專利名稱：機械軸封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的機械軸封結(jié)構(gòu)，更具體地，涉及這樣一種機械軸封結(jié)構(gòu)，即，所述機械軸封結(jié)構(gòu)包括至少一個隨軸相對于裝置的機架轉(zhuǎn)動的滑動表面部件；至少一個緊固在機架上和/或緊固在獨立的機架部件上且相對于所述機架和/或機架部件不轉(zhuǎn)動的滑動表面部件，其中，相對于機架轉(zhuǎn)動的滑動表面部件和不轉(zhuǎn)動的滑動表面部件設(shè)有相互壓靠的滑動表面；至少一個用于將相對于機架轉(zhuǎn)動的滑動表面部件連接到軸上和/或連接到至少一個緊固在軸上并隨軸轉(zhuǎn)動的插入件上的附加部件，以將轉(zhuǎn)動從所述軸傳遞至所述滑動表面部件；以及至少一個用于將相對于機架不轉(zhuǎn)動的滑動表面部件連接到機架上或至少連接到一個與機架相連接的插入件上的附加部件，以防止所述滑動表面部件相對于機架轉(zhuǎn)動。
背景技術(shù)：
已知的機械軸封通常包括至少一個緊固在相對于裝置的機架轉(zhuǎn)動的軸上的轉(zhuǎn)動的滑動表面部件，以及至少一個緊固在裝置的機架上或緊固在獨立的機架部件上的不轉(zhuǎn)動的滑動表面部件。這些軸封還包括阻止或轉(zhuǎn)移相對于機架的轉(zhuǎn)動的獨立的附加部件，至少一個確?；瑒颖砻嬖诠ぷ鲿r互相接觸的彈簧，以及至少一個可將彈力引向其它部件的插入件。此外，軸封可包括不同的輔助密封件，用于密封上述部件之間的間隙。
工作時，一個滑動表面部件隨裝置的軸轉(zhuǎn)動，另一個滑動表面部件保持不轉(zhuǎn)動地緊固在裝置上或緊固在獨立的機架部件上，同時機械軸封中的滑動表面部件的相互壓靠的滑動表面相對轉(zhuǎn)動。這些滑動表面的目的在于(密封)形成于相對于裝置的機架轉(zhuǎn)動的軸與機架之間的間隙。工作時，機械軸封中的部件的相對轉(zhuǎn)動的平表面之間施加有摩擦力，該摩擦力是在部件互相接觸時產(chǎn)生的。根據(jù)通常的情形，裝置內(nèi)的介質(zhì)或特別為此目的而引入機械軸封的介質(zhì)對機械軸封內(nèi)的滑動表面部件的平表面進(jìn)行冷卻和潤滑。介質(zhì)的目的在于，進(jìn)入轉(zhuǎn)動的平表面之間并減小施加在平表面之間的摩擦力，從而降低由機械軸封內(nèi)的滑動表面部件的平表面上的摩擦力產(chǎn)生的熱能。
這種機械軸封的轉(zhuǎn)動的滑動表面部件，通過包括在軸封內(nèi)并為此目的而設(shè)計的附加部件，或通過將由軸的轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩傳遞至機械軸封的轉(zhuǎn)動的滑動表面部件的加工特征，連接到裝置的軸上，由此使該部件隨軸轉(zhuǎn)動。對應(yīng)地，不轉(zhuǎn)動的附加部件通過包括在機械軸封內(nèi)并為此目的而設(shè)計的部件或通過加工特征來連接到裝置上或連接到獨立的機架部件上，其中，所述加工特征用于防止不轉(zhuǎn)動的滑動表面通過由隨軸轉(zhuǎn)動的滑動表面部件引入的摩擦力所傳遞的轉(zhuǎn)矩的作用而相對于機架或獨立的機架部件轉(zhuǎn)動。
上述結(jié)構(gòu)的問題在于，包括在軸封內(nèi)并從裝置的軸傳遞轉(zhuǎn)矩的附加部件或者加工特征會受到磨損或者在某些點處斷裂，其中，在所述點處，轉(zhuǎn)矩從一個部件傳遞至另一個部件，例如傳遞至滑動表面部件。不轉(zhuǎn)動的部件在某些點處也存在同樣的問題，其中，不轉(zhuǎn)動的部件在所述點處緊固在裝置上或緊固在獨立的機架部件上。由機械軸封內(nèi)的不轉(zhuǎn)動的部件和轉(zhuǎn)動的部件的平表面之間的摩擦力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩會使附加部件或加工特征磨損和斷裂，其中，所述附加部件或加工特征用于將裝置的軸的轉(zhuǎn)動傳遞至機械軸封的轉(zhuǎn)動部件，或者所述附加部件或加工特征往往用來防止由機械軸封內(nèi)的不轉(zhuǎn)動部件中的摩擦力引起的轉(zhuǎn)矩所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動。這種現(xiàn)象使得機械軸封過早損壞，即，機械軸封無法正常工作，以密封裝置的轉(zhuǎn)動軸和固定部件之間的間隙。此外，轉(zhuǎn)矩導(dǎo)致機械軸封內(nèi)的滑動表面部件的滑動表面變形，從而使機械軸封無法再正常工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提出一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的結(jié)構(gòu)，以解決上述問題。本發(fā)明的目的通過具有這樣特征的結(jié)構(gòu)達(dá)到，即，附加部件中的一個或多個是能在材料的可逆變形范圍內(nèi)彎曲的記憶金屬元件。
在從屬權(quán)利要求中公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
本發(fā)明的思想在于，用于傳遞機械軸封中的轉(zhuǎn)動部件的轉(zhuǎn)矩的附加部件或加工特征以及用于防止不轉(zhuǎn)動部件轉(zhuǎn)動的附加部件或加工特征是通過由記憶金屬元件形成的部件來實現(xiàn)的，該記憶金屬元件能在材料的可逆變形范圍內(nèi)彎曲。這種記憶金屬因其材料的超彈性性能而為人所知，超彈性材料應(yīng)理解為當(dāng)金屬受到轉(zhuǎn)矩作用時具有比其它普通金屬大幾倍的可逆變形。
本發(fā)明的方法和系統(tǒng)提供了這樣的優(yōu)點，即，使用記憶金屬元件作為傳遞轉(zhuǎn)矩或接受轉(zhuǎn)矩的附加部件或加工特征，來傳遞機械軸封內(nèi)的轉(zhuǎn)動部件的轉(zhuǎn)矩以及防止不轉(zhuǎn)動部件的轉(zhuǎn)動，減少了磨損和破裂以及滑動表面部件的滑動表面的變形。此外，本發(fā)明的方案可用在已有的軸封和新的軸封中。


以下參考附圖通過優(yōu)選實施例對本發(fā)明進(jìn)行解釋，其中圖1示出使用根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩傳遞部件的典型軸封的構(gòu)造。
具體實施例方式
參考圖1，示出一種采用根據(jù)本發(fā)明的方案進(jìn)行了改進(jìn)的某種現(xiàn)有技術(shù)的機械軸封。根據(jù)圖1的這種軸封用來對進(jìn)入機架13或機架部件3并相對于所述機架或機架部件轉(zhuǎn)動的軸14與機架13或機架部件3之間的間隙進(jìn)行密封。根據(jù)本實施例的這種軸封包括插入環(huán)1，該插入環(huán)1通過螺釘10或另一類似的緊固件緊固在軸14上并隨軸14轉(zhuǎn)動?；瑒颖砻娌考?緊固或連接在插入環(huán)1上，且該滑動表面部件2具有基本上垂直于軸14的縱向并隨軸14轉(zhuǎn)動的滑動表面15。插入環(huán)1和滑動表面部件2通過附加部件7-在該實施例中為榫銷7-連接在一起。榫銷7將軸14的轉(zhuǎn)動從插入環(huán)1傳遞至滑動表面部件2，并且根據(jù)本發(fā)明所述榫銷是由記憶金屬元件制成的。根據(jù)圖1，由上述插入環(huán)1、滑動表面部件2和榫銷7形成的整體件的數(shù)量是兩個，其中一個位于裝置的機架13的裝有介質(zhì)11的內(nèi)軸空間內(nèi)，另一個位于機架13外側(cè)。
因此，軸14通過裝置的機架13上的開口進(jìn)入機架13，在該開口處設(shè)有機架部件3，該機架部件3帶有用于軸14的另一開口?；瑒颖砻娌考?緊固且連接在機架部件3上，所述滑動表面部件緊固在機架部件3上以避免隨軸轉(zhuǎn)動，從而成為不轉(zhuǎn)動的?；瑒颖砻娌考?也具有基本上垂直于軸14的縱向的滑動表面15。有兩個滑動表面部件4，其中一個位于裝置的機架13的裝有介質(zhì)11的內(nèi)軸空間內(nèi)，另一個位于機架13外側(cè)。安放和設(shè)置滑動表面部件2和滑動表面部件4，使得通過將滑動表面部件2和4的對應(yīng)滑動表面相互靠置而使這些滑動表面部件2和4在裝置的機架13的內(nèi)軸空間和該裝置外側(cè)形成獨立的兩對。然后，當(dāng)軸14轉(zhuǎn)動時，滑動表面部件2的滑動表面15隨軸14相對于固定地緊固在機架13上的不轉(zhuǎn)動的滑動表面部件4的滑動表面15轉(zhuǎn)動。
根據(jù)圖1，滑動表面部件4通過彈簧5壓靠在滑動表面部件2上。從機架部件3伸進(jìn)裝置的機架13的內(nèi)軸空間的滑動表面部件4通過形成根據(jù)本發(fā)明的記憶金屬元件的榫銷直接連接到機架部件3上。從機架部件3中伸出并將位于機架13的內(nèi)軸空間內(nèi)的滑動表面部件4連接到機架部件3上的榫銷8防止該滑動表面部件4隨軸14轉(zhuǎn)動。
位于裝置的機架13外側(cè)的第二個滑動表面部件4則通過插入件6連接到機架部件3上。該滑動表面部件4通過榫銷8連接到插入件6上，該插入件6進(jìn)一步通過從機架部件3伸出的榫銷8連接到機架部件3上。插入件6和位于機架13的內(nèi)軸空間內(nèi)的滑動表面部件4通過從機架部件3伸出的榫銷8以如下方式連接到機架部件3上，即，這些部件能夠沿軸14的方向(分別)向裝置的機架13和機架部件3運動。然后，根據(jù)圖1，在插入件6和位于機架13的內(nèi)軸空間內(nèi)的滑動表面部件4之間安裝有彈簧5，以便該彈簧預(yù)伸展而在軸的方向上朝相反的方向推動插入件6和滑動表面部件4。然后，不轉(zhuǎn)動地連接到機架上且位于機架13的內(nèi)軸空間內(nèi)的滑動表面部件4的滑動表面15壓靠在位于內(nèi)軸空間內(nèi)的隨軸14轉(zhuǎn)動的滑動表面部件2的滑動表面15上。相應(yīng)地，插入件6通過將插入件6和位于裝置的機架13外側(cè)的滑動表面部件4連接在一起的榫銷8，推動位于機架13外側(cè)的滑動表面部件4的滑動表面15，使其靠在位于機架13外側(cè)的滑動表面部件2的滑動表面15上。從而，其數(shù)量可在一個到多個之間變化的彈簧5由于其彈力，可確保相對于機架13不轉(zhuǎn)動的滑動表面部件4的滑動表面15與隨軸14轉(zhuǎn)動的滑動表面部件2的滑動表面15互相壓靠。
此外，根據(jù)本實施例的機械軸封包括位于裝置的機架13、機架部件3和軸封的不同部件之間的輔助密封件9。這些輔助密封件可為O形圈或其它各種適于此目的且能夠確保軸封的密封的密封件。在本實施例中，機架13的內(nèi)軸空間是密封的，因此內(nèi)軸空間內(nèi)的介質(zhì)11不能從裝置泄漏。除了待密封的介質(zhì)11之外，在實際的軸封中還會采用第二種介質(zhì)12，其目的在于例如潤滑滑動表面部件2和4的相互壓靠的滑動表面15，以減小它們之間的摩擦。這種潤滑介質(zhì)12位于由軸14和軸封的部件1、2、4所限定的空間內(nèi)，從而該介質(zhì)不會與內(nèi)軸空間內(nèi)的待密封介質(zhì)11直接接觸。
在軸14轉(zhuǎn)動的過程中，通過榫銷7與緊固在軸14上的插入環(huán)1相連接的滑動表面部件隨軸轉(zhuǎn)動，而通過榫銷8與機架部件3和插入件相連接的滑動表面部件4相對于機架部件3不轉(zhuǎn)動。當(dāng)滑動表面部件2和4的滑動表面15相對轉(zhuǎn)動時會產(chǎn)生摩擦，該摩擦將轉(zhuǎn)矩引入轉(zhuǎn)動的滑動表面部件2和不轉(zhuǎn)動的滑動表面部件4，榫銷7和8接受該轉(zhuǎn)矩并將其從軸封的一個部件傳遞至另一個部件。然后，這些榫銷7和8受到應(yīng)力作用，從而在使用時易于破裂和受到磨損，結(jié)果由于它們的損壞而使機械軸封無法再正常工作。與這些榫銷相接觸的部件以類似的方式磨損和破裂。至于加工特征，兩種特征都會受到磨損。通過采用具有比其它金屬大得多的可逆變形的超彈性記憶金屬元件來制造這些接受所述轉(zhuǎn)矩并將其從軸封的一個部件傳遞至另一個部件的榫銷7和8，這些接受轉(zhuǎn)矩的榫銷7和8就不易破裂。在圖1所示的軸封中，也可省去插入環(huán)1。
在軸封的不同應(yīng)用中，這些記憶金屬元件還可以是板、環(huán)、螺紋銷或滑動表面部件2、4的插入環(huán)6以及插入環(huán)1的加工特征，或者是適于各種應(yīng)用的其它各種元件。本發(fā)明不限于圖1所示的軸封，而是可應(yīng)用在所有類型的軸封中。所有類型的軸封的基本原理是，軸封的隨軸14轉(zhuǎn)動的滑動表面部件2通過記憶金屬元件與軸14相連接，相對于裝置的機架13不轉(zhuǎn)動的滑動表面部件4通過記憶金屬元件與機架13(獨立的機架部件3)相連接?；瑒颖砻娌考?、4沒必要與軸14和機架13直接相連，而是可以通過插入件1、6與軸14和機架13相連，其中，插入件1、6連接或緊固在軸14和機架13上。
顯然，隨著技術(shù)的進(jìn)步，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可通過不同的方式來實施本發(fā)明的基本思想。因此，本發(fā)明及其實施例不限于上述的示例，而是可在權(quán)利要求的范圍內(nèi)變化。
權(quán)利要求
1.一種機械軸封結(jié)構(gòu)，包括至少一個隨軸(14)相對于裝置的機架(13)轉(zhuǎn)動的滑動表面部件(2)；至少一個緊固在機架(13)上和/或緊固在獨立的機架部件(3)上且相對于所述機架和/或機架部件不轉(zhuǎn)動的滑動表面部件(4)，其中，相對于機架(13)轉(zhuǎn)動的滑動表面部件(2)和不轉(zhuǎn)動的滑動表面部件(4)設(shè)有相互壓靠的滑動表面(15)；至少一個用于將相對于機架(13)轉(zhuǎn)動的滑動表面部件(2)連接到軸(14)上和/或連接到至少一個緊固在軸(14)上并隨軸(14)轉(zhuǎn)動的插入件(1)上的附加部件(7)，以將轉(zhuǎn)動從所述軸(14)傳遞至所述滑動表面部件(2)；以及至少一個用于將相對于機架(13)不轉(zhuǎn)動的滑動表面部件(4)連接到機架(13)上或至少連接到一個與所述機架(13)相連接的插入件(6)上的附加部件(8)，以防止所述滑動表面部件(4)相對于機架(13)轉(zhuǎn)動；其特征在于，至少一個傳遞軸的轉(zhuǎn)矩的附加部件(7)和/或至少一個接受轉(zhuǎn)矩的附加部件(8)是能在材料的可逆變形范圍內(nèi)彎曲的記憶金屬元件。
2.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所有的附加部件(7，8)都是記憶金屬元件。
3.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，附加部件(7，8)為銷釘。
4.如權(quán)利要求3所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，附加部件(7，8)為螺紋銷。
5.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，附加部件(7，8)為板。
6.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，附加部件(7，8)為環(huán)。
7.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，附加部件(7，8)為相對于機架(13)轉(zhuǎn)動的滑動表面部件(1，2)的加工特征和/或不轉(zhuǎn)動的滑動表面部件(4)的加工特征。
8.如前述權(quán)利要求1至7中任一項所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，該結(jié)構(gòu)還包括至少一個彈簧(5)，該彈簧用于使滑動表面部件(1，2)和滑動表面部件(4)的相對滑動表面(15)相互壓靠。
9.如權(quán)利要求8所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，該結(jié)構(gòu)包括沿軸(14)的縱向可移動地緊固在機架(13)上的插入件(6)，該插入件(6)連接到相對于機架(13)不轉(zhuǎn)動的滑動表面部件(4)，并通過彈簧(5)壓靠在所述滑動表面部件(4)上，所述滑動表面部件(4)的滑動表面(15)進(jìn)一步壓靠在相對于機架(13)轉(zhuǎn)動的滑動表面部件(1，2)的滑動表面上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機械軸封結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)包括至少一個隨軸(14)相對于裝置的機架(13)轉(zhuǎn)動的密封部件(1，2)，以及至少一個緊固在機架(13)上和/或緊固在獨立的機架部件(3)上且相對于所述機架和/或機架部件不轉(zhuǎn)動的密封部件(4)。該結(jié)構(gòu)還包括至少一個用于連接相對于機架(13)轉(zhuǎn)動的密封部件(1，2)和/或轉(zhuǎn)動的密封部件(1，2)的附加部件(7)，以及至少一個用于連接機架(13)和相對于所述機架不轉(zhuǎn)動的密封部件(4)并防止所述密封部件(4)相對于機架(13)轉(zhuǎn)動的附加部件(4)。至少一組附加部件(7，8)是記憶金屬元件。
文檔編號F16J15/34GK1918413SQ200580004517
公開日2007年2月21日 申請日期2005年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月10日
發(fā)明者K·萊蒂寧 申請人:約翰克蘭塞弗馬迪克公司