密封组件以及具有至少一个密封组件的密封结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种密封组件，特别是活塞密封件或者活塞杆密封件，用以将初级侧(特别是低压侧)相对于次级侧(特别是高压侧)密封，其中，密封组件具有能够被容纳在承载件上的基体和用于接触滑动配对件的滑动面的滑环。本发明还涉及一种特别是针对液压应用领域的、用于活塞或活塞杆的密封结构，其具有至少一个所述的密封组件。
【背景技术】
[0002]这种或者类似的密封组件以及具有密封组件的密封结构例如由DE24 61 455 A1以及DE 28 44 906 A1已知。
[0003]在申请人的公司，还使用公开了一种密封组件，其设有基体并且在基体上构造有针对滑环的在径向上的、环绕的容纳槽，其中，滑环在密封组件接合的状态下容纳在容纳槽中并且接触滑动配对件，例如活塞杆或活塞面。在基体上还构造有密封唇，密封唇具有同样在接合的状态下能够接触滑动配对件的接触尖端。滑环具有单侧的阶梯状的凹部，凹部在滑环的朝向密封唇的侧面上置入滑环中并且在密封组件接合的状态下布置在滑环与滑动配对件之间。
[0004]这种密封组件通常被用于密封活塞气缸结构(例如所谓的液压缸)以及类似的驱动元件，其中，所参与的部件之间通常进行相对的滑动运动。密封组件通常整合在密封结构中，密封结构还可以包括轴承元件、引导元件、盖件、刮板等结构元件。
[0005]所述密封组件特别是可以指用于圆柱形密封面的密封组件。活塞气缸结构通常具有例如可以包括液压油、油包水乳剂和/或压缩空气的工作介质。特别是当活塞气缸结构用于驱动目的时，能够在压力加载侧(在这里也就是:次级侧)与未加载工作介质的侧面(在这里也就是:初级侧)之间存在很高的压力差。
[0006]总之，密封组件应当一方面确保高压差下良好的密封，另一方面产生尽可能低的摩擦，以便不过度妨碍所需的相对运动。这些原则上矛盾的设计目标通常需要在密封组件的设计和构造中做出折衷。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于，提出一种密封组件和一种具有此类密封组件的密封结构，所述密封组件和密封结构尽可能地完全实现前面所介绍的目标并且尽可能适合于高动力应用，以及尽可能具有高度的稳定耐用性，以便例如在设备中尽可能可以完全避免耗费高昂的后续损伤。另外，密封方案应当适合于高压力加载的应用(Heavy-Duty-Anwendungen)。
[0008]根据本发明，上述目的通过如下的密封组件(特别是活塞密封件或活塞杆密封件)来实现，其中，密封组件用于将初级侧(特别是低压侧)相对于次级侧(特别是高压侧)密封，密封组件具有能够容纳在承载件上的基体并且具有用于接触滑动配对件的滑动面的滑环，基体呈环形设计并且具有针对滑环的在径向上的、环绕的容纳槽，在基体上还设置有在径向上的、环绕的密封唇，密封唇构造在针对滑环的容纳槽与基体的次级侧端部之间，密封唇具有尖端区域和与之相接的锥形环状面，以及滑环在接合的状态下至少分段覆盖容纳槽、与之相接的初级侧的连接面以及锥形的环状面。
[0009]本发明的目的按照上述方式完美实现。
[0010]根据本发明，滑环能够更为平整地支撑在基体上并且在此特别是不仅局限于如下区域:针对滑环的容纳槽在该区域中构造在基体中。由此，滑环也能够更平整地与滑动配对件的滑动面发生接触。因而，在接合的状态下，滑环的或滑动配对件的滑动面的压强明显降低。当构造在基体上的密封唇也还被构造用于接触滑动配对件的滑动面时，有利的是，尽可能防止超出基体与滑动配对件之间的接触。由此，能够避免发生不确定的接触状态，例如可能发生粘着滑动运动(Stick-Slip运动)。
[0011]可以理解为，密封组件原则上可以设计为在内部起密封作用的密封组件，也可替换地设计为在外部起密封作用的密封组件。对于在内部起密封作用的密封组件，滑环通常被容纳在基体的内圆周上。于是，基体例如可以被容纳在机架一侧的气缸部件上，其中，滑环接触活塞杆，活塞杆表现为滑动配对件并且能够相对于机架一侧的气缸部件执行相对运动，特别是平移相对运动。
[0012]当密封组件可替换地设计为在外部起密封作用的密封组件时，基体例如能够容纳在活塞上并且在其外圆周上设有针对滑环的容纳槽，其中，滑环被设计用于接触设计为滑动配对件的(内)缸面并且与活塞一起相对于其运动。
[0013]因此，可以理解为，在后面详细介绍的设计和方案不仅能够用到密封组件的在内部起密封作用的设计上，也能够用到密封组件的在外部起密封作用的设计上，据此，承载件可以是指机架一侧的部件，但也可以指能够运动的部件。密封组件用于密封彼此相对能够运动的部件，其中，原则上无关紧要的是，两个参与的部件中哪一个(例如承载件或滑动配对件)实际上执行绝对的运动。
[0014]基体的密封唇可以在尖端区域具有环绕的密封边棱。密封边棱能够被构造用于基本上实现基体与滑动配对件之间的线状接触。优选的是，另外在基体与滑动配对件之间不发生直接的接触。基体的密封唇特别是能够设计为延伸至次级侧的倾斜的密封唇。密封唇的锥形的环状面能够朝向初级侧的方向与基体的密封唇的尖端区域相接。基体的密封唇能够至少分段地在径向上能偏转地设计。
[0015]次级侧(也称:高压侧)通常可以称为受压侧。初级侧(也称:低压侧)通常也可以称为所谓的“失压”侧。可以理解为，在“失压”侧当然可以存在(较低的)压力，例如大气压力。
[0016]已经表明:密封组件特别适合用于具有高相对速度的高动力应用领域。为此特别是一种基于设计方案优化的摩擦表现起到作用。
[0017]前述类型的密封件例如可以用在建筑机械、工业设备中，用在输送技术中或者类似应用领域中。密封件通常可以具有标称尺寸(例如标称直径)，例如为约10mm至超出600mm的(活塞杆)内直径。根据所用的材料，例如能够覆盖_50°C(摄氏)至+200°C(摄氏)的温度范围。具有这种密封组件的密封结构能够耐受很高的压力差。这例如可以包括数百巴的范围内的压力差，最大例如450巴(bar)至超过650巴(bar)的范围内的压力差。
[0018]在密封组件的有利的改进方案中，基体和滑环呈环形绕共同的纵轴线构造，其中，基体和滑环在密封组件的初级侧的端部上分别具有收尾面，基体和滑环的收尾面沿轴向的纵向延伸基本上彼此相互对应。
[0019]按照这种方式，滑环可以朝向初级侧(低压侧)完全或几乎完全覆盖基体，从而在上述区域中，不存在滑动配对件与基体发生接触的风险。在现有技术中已知的密封组件中，在初级侧的端部区域中，基体与滑动配对件可能充分接触，这种接触不利地影响到功能和容错能力。
[0020]所提到的设计方案具有其他优点，例如能够尽可能避免滑环未如所愿地移入基体的容纳槽中的有误装配。
[0021]另外，可以理解为基体的收尾面特别是可以沿轴向朝向初级侧的方向轻易地覆盖滑环的收尾面。按照这种方式，能够在装配密封组件时，可靠地避免滑环沿轴向被不如所愿地卡紧。