CN115839413A - 密封装置和活塞组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种密封装置和活塞组件。该密封装置用于安装在活塞杆的径向外侧，该密封装置包括环形的弹性密封体。其中，该密封装置还包括固定在弹性密封体的径向内侧的环形的骨架，骨架在径向内侧具有内螺纹，用于与活塞杆上的外螺纹形成螺纹连接，从而将该密封装置固定在活塞杆上。本发明的密封装置和活塞组件具有改进的密封效果。

Description

密封装置和活塞组件

技术领域

本发明涉及密封技术领域。具体地，本发明涉及一种用于活塞杆的密封装置以及包括这种密封装置的活塞组件。

背景技术

在活塞机构中，需要在活塞杆与壳体之间安装密封装置来对活塞杆两侧的腔室进行密封。通常使用的密封装置是由橡胶等材料制成的密封圈。例如在CN 103511623 A、CN201090731 Y和CN 201651322 U等专利文献中都可以看到当前典型的密封圈的结构。这种密封圈具有Y形的剖面，其具有朝向轴向一侧成角度地延伸的密封唇。在组装时，这种密封圈将安装到活塞杆外侧中的环形凹槽中。

在例如驻车制动系统等应用场景中，由于空间有限，活塞密封圈的尺寸非常小，而且由于在将密封圈组装到环槽的过程中需要使密封圈的半径扩张，密封圈只能完全采用纯橡胶材料来制造。由于尺寸小加之缺少刚性结构的支撑，整个密封圈非常脆弱。这一方面不利于将密封圈安装到环槽中，另一方面使得密封圈的结构强度难以承受较大的工作压强。因此，现有技术的活塞密封圈很容易在较大的工作压强下发生失效。

发明内容

因此，本发明需要解决的技术问题是，提供一种改进的密封装置和活塞组件。

上述技术问题通过根据本发明的一种密封装置而得到解决。该密封装置用于安装在活塞杆的径向外侧，该密封装置包括环形的弹性密封体。其中，该密封装置还包括固定在弹性密封体的径向内侧的环形的骨架，骨架在径向内侧具有内螺纹，用于与活塞杆上的外螺纹形成螺纹连接，从而将该密封装置固定在活塞杆上。这种密封装置在弹性密封体的径向内侧增加了刚性的骨架来为弹性密封体提供支撑，从而加强了密封装置的整体结构强度，有利于防止密封装置在较大的工作压强下过度变形和失效。同时，通过骨架与活塞杆之间的螺纹连接来实现密封装置的安装，使得在安装时不需要扩张密封装置的半径，从而显著降低了密封装置在安装过程中发生损坏的可能。

根据本发明的一个优选实施例，骨架可以形成为沿轴向延伸的圆筒状结构。这种骨架结构简单，易于加工，可以有效降低生产成本。例如，可以使用金属等刚性材料来制造这种骨架。

根据本发明的另一优选实施例，骨架的轴向长度可以小于弹性密封体的轴向长度，使得弹性密封体在轴向两端分别延伸越过骨架。也就是说，弹性密封体在轴向上从径向外侧完全包覆住骨架，骨架只需要露出径向内侧用于与活塞杆连接的内螺纹部分即可。这使得骨架不会增加密封装置的轴向尺寸。

根据本发明的另一优选实施例，骨架可以沿径向部分地嵌入到弹性密封体中。这使得骨架与弹性密封体之间的连接更加牢固，从而降低骨架分离脱落的可能。

根据本发明的另一优选实施例，弹性密封体可以包括密封唇，密封唇的自由端可以朝向径向外侧倾斜延伸。密封唇可以与径向外侧的壳体接触来将轴向两侧空间密封隔离。

上述技术问题还通过根据本发明的一种活塞组件而得到解决。该活塞组件包括壳体和活塞杆，活塞杆安装在壳体中并且能够相对于壳体沿轴向移动。其中，该活塞组件还包括具有上述特征的密封装置，活塞杆在径向外侧具有外螺纹，密封装置安装在活塞杆的径向外侧，使得骨架的内螺纹与活塞杆的外螺纹形成螺纹连接。通过螺纹连接来安装的密封装置不仅组装简便，而且连接状态稳固可靠，不易脱落。

根据本发明的另一优选实施例，活塞杆可以具有在径向外侧沿径向凸起的环形的凸起部段，外螺纹可以形成在突起部段上。因此，密封装置、特别是骨架的内径可以大于活塞杆的主体部分的外径，从而可以在不扩张密封装置的尺寸的情况下将密封装置安装到活塞杆上。

附图说明

以下结合附图进一步描述本发明。图中以相同的附图标记来代表功能相同的元件。其中：

图1示出根据本发明的示例性实施例的密封装置的安装状态示意图；

图2示出根据本发明的示例性实施例的密封装置的示意图；

图3示出根据本发明的示例性实施例的活塞杆的示意图；和

图4示出根据本发明的示例性实施例的活塞组件的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图描述根据本发明的密封装置和活塞组件的具体实施方式。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，本发明不限于所描述的优选实施例，本发明的保护范围由权利要求书限定。

根据本发明的实施例，提供了一种用于活塞组件的密封装置。这种密封装置用于安装在活塞杆上，以便在活塞杆与壳体之间进行动态密封。

图1和图2示出了根据本发明的密封装置的示例性实施例。图1示出了根据本发明的密封装置的安装状态示意图。如图1所示，密封装置整体为环形，安装在活塞杆10的径向外侧。密封装置包括弹性密封体20和骨架30。骨架30是由例如金属等刚性材料制成的环形部件。弹性密封体20是由例如橡胶等弹性材料制成的环形部件，并且例如通过硫化工艺等方式固定在骨架30上。骨架30安装在弹性密封体20的径向内侧，并且可以与弹性密封体20围绕共同的中心轴线布置。

图2示出了该密封装置的示意图。如图2所示，骨架30整体上优选地形成为沿轴向延伸的圆筒状结构。在骨架30的径向内侧形成有内螺纹。

图3示出了安装该密封装置的活塞杆10。如图3所示，在活塞杆10的径向外侧形成有外螺纹。优选地，活塞杆10具有在径向外侧沿径向凸起的环形的凸起部段11，外螺纹形成在凸起部段11上。除凸起部段11之外，活塞杆10在其他部分上具有基本相同的直径。

骨架30的内螺纹与活塞杆10的外螺纹相互匹配。密封装置、特别是骨架30的内径大于活塞杆10的除凸起部段11以外的其他部分的外径。在组装时，可以将活塞杆10的轴向一端插入密封装置中，使得密封装置到达凸起部段11的一端。然后可以通过旋拧密封装置来使骨架30的内螺纹与活塞杆10的外螺纹相互接合。在安装就位之后，密封装置将通过螺纹配合而稳定地固定在凸起部段11的径向外侧。

优选地，骨架30的轴向长度可以小于弹性密封体20的轴向长度，使得弹性密封体20在轴向两端分别延伸越过骨架30。因此，弹性密封体20在轴向上从径向外侧包覆住骨架30，使得骨架30不会增加密封装置的轴向尺寸。优选地，骨架30还可以沿径向部分地嵌入到弹性密封体20中。这种设计使得骨架30和弹性密封体20之间的连接更加稳定。替代地，在其他实施例中，骨架30在轴向任一端或两端也可以延伸越过骨架30。

如图1和图2所示，弹性密封体20可以包括密封唇21。密封唇21是从弹性密封体20的主体部分上延伸出的环形片状结构。密封唇21可以与弹性密封体20的主体部分一体形成。密封唇21的自由端朝向径向外侧倾斜延伸。也就是说，密封唇21的延伸方向与轴向方向及径向方向均成角度。密封唇21的自由端可以接触壳体40来形成接触式密封。

根据本发明的另一实施例，还提供了一种活塞组件。图4示出了根据本发明的示例性实施例的活塞组件的示意图。该活塞组件包括活塞杆10、壳体40以及根据上述实施例的密封装置。图4中的活塞杆10与图1和图3中的活塞杆相同。壳体40具有引导活塞杆10沿轴向移动的空腔。不同于现有技术中的活塞组件，根据本发明的活塞组件并未在活塞杆上设置环槽，而是扩大了壳体40中的部分内腔41的半径以便容纳凸出在活塞杆10的主体部分之外的密封装置。为了将活塞杆10插入到壳体40中，半径扩大部分的内腔41在一端贯通到壳体40的外部。首先将密封装置组装到活塞杆10上，然后将安装有密封装置的活塞杆10从内腔41的贯通端插入到壳体40中。当将活塞杆10安装到壳体40中后，再将附加的环状止挡部42组装固定到内腔41中，从而约束活塞杆10在壳体40中的轴向移动范围。

根据本发明的密封装置和活塞组件易于组装。在安装密封装置期间不需要使密封装置变形，因此可以降低损坏密封装置的风险。此外，密封装置的骨架可以为弹性密封体提供结构支撑，从而可以延缓或避免弹性密封体的失效，提高密封装置的密封效果和使用寿命。

虽然在上述说明中示例性地描述了可能的实施例，但是应当理解到，仍然通过所有已知的和此外技术人员容易想到的技术特征和实施方式的组合存在大量实施例的变化。此外还应该理解到，示例性的实施方式仅仅作为一个例子，这种实施例绝不以任何形式限制本发明的保护范围、应用和构造。通过前述说明更多地是向技术人员提供一种用于转化至少一个示例性实施方式的技术指导，其中，只要不脱离权利要求书的保护范围，便可以进行各种改变，尤其是关于所述部件的功能和结构方面的改变。

附图标记表

10 活塞杆

11 凸起部段

20 弹性密封体

21 密封唇

30 骨架

40 壳体

41 内腔

42 止挡部

Claims (7)

1.一种密封装置，用于安装在活塞杆(10)的径向外侧，所述密封装置包括环形的弹性密封体(20)，

其特征在于，

所述密封装置还包括固定在所述弹性密封体(20)的径向内侧的环形的骨架(30)，所述骨架(30)在径向内侧具有内螺纹，用于与所述活塞杆(10)上的外螺纹形成螺纹连接，从而将所述密封装置固定在所述活塞杆(10)上。

2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述骨架(30)形成为沿轴向延伸的圆筒状结构。

3.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述骨架(30)的轴向长度小于所述弹性密封体(20)的轴向长度，使得所述弹性密封体(20)在轴向两端分别延伸越过所述骨架(30)。

4.根据权利要求3所述的密封装置，其特征在于，所述骨架(30)沿径向部分地嵌入到所述弹性密封体(20)中。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述弹性密封体(20)包括密封唇(21)，所述密封唇(21)的自由端朝向径向外侧倾斜延伸。

6.一种活塞组件，包括壳体(40)和活塞杆(10)，所述活塞杆(10)安装在所述壳体(40)中并且能够相对于所述壳体(40)沿轴向移动，

其特征在于，

所述活塞组件还包括根据权利要求1至5中任一项所述的密封装置，所述活塞杆(10)在径向外侧具有外螺纹，所述密封装置安装在所述活塞杆(10)的径向外侧，使得所述骨架(30)的所述内螺纹与所述活塞杆(10)的所述外螺纹形成螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的密封装置，其特征在于，所述活塞杆(10)具有在径向外侧沿径向凸起的环形的凸起部段(11)，所述外螺纹形成在所述凸起部段(11)上。

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