CN219796104U - 承插接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种承插接头，包括：螺柱；至少部分地围绕所述螺柱的防尘套，所述防尘套具有完全弹性体凸缘，所述完全弹性体凸缘具有弹性体底边缘、弹性体顶边缘以及在所述弹性体底边缘和所述弹性体顶边缘之间的弹性体侧边缘；以及密封环，所述密封环具有在内径边缘和外径边缘之间延伸的平面密封表面，其中，所述平面密封表面抵靠所述凸缘的所述弹性体顶边缘，并且所述内径边缘直接面对所述螺柱。本实用新型使用密封环来使防尘套的完全弹性体凸缘就位并密封组件。本实用新型提供的承插接头可以改善防尘套在组件内的密封并增强密封环的过盈配合。

Description

承插接头

技术领域

本实用新型通常涉及车辆部件以特别是在转向和悬架系统中使用的承插接头。

背景技术

承插接头通常包括柔性防尘套，该柔性防尘套容纳油脂以有助于润滑内部部件并有助于密封内部部件，使其免受灰尘、碎屑和水的影响。防尘套通常以两种方式之一安装在承插接头的壳体上：外部围绕壳体外部，内部在壳体的内孔中。防尘套可以由制造商安装，也可以由客户安装，这取决于设计。附接到壳体外部的外部防尘套需要附加的硬件来安装防尘套并将其保持在壳体上，并且由于与壳体的接触点在外部且暴露在外，因此更容易出现密封缺陷和进水。许多内部/集成的防尘套需要在防尘套底部周围安装金属或塑料插入件，使其与壳体配合，以将其固定在壳体中，并在其他部件(如螺柱、衬套、支架等)被推入组件时防止其被拉出。由于防尘套的柔性超弹性材料和插入件的更刚性的材料之间的材料差异，具有插入件或附接的增强部件的防尘套在零件模制过程中经常会出现粘合问题。这可能会导致制造困难。

实用新型内容

为了至少解决上述现有技术中防尘套可能出现的密封缺陷、进水或粘合以及由此导致的制造困难等技术问题，根据一个实施例，本实用新型提出了一种承插接头，包括螺柱和至少部分地围绕螺柱的防尘套。防尘套具有完全弹性体凸缘，该完全弹性体凸缘具有弹性体底边缘、弹性体顶边缘以及在弹性体底边缘和弹性体顶边缘之间的弹性体侧边缘。承插接头包括密封环，该密封环具有在内径边缘和外径边缘之间延伸的平面密封表面。平面密封表面抵靠凸缘的弹性体顶边缘，并且内径边缘直接抵靠螺柱。

在一些实施例中，设有包括至少部分地围绕螺柱的壳体，其中，该壳体包括内孔，该内孔具有构造成接触凸缘的弹性体底边缘的凸缘就位表面、相对于凸缘就位表面以一定角度定向并构造成接触凸缘的弹性体侧边缘的凸缘嵌套表面、以及位于凸缘嵌套表面附近的锥形过渡表面。

在一些实施例中，锥形过渡表面构造成在制造期间保持密封环。

在一些实施例中，壳体的内孔包括在锥形过渡表面和盖板凹槽之间延伸的主内孔表面。

在一些实施例中，凸缘嵌套表面至少部分地相对于凸缘就位表面正交地定向。

在一些实施例中，锥形过渡表面相对于凸缘就位表面至少部分地以[45°,75°]的角度范围定向。

在一些实施例中，密封环是压配合式金属垫圈。

在一些实施例中，密封环是压配合式轴承。

根据另一个实施例，提供了一种承插接头，包括螺柱和至少部分地围绕螺柱的防尘套，该防尘套具有凸缘。该承插接头包括至少部分地围绕螺柱的壳体。壳体包括内孔，该内孔具有构造成接触凸缘的底边缘的凸缘就位表面、相对于凸缘就位表面以一定角度定向并构造成接触凸缘的侧边缘的凸缘嵌套表面、以及位于凸缘嵌套表面附近的锥形过渡表面。锥形过渡表面构造成在制造期间保持密封环。

在一些实施例中，防尘套的凸缘是完全弹性体凸缘，使得底边缘是弹性体底边缘并且侧边缘是弹性体顶边缘。

在一些实施例中，密封环抵靠凸缘的弹性体顶边缘。

在一些实施例中，密封环具有在内径边缘和外径边缘之间延伸的平面密封表面，并且平面密封表面抵靠凸缘的弹性体顶边缘，并且内径边缘抵靠螺柱。

在一些实施例中，壳体的内孔包括在锥形过渡表面和盖板凹槽之间延伸的主内孔表面。

在一些实施例中，凸缘嵌套表面至少部分地相对于凸缘就位表面正交地定向。

在一些实施例中，锥形过渡表面相对于凸缘就位表面至少部分地以[45°,75°]的角度范围来定向。

在一些实施例中，密封环是压配合式金属垫圈。

在一些实施例中，密封环是压配合式轴承。

本实用新型所提供的承插接头可以改善防尘套在组件内的密封。

前述段落和/或以下描述和附图中提出的各种方面、实施例、示例、特征和替代方案可以独立地或以其任何组合的形式提出。例如，结合一个实施例公开的特征在不存在特征不兼容性的情况下可应用于所有实施例。

附图说明

下文将结合附图描述优选的实施例，其中，相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：

图1是根据一个实施例的承插接头的横截面视图；

图2是图1的承插接头的一部分的放大视图；

图3是图1和图2的承插接头的分解图；

图4是图1至图3的承插接头的密封环的立体图；以及

图5是密封环的另一个实施例的侧视图。

具体实施方式

本申请所述的承插接头和制造方法可以改善防尘套在组件内的密封，同时使制造工作流线化。防尘套在内部就位在承插接头的壳体中，没有整体附接或嵌入的插入件。因此，防尘套可以由单一的弹性材料制成。为了使防尘套充分就位并与接头组件的其他内部部件形成密封接合，使用压配合式密封环。由于通过消除插入件和粘合步骤降低了制造防尘套的成本，因而有机会在直接部件成本和制造容易性方面节省成本。防尘套本身由于没有插入件并且设计简单而比其他内座式防尘套便宜。

图1至图3示出了承插接头(socket joint)10的一个实施例。承插接头10包括至少部分地围绕轴承14和螺柱16的壳体12。盖板18和防尘套20用于帮助密封接头10的内部部件，并且密封环22用于帮助防尘套20在壳体12内就位。还可以包括其他特征，例如所示的第二轴承24和贝氏垫圈(Belleville washer)26。承插接头10也可以包括其他特征，例如压力杯或其他基于操作的特征，这取决于接头在车辆转向和悬架系统内所期望的使用和放置。

壳体12是通常圆形或圆柱形的部件，其围绕接头10的内部部件。壳体12具有内孔28，轴承14、螺柱16、盖板18、防尘套20和密封环22位于该内孔28中。内孔28包括用于使盖板18就位的凹槽30、主内孔表面32、锥形过渡表面34、凸缘嵌套表面36以及凸缘就位表面38。锥形过渡表面34、凸缘嵌套表面36和凸缘就位表面38在图2中更具体地示出，并且在下文中进一步详述。

防尘套20包括从轴向延伸主体42延伸的径向延伸凸缘40，该轴向延伸主体42围绕并密封螺柱16和承插接头10的其他内部部件。本文所描述的实施例的一个优点是防尘套20具有完全弹性的凸缘40和主体42，其中凸缘内部就位在壳体12内。更具体地，防尘套20由单一的弹性体材料制成，因此更容易制造，并且不太可能从附接的或集成的金属部件上剥离。例如，一些防尘套包括硫化或以其他方式永久或半永久附接的金属增强部件。其他包括嵌入或以其他方式与弹性体凸缘模制在一起的金属插入件。这些实施例更容易剥离等，并且完全弹性的防尘套20更容易制造。在一个有利的实施例中，防尘套20完全由氯丁橡胶、聚酯、聚氨酯或一些其他类似橡胶的材料制成。此外，防尘套20材料可以具有各种成分的填料或类似物，但所谓“完全弹性体”是指防尘套20不具有附接或嵌入凸缘40或主体42内的结构金属部件。

防尘套20的凸缘40包括弹性体底边缘44、弹性体顶边缘46和弹性体侧边缘48，该弹性体侧边缘48限定防尘套凸缘40的外周或周边并将底边缘和顶边缘连接。弹性体底边缘44直接接触壳体12的凸缘就位表面38，并且弹性体顶边缘46直接接触密封环22。弹性体侧边缘48直接接触壳体12的凸缘嵌套表面36。具有带有弹性体底边缘44、弹性体顶边缘46和弹性体侧边缘48的完全弹性体凸缘40提供了增加的柔性和可压缩性，特别是当凸缘40就位在凸缘就位表面38和密封环22之间时。与具有硫化的或以其他方式更永久地附接或插入的金属部件的插入件相比，弹性体凸缘40具有进一步剪切或膨胀到凸缘就位表面38和密封环22之间的空间中的潜力，这可以改善防尘套20的密封。在一些实施例中，这种膨胀可以在150％或更高的数量级，这可以有助于提高密封性能。

密封环22用于将防尘套20的凸缘40相对于壳体12固定。密封环22是完全在外部并且与防尘套20分离的部件，并且可以要么是用于保持的组件的新部件，要么是已经存在于组件中并且正好压在防尘套的顶部的现有压配合式(press-fit)部件。密封环22包括在内径边缘52和外径边缘54之间延伸的平面密封表面50。密封环22的顶表面56直接抵靠轴承14。平面密封表面50允许就位环22容易地压配合到位在凸缘40，以在环和凸缘之间形成非粘合的弹性体金属界面58。这种布置是有利的，因为它不涉及任何附加的压接制造步骤或将金属密封部件更整体地附接到防尘套20的步骤。此外，如图所示，平面密封表面50构造成仅接触防尘套20的边缘的单个边缘(弹性体顶边缘46)，该单个边缘可以提供附加的弹性体材料以与螺柱16和壳体12接合。

参考图4和图5，密封环22可以是压配合式垫圈60或压配合式轴承62，这取决于所需的实施方式。压配合式垫圈60用于图1至图4所示的实施例中，并且示例性压配合式轴承62在图5中示出。垫圈60和轴承62都由金属基材料制成，例如钢，以在它们压靠完全弹性体的凸缘40时保持足够的刚度。对于图4中的垫圈60，平面密封表面50完全在内径边缘52和外径边缘54之间延伸。对于图5中的轴承62，平面密封表面50仍然在内径边缘和外径边缘54之间延伸，但是在外径边缘54附近有小锥形部64。这可以用于适应壳体中的直径减小，但仍将导致接触凸缘40的完全平面的密封表面50。在其他实施例中，锥形部64可以是在内径边缘和外径边缘54之间的平面密封表面50。轴承62还具有两个滚花圆周区域66、68，它们单独围绕外径边缘54延伸，滚花圆周区域66、68中的每一个可以帮助提供与壳体12的过盈配合。轴承62可以是有利的实施例，因为它消除了额外的部件(例如，图1中的轴承14和垫圈60可以用轴承62代替)。

返回图1和图2，与其他方法相比，例如将金属环附接到防尘套或嵌入防尘套内，制造具有防尘套20和密封环22的承插接头10更容易，也更具成本效益。在制造过程中，防尘套20落入壳体12中。壳体12的内孔28的结构特别地构造成容纳全弹性体防尘套20和密封环22。更具体地，未压紧的防尘套20一直下落，以直接接触凸缘就位表面38，而更刚性的密封环22的尺寸设计成使其停止在内孔28的锥形过渡表面34处，如图2中由附图标记22’表示并以虚线显示。锥形过渡表面34相对于凸缘就位表面38以45°和75°(包括45°和75°)之间的角度α1定向(为了清楚起见，角度α1在图2中相对于环22的顶表面56示出，该顶表面56平行于凸缘就位表面38)。更具体地，角度α1为60°。内孔28的这种径向渐缩和直径减小为密封环22’提供了过渡区域，使密封环22′被压入其最终位置以直接抵靠防尘套20的凸缘40的弹性体顶边缘46。此外，内孔28的这种直径减小有助于在密封环22和壳体12之间提供更好的过盈配合，以更好地保持防尘套20并将其机械锁定就位。相应地，凸缘嵌套表面36相对于主内孔表面32径向减小，以更好地适应密封环22和壳体12之间的过盈配合。此外，锥形过渡表面34和凸缘嵌套表面36都相对于密封环22’的预压外径边缘54而径向减小。

在壳体12的内孔28的构造方面，为了更好地容纳防尘套20的全弹性体凸缘40和密封环22，凸缘嵌套表面36也至少部分地以相对于凸缘就位表面38正交的角度α2定向。这提供了一个更平坦的密封区域，当凸缘40压靠壳体12和密封环22就位时，特别是考虑到密封环22的平坦密封表面50的构造，该密封区域可以导致凸缘40更均匀地膨胀。凸缘嵌套表面36另外包括与凸缘就位表面38直接相邻的另一个略微锥形的表面70，该表面70取决于所需的实施方式可以包括也可以不包括。虽然不是必需的，但该第二锥形表面70可以举例而言用于在制造过程中更好地适应工具，或者更紧密地约束凸缘40。

在密封环22’落入壳体之后，将其抵靠锥形过渡表面34物理压配合，直到外径边缘54直接抵靠凸缘嵌套表面36，特别是在相对于凸缘就位表面38正交的部分处。在压配合步骤之后，将螺柱16插入到壳体12的内孔28中。如图1和图2所示，螺柱16构造成直接抵靠密封环22的内径边缘52，以及直接抵靠防尘套20的内孔72。这可以有助于将防尘套20接合在适当的位置，以充分密封承插组件10的内部部件。

本申请还提供了一种制造承插接头的方法，包括以下步骤：将防尘套插入到壳体的内孔中，防尘套构造成抵靠壳体中的凸缘就位表面；将密封环插入到壳体的内孔中；将密封圈按压到防尘套中；以及将螺柱插入到壳体的内孔中，使得防尘套和密封环抵靠螺柱。

在一些实施例中，密封环构造成在按压步骤之前抵靠锥形过渡表面。

在一些实施例中，密封环具有抵靠防尘套的凸缘的顶边缘的平面密封表面和抵靠螺柱的内径边缘。

应当理解，上述内容是对本实用新型的一个或多个优选实施例的描述。本实用新型不限于本文公开的特定实施例，而是仅由以下权利要求限定。此外，上述描述中包含的陈述涉及特定实施例，并且不应被解释为对本实用新型的范围或对权利要求中使用的术语的定义的限制，除非术语或短语在上文中明确定义。对本领域技术人员来说，各种其他实施例以及对所公开的实施例的各种改变和修改将变得显而易见。所有这些其他实施例、改变和修改旨在落入所附权利要求的范围内。

如本说明书和权利要求书中所用，术语“例如”、“如”和“比如”、“诸如”和“像”、以及动词“包括”、“具有”、“包含”及其其他动词形式，当与一个或多个部件或其他项目的列表一起使用时，各自应解释为开放式，这意味着该清单不应被视为排除其他附加的部件或项目。其他术语应视为使用其最广泛的合理含义，除非它们是在需要不同解释的上下文中使用的。此外，术语“和/或”应被视为包含“或”。因此，例如，短语“A、B和/或C”应解释为涵盖以下所有内容：“A”；“B”；“C”；“A和B”；“A和C”；“B和C”；以及“A、B和C”。

Claims (15)

1.一种承插接头，其特征在于，包括：

螺柱；

至少部分地围绕所述螺柱的防尘套，所述防尘套具有完全弹性体凸缘，所述完全弹性体凸缘具有弹性体底边缘、弹性体顶边缘以及在所述弹性体底边缘和所述弹性体顶边缘之间的弹性体侧边缘；以及

密封环，所述密封环具有在内径边缘和外径边缘之间延伸的平面密封表面，其中，所述平面密封表面抵靠所述凸缘的所述弹性体顶边缘，并且所述内径边缘直接面对所述螺柱。

2.根据权利要求1所述的承插接头，其特征在于，包括至少部分地围绕所述螺柱的壳体，其中，所述壳体包括内孔，所述内孔具有构造成接触所述凸缘的所述弹性体底边缘的凸缘就位表面、相对于所述凸缘就位表面以一定角度定向并构造成接触所述凸缘的所述弹性体侧边缘的凸缘嵌套表面、以及位于所述凸缘嵌套表面附近的锥形过渡表面。

3.根据权利要求2所述的承插接头，其特征在于，所述锥形过渡表面构造成在制造期间保持所述密封环。

4.根据权利要求2所述的承插接头，其特征在于，所述壳体的所述内孔包括在所述锥形过渡表面和盖板凹槽之间延伸的主内孔表面。

5.根据权利要求2所述的承插接头，其特征在于，所述凸缘就位表面至少部分地相对于所述凸缘嵌套表面正交地定向。

6.根据权利要求5所述的承插接头，其特征在于，所述锥形过渡表面相对于所述凸缘就位表面至少部分地以[45°,75°]的角度范围定向。

7.根据权利要求1、2或6所述的承插接头，其特征在于，所述密封环是压配合式金属垫圈或压配合式轴承。

8.根据权利要求1、2或6所述的承插接头，其特征在于，所述防尘套由单一弹性体材料制成，而不具有金属增强部件。

9.一种承插接头，其特征在于，包括：

螺柱；

至少部分地围绕所述螺柱的防尘套，所述防尘套具有凸缘；以及

至少部分地围绕所述螺柱的壳体，其中，所述壳体包括内孔，所述内孔具有构造成接触所述凸缘的底边缘的凸缘就位表面、相对于所述凸缘就位表面以一定角度定向并构造成接触所述凸缘的侧边缘的凸缘嵌套表面、以及位于所述凸缘嵌套表面附近的锥形过渡表面，其中，所述锥形过渡表面构造成在制造期间保持密封环。

10.根据权利要求9所述的承插接头，其特征在于，所述防尘套的所述凸缘是完全弹性体凸缘，使得所述底边缘是弹性体底边缘并且所述侧边缘是弹性体顶边缘。

11.根据权利要求9或10所述的承插接头，其特征在于，所述密封环抵靠所述凸缘的弹性体顶边缘。

12.根据权利要求11所述的承插接头，其特征在于，所述密封环具有在内径边缘和外径边缘之间延伸的平面密封表面，其中，所述平面密封表面抵靠所述凸缘的所述弹性体顶边缘，并且所述内径边缘抵靠所述螺柱。

13.根据权利要求9、10或12所述的承插接头，其特征在于，所述壳体的所述内孔包括在所述锥形过渡表面和盖板凹槽之间延伸的主内孔表面。

14.根据权利要求9、10或12所述的承插接头，其特征在于，所述凸缘就位表面相对于所述凸缘嵌套表面正交地定向。

15.根据权利要求9、10或12所述的承插接头，其特征在于，所述密封环是压配合式金属垫圈或压配合式轴承。