CN110056653A - 具有空气侧弹簧的唇式密封 - Google Patents

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Abstract

本申请公开具有空气侧弹簧的唇式密封。一种密封组件，包括：壳体构件，被配置为接纳在外壳中的密封孔中；第一动态密封件，被配置为密封接合被可旋转地支撑在外壳中的轴；以及第二动态密封件，被配置为密封接合吊环，该吊环被联接到该轴以随其旋转。第二动态密封件具有环形密封唇和位于该环形密封唇的“空气侧”上的弹簧构件。该弹簧构件被配置为以围绕轴线的枢转方式将该环形密封唇偏置且与吊环上的表面接触。

Description

具有空气侧弹簧的唇式密封
技术领域
本公开涉及一种具有空气侧弹簧的唇式密封。
背景技术
本节提供与本公开相关的背景信息，不一定是现有技术。
在用于机动车辆的密封组件中，其中唇式密封被应用以在外壳与被可旋转地支撑在该外壳中的轴之间形成动态密封，在轴上使用吊环(slinger)来保护该唇式密封免受污垢和杂物(例如岩石、石头)的损害在本领域中是相当常见的。污垢和杂物(特别是泥)积聚在吊环与唇式密封件之间是可能的。污垢和杂物在本区域中的累积可能难以检测，更不用说移除。在其中相对大量的污垢和杂物聚集的情况下，聚集的污垢和杂物可能接触唇式密封件的轴向端面，这在某些情况下可能缩短唇式密封件的寿命。
发明内容
本节提供本公开的总的概述，而不是对其全部范围或所有特征的全面公开。
在一种形式中，本教导提供一种密封组件，该密封组件包括壳体结构、第一动态密封件以及第二动态密封件。该壳体结构限定沿轴线被纵向设置的环形壳体构件。该第一动态密封件被联接到所述壳体结构且具有第一环形密封唇和第一弹簧构件。所述第一环形密封唇具有第一密封表面，所述第一密封表面被设置为围绕所述轴线而与所述环形壳体构件同心，以使所述第一密封表面与所述轴线间隔开第一距离(r1)。所述第一弹簧构件接合所述第一环形密封唇且在径向向内的方向上将所述第一密封表面偏置朝向所述轴线。该第二动态密封件被联接到所述壳体结构且沿着所述轴线与所述第一动态密封件间隔开。所述第二动态密封件具有第二环形密封唇和第二弹簧构件。所述第二环形密封唇具有第二密封表面，所述第二密封表面围绕所述轴线被同心设置，以使所述第二密封表面与所述轴线间隔开大于所述第一距离(r1)的第二距离(r2)。所述第二弹簧构件接合所述第二环形密封唇且将所述第二密封表面偏置朝向所述轴线。
从在此提供的描述中，进一步的适用领域将变得显而易见。本发明内容中的描述和具体示例仅用于例示的目的，而不旨在限制本公开的范围。
附图说明
在此描述的附图仅用于例示所选实施例的目的，而不是所有可能的实施方式，并且不旨在限制本公开的范围。
图1是具有根据本公开教导所构制的密封件的示例性密封组件的纵向剖视图的一部分；以及
图2是图1的密封组件的放大部分，其更详细地例示该密封件。
在附图的若干视图中，相应的附图标记表示相应的部件。
具体实施方式
参见附图中的图1和图2，示出示例性密封组件8，该密封组件8包括根据本公开教导所构制的密封件10。密封组件8可以进一步包括外壳12、轴14以及吊环16。外壳12可以限定可以被沿密封件10的纵向轴线22设置的密封孔20。轴14可以被接纳在外壳12中以围绕纵向轴线22旋转，并且轴14可以包括可以与密封孔20大致同心的轴表面24。吊环16可以由薄钢板或塑料材料形成且被联接到轴14以随其旋转。吊环16具有吊环构件26，该吊环构件26从轴14径向向外延伸，该吊环构件26具有截头圆锥形和/或球形形状。吊环构件26被配置为遮盖或覆盖密封孔20的轴向端，从而保护密封件免受可能以其他方式接触密封件10的污垢和杂物的损害。吊环构件26限定面向密封孔20轴向端的吊环表面28。
密封件10可以包括壳体结构40、第一动态密封件42、第二动态密封件44以及第三动态密封件46。壳体结构40可以由适当的材料(诸如薄钢板)形成，并且可以限定环形壳体构件50、径向壳体构件52以及连接部分54，该连接部分54可以将环形壳体构件50固定地联接到径向壳体构件52。环形壳体构件50可以沿轴线22被纵向地且围绕该轴线22被同心地设置，并且该环形壳体构件50可以被设定尺寸为与被形成在外壳12中的密封孔20密封接合。将意识到，各种涂层材料、涂料材料、密封剂材料和/或粘合剂材料(未具体示出)可以被联接到环形壳体构件50，并且可以在环形壳体构件50的外表面与密封孔20之间形成密封或界面。径向壳体构件52可以具有可以类似于垫圈形状的环形形状。连接部分54可以将径向壳体构件52联接到环形壳体构件50。
第一动态密封件42可以被联接到壳体结构40且可以包括第一环形密封唇60和第一弹簧构件62。第一环形密封唇60可以由任何类型的密封材料(例如PTFE)形成，但是在所提供的示例中，该第一环形密封唇60由形成可选密封体48的弹性体材料形成。第一环形密封唇60可以具有第一密封表面64，该第一密封表面64被设置为围绕轴线22而与环形壳体构件50同心，以使第一密封表面64与轴线间隔开第一距离r1。第一密封表面64被配置为在轴14相对于外壳12旋转时密封接合轴表面24。第一弹簧构件62可以接合第一环形密封唇60且可以在径向向内的方向上将第一密封表面64偏置朝向轴线22。第一弹簧构件62可以是常规的环状螺旋弹簧，其可以由螺旋缠绕的线形成。然而，将意识到，第一弹簧构件62可以由不同于本文所示的螺旋缠绕的线形成。
第二动态密封件44可以在沿着轴线22与第一动态密封件42间隔开的位置处被联接到壳体结构40。第二动态密封件44可以包括第二环形密封唇70和第二弹簧构件72。第二环形密封唇70可以由任何类型的密封材料(例如PTFE)形成，但是在所提供的示例中，该第二环形密封唇70由形成密封体48的弹性体材料形成。
第二环形密封唇70可以具有第二密封表面74，该第二密封表面74围绕轴线22被同心设置，以使第二密封表面74与轴线22间隔开大于第一距离r1的第二距离r2。第二环形密封唇70可以被设定尺寸和被设定形状以允许第二密封表面74密封接合吊环构件26上的吊环表面28。例如，第二环形密封唇70可以是截头圆锥形且可以以随着远离第一环形密封唇60的距离增加而偏离轴线22的方式从密封体48延伸。第二密封表面74可以被配置为密封接合吊环表面28且可以以匹配或符合吊环表面28的方式被设定形状。在所提供的示例中，吊环表面28是截头圆锥形且第二密封表面74具有围绕轴线22为中心的截头圆锥形形状。第二弹簧构件72可以接合第二环形密封唇70且可以将第二密封表面74偏置朝向轴线22。
第三动态密封件46可以被联接到壳体结构40且可以包括第三环形密封唇80。第三环形密封唇80可以具有第三密封表面84，该第三密封表面84被设置为围绕轴线22而与第一密封表面64同心。第三密封表面84可以沿着轴线22被设置在第一密封表面64与第二密封表面74之间。
在所提供的示例中，第一环形密封唇60、第二环形密封唇70以及第三环形密封唇80与密封体48一起由合适的弹性体材料单一地且一体地形成，其可以被二次注塑(overmolded)(即，被粘合地结合)或以其他方式被固定联接到该壳体结构40。密封体48可以在壳体结构40的连接部分54上延伸且可以可选地密封接合密封孔20的内表面。密封体48可以包括径向延伸部分90，该径向延伸部分90被设置在径向壳体构件52上，以使密封体48的径向延伸部分90在第一环形密封唇60与环形壳体构件50之间径向延伸。第二环形密封唇70可以从在径向壳体构件52的与第一环形密封唇60相对的一侧上的径向延伸部分90延伸。第二弹簧构件72可以被配置为将第二环形密封唇70围绕其中第二环形密封唇70连接到密封体48的径向延伸部分90的地方或区域枢转。将意识到，第二弹簧构件72位于第二环形密封唇70的“空气侧”(即，非密封侧)上。以这种方式的配置允许第二弹簧构件72帮助保持第二密封表面74与吊环表面28之间的密封接触，以使污垢和杂物不进入到吊环16与第三环形密封唇80之间的空隙空间100。
该实施例的上述描述是为了例示和说明的目的而提供的。其并非旨在穷举或限制本公开。特定实施例的单个元件或特征通常不限于该特定实施例，而是在适用的情况下是可互换的，并且即使未具体示出或描述，也可以在所选实施例中使用。其也可以以多种方式变化。这样的变型不应被视为偏离本公开，并且所有这样的修改都旨在被包括在本公开的范围内。

Claims (9)

1.一种密封组件，包括:
壳体结构，其限定沿轴线被纵向设置的环形壳体构件；
被联接到所述壳体结构的第一动态密封件，所述第一动态密封件具有第一环形密封唇和第一弹簧构件，所述第一环形密封唇具有第一密封表面，所述第一密封表面被设置为围绕所述轴线而与所述环形壳体构件同心，以使所述第一密封表面与所述轴线间隔开第一距离(r1)，所述第一弹簧构件接合所述第一环形密封唇且在径向向内的方向上将所述第一密封表面偏置朝向所述轴线；以及
第二动态密封件，被联接到所述壳体结构且沿着所述轴线与所述第一动态密封件间隔开，所述第二动态密封件具有第二环形密封唇和第二弹簧构件，所述第二环形密封唇具有第二密封表面，所述第二密封表面围绕所述轴线被同心设置，以使所述第二密封表面与所述轴线间隔开大于所述第一距离(r1)的第二距离(r2)，所述第二弹簧构件接合所述第二环形密封唇且将所述第二密封表面偏置朝向所述轴线。
2.根据权利要求1所述的密封组件，其中所述第一环形密封唇和所述第二环形密封唇与密封体单一地且一体地形成。
3.根据权利要求2所述的密封组件，其中所述密封体包括径向延伸部分，所述径向延伸部分被径向设置在所述第一环形密封唇与所述环形壳体构件之间，并且其中所述第二环形密封唇从所述径向延伸部分延伸。
4.根据权利要求3所述的密封组件，其中所述第二环形密封唇具有截头圆锥形形状。
5.根据权利要求4所述的密封组件，其中所述第二环形密封唇的截头圆锥形形状随着距所述第一环形密封唇的距离增加而偏离所述轴线。
6.根据权利要求2所述的密封组件，进一步包括被联接到所述密封体的第三环形密封唇，所述第三环形密封唇具有第三密封表面，所述第三密封表面被设置为围绕所述轴线而与所述第一密封表面同心，所述第三密封表面沿着所述轴线被设置在所述第一密封表面与所述第二密封表面之间。
7.根据权利要求1所述的密封组件，其中所述第二密封表面具有围绕所述轴线为中心的截头圆锥形形状。
8.根据权利要求1所述的密封组件，其中所述第一弹簧构件包括环状螺旋弹簧。
9.根据权利要求1所述的密封组件，进一步包括:
外壳，限定接纳所述环形壳体构件于其中的密封孔；
轴，被设置在所述外壳中以围绕所述轴线旋转，所述轴具有围绕所述轴线被同心设置且密封接合所述第一密封表面的轴表面；以及
吊环，被联接到所述轴以随其旋转，所述吊环具有截头圆锥形和/或球形形状的吊环构件，所述吊环构件从所述轴径向向外延伸且覆盖所述外壳中的所述密封孔的轴向端，其中所述吊环构件限定被密封接合到所述第二密封表面的吊环表面。
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