CN101038036A - 密封元件 - Google Patents

Abstract

一种密封组件，应用于机具中，其包含有一内环框、一外环框、一中置环框、一第一油封与一第二油封，前述三个环框分别具有平行轴向的内侧板、外侧板及中间板，其中该中间板位于内侧板与外侧板之间；该第一油封依附于内环框且具有接触该中间板内环面的一主唇；该第二油封设置于该中间板与该外侧板之间，该密封组件由该第一油封与该第二油封的设置，可达成有效防堵机具内部油槽的润滑油渗漏以及防止外部杂物进入油槽的目的。

Description

密封元件

技术领域

本发明与机械构件所使用的密封组件有关，详细地说是指一种可有效防堵机械用油渗漏，且更换拆装容易的密封组件。

背景技术

请参照图1所示的公知密封组件1的应用示意图，该密封组件1装设于轮机器械的轮毂2边墙2a与轴杆3之间，用以防止轮毂2内部油槽2b的润滑油4渗出，及阻隔外部杂质进入油槽2b。

图2进一步显示该密封组件1的结构，其包括有以金属材质制成且同轴设置的一内环框5、一外环框6与一中置环框7，其中该外环框6与该中置环框7随轮毂2的转动而相对该内环框5旋转，该内环框5连接有一橡胶材质制成的油封8，该油封8具有一主唇8a，且该主唇8a受一圈状弹簧9的径向作用力压迫而紧抵于中置环框7的内环面7b并变形，另，油封8尚包括有一密封层8b及一副唇8c，而该中置环框7具有数个透孔7a，该密封组件1于油封8、中置环框7以及内环框5所共同围设的区域形成一油道1a，该油道1a透过该些透孔7a而与油槽2b相通，使得润滑油4可于油道1a与油槽2b之间窜流。

公知密封组件1以其外环框6的外环面6a直接与轮毂2边墙2a内面抵接，且其内环面6b直接与中置环框7的外环面7a接触，同时透过油封8的主唇8a与中置环框7抵接，及油封8的密封层8b与轴杆3抵接，俾达成防止油槽2b内的润滑油4溢出的目的，另油封8的副唇8c朝外延伸并抵接于外环框6，而可将外部的灰尘杂质阻绝于外。

诚然上述密封组件1虽可达成防止润滑油4渗漏与阻挡外部杂质进入油槽2b的目的，惟，其仍有未臻完善的处而有待改善，亦即：

由于该外环框6与该中置环框7是采用各别加工制作而成，倘因其中一框体的尺寸精度有些微的偏差时，于后续组装作业过程中，虽可以强迫的方式结合该外环框6与该中置环框7，惟，碍于外环框6与中置环框7皆为刚性的金属板材所制成，因此容易使得外环框6的内环面6b与中置环框7的外环面7a无法完全紧密抵接，甚至有间隙产生，而此一情形将造成润滑油4溢出，此外，因外环框6与中置环框7同为金属材质制成，其等之间存有磨耗的可能；再者，当外环框6紧密地塞入轮毂2边墙2a后，倘日后发现有渗油情形而需更换密封组件时，因外环框6与轮毂2为刚性的金属框体，遂造成拆卸时的不便，甚至须以破坏的方式始得取下密封组件，如是徒增困扰。

发明内容

本发明的目的在于提供一种密封组件，系可有效防堵机械用具内部润滑油的渗漏，并具有拆装容易的优点。

为实现上述目的，本发明提供的一种密封组件包含：

一内环框，具有一平行轴向延伸的内侧板；

一外环框，套设于该内环框外部，且具有一平行轴向延伸的外侧板；

一中置环框，具有一平行轴向延伸的中间板，该中间板位于该内侧板与该外侧板之间；

一第一油封，具有一连接于该内环框的主唇，该主唇一端与该中间板的内环面接触；

一第二油封，设置于该中置环框的中间板与该外环框的外侧板之间，该第二油封一侧与该中间板的外环面接触，另一侧与该外侧板的内环面接触。

所述的密封组件，还包含一第三油封，该第三油封具有一依附于该外侧板的外环面的外侧密封层，以及该第一油封具有一沿着该内侧板的外环面依附形成的内侧密封层。

所述的密封组件，其中该第二油封与该第三油封一体成型。

所述的密封组件，其中该第二油封沿着该中置环框的中间板的外环面依附形成，并紧抵该外环框的外侧板的内环面。

所述的密封组件，其中该内环框具有一朝向远离轴心方向延伸的侧板，该外环框具有一朝向轴心方向延伸的后挡板，该中置环框具有一朝向轴心方向延伸的前挡板，该前挡板具有至少一连通孔，该内环框与该中置环框之间形成一环绕的油道，该前挡板的连通孔与该油道相通。

所述的密封组件，其中该外环框还具有一定位板，该定位板抵触该中置环框的前挡板。

所述的密封组件，其中该第一油封还具有一朝向该后挡板伸设的第一突唇与至少一朝向该前挡板突出的凸起部，该第三油封还具有一依附于该后挡板的第二突唇，该第一突唇与该第二突唇之间构成一沟道，该凸起部与该前挡板之间形成一间隙，该密封组件于该沟道与该间隙处填入具有密封效果的润滑物。

所述的密封组件，还包含一圈状弹簧，该第一油封具有一弹簧沟槽供该弹簧套设其中，该弹簧提供一径向作用力促使该主唇一端紧抵该中间板的内环面。

所述的密封组件，其中该主唇具有一接触该中间板的内环面的唇尖，以及于该唇尖两侧分别具有一面对该前挡板的前侧面与一面对该后挡板的背侧面，复数个凸条自该主唇的前侧面突起形成且沿着圆周方向排列。

所述的密封组件，其中该主唇具有一接触该中间板的内环面的唇尖，以及于该唇尖两侧分别具有一面对该前挡板的前侧面与一面对该后挡板的背侧面，复数个回油沟自该主唇的背侧面突起形成且沿着圆周方向排列。

所述的密封组件，其中该些回油沟具有一第一自由端与一第二自由端，以及一转折点位于该第一自由端与该第二自由端之间，该转折点接近该唇尖。

附图说明

图1为公知密封组件的应用示意图。

图2为图1中密封组件的剖面示意图。

图3为本发明一较佳实施例密封组件的应用示意图。

图4为上述较佳实施例密封组件的剖面示意图。

图5为一局部剖视的立体图，显示轮毂相对轴杆转动。

图6为一立体图，显示密封组件的第一油封具有凸条与凸起部。

图7为一剖视图，显示回油沟呈「V」型。

图8类同图7，显示回油沟呈直斜纹状。

图9类同图7，显示回油沟具有二段不同的延伸段。

图10类同图4，显示第二油封沿着中置环框的中间板外环面依附形成。

具体实施方式

图3为本发明一较佳实施例密封组件10的应用示意图，其显示密封组件10装设于轮机器械的可转动轮毂12的环状边墙12a与不可转动的轴杆14之间，用以防止容装于轮毂12内部油槽12b中的润滑油16渗出，以及可防止轮毂12外部的杂质进入油槽12b。

请配合图4、图5所示，上述密封组件10的结构包含有一内环框18、一外环框20、一中置环框22、一第一油封24、一圈状弹簧26、一第二油封28与一第三油封30，前述内环框18、外环框20与中置环框22为环圈状的金属框体，其等以同轴心方式相互套设结合，并作为密封组件10的主要骨架，而第一油封24、第二油封28与第三油封30则为具良好变形能力的橡胶材质所制成，以下就各该构件的细部结构及其相关位置叙述，其中：

该内环框18具有一平行轴杆14轴向延伸的内侧板181，以及自该内侧板181一端缘沿径向朝外延伸的侧板182，该内侧板181具有一外环面181a与一内环面181b。

该外环框20套设于内环框18外部，其具有一平行轴杆14轴向延伸的外侧板201，及分别自该外侧板201两端缘沿径向朝内延伸的一后挡板202与一定位板203，前述外侧板201并具有一外环面201a与一内环面201b。

该中置环框22具有一平行轴杆14轴向延伸的中间板221，以及自该中间板221一端缘沿径向朝内延伸的前挡板222，如图4所示，该中间板221位于该内侧板181与该外侧板201之间，并紧邻外侧板201，且中间板221具有一外环面221a与一内环面221b；该前挡板222相对该后挡板202而位于内环框18的另一侧，前挡板222具有复数个沿着圆周排列并与该油槽12b相通的连通孔222a，另说明的是，中置环框22受到外环框20定位板203抵触前挡板222而不至于相对其他框体脱落。

请配合图6、图7所示，该第一油封24依附于内环框18且具有一主唇241、复数个凸条242、复数个回油沟243、一内侧密封层244、一第一突唇245与复数个凸起部246，其中：

该主唇241连接于侧板182顶端，其顶缘形成一唇尖241a，底面则凹陷形成一弹簧沟槽241b供该弹簧26套设其中，该弹簧26提供一径向力压迫主唇241使其唇尖241a与中间板221的内环面221b接触并变形，该主唇241于唇尖241a一侧具有一面对前挡板222的前侧面241c，以及于唇尖241a的另一侧具有一面对后挡板202的背侧面241d；

该些凸条242自该主唇241的前侧面241c突起形成，且沿着圆周方向环绕排列；

该些回油沟243自该主唇241的背侧面241d突起形成，且沿着圆周方向环绕排列，请配合图7所示，本实施例的回油沟243概呈「V」型，即各回油沟243具有一第一自由端243a与一第二自由端243b，以及一转折点243c位于第一自由端243a与第二自由端243b之间，该转折点243c并接近唇尖241a，此外，密封组件10于背侧面241d与中间板221内环面221b之间涂布有牛油101，用以增加密封与润滑效果；

该内侧密封层244沿着内侧板181的外环面181a依附形成，且其外表面呈波浪状并紧密抵触该轴杆14表面并变形；

该第一突唇245朝向后挡板202方向延伸形成，其表面呈曲折状；

该些凸起部246自该内侧板181的自由端朝向前挡板222突出形成，各该凸起部246沿着圆周方向等间距排列，且各凸起部246与前挡板222之间形成有一间隙102并填入牛油101；一环绕油道103形成于该内环框18、该中置环框22与该主唇241及各凸起部246所共同围设的空间，该油道103透过连通孔222a而与油槽12b相通。

该第二油封28在本实施例中是与第三油封30经一体成型制作而制得，其依附于该外侧板201的内环面201b，且与该中置环框22的中间板221外环面221a紧抵接触并变形。

该第三油封30包括有依附于外侧板201外环面201a的外侧密封层301，以及一自该后挡板202自由端朝外延伸的第二突唇302，其中：

该外侧密封层301的外表面与轮毂12边墙12a的内面紧密接触并变形，由此，在轮毂12相对轴杆14转动时，该外环框20将随同转动，同时，该中置环框22透过第二油封28与中间板221接触而同步同向地转动；

该第二突唇302与第一突唇245之间并构成一曲折的沟道104，于该沟道104中并涂布有牛油101以强化密封与润滑效果。

以上即为本发明密封组件10各构件及其相关位置的说明，接着叙述密封组件10的功效于后：

图5表示轮毂12相对轴杆14转动，其造成外环框20与中置环框22连同第二油封28与第三油封30一起相对附着有第一油封24的内环框18转动，而此情形将促使润滑油16于油槽12b与油道103之间产生对流，同时，于油道103中的润滑油16还因受到该些凸条242的干扰，而强化循环对流效果，进而降低油温对橡胶制成的各油封的老化影响，以可延长密封组件10的使用寿命；另外该些回油沟243则是可适时且有效地将少量越过唇尖241a的润滑油16反推回油道103，以提高密封效果，另一提的是，与回油沟243类似的结构者亦可如图8所示的回油沟243’呈直斜纹状，又如图9所示的回油沟243”由二直线段连接构成，其等作用皆可有效提高密封效果。

本发明的密封组件10即使在各橡胶制的油封因长期使用而产生质变，致使密封效果不佳而需更换时，因密封组件10是利用内侧密封层244与轴杆14接触变形，以及外侧密封层301与轮毂12边墙12a接触变形的方式而稳固结合在轴杆14与轮毂12之间，相对地，在拆卸密封组件10时，亦可利用橡胶可变形的特性，而快速地达成取下密封效果不佳的密封组件10，并快速地换装新的密封组件10，因此，本发明的结构不需以破坏的方式来达成取下的目的，具有容易拆装的优点。

再者，本发明还在以金属板体作成的外侧板201与中间板221之间设置有该以橡胶制成的第二油封28，可有效防堵油槽12b内的润滑油16循该处而渗出，进而获得更为确实的密封效果；其次，可防止外侧板201与中间板221直接接触产生磨耗；再其次，该第二油封28因具有可受压变形的能力，纵使在外侧板201或中间板221的尺寸精度有些微的偏差而造成该二者未能平行设置时，透过该第二油封28或外侧密封层301的适当变形，仍能有效维持良好的密合效果。

另一提的是，第二油封28并不局限于必须与第三油封30一体成型制作，如图10所示，该第二油封28’是直接成型并依附于中间板221的外环面221a，且第二油封28’的外表面与外侧板201的内环面201b紧密接触，其同样具有良好的密封效果。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例而已，举凡应用本发明说明书及申请专利范围所为的等效结构变化，理应包含在本发明的专利范围内。

Claims (11)

1.一种密封组件，包含：

一内环框，具有一平行轴向延伸的内侧板；

一外环框，套设于该内环框外部，且具有一平行轴向延伸的外侧板；

一中置环框，具有一平行轴向延伸的中间板，该中间板位于该内侧板与该外侧板之间；

一第一油封，具有一连接于该内环框的主唇，该主唇一端与该中间板的内环面接触；

一第二油封，设置于该中置环框的中间板与该外环框的外侧板之间，该第二油封一侧与该中间板的外环面接触，另一侧与该外侧板的内环面接触。

2.如权利要求1所述的密封组件，其特征在于，还包含一第三油封，该第三油封具有一依附于该外侧板的外环面的外侧密封层，以及该第一油封具有一沿着该内侧板的外环面依附形成的内侧密封层。

3.如权利要求2所述的密封组件，其特征在于，其中该第二油封与该第三油封一体成型。

4.如权利要求2所述的密封组件，其特征在于，其中该第二油封沿着该中置环框的中间板的外环面依附形成，并紧抵该外环框的外侧板的内环面。

5.如权利要求2所述的密封组件，其特征在于，其中该内环框具有一朝向远离轴心方向延伸的侧板，该外环框具有一朝向轴心方向延伸的后挡板，该中置环框具有一朝向轴心方向延伸的前挡板，该前挡板具有至少一连通孔，该内环框与该中置环框之间形成一环绕的油道，该前挡板的连通孔与该油道相通。

6.如权利要求5所述的密封组件，其特征在于，其中该外环框还具有一定位板，该定位板抵触该中置环框的前挡板。

7.如权利要求5所述的密封组件，其特征在于，其中该第一油封还具有一朝向该后挡板伸设的第一突唇与至少一朝向该前挡板突出的凸起部，该第三油封还具有一依附于该后挡板的第二突唇，该第一突唇与该第二突唇之间构成一沟道，该凸起部与该前挡板之间形成一间隙，该密封组件于该沟道与该间隙处填入具有密封效果的润滑物。

8.如权利要求7所述的密封组件，其特征在于，还包含一圈状弹簧，该第一油封具有一弹簧沟槽供该弹簧套设其中，该弹簧提供一径向作用力促使该主唇一端紧抵该中间板的内环面。

9.如权利要求8所述的密封组件，其特征在于，其中该主唇具有一接触该中间板的内环面的唇尖，以及于该唇尖两侧分别具有一面对该前挡板的前侧面与一面对该后挡板的背侧面，复数个凸条自该主唇的前侧面突起形成且沿着圆周方向排列。

10.如权利要求8所述的密封组件，其特征在于，其中该主唇具有一接触该中间板的内环面的唇尖，以及于该唇尖两侧分别具有一面对该前挡板的前侧面与一面对该后挡板的背侧面，复数个回油沟自该主唇的背侧面突起形成且沿着圆周方向排列。

11.如权利要求10所述的密封组件，其特征在于，其中该些回油沟具有一第一自由端与一第二自由端，以及一转折点位于该第一自由端与该第二自由端之间，该转折点接近该唇尖。

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