CN103269942B - 密封组件 - Google Patents

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Abstract

一种密封组件(10、110)，其用于在接头的第一元件(12、112)与第二元件(14、114)之间进行密封，该第一元件(12、112)能够绕该接头的轴线(60、160)相对于该第二元件(14、114)枢转。密封组件(10、110)包括环形密封体(30、130)，该环形密封体(30、130)具有的轴向尺寸X、XX足以横跨该接头的第一元件(12、112)与第二元件(14、114)的第一和第二密封腔(20、120、22、122)。

Description

密封组件
技术领域
本发明涉及密封件。具体地，本发明涉及一种用于在两个可枢转元件之间进行密封的密封组件。此密封组件可用于密封履带链内的履带接头。
背景技术
近几年来，对于移动车辆中的密封接头，特别是用于密封履带链中的履带接头的装置产生关注。例如，诸如推土机的履带式拖拉机通常具有链轮齿、惰轮、履带链及与履带链连接的多个履带板，用以在地面上推动拖拉机。在履带式拖拉机的使用过程中，链轮齿转动并啮合履带链，使得履带链及相连的履带板一起绕着由链轮齿和惰轮限定的路径转动。履带链的转动导致履带板与地面结合，从而在地面上推动履带式拖拉机，以发挥各种工作功能。
履带链一般包括一对平行的链，每一个平行的链由一串夹带的主连接件和履带连接件构成。一些履带链还可包括插设于平行链之间并连接于平行链的一串销和衬套。衬套和夹带的履带连接件配合以形成多个履带接头，在履带链的使用过程中，例如，当履带链绕链轮齿和惰轮转动时，履带接头允许衬套相对于履带连接件进行必要的运动。履带接头通常配备有履带密封组件，以在履带链的使用过程中，阻止履带链会暴露于其中水、污物、沙石或其他矿物质或化学元素的各种腐蚀性和磨蚀性的混合物的进入。履带密封组件还具有这样的作用，其将润滑剂保持在履带接头内，以便于进行上述的衬套与履带链节的相对运动。
例如DUO-CONETM或HDDF(重型双面HeavyDuty，DualFace)金属-面密封可用于这种应用。这些密封件通常包括在适当的位置浮动的两个金属密封环，及两个弹性负载环，其施加均匀压力以将金属环准确定位，并作为壳体与密封环之间的静密封。
负载环还将转矩从驱动壳体传递至密封环。不论出现组件的公差叠加、轴偏移、轴向窜动、偏心或振动，都应提供有利的密封接触。弹性材料通常为硅树脂或丁腈橡胶。在普遍应用中，每一接头需要多个这样的密封件。例如，在履带应用中，各履带接头可能需要四个这样的密封件。
发明内容
一方面，本发明涉及一种密封组件，用于在履带接头的第一元件与第二元件之间进行密封，该第一元件能够绕该接头的轴线相对于该第二元件枢转，该第一元件具有第一密封腔，该第二元件具有第二密封腔，其中，该第一密封腔和第二密封腔形成大致邻近的结合密封腔，该密封组件包括：弹性密封环，其具有环形密封体；第一密封唇部，其从该环形密封体突出；第二密封唇部，其从该环形密封体突出。该环形密封体具有的轴向尺寸足以横跨该第一和第二密封腔，以及，在使用时，该第一密封唇部邻接该第一密封腔的第一侧壁的一部分，该第二密封唇部邻接该第二密封腔的第一侧壁的一部分。
附图说明
附图示出了本发明的优选实施例以及上述的大体说明、及以下优选实施例的详细说明，附图用于以示例的方式解释本发明的原理。
图1示出了根据本发明实施例的密封组件的第一实施例的示意图；及
图2示出了根据本发明实施例的密封组件的第二实施例的示意图。
具体实施方式
根据一种实施例，提供一种密封组件，其具有被静态保持在密封腔内的第一密封环。该密封腔由两个密封腔构成。这两个密封腔分别位于构成密封接头的第一元件和第二元件上。
参照图1，其示出了密封组件10的第一实施例。密封组件10设置为用于在接头的第一元件12与第二元件14之间进行密封，第一元件12能够绕接头的轴线60相对于第二元件14枢转。在此具体实施例中，第一元件12为履带接头的套环，第二元件14为履带接头的衬套。第一元件12能够绕接头的轴线60相对于第二元件14枢转。
第二元件14绕套筒轴承16设置。止推环18位于第一元件12与套筒轴承16之间。
第一元件12具有临近第二元件14设置的第一密封腔20。第二元件14具有临近第一元件12设置的第二密封腔22。
通过第一密封腔20与第二密封腔22的结合形成结合密封腔24。密封组件10位于结合密封腔24内。
密封组件10包括第一密封环26和弹性密封环28。第一密封环26围绕止推环18和套筒轴承16设置。
本实施例中的弹性密封环28由聚氨酯制成。弹性密封环28包括环形密封体30，其围绕环形加强环32模制而成。环形加强环32具有带倒角部的大致呈矩形的截面。环形加强环32为金属。
环形密封体30所具有的轴向尺寸X足以横跨结合密封腔24。
第一密封唇部36从环形密封体30突出。第一密封唇部36从环形密封体30径向向外突出，并邻接第一密封腔20的外侧壁38。外侧壁38为第一密封腔20的距离接头的轴线60最远的侧壁。
第二密封唇部40从环形密封体30突出。第二密封唇部40从环形密封体30径向向外突出，并邻接第二密封腔22的外侧壁42。外侧壁42为第二密封腔22的距离接头的轴线60最远的侧壁。
第三密封唇部44从环形密封体30突出。第三密封唇部44轴向地远离环形密封体30突出，并邻接第一密封腔20的第二侧壁46。第一密封腔20的第二侧壁46大致垂直于外侧壁38和接头的轴线60。
第四密封唇部48从环形密封体30突出。第四密封唇部48轴向地远离环形密封体30突出，并邻接第二密封腔22的第二侧壁50。第四密封唇部48沿着与第三密封唇部44在轴向上相反的方向突出。第二密封腔22的第二侧壁50大致垂直于外侧壁42和接头的轴线60。
第一密封唇部36和第二密封唇部3640具有大致呈四边形的截面。该四边形的截面宽度从邻近环形密封体的第一宽度A、C减小至第一密封唇部36和第二密封唇部40远端的第二宽度B、D。
与轴向向内一侧相比，在第一密封唇部36和第二密封唇部40的轴向向外一侧，截面宽度从第一宽度A、C至第二宽度B、D的缩减更加显著。
第一宽度A、C可典型地分别约为环形密封体30的轴向尺寸X的25-49％，更优选为35-45％。
第三密封唇部44具有大致呈四边形的截面，该四边形的截面宽度从邻近环形密封体30的第一宽度E减小至在远端、邻近第一密封腔20的第二侧壁46的第二宽度F。
第四密封唇部48具有大致呈四边形的截面，该四边形的截面宽度从邻近环形密封体30的第一宽度G减小至在远端、邻近第二密封腔22的第二侧壁50的第二宽度H。
与第一密封唇部36和第二密封唇部40相比，第三密封唇部44和第四密封唇部48的四边形的截面宽度呈更加规则的锥形缩减。
参照图2，其示出了密封组件110的第二实施例。第二实施例与第一实施例类似，对于与第一实施例类似的特征，若为数字标记，则加前缀“1”，或者，若为字母标记，则双写，例如，“XX”等同于“X”。
第二实施例与第一实施例大致相同。环形加强环132的截面大致呈U形，而非大致呈矩形。U形截面可在减少材料的量的同时提高加强效果。
工业实用性
所述的密封组件的至少一种实施例可用于履带销。履带接头可包括此密封组件。所有车辆都可包括此密封组件。
可将现有技术的多个密封组件替换为更少数量的至少一种实施例的上述密封组件。
通过密封唇部36、40、44、48、136、140、144、148的柔性、可压缩性的组合，该密封组件可实现径向和轴向的运动。
至少一种实施例可使履带接头内的密封组件的制作和/或组装的成本降低。至少一种实施例可避免繁复的配置。密封组件可使履带接头密封组件的组装工艺简化。
本领域技术人员应当理解可对密封组件进行各种修改和变化。在考虑本发明密封组件的说明和实践之后，本领域技术人员显然会想到本发明的其他实施例。本说明书和其所述的示例的意图只是举例而已，本发明的真正范围由所附的权利要求书和其等同物来描述。
可针对用于形成环形密封体30、130的材料进行改变。可使用其他的塑料和热塑材料，包括氨基甲酸乙酯替代聚氨酯。
若对于环形密封体30、130选择了适当的材料，则可省略环形加强环32、132。

Claims (20)

1.一种密封组件(10)，用于在履带接头的第一元件(12)与第二元件(14)之间进行密封，该第一元件(12)能够绕该履带接头的轴线(60)相对于该第二元件(14)枢转，该第一元件(12)具有第一密封腔(20)，该第二元件(14)具有第二密封腔(22)，其中，该第一密封腔(20)和第二密封腔(22)形成大致邻近的结合密封腔(24)，该密封组件(10)包括：
弹性密封环(28)，其具有环形密封体(30)；
第一密封唇部(36)，其从该环形密封体(30)突出；
第二密封唇部(40)，其从该环形密封体(30)突出；
其中，该环形密封体(30)具有的轴向尺寸(X)足以横跨该第一密封腔(20)和第二密封腔(22)，以及，在使用时，该第一密封唇部(36)邻接该第一密封腔(20)的第一侧壁的一部分，该第二密封唇部(40)邻接该第二密封腔(22)的第一侧壁的一部分，以及
其中第一和第二密封唇部具有从邻近该环形密封体(30)的第一宽度减小至远端的第二宽度的截面宽度。
2.根据权利要求1所述的密封组件(10)，其中，该第一密封唇部(36)和第二密封唇部(40)中的至少一个从该环形密封体(30)径向向外突出。
3.根据权利要求1所述的密封组件(10)，其中，该密封组件(10)包括从该环形密封体(30)轴向突出的第三密封唇部(44)。
4.根据权利要求3所述的密封组件(10)，其中，该密封组件(10)包括第四密封唇部(48)，其在离开该第三密封唇部(44)的远侧位置，从该环形密封体(30)轴向突出。
5.根据权利要求1所述的密封组件(10)，其中，该第一密封唇部(36)和第二密封唇部(40)中的至少一个具有大致呈四边形的截面。
6.根据权利要求1所述的密封组件(10)，其中，与轴向向内一侧相比，在该第一密封唇部(36)或第二密封唇部(40)的轴向向外一侧的宽度缩减更加显著。
7.根据权利要求3所述的密封组件(10)，其中，该第三密封唇部(44)具有大致呈四边形的截面，该四边形的截面宽度从邻近该环形密封体(30)的第一宽度减小至远端的第二宽度。
8.根据权利要求4所述的密封组件(10)，其中，该第四密封唇部(48)具有大致呈四边形的截面，该四边形的截面宽度从邻近该环形密封体(30)的第一宽度减小至远端的第二宽度。
9.根据权利要求1所述的密封组件(10)，其中，该弹性密封环(28)包括弹性材料，该环形密封体(30)内嵌设有环形加强环(32)，环形加强环的轴向尺寸大于环形密封体的轴向尺寸。
10.根据权利要求9所述的密封组件(10)，其中，该环形加强环(32)为金属。
11.根据权利要求9所述的密封组件(10)，其中，该环形加强环(32)具有大致呈U形的截面。
12.根据权利要求9所述的密封组件(10)，其中，该弹性材料包括以下群组中的一种：氨基甲酸乙酯、热塑材料及聚氨酯。
13.根据权利要求1的密封组件(10)，其中，第一密封唇部的第一宽度大于第二密封唇部的宽度，并且第二密封唇部的第二宽度大于第一密封唇部的第二宽度。
14.根据权利要求1所述的密封组件(10)，其中，环形密封体包括位于第一边缘和第二边缘之间的外表面，并且其中第一密封唇部的第一宽度的边缘与第一边缘重合，并且第二密封唇部的第一宽度的边缘与第二边缘重合。
15.根据权利要求1所述的密封组件(10)，其中，第一密封唇部的第一宽度和第二密封唇部的第一宽度的总和大于环形密封体的轴向尺寸的一半。
16.一种履带接头，其包括根据权利要求1所述的密封组件(10)。
17.一种大型轮式装载机，其包括根据权利要求1所述的密封组件(10)。
18.一种用于在履带接头的第一元件和第二元件之间密封的密封组件，第一元件能够相对于第二元件围绕接头的轴线枢转，第一元件具有第一密封腔，第二元件具有第二密封腔，其中第一密封腔和第二密封腔形成邻近的结合密封腔，密封组件包括：
弹性密封环，其具有环形密封体；
第一密封唇部，其从该环形密封体径向向外突出；
第二密封唇部，其从该环形密封体径向向外突出；
第三密封唇部，其远离环形密封体轴向突出；
第四密封唇部，其远离环形密封体轴向突出；以及
环形加强环，其嵌入环形密封体；
其中：
环形密封体具有足以横跨第一和第二密封腔的轴向尺寸；
环形加强环具有大于环形密封体的轴向尺寸的一半的轴向尺寸；
在使用时，该第一密封唇部邻接该第一密封腔的第一侧壁的一部分，该第二密封唇部邻接该第二密封腔的第一侧壁的一部分，第三密封唇部邻接第一密封腔的第二侧壁的一部分，并且第四密封唇部邻接第二密封腔的第二侧壁的一部分。
19.根据权利要求18所述的密封组件，其中每个第一、第二、第三和第三密封唇部具有大致呈四边形的截面，四边形截面的宽度从邻近环形密封体的第一宽度减小至远端处的第二宽度。
20.根据权利要求19所述的密封组件，其中，与第一和第二密封唇部相比，第三和第四密封唇部的四边形截面宽度的减小形成更一致的锥形。
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