CN112303128A - 密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种密封装置，用于密封彼此套设的第一部件和第二部件之间在径向上的间隙，密封装置包括均呈环形的内密封组件(20)、防尘盖(10)和扫动唇(40)，内密封组件(20)与第二部件在径向上过盈配合地装配，防尘盖(10)与第一部件在径向上过盈配合地装配，内密封组件(20)的骨架(21)与防尘盖(10)在径向上具有间隙，扫动唇(40)固定于防尘盖(10)，扫动唇包括能够至少使流体轴向地通过的镂空部(41)，镂空部在径向上向第二部件延伸、并靠近骨架(21)的位于轴向外侧的端面和/或第二部件的位于轴向外侧的端面。根据本发明的密封装置，能够提高密封效果，且不过多地增加密封装置各部件之间或密封装置与例如轴承之间的摩擦力。

Description

密封装置

技术领域

本发明涉及密封领域，尤其涉及轴承的密封装置，且特别涉及轮毂轴承的密封装置。

背景技术

图1示出了一种已知的用于轮毂轴承的盒式密封装置(也称作轴承密封装置，或简称密封装置)，其包括防尘盖10和内密封组件20。防尘盖10以过盈配合的方式固定于轴承的内圈31。内密封组件20安装于防尘盖10的轴向内侧，内密封组件20包括骨架21和固定于骨架21的密封部件22，骨架21以过盈配合的方式固定于轴承的外圈32。密封部件22的主唇221、防尘唇222和离心唇223均向防尘盖10延伸并具有变形量地与防尘盖10接触。应当理解，图中示出的密封部件22和防尘盖10具有重叠的部分，不表示密封部件22进入到防尘盖10内部、仅表示密封部件22与防尘盖10过盈配合地接触/抵接。

当轴承的内圈31相对于外圈32转动时，密封装置的防尘盖10和内密封组件20能够相对转动。由于主唇221、防尘唇222和离心唇223与防尘盖10具有变形量地接触，形成了三道密封屏障，使得密封装置能够阻挡外界环境中的污染物(例如污水)进入轴承内部。

然而，对于轴承可能长时间处于恶劣环境中的情况(例如轮毂轴承经常可能接触污水)，上述密封装置的密封效果有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的在于克服或至少减轻上述现有技术存在的不足，提供一种密封效果更好的密封装置。

本发明提供一种密封装置，其用于密封彼此套设的第一部件和第二部件之间在径向上的间隙、以阻挡异物从所述密封装置的轴向外侧进入所述密封装置的轴向内侧，

所述密封装置包括均呈环形的内密封组件、防尘盖和扫动唇，所述内密封组件与所述第二部件在径向上过盈配合地装配，所述防尘盖与所述第一部件在径向上过盈配合地装配，所述内密封组件的骨架与所述防尘盖在径向上具有间隙，

所述扫动唇固定于所述防尘盖，所述扫动唇包括能够至少使流体轴向地通过的镂空部，所述镂空部在径向上向所述第二部件延伸、并靠近所述骨架的位于所述轴向外侧的端面和/或所述第二部件的位于所述轴向外侧的端面。

在至少一个实施方式中，所述镂空部由多个条状的指沿周向排列构成，相邻的所述指之间具有间隔。

在至少一个实施方式中，每一个所述指均沿径向延伸。

在至少一个实施方式中，所述扫动唇固定于所述防尘盖的位于所述轴向外侧的第一端面，

所述第一端面与所述第二部件的位于所述轴向外侧的端面在轴向上齐平，所述镂空部贴靠到所述第二部件的位于所述轴向外侧的端面，和/或

所述第一端面与所述骨架的位于所述轴向外侧的端面在轴向上齐平，所述镂空部贴靠到所述骨架的位于所述轴向外侧的端面。

在至少一个实施方式中，所述扫动唇的构成材料包括毛毡，所述扫动唇通过粘接的方式固定到所述防尘盖，或

所述扫动唇的构成材料包括橡胶，所述扫动唇通过硫化工艺固定到所述防尘盖。

在至少一个实施方式中，所述第一部件为轴承的内圈，所述第二部件为轴承的外圈，所述轴承在工作时，所述内圈周向地转动。

在至少一个实施方式中，所述扫动唇还包括环形的连接部，所述连接部固定于所述防尘盖，所述镂空部连接于所述连接部的外周。

在至少一个实施方式中，所述轴承为轮毂轴承。

在至少一个实施方式中，所述第一部件为轴承的外圈，所述第二部件为轴承的内圈，所述轴承在工作时，所述外圈周向地转动。

在至少一个实施方式中，所述扫动唇还包括环形的连接部，所述连接部固定于所述防尘盖，所述镂空部连接于所述连接部的内周。

根据本发明的密封装置，能够提高密封效果，且不过多地增加密封装置各部件之间或密封装置与例如轴承之间的摩擦力。

附图说明

图1示出了一种已知的用于轮毂轴承的盒式密封装置的沿轴向剖开的示意图。

图2示出了根据本发明的密封装置的沿轴向剖开的示意图。

附图标记说明

10防尘盖；11盖轴向部；12盖径向部；121第一端面；

20内密封组件；21骨架；211骨架轴向部；212骨架径向部；22密封部件；221主唇；222防尘唇；223离心唇；

31内圈；32外圈；

40扫动唇；41镂空部；411指；42连接部；

A轴向；R径向；W轴向外侧。

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本发明，而不用于穷举本发明的所有可行的方式，也不用于限制本发明的范围。

(第一实施方式)

参照图2介绍根据本发明的第一实施方式的密封装置的具体结构。图中，A表示密封装置的轴向，该轴向A与轴承的轴向一致；R表示密封装置的径向，该径向R与轴承的径向一致；箭头W指向轴向外侧，与箭头W相反的方向为轴向内侧。这里的轴向外侧是指轴承的外部侧(环境侧)，轴向内侧是指轴承的内部所在侧。此外，本发明所称的周向与轴承的周向一致。

密封装置包括防尘盖10、内密封组件20和扫动唇40。轴承在工作时，其外圈32(也称第二部件)静止、内圈31(也称第一部件)转动。

内密封组件20包括骨架21和固定于骨架21的密封部件22。

骨架21呈环形，其包括沿轴向A延伸的骨架轴向部211和沿径向R延伸的骨架径向部212，使得骨架21的沿轴向A的截面呈两个对称的大致L形(图2示出了骨架21的沿轴向A的截面的一半)。

骨架轴向部211与外圈32以在径向R上过盈配合的连接方式装配在一起。

密封部件22固定于骨架21，密封部件22包括主唇221、防尘唇222和离心唇223。主唇221、防尘唇222和离心唇223均向防尘盖10延伸并具有变形量地与防尘盖10接触，在指向轴向外侧的方向上，上述三个唇部的位置关系依次是防尘唇222、主唇221和离心唇223。主唇221和防尘唇222均是同时向径向内侧和轴向外侧延伸、并接触到下文将介绍的盖轴向部11，离心唇223在向径向外侧延伸的同时向轴向外侧延伸、并接触到下文将介绍的盖径向部12。

防尘盖10呈环形，其包括沿轴向A延伸的盖轴向部11和沿径向R延伸的盖径向部12，使得防尘盖10的沿轴向A的截面呈两个对称的大致L形(图2示出了防尘盖10的沿轴向A的截面的一半)。

盖轴向部11与轴承的内圈31以在径向R上过盈配合的连接方式装配在一起，且盖径向部12的位于轴向外侧W的第一端面121与外圈32的位于轴向外侧W的端面在轴向上大致齐平。盖径向部12位于骨架径向部212的轴向外侧。盖径向部12与骨架轴向部211不接触，二者在径向上留有间隙。

应当理解，本发明中提到的“内密封组件20的骨架21与防尘盖10在径向上具有间隙”即是指内密封组件20的骨架21与防尘盖10的在轴向外侧彼此相对的部位之间在径向上留有间隙，更具体地，可以指这里提到的“盖径向部12与骨架轴向部211在径向上留有间隙”。

扫动唇40呈环形，其固定于防尘盖10。扫动唇40由具有柔性的材料(例如橡胶或毛毡)构成。当扫动唇40为橡胶材质时，其例如可以通过硫化工艺固定到防尘盖10；当扫动唇40为毛毡材质时，其例如可以通过胶粘的方式固定到防尘盖10。

扫动唇40包括位于径向内侧的连接部42和位于径向外侧的镂空部41。

连接部42可以为在周向上连续的完整的环，连接部42固定于第一端面121。连接部42的外周部向径向外侧凸出地形成多个指411，每一个指411均呈细长的条状并沿扫动唇40的径向延伸，相邻的指411之间间隔开。周向排列的多个指411形成了环形的在轴向A上镂空的、至少能够使流体通过的镂空部41。

每一个指411向径向外侧延伸至超过骨架轴向部211、并贴靠在外圈32的位于轴向外侧W的端面，换言之，镂空部41的外周部贴靠在外圈32的位于轴向外侧W的端面。

优选地，指411还同时贴靠在骨架轴向部211的位于轴向外侧W的端面，即盖径向部12的位于轴向外侧W的第一端面121、骨架轴向部211的位于轴向外侧W的端面和外圈32的位于轴向外侧W的端面这三者在轴向上齐平。在其它实施方式中，指411也可以只延伸到骨架轴向部211所在的径向区域、而不接触到外圈32。

应当理解，指411与骨架轴向部211和/或外圈32之间还可以在轴向A上具有间隙，这仍可以阻止或减少异物从密封装置的轴向外侧进入密封装置和密封装置的轴向内侧。因而，本领域的技术人员可以理解，指411与骨架轴向部211和/或外圈32只要在轴向A上彼此靠近即可。本领域技术人员还可以理解，这里的靠近包括了贴靠和具有小的间隙。

接下来介绍增加了扫动唇40的密封装置是如何能提高密封效果的。

当轴承处于非工作状态时，内圈31、外圈32、内密封组件20、防尘盖10和扫动唇40均在周向上保持静止。此时辐射状的多个指411作为密封装置的位于轴向外侧的第一道屏障阻挡了大尺寸的异物(例如直径大于相邻的指411之间的间隔宽度的颗粒)进入密封装置。

当轴承处于工作状态时，轴承的内圈31相对于外圈32转动，内密封组件20的运动状态与外圈32的运动状态相同，防尘盖10和扫动唇40的运动状态与内圈31的运动状态相同，于是扫动唇40相对于外圈32转动(以下简称扫动唇40转动)。由于扫动唇40的镂空部41在径向上覆盖了防尘盖10和外圈32(或骨架21)之间的间隙，当扫动唇40转动时，该间隙被指411动态地、较高频率地覆盖。在随机时刻欲在上述间隙从轴向外侧进入密封装置的异物(例如污水或固体颗粒)将大概率地撞击到指411而被阻挡。

此外，意外地进入密封装置内部的异物(尤其是液体，例如污水)还能从相邻的指411之间的间隔流出密封装置。

由于相邻的指411之间具有间隔，整个镂空部41与外圈32之间的接触面积小；且指411柔软，当指411与外圈32接触时，指411能在轴向上发生轻微的变形、使得指411与外圈32在轴向上的作用力小，因此在轴承处于工作状态时，镂空部41与外圈32之间的摩擦力较小。

(第二实施方式)

本实施方式是第一实施方式的变型，在本实施方式中，轴承的工作状态表现为，其内圈(也称第二部件)静止、外圈(也称第一部件)转动。

由于希望扫动唇能相对于可能进入防尘盖和骨架之间的间隙的异物周向地转动、以此加大异物撞击扫动唇的概率，因此与第一实施方式相反地，在本实施方式中，固定扫动唇的防尘盖被过盈配合地装配到轴承的外圈，而内密封组件过盈配合地装配到轴承的内圈。

扫动唇的镂空部(或指)位于连接部的内周侧，每一个指向径向内侧延伸至指贴靠在骨架轴向部的位于轴向外侧的端面、甚至延伸至指贴靠在内圈的位于轴向外侧的端面。

当轴承工作时，扫动唇跟随防尘盖和轴承的外圈一起转动，动态地遮蔽了防尘盖和骨架之间的径向间隙。

本发明至少具有以下优点中的一个优点：

(i)本发明增设的扫动唇40在轴承处于非工作状态时能静态地阻挡大尺寸的异物进入密封装置，在轴承处于工作状态时能动态地通过周向扫动的方式阻止较小尺寸的甚至是液态的异物进入密封装置；且扫动唇40的镂空部41使得在意外状态下进入密封装置的异物能够通过相邻的指411之间的间隔离开密封装置、以防止这些异物进一步进入轴承内部。

(ii)镂空部41材质柔软且与外圈32的接触面积小，使得增加扫动唇40后、密封装置不至于给轴承的运转增加过大的摩擦力(或转矩)。

(iii)扫动唇40结构简单、制作方便，扫动唇40与防尘盖10的固定方式简单，且增加的扫动唇40不需要更改密封装置其它部件的原有设计。

当然，本发明不限于上述实施方式，本领域技术人员在本发明的教导下可以对本发明的上述实施方式做出各种变型，而不脱离本发明的范围。例如：

(i)虽然在图2所示的实施方式中，多个间隔开的指411沿径向延伸而构成了镂空部41，然而本发明不限于此，例如，指411也可以是与径向成一定角度地延伸，或者，指411呈圆弧状，或者，镂空部41的实体部分可以形成其它的图案。

(ii)根据本发明的密封装置不限于用于轮毂轴承，甚至不限于用于轴承，例如，根据本发明的密封装置还可用于其它相对转动的、互相套设的两个部件(第一部件和第二部件)之间的径向间隙的密封。

Claims (10)

1.一种密封装置，其用于密封彼此套设的第一部件和第二部件之间在径向上的间隙、以阻挡异物从所述密封装置的轴向外侧(W)进入所述密封装置的轴向内侧，

所述密封装置包括均呈环形的内密封组件(20)、防尘盖(10)和扫动唇(40)，所述内密封组件(20)与所述第二部件在径向上过盈配合地装配，所述防尘盖(10)与所述第一部件在径向上过盈配合地装配，所述内密封组件(20)的骨架(21)与所述防尘盖(10)在径向上具有间隙，

所述扫动唇(40)固定于所述防尘盖(10)，所述扫动唇(40)包括能够至少使流体轴向地通过的镂空部(41)，所述镂空部(41)在径向上向所述第二部件延伸、并靠近所述骨架(21)的位于所述轴向外侧(W)的端面和/或所述第二部件的位于所述轴向外侧(W)的端面。

2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述镂空部(41)由多个条状的指(411)沿周向排列构成，相邻的所述指(411)之间具有间隔。

3.根据权利要求2所述的密封装置，其特征在于，每一个所述指(411)均沿径向延伸。

4.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述扫动唇(40)固定于所述防尘盖(10)的位于所述轴向外侧(W)的第一端面(121)，

所述第一端面(121)与所述第二部件的位于所述轴向外侧(W)的端面在轴向上齐平，所述镂空部(41)贴靠到所述第二部件的位于所述轴向外侧(W)的端面，和/或

所述第一端面(121)与所述骨架(21)的位于所述轴向外侧(W)的端面在轴向上齐平，所述镂空部(41)贴靠到所述骨架(21)的位于所述轴向外侧(W)的端面。

5.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述扫动唇(40)的构成材料包括毛毡，所述扫动唇(40)通过粘接的方式固定到所述防尘盖(10)，或

所述扫动唇(40)的构成材料包括橡胶，所述扫动唇(40)通过硫化工艺固定到所述防尘盖(10)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述第一部件为轴承的内圈(31)，所述第二部件为轴承的外圈(32)，所述轴承在工作时，所述内圈(31)周向地转动。

7.根据权利要求6所述的密封装置，其特征在于，所述扫动唇(40)还包括环形的连接部(42)，所述连接部(42)固定于所述防尘盖(10)，所述镂空部(41)连接于所述连接部(42)的外周。

8.根据权利要求6所述的密封装置，其特征在于，所述轴承为轮毂轴承。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述第一部件为轴承的外圈，所述第二部件为轴承的内圈，所述轴承在工作时，所述外圈周向地转动。

10.根据权利要求9所述的密封装置，其特征在于，所述扫动唇还包括环形的连接部，所述连接部固定于所述防尘盖，所述镂空部连接于所述连接部的内周。

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