几何形状。

因此，通过一个或两个支撑体按部分成角度，可以实现特别复杂的迷宫几何形状。通过成角度形状，能够实现具有相互成角度定向的迷宫通道的迷宫式密封件，使得油雾通过一个或更多个转向而转向，并且由此在迷宫式密封件中额外地放慢速度。

支撑体中的一个优选地设置为固定到轴，并且支撑体中的一个设置固定到壳体，因此两个支撑体在轴旋转时相对彼此旋转。由于提出的改进，迷宫通道的相对壁中的至少两个相对于彼此旋转，由此有意地使位于迷宫通道中的油雾涡旋，并且能够进一步增加迷宫式密封件的通流阻力和所产生的密封作用。