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用于燃式发动机的可旋转轴的密封装置
申请号	CN201780072478.7	申请日	2017-11-24	公开(公告)号	CN109983262B	公开(公告)日	2020-11-10
申请人	斯堪尼亚商用车有限公司;			发明人	H·冈费尔特; S·福斯;
摘要	本发明涉及一种用于燃式发动机的可旋转轴的密封装置。可旋转轴包括曲轴轴颈(2)、曲轴齿轮 (3)和飞轮 (4)。该密封装置包括密封构件(8)，该密封构件构造成布置在表面(7a)和可旋转轴的外周表面之间的环形空间中，该表面限定使所述可旋转轴穿过燃式发动机(1)的固定壁(7)的开口。密封构件(8)包括径向外部(8b，8c)，其固定地布置到限定所述开口的表面(7a)。曲轴齿轮(3)包括设有平滑外周表面(3b)的部分，并且密封构件(8)包括径向内部，该径向内部包括至少一个密封唇 (8a)，该密封唇构造成密封地抵靠曲轴齿轮(3)的外周表面(3b)。
权利要求	1.一种用于燃式发动机的可旋转轴的密封装置，其中，可旋转轴包括曲轴轴颈(2)、曲轴齿轮(3)和飞轮(4)，其中，密封装置包括密封构件(8)，所述密封构件构造成布置在表面(7a)和可旋转轴的外周表面之间的环形空间中，所述表面限定使所述可旋转轴穿过燃式发动机(1)的固定壁(7)的开口，并且其中，密封构件(8)包括径向外部(8b，8c)，所述径向外部固定地布置到限定所述开口的表面(7a)，其特征在于，曲轴齿轮(3)由硬化钢材料制成，从而使得其包括设有平滑外周表面(3b)的部分，密封构件(8)包括径向内部，所述径向内部包括至少一个密封唇(8a)，所述密封唇构造成密封地抵靠曲轴齿轮(3)的外周表面(3b)，以及曲轴轴颈(2)、曲轴齿轮(3)和飞轮(4)在对应的部分中配置有螺栓孔并且通过共用螺栓(6)彼此连接。 2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述密封唇(8a)构造成以弹性力抵靠曲轴齿轮(3)的所述外周表面(3b)。 3.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，所述外周表面(3b)布置在距曲轴齿轮(3)的带齿部分(3a)一轴向距离处。 4.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，飞轮(4)包括表面(4b)，所述表面在密封构件(8)的一侧处至少部分地覆盖环形空间。 5.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，密封构件(8)包括外密封环(8b， 8c)，所述外密封环设计成固定地附接到限定所述开口的表面(7a)。 6.根据权利要求5所述的密封装置，其特征在于，外密封环包括金属环(8b)，所述金属环设有密封材料(8c)的接触表面。 7.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，固定壁是飞轮壳体的一部分。 8.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，飞轮(4)是由铸铁制成的铸造部件。 9.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，飞轮(4)包括引导部分(4a)，所述引导部分布置在由曲轴齿轮(3)限定的径向外表面(3c)与由曲轴轴颈(2)限定的径向内表面(2a)之间的径向间隙中。 10.一种燃式发动机，包括根据前述权利要求中任一项的密封装置。
说明书全文	用于燃式发动机的可旋转轴的密封装置技术领域 [0001] 本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于燃式发动机的可旋转轴的密封装置。背景技术 [0002] 燃式发动机的可旋转轴延伸穿过限定燃式发动机的内部空间的壳体中的开口。在限定壳体中的所述开口的边缘表面和可旋转轴之间的环形空间必须被密封，以便防止机油从燃式发动机的内部空间泄漏和污染物从周围环境进入到燃式发动机中。用于该目的传统密封构件可包括径向外部和径向内部，该径向外部固定地附接到限定所述壳体中的开口的表面，该径向内部包括至少一个密封唇，该密封唇与延伸穿过开口的飞轮部分的表面接触。然而，飞轮是铸造部件，并且其表面的光滑度不是最高质量的。因此，传统的密封装置的密封性能不是特别好。此外，在飞轮的组装过程中，飞轮阻碍了对密封构件的观察。因此，难以将飞轮移动到相对于密封构件的预期安装位置，并且不能检查密封构件的密封唇是否以密封方式抵靠飞轮的表面。因此，飞轮和密封构件的组装过程执行起来相对复杂。 [0003] CN203796438U示出了防止燃式发动机中曲轴的输出处的机油泄漏的密封构件。密封构件包括两个密封部分，即固定地附接到曲轴壳体的表面的外密封环和固定地附接到曲轴齿轮的外表面的内密封环。因此，密封构件提供相对于彼此的旋转运动。每个密封环包括紧靠另一密封环的内表面的密封唇，以便防止油流过所述两个密封构件之间的空间。这种类型的密封构件可以被定义为盒式密封。盒式密封件相对昂贵并且组装过程包括将相应的密封构件固定地附接到飞轮壳体和曲轴齿轮上的步骤。发明内容 [0004] 本发明的目的是提供一种用于燃式发动机的可旋转轴的密封装置，其具有廉价的设计和可靠的功能，同时易于组装。 [0005] 这些目的通过权利要求1中限定的特征来实现。密封件包括径向内部，该径向内部设有至少一个密封唇，该密封唇构造成抵接曲轴齿轮的外周光滑表面。通常，曲轴齿轮与由具有光滑表面的材料制造的飞轮相反。因此，设有抵靠曲轴齿轮的这种部分的表面的密封唇的密封构件具有优异的密封性能。曲轴齿轮通常也由比飞轮更耐磨的材料制成。这可以导致密封的寿命增加。此外，上述设计使得可以在组装飞轮之前完成密封构件的组装。还可以在装配飞轮之前检查密封构件是否已经装配在正确的位置。因此，密封构件和飞轮的组装过程依次且彼此独立地执行。因此，密封装置的组装过程将相对简单。此外，密封装置的成本较低，因为密封构件是廉价类型的。 [0006] 根据本发明的实施例，密封唇构造成以弹性力抵靠曲轴齿轮的外周表面。为了在密封唇和表面之间提供良好的密封，密封唇以力抵靠表面是合适的。密封唇可以由具有弹性特性的材料制成，使得密封唇在弯曲状态下以弹性力抵靠曲轴齿轮的表面。或者，弹簧构件可以附接到密封唇。 [0007] 根据本发明的实施例，曲轴齿轮由硬化钢材料制成。为了在燃式发动机中传递扭矩，曲轴齿轮必须由硬化材料制造。这种硬化材料可以具有非常光滑的表面。在这种情况下，可以使用具有附加部分的稍微大一些的曲轴齿轮，该附加部分设有所述光滑的外周表面。所述外周表面可以布置在距曲轴齿轮的带齿部分一轴向距离处。在这种情况下，曲轴齿轮将比传统曲轴齿轮稍大。曲轴齿轮的附加部分的直径可以小于带齿部分的直径。 [0008] 根据本发明的实施例，飞轮包括在密封构件的一侧处至少部分地覆盖所述环形空间的表面。飞轮的这种设计阻塞了环形空间，并降低了漏油的风险。飞轮的所述表面可以覆盖整个环形空间。此外，飞轮的这种部分为密封构件提供保护。 [0009] 根据本发明的实施例，密封构件包括外密封环，该外密封环设计成通过挤压力固定地附接到限定所述开口的表面。外密封环可以具有比未组装状态下的开口稍大的直径和一些弹性特性，使得能够将密封构件推到所述开口中的安装位置。在安装位置，外密封环以径向向外指向的力作用在限定将密封构件保持在开口中的固定位置的表面上。外密封环可以包括设有密封材料的接触表面的金属环。金属环为外密封环提供了合适的弹性性能，密封材料确保了在外密封环和限定开口的表面之间没有泄漏。 [0010] 根据本发明的实施例，固定壁是飞轮壳体的一部分。飞轮壳体通常用于包围飞轮和设置在飞轮侧的燃式发动机的轴部分。此外，它提供了用于包含机油的燃式发动机的内部空间的壁部。飞轮可以是铸铁部件。铸铁部件具有相对粗糙的表面。因此，具有抵靠铸铁部件表面的密封唇的密封件的密封性能不是特别好。 [0011] 根据本发明的实施例，曲轴轴颈、曲轴齿轮和飞轮通过共用的螺栓彼此连接。各部件可以在相应的位置上设有螺栓孔，在这些位置上，它们通过螺栓彼此固定地连接。在密封装置的组装过程的最后步骤中应用螺栓。 [0012] 根据本发明的实施例，飞轮包括引导部分，该引导部分布置在由曲轴齿轮限定的表面和由曲轴轴颈限定的表面之间的径向间隙中。这种设计便于飞轮在它们彼此固定连接之前相对于曲轴齿轮和曲轴轴颈运动到预定安装位置。附图说明 [0013] 下面通过参考附图的示例描述本发明的优选实施例，其中： [0014] 图1示出了用于燃式发动机的可旋转轴的密封装置， [0015] 图2更详细地示出了图1中的密封装置。具体实施方式 [0016] 图1示出了燃式发动机1的可旋转轴的一部分的剖视图。轴的这部分包括曲轴轴颈2、曲轴齿轮3和飞轮4。曲轴轴颈2构成曲轴的外端。曲轴齿轮3包括与燃式发动机中不可见的齿轮啮合的带齿部分3a。在这种情况下，曲轴齿轮3包括具有外周表面3b的部分，该外周表面布置在距带齿部分3a一轴向距离处。曲轴齿轮3由硬化钢材料制成。飞轮4布置在燃式发动机1的外部。飞轮4由铸铁制成。飞轮4包括环形引导部分4a，该环形引导部分4a构造成布置在由曲轴齿轮3的表面3c和由曲轴轴颈2限定的表面2a限定的环形间隙中。 [0017] 飞轮4借助于轴承5可旋转地布置。曲轴轴颈2、曲轴齿轮3和飞轮4包括螺栓孔，使得它们在组装状态下通过共用螺栓6彼此连接。飞轮壳体7包括限制燃式发动机1的内部空间的壁部。飞轮外壳7的壁部包括由圆形边缘表面7a限定的开口。可旋转轴延伸穿过飞轮外壳7中的开口。在形成于形成所述开口的端面7a与曲轴齿轮3的周面3b之间的环状空间内配置有密封构件8。密封构件8的目的是防止油从燃式发动机1经由所述环形空间泄漏到周围环境，并且防止杂质从周围环境进入燃式发动机1的内部空间。飞轮4包括覆盖密封构件8外侧上的环形空间的表面4b。 [0018] 图2更详细地示出了密封构件。密封构件8包括设有密封材料8c的金属环8b形式的外密封环。密封环设计成使得其在非组装状态下具有比由边缘表面7a限定的开口稍大的直径。因此，密封构件必须被压入开口中至安装位置。在组装状态下，外密封环以压力作用在边缘表面7a上，使得密封构件8将会固定地布置在开口中。密封材料8c的存在确保了在外密封环的外表面和飞轮壳体7的边缘表面7a之间不会出现泄漏。密封构件8包括密封唇8a形式的内密封部分。密封唇具有弹性，使得其在弯曲状态下以弹性力抵靠曲轴齿轮3的外周表面3b。由于曲轴齿轮3由硬化钢材料制成，所以其具有非常平滑的外周表面3b。由于这个事实，可以在密封唇8a和曲轴齿轮3的可旋转外周表面3b之间提供非常紧密的密封。 [0019] 在装配密封构件8之前，可以将曲轴齿轮3装配为与燃式发动机1中的相关齿轮接触，并且将曲轴壳体7附接在预期位置。之后，将密封构件8压入到飞轮壳体7的边缘表面7a与曲轴齿轮3的外周表面3b之间的环状空间中。在组装状态下，外密封环8b、8c以径向向外的压力作用在飞轮壳体7的边缘表面7a上，使得密封构件8固定地布置在所述环形空间中。此外，密封唇8a在弯曲状态下以弹性力抵靠曲轴齿轮3的外周表面3b。在密封构件8的组装过程中，没有任何阻碍观察环形空间的部件，这有利于组装过程。此外，容易检查是否密封元件8已经以正确的方式装配在环形空间中。然后，组装飞轮4。飞轮4的导向部分4a移动到由曲轴齿轮3的表面3b和曲轴轴颈2的表面2a形成的环形间隙中。因此，密封构件8和飞轮7的组装过程在两个单独的步骤中依次执行。因此，组装密封构件8和相关的部件3、4、7是简单的。 [0020] 本发明决不限于附图所指的实施例，而是可以在权利要求的范围内自由地变化。