CN112412962B - 带润滑剂释放的保护罩 - Google Patents

Abstract

用于汽车枢转和/或旋转承窝中的球窝组件的保护罩，该保护罩具有凸缘，该凸缘具有靠近承窝壳体的连接点的一个或多个变薄的部分或浇口，当不用外部压力添加润滑剂时可有效密封防止污染物进入，并且在受到内部压力时也会弯曲，从而使污染的润滑剂从承窝中逸出。在凸缘中嵌有环，所述环具有向内的齿，所述齿在变薄的部分或浇口的侧面，以将保护罩固定于承窝壳体。

Description

带润滑剂释放的保护罩

技术领域

本发明涉及一种带润滑剂释放的弹性体密封件或保护罩，用于枢转和/或旋转的承窝。

背景技术

在用于底盘应用的汽车枢转和/或旋转承窝中，在许多情况下，希望允许最终用户将加压的润滑剂冲洗通过该部分，以替换已被铰接承窝的磨损产物污染并因水分和其他污染物的侵入而污染的旧润滑剂。在这种情况下，通常期望在弹性密封构件或保护罩中提供释放或吹扫装置，该弹性密封构件或保护罩覆盖承窝壳体和突出的螺柱之间的空间，并起到密封承窝的作用。螺柱可在容纳在壳体内的铰接承窝中枢转和/或旋转，并将壳体和承窝连接到固定地附接到螺柱的轴的配合部分。弹性密封构件必须有效地将枢转和/或旋转承窝的内部部件与外部污染隔离，以将湿气、盐分、污垢等拒之于外部。还希望弹性密封构件在向承窝组件中添加新鲜润滑剂的过程中，当施加内部压力时，允许在所述承窝和弹性密封构件内污染的润滑剂逸出。

现有技术中的润滑剂释放端口通常位于保护罩的小端，但是这会在安装保护罩时产生润滑剂释放的问题。保护罩的小端可以紧紧地压在配合部分上，产生不希望的极端密封，而润滑剂释放通道和浇口无法克服这种极端密封。随着压力继续增加，同样可以继续更紧地按压密封件，从而导致内部压力持续升高，最终可能使得保护罩破裂或脱离其安装表面。另外，通常在该小端上有附加密封材料的翼片，以更好地保护(密封件)防止污染物从保护罩的小端进入。随着时间的流逝，该密封翼片将由于配合部分之间的相对滑动(旋转)运动而磨损。当翼片或密封件损坏时，用于润滑剂流动的内部通道会更暴露在外，并且污染物会进入。

现有技术中公开的添加润滑剂释放端口的另一种位置是在保护罩的侧壁中。由于与以下相关联的额外成本，该释放或排放位置也会产生问题：定位更复杂的释放密封件浇口以确保该浇口在保护罩的某些弯曲方向上不会打开。即使格外注意设计，当保护罩在某些位置弯曲时，这种释放端口或浇口仍会部分打开，从而有可能污染保护罩腔室的内部。将润滑剂释放端口定位在保护罩侧壁中也可能导致与位于保护罩小端的释放端口/浇口相同的过度密封。

发明内容

本发明的一个目的是在弹性密封构件中提供一个或多个薄部分或浇口，该薄部分或浇口邻近于承窝壳体的连接点，当不添加润滑剂时，将提供有效的密封以防止上述污染物的侵入，当弹性密封构件暴露于内部压力时(例如当添加新鲜润滑剂时)，其也将弯曲并由此打开，从而允许过量的被污染的润滑剂从承窝和弹性密封件中逸出。

本发明的弹性密封件或保护罩具有凸缘，该凸缘具有一个或多个变薄的部分或浇口，该部分或浇口邻近保护罩中接近承窝壳体的连接点的通道，与环形保护罩凸缘上的槽口一起提供了有效的密封，当未在外部施加压力下添加润滑剂时，防止上述污染物侵入。

附图说明

在附图中，示出了本发明的各种可能的实施例之一，在附图的几个视图中，相应的附图标记指代相应的部分，其中：

图1是剖视图，示出了根据本发明的在下端具有环形凸缘的保护罩或弹性密封构件，该保护罩或弹性密封构件安装在设置于拉杆端部上的枢转球窝组件上；

图1A是从图1截取的放大的细节，示出了润滑剂通过保护罩和环形凸缘的变薄部分的通道；

图2是从外部观察的保护罩或弹性密封构件的透视图；

图3是从内部观察的保护罩或弹性密封构件的透视图；

图4是在图2中沿4-4平面截取的剖视图；和

图5是从内部观察的保护罩或弹性密封构件的局部透视图，示出了带有向内的齿的环，该环嵌入在保护罩的环形凸缘中。

具体实施方式

首先参考图1，示出了布置在拉杆端部12内的枢转和旋转球窝组件10。枢转和旋转球窝组件10包括通常与拉杆端部12整体形成并具有一对初始打开的相对端的壳体14，封闭在该承窝壳体中的一个或多个轴承构件或表面、支撑在(多个)轴承构件或表面上的球头螺柱18，和支撑在(多个)轴承构件或表面16上的球头螺柱轴承表面21，所述球头螺柱轴承表面21可以是球形的、部分球形的或部分圆锥形的。尽管在图1中于拉杆上示出，但是本发明不限于拉杆，并且可应用于任何这种承窝：必须通过柔性密封保护罩而与元件隔离并且需要具有不时吹扫被污染物的能力而不牺牲密封能力。

转到图2-5，保护罩或弹性密封构件20包括由弹性材料形成的壳体，该壳体的上端22的直径比下端开口24的直径小得多。虽然附图中所示的壳体通常是杯形的，但应理解为具有其他构造。将上端22配置为足够紧密地配合以密封，但是在球头螺柱轴部分26周围足够宽松，以允许在球头螺柱轴和保护罩上端22之间滑动。保护罩下端24终止于环形凸缘28，该环形凸缘28构造成用于与承窝壳体14固定接合。保护罩20将承窝壳体14中的球头螺柱18封闭并密封，使其免受包括灰尘、污垢和湿气在内的外部环境的影响，并且还为润滑剂提供了腔室30，通过承窝壳体14或固定板19中的润滑剂配件17向该腔室30注入润滑剂。如图4和图5所示，具有向内的锯齿或齿34的环32嵌入在保护罩下端的凸缘28中，以便当保护罩滑过螺柱并位于承窝壳体上时与承窝壳体14接合。环优选地由弹性钢或弹簧钢制成。环锯齿或齿34在安装过程中弯曲，并且一旦安装就阻止了保护罩滑出壳体的趋势。优选地将齿34截短并且具有锋利的顶部和底部边缘，这些边缘在安装时刺穿保护罩环形凸缘的弹性内部部分以有效地夹持壳体14。

定期使用时，希望替换承窝腔室11和保护罩腔室30中的润滑剂，从而从承窝冲洗掉旧的润滑剂、与承窝部件的磨损相关的碎屑或其他污染物，并用新的润滑剂替换以减少摩擦并增加部件的使用寿命。为此，在保护罩环形凸缘28中设置一个或多个变薄的部分或浇口36。如图2-5所示，在环形凸缘28的周边上形成一个或多个槽口38，该槽口终止于形成浇口36的所述凸缘中的壁厚度减小的内腹板(web)，该内腹板在受到内部压力时向外弯曲。

在保护罩20的下端设有腔室42，该腔室42可形成为拱形的隧道部分，通向浇口36，该腔室42与槽口38一起为保护罩20和承窝壳体14之间的润滑剂提供临时流动路径。当通过润滑剂配件17将另外的润滑剂注入充满润滑剂的保护罩20中时，润滑剂的压力抬起变薄的壁浇口36的底部，破坏了保护罩20和承窝壳体14之间的密封，从而形成了旧润滑剂从承窝流出的流道，带走所含有的任何污染物。保护罩20可以由各种弹性体材料形成，最常见的是氯丁橡胶或聚氨酯。形成变薄部分或浇口36的腹板的厚度可以根据保护罩的尺寸而变化。在许多情况下，腹板的厚度通常不小于0.020英寸且不大于0.050英寸，而典型厚度为0.030英寸至0.040英寸。

如图4和5所示，嵌入在环形凸缘28中的环32将保护罩牢牢固定在适当的位置，并将环形凸缘28压在壳体14上，以在除预期为临时润滑剂流动路径之外的所有区域保持密封，在保护罩内部压力增加时打开浇口36。嵌入式环32还确保护罩20在施加的润滑剂压力下或使用期间不会滑出承窝壳体14。当通过润滑剂的释放充分降低压力时，一个或多个槽口38中变薄的弹性体浇口36弹性地返回到原始密封位置。

鉴于上述内容，可以看出，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对上述结构进行各种改变，旨在将以上描述中包含的或附图中示出的所有内容解释为说明性的而非限制性的。

Claims (12)

1.一种用于具有壳体和球头螺柱轴的球窝组件的弹性体密封构件，所述弹性体密封构件由弹性体材料形成，所述弹性体密封构件的上端构造成围绕球窝组件中的球头螺柱轴进行密封但允许球头螺柱轴运动，所述弹性体密封构件的下端具有环形凸缘，所述环形凸缘构造成用于与壳体密封接合，其中所述环形凸缘具有带向内的齿的嵌入式环，所述环形凸缘具有形成浇口的一个或多个变薄部分，并且所述弹性体密封构件还具有在保护罩下端中的腔室，所述腔室通向每个变薄部分，从而在施加内部压力时形成使润滑剂逸出的通道，同时在除了预定的临时润滑剂流动路径之外的所有区域保持密封。

2.根据权利要求1所述的弹性体密封构件，其中，每个所述变薄部分与嵌入式环的齿之间的空间对准。

3.一种用于具有壳体和球头螺柱轴的球窝组件的保护罩，所述保护罩由弹性体材料形成，所述保护罩的上端构造成围绕球窝组件中的球头螺柱轴进行密封但允许球头螺柱轴运动，所述保护罩的下端具有环形凸缘，所述环形凸缘构造成用于与壳体密封接合，其中所述环形凸缘具有带向内的锯齿的嵌入的弹性钢环，所述环形凸缘在其周边具有一个或多个槽口，所述槽口中的每一个以形成浇口的腹板终止于封闭端，并且所述保护罩还具有在保护罩下端中的腔室，所述腔室通向腹板以形成通道，从而在施加内部压力时使润滑剂逸出，同时在除了预定的临时润滑剂流动路径之外的所有区域保持密封。

4.根据权利要求3所述的保护罩，其中，在弹性钢环中的锯齿在每个腔室的侧面。

5.根据权利要求4所述的保护罩，其中，所述锯齿是截短的并且具有锋利的顶部和底部边缘。

6.根据权利要求5所述的保护罩，其中，当保护罩安装在壳体上时，所述锯齿刺穿环形凸缘。

7.一种用于具有壳体和球头螺柱轴的球窝组件的保护罩，所述保护罩由弹性体材料形成，所述保护罩的上端构造成围绕球窝组件中的球头螺柱轴进行密封但允许球头螺柱轴运动，所述保护罩的下端具有环形凸缘，所述环形凸缘构造成用于与壳体密封接合，其中所述环形凸缘具有嵌入的弹性钢环，所述弹性钢环带向内的规则间隔开的一致的锯齿，所述环形凸缘在其周边具有一个或多个槽口，所述槽口中的每一个以形成浇口的腹板终止于封闭端，并且所述保护罩还具有在保护罩下端的拱形隧道的腔室，所述腔室与每个槽口对齐并通向形成通道的腹板，所述通道在施加内部压力时用于使润滑剂逸出，并且所述弹性钢环与槽口对齐以使得相邻的锯齿在每个腔室的侧面，同时在除了预定的临时润滑剂流动路径之外的所有区域保持密封。

8.根据权利要求7所述的保护罩，其中，所述弹性钢环由弹簧钢形成，并且所述锯齿是截短的，带有锋利的顶端和底端边缘。

9.一种用于底盘应用的汽车枢转和/或旋转承窝，具有弹性体密封构件，所述弹性体密封构件的第一端连接到枢转和/或旋转承窝的外部壳体构件，所述承窝包含螺柱，所述螺柱具有第一端和第二端，所述第一端呈球形、部分球形或部分圆锥形扩大，所述第二端从承窝壳体中出来、并突出穿过弹性体密封构件的第二端以便连接到相配合的悬挂构件，所述弹性体密封构件允许螺柱的第一端的相对枢转和/或旋转运动发生在固定地连接到壳体构件的配合构件之间，所述螺柱的第二端由弹性体密封构件密封以形成润滑剂的腔室，所述弹性体密封构件由弹性体材料形成，其中所述弹性体密封构件具有环形凸缘并构造成与壳体密封接合，所述环形凸缘具有形成浇口的一个或多个变薄部分，所述弹性体密封构件还具有在弹性体密封构件的下端中的腔室，所述腔室通向每个变薄部分，从而共同形成用于润滑剂的临时通道，以在施加内部压力时使润滑剂流动，同时在除了预定的临时润滑剂流动路径之外的所有区域保持密封。

10.根据权利要求9所述的汽车枢转和/或旋转承窝，其中，弹性体密封构件的环形凸缘具有带向内的齿的嵌入式环。

11.根据权利要求10所述的汽车枢转和/或旋转承窝，其中，环形凸缘的每个所述变薄部分与嵌入式环的齿之间的空间对齐。

12.根据权利要求11所述的汽车枢转和/或旋转承窝，其中，所述嵌入式环由弹簧钢形成，并且向内的齿被截短并且具有锋利的顶部和底部边缘，所述嵌入式环位于所述环形凸缘中，使得当环形凸缘与壳体密封接合时向内的齿刺穿环形凸缘。