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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gliedanordnung und eine Dichtungsanordnung.
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Hintergrund der Technik
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Herkömmlicherweise wird ein fahrendes Raupenfahrzeug wie ein Bulldozer oder ein Hydraulikbagger für Arbeiten auf unebenem Boden verwendet. Das Raupenkettenfahrzeug ist mit einer Raupenkettenfahrvorrichtung versehen, die durch Raupenketten, einem Kettenrad, einem Leitrad, oberen Rädern und unteren Rädern und dergleichen eingerichtet ist. Die Raupenkette ist um das Kettenrad, das Leitrad, das obere Rad und die unteren Räder gewickelt. Die Raupenkette ist durch mehrere Gliedanordnungen eingerichtet, die miteinander gekoppelt sind.
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Patentdokument Nr. 1 offenbart eine Gliedanordnung, die einen Kopplungsstift, ein Paar äußerer Glieder, ein Paar innerer Glieder und ein Paar feststehender Buchsen und einer drehende Buchse aufweist. Der Kopplungsstift ist in die äußeren Glieder eingepresst. Die inneren Glieder sind über die feststehende Buchse am Kopplungsstift befestigt und können sich mit der feststehenden Buchse um den Kopplungsstift drehen. Die drehende Buchse ist in axialer Richtung an der Innenseite des Paars innerer Glieder angeordnet und kann sich um den Kopplungsstift drehen.
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Das Patentdokument Nr. 2 offenbart eine Gliedanordnung, die einen Kopplungsstift, ein Paar äußerer Glieder, ein Paar innerer Glieder, eine feststehende Buchse, ein Paar Stützelemente und eine drehende Buchse aufweist. Die inneren Glieder sind über die feststehende Buchse und die Stützelemente an dem Kopplungsstift befestigt und können sich mit den Stützelementen um die feststehende Buchse drehen, die an den Kopplungsstift pressgepasst ist. Die drehende Buchse ist in axialer Richtung nach innen zu dem Paar Stützelemente hin angeordnet und kann sich um die feststehende Buchse drehen.
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Patentdokument Nr. 3 offenbart eine Gliedanordnung mit einem Kopplungsstift, einem Paar äußerer Glieder, einem Paar innerer Glieder und einer feststehenden Buchse. Die feststehende Buchse ist an den inneren Gliedern pressgepasst und kann sich um den Kopplungsstift drehen.
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Bei den vorstehenden Arten von Gliedanordnungen ist eine Dichtungsanordnung zwischen einem feststehenden Element und einem drehenden Element vorgesehen, das sich relativ zu dem feststehenden Element dreht. Die Dichtungsanordnung wirkt dem Eindringen von Erde und Sand in das Innere der Gliedanordnung entgegen und wirkt dem Austritt von innen der Gliedanordnung des Schmieröls entgegen.
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Eine Dichtungsanordnung ist im Patentdokument Nr. 4 offenbart, das einen Lastring und einen Dichtungsring aufweist. Der Lastring ist aus einem elastischen Material aufgebaut und bildet einen engen Kontakt mit einem festen Element. Ein Abschnitt des Dichtungsrings bildet einen engen Kontakt mit einem Drehelement mittels einer Druckkraft vom Lastring.
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Dokumente des Standes der Technik
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Referenzen
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- Patentdokument Nr. 1: Japanische Patentoffenlegung Nr. JP 2004-249973 .
- Patentdokument Nr. 2: Japanische Patentoffenlegung Nr. JP H10-167131
- Patentdokument Nr. 3: Japanische Patentoffenlegung Nr. JP 2002-308162
- Patentdokument Nr. 4: US-Patent US 8721213
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Da jedoch Erde und Sand, die von außen eingedrungen sind, in direkten Kontakt mit dem Lastring in der Dichtungsanordnung in Patentdokument Nr. 4 kommen, unterliegt der Lastring leicht einem Verschleiß und die Lebensdauer der Dichtungsanordnung ist schlecht.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Gliedanordnung und eine Dichtungsanordnung vorzusehen, die die vorstehenden Bedingungen berücksichtigen und mit denen die Lebensdauer verbessert werden kann.
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Lösung für das Problem
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Eine Gliedanordnung nach der vorliegenden Erfindung ist mit Raupenkettengliedem versehen, die miteinander gekoppelt sind, um sich um eine Drehwelle drehen zu können, wobei die Gliedanordnung ferner mit einem ersten Element, einem zweiten Element, einem Dichtungsgehäuse und einer Dichtungsanordnung versehen ist. Das zweite Element liegt dem ersten Element gegenüber und kann sich um die Drehwelle drehen. Das Dichtungsgehäuse ist zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element ausgebildet. Die Dichtungsanordnung ist innerhalb des Dichtungsgehäuses angeordnet. Die Dichtungsanordnung weist einen Dichtungsring und einen Lastring auf. Der Dichtungsring weist einen Stützring und einen Lippenring auf und ist zwischen dem ersten Element und dem Lastring angeordnet. Der Lastring ist zwischen dem Dichtungsring und dem zweiten Element angeordnet. Der Lippenring weist einen ersten Lippenteil, der an dem ersten Element anliegt und in der axialen Richtung der Drehwelle vorsteht, und einen zweiten Lippenteil, der an dem zweiten Element anliegt und in einer radialen Richtung senkrecht zu der Drehwelle vorsteht, auf. Der Lippenring liegt an dem Lastring an.
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Entsprechend der Ringanordnung der vorliegenden Erfindung wird dem Herauslecken von innen des Schmieröls durch den ersten Lippenteil entgegengewirkt und es kann dem entgegengewirkt werden, dass Erde und Sand, die aus einem Spalt zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element eindringen, durch den zweiten Lippenteil mit dem Lastring in Kontakt kommen. Infolgedessen kann der Bildung eines Spaltes, der aufgrund des Verschleißes des Lastrings ein Leckpfad für das Schmieröl zwischen dem Lastring und dem Dichtungsring werden würde, entgegengewirkt werden, und daher kann die Lebensdauer der Dichtungsanordnung verbessert werden.
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Eine Dichtungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung dient zum Abdichten eines Gelenks, das eine Drehwelle von Raupenkettengliedern aufweist und mit einem Lastring und einem Dichtungsring versehen ist. Der Dichtungsring weist einen Lippenring und einen Stützring auf. Der Dichtungsring umfasst einen ersten Lippenteil, der sich am Lippenring befindet und in einer axialen Richtung der Drehwelle vorsteht, einen zweiten Lippenteil, der sich am Lippenring befindet und in einer radialen Richtung senkrecht zur Drehwelle vorsteht, und eine gegenüberliegende Fläche, die dem Lastring gegenüberliegt und einen C-förmigen Querschnitt aufweist. Der Lippenring liegt an dem Lastring an. Die gegenüberliegende Fläche umfasst eine erste gegenüberliegende Fläche, die sich in der axialen Richtung erstreckt, eine zweite gegenüberliegende Fläche, die mit der ersten gegenüberliegenden Fläche kontinuierlich ist und in Bezug auf die erste gegenüberliegende Fläche geneigt ist, und eine dritte gegenüberliegende Fläche, die kontinuierlich zu der zweiten gegenüberliegenden Fläche ist und der ersten gegenüberliegenden Fläche gegenüber liegt.
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Nach der Dichtungsanordnung der vorliegenden Erfindung kann eine Gegenkraft, die erzeugt wird, wenn der Lastring zusammengedrückt wird, über die zweite gegenüberliegende Fläche auf den ersten Lippenteil übertragen werden und kann über die dritte gegenüberliegende Fläche auf den zweiten Lippenteil übertragen werden. Daher kann der Lastring durch den zweiten Lippenteil geschützt werden und die Lebensdauer der Dichtungsanordnung kann verbessert werden.
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Wirkung der Erfindung
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Nach der vorliegenden Erfindung können eine Gliedanordnung und eine Dichtungsanordnung vorgesehen werden, die die Lebensdauer verlängern können.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Seitenansicht einer Fahrvorrichtung vom Raupenkettentyp nach einer Ausführungsform.
- 2 ist eine Schnittansicht A-A in 1
- 3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts von 2
- 4 ist eine Seitenansicht, die schematisch die Positionsbeziehung zwischen einem Kettenrad, einem Kopplungsstift und einer Dichtungsanordnung darstellt.
- 5 ist eine perspektivische Querschnittsansicht der Dichtungsanordnung.
- 6 ist eine Querschnittsansicht, die einen anderen Aufbau der Dichtungsanordnung darstellt.
- 7 ist eine Querschnittsansicht, die einen anderen Aufbau der Dichtungsanordnung darstellt.
- 8 ist eine Querschnittsansicht, die einen anderen Aufbau der Dichtungsanordnung darstellt.
- 9 ist eine Querschnittsansicht, die einen anderen Aufbau der Dichtungsanordnung darstellt.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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(Aufbau der Raupenkettenfahrvorrichtung 1)
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Nachfolgend wird ein Aufbau einer Raupenkettenfahrvorrichtung 1 unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Seitenansicht der Raupenkettenfahrvorrichtung 1. Die Raupenkettenfahrvorrichtung 1 wird als Fahrvorrichtung eines Raupenkettenfahrzeugs, wie etwa eines Bulldozers oder eines Hydraulikbaggers oder dergleichen, verwendet.
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Die Raupenkettenfahrvorrichtung 1 weist einen Kettenrahmen 2, ein Kettenrad 3, ein Leitrad 4, obere Räder 5, untere Räder 6 und eine Raupenkette 7 auf.
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Der Kettenrahmen 2 richtet einen Rahmen der Raupenkettenfahrvorrichtung 1 ein. Das Kettenrad 3 ist ein Antriebsrad, das sich um eine Achse AX1 dreht. Das Kettenrad 3 weist Zähne 3a auf, die mit der Raupenkette 7 kämmen. Das Leitrad 4 ist an dem vorderen Endteil des Kettenrahmens 2 angebracht.
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Die oberen Räder 5 sind an der oberen Fläche des Kettenrahmens 2 befestigt. Die oberen Räder 5 stützen die Raupenkette 7 von unten, so dass die Raupenkette 7 nicht unter ihrem eigenen Gewicht nach unten fällt. Die unteren Räder 6 sind an der unteren Fläche des Kettenrahmens 2 angebracht. Die unteren Räder 6 verteilen das Fahrzeugkörpergewicht und übertragen das Fahrzeugkörpergewicht auf die Raupenkette 7.
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Die Raupenkette 7 ist um das Kettenrad 3, das Leitrad 4, die oberen Räder 5 und die unteren Räder 6 gewickelt. Der Raupenkette 7 kämmt mit den Zähnen 3a des Kettenrads 3. Der Raupenkette 7 wird mit der Antriebskraft des Kettenrads 3 angetrieben. Die Raupenkette 7 ist durch mehrere Gliedanordnungen 8 eingerichtet, die in einem endlosen Zustand mehrfach miteinander gekoppelt sind. Die mehreren Gliedanordnungen 8 sind miteinander gekoppelt und bilden eine Gliederkette. Die Gliedanordnungen 8 sind Unteranordnungen, die Abschnitte der Raupenkette 7 einrichten.
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(Aufbau der Gliedanordnung 8)
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2 ist eine Querschnittsansicht A-A in 1. Die Gliedanordnung 8 ist mit einem Paar äußerer Glieder (erster Glieder) 10, einem Paar innerer Glieder (zweiter Glieder) 11, einem Kopplungsstift 12, einer Buchse 13, einem Paar innerer Dichtungsanordnungen 14 und einem Paar äußerer Dichtungsanordnungen 15 versehen. Die Gliedanordnung 8 ist ein Gelenk, das die äußeren Glieder 10 und die inneren Glieder 11 so koppelt, dass sie sich relativ um eine Achse AX2 (Drehwelle) drehen können. Die äußeren Glieder 10 und die inneren Glieder 11 sind Raupenkettenglieder, die durch das Gelenk gekoppelt sind.
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Das Paar äußerer Glieder 10 ist links-rechts-symmetrisch angeordnet. Die äußeren Glieder 10 weisen jeweils ein Kopplungsstiftloch 10p auf, bei dem es sich um ein Einsteckloch handelt, in das der Kopplungsstift 12 eingepresst ist. Die äußeren Glieder 10 sind an dem Kopplungsstift 12 feststehend befestigt. Das Paar innerer Glieder 11 ist an der Innenseite des Paars äußerer Glieder 10 in einer Richtung (im Folgenden als „axiale Richtung“ bezeichnet) parallel zur Achse AX2 des Kopplungsstiftes 12 angeordnet. Die inneren Glieder 11 weisen jeweils ein Buchsenloch 11p auf, das ein Einsteckloch ist, in das die Buchse 13 eingepresst ist. Die inneren Glieder 11 können sich mit der Buchse 13 um den Kopplungsstift 12 drehen. Die inneren Glieder 11 können sich mit der Buchse 13 um die Achse AX2 (Drehwelle) des Kopplungsstiftes 12 drehen.
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Der Kopplungsstift 12 weist eine Stabform auf. Der Kopplungsstift 12 ist durch die äußeren Glieder 10, die inneren Glieder 11, die Buchse 13, die inneren Dichtungsanordnungen 14 und die äußeren Dichtungsanordnungen 15 eingeführt. Der Kopplungsstift 12 ist entlang der Achse AX2 angeordnet. Die Mittelachse der äußeren Dichtungsanordnungen 15 ist die gleiche wie die Achse AX2 des Kopplungsstiftes 12. Beide Endteile des Kopplungsstiftes 12 sind in das Kopplungsstiftloch 10p der äußeren Glieder 10 eingepresst.
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Der Kopplungsstift 12 weist ein Schmieröleinspritzloch 12a und ein Schmierölzufuhrloch 12b auf. Das Schmieröleinspritzloch 12a ist entlang der Achse AX2 ausgebildet. Ein Ende des Schmieröleinspritzlochs 12a ist durch einen Stopfen 12c verschlossen. Das Schmierölzufuhrloch 12b ist in einem mittleren Teil in axialer Richtung des Kopplungsstifts 12 ausgebildet. Das Schmierölzufuhrloch 12b ist in vertikaler Richtung (im Folgenden als „radiale Richtung“ bezeichnet) relativ zu der axialen Richtung ausgebildet. Ein Ende des Schmieröleinspritzlochs 12a öffnet sich zum Schmieröleinspritzloch 12a. Das andere Ende des Schmieröleinspritzlochs 12b öffnet sich zur Buchse 13. Schmieröl, das in das Schmieröleinspritzloch 12a eingespritzt wird, wird über das Schmierölzufuhrloch 12b einem Spalt zwischen dem Kopplungsstift 12 und der Buchse 13 zugeführt.
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Die Buchse 13 umfasst ein Paar feststehender Buchsen 13a (erste Buchse) und eine drehende Buchse 13b (zweite Buchse). Die feststehenden Buchsen 13a sind zylindrische Körper, die sich in axialer Richtung erstrecken. Die feststehenden Buchsen 13a sind in Buchsenlöcher 11p der inneren Glieder 11 eingepresst. Die feststehenden Buchsen 13a sind mit Durchgangslöchern 13ap versehen, durch die der Kopplungsstift 12 hindurchgeht. Die drehende Buchse 13b ist ein zylindrischer Körper, der sich in axialer Richtung erstreckt. Die drehende Buchse 13b ist in axialer Richtung innerhalb des Paars feststehender Buchsen 13a angeordnet. Die drehende Buchse 13b kämmt mit den Zähnen 3a des Kettenrads 3. Die drehende Buchse 13b ist mit einem Durchgangsloch 13b versehen, durch das der Kopplungsstift 12 hindurchgeht. Die drehende Buchse 13b wird drehbar am Kopplungsstift 12 gestützt.
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Das Paar innerer Dichtungsanordnungen 14 bildet jeweils eine Dichtung um das Gelenk. Das Paar innerer Dichtungsanordnungen 14 dichtet jeweils den Spalt zwischen den feststehenden Buchsen 13a und der drehenden Buchse 13b ab. Das Paar innerer Dichtungsanordnungen 14 ist auf beiden Seiten der drehenden Buchse 13b in axialer Richtung angeordnet. Die inneren Dichtungsanordnungen 14 sind ringförmige Körper, die auf der Achse AX2 des Kopplungsstifts 12 zentriert sind. Die inneren Dichtungsanordnungen 14 wirken dem Eindringen von Erde und Sand aus dem Spalt zwischen den feststehenden Buchsen 13a und der drehenden Buchse 13b entgegen und wirken dem Austreten von innen des Schmieröls entgegen. Genauer gesagt, da Erde und Sand leicht in den Spalt zwischen den feststehenden Buchsen 13a und der drehenden Buchse 13b eindringen, wenn Erde und Sand durch die Zähne 3a des Kettenrads 3 gedrückt werden, wirken die inneren Dichtungsanordnungen 14 wirksam dem Eindringen solcher Erde und Sand entgegen.
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Das Paar äußerer Dichtungsanordnungen 15 bildet jeweils eine Dichtung um das Gelenk. Das Paar äußerer Dichtungsanordnungen 15 dichtet jeweils den Spalt zwischen den feststehenden Buchsen 13a und den äußeren Gliedern 10 ab. Das Paar äußerer Dichtungsanordnungen 15 ist in der axialen Richtung an der Außenseite der feststehenden Buchsen 13a angeordnet. Die äußeren Dichtungsanordnungen 15 sind ringförmige Körper, die auf der Achse AX2 des Kopplungsstifts 12 zentriert sind. Die äußeren Dichtungsanordnungen 15 wirken dem Eindringen von Erde und Sand aus dem Spalt zwischen den feststehenden Buchsen 13a und den äußeren Gliedern 10 entgegen und wirken dem Austreten von innen des Schmieröls entgegen.
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(Aufbau der inneren Dichtungsanordnungen 14 und der äußeren Dichtungsanordnungen 15)
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Als nächstes wird ein Aufbau der inneren Dichtungsanordnungen 14 und der äußeren Dichtungsanordnungen 15 erörtert. Da die inneren Dichtungsanordnungen 14 und die äußeren Dichtungsanordnungen 15 den gleichen Aufbau aufweisen, werden nachstehend hauptsächlich die inneren Dichtungsanordnungen 14 diskutiert.
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3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts von 2. 4 ist eine Seitenansicht, die schematisch die Positionsbeziehung zwischen dem Kettenrad 3, dem Kopplungsstift 12 und der inneren Dichtungsanordnung 14 darstellt.
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Wie in 3 dargestellt, ist jede innere Dichtungsanordnung 14 innerhalb eines Dichtungsgehäuses 20 angeordnet. Jedes Dichtungsgehäuse 20 ist zwischen einer feststehenden Buchse 13a und einer drehenden Buchse 13b ausgebildet, die einander gegenüberliegen. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Dichtungsgehäuse 20 an den Außenflächen Sa der feststehenden Buchsen 13a ausgebildet. Die Außenflächen Sa der feststehenden Buchsen 13a sind Endflächen, die einer Außenfläche Sb der drehenden Buchse 13b gegenüberliegen. Die Dichtungsgehäuse 20 sind in einer ringförmigen Form ausgebildet, die auf der Achse AX2 des Kopplungsstifts 12 zentriert ist. Die Dichtungsgehäuse 20 sind ringförmige ausgesparte Teile, die an den Endflächen der feststehenden Buchsen 13a ausgebildet sind.
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In der vorliegenden Ausführungsform weist der Querschnitt der Dichtungsgehäuse 20 eine rechteckige Form auf. Jedes Dichtungsgehäuse 20 weist eine erste Innenfläche S1, eine zweite Innenfläche S2 und eine dritte Innenfläche S3 auf. Die erste Innenfläche S1 erstreckt sich in axialer Richtung. Die zweite Innenfläche S2 erstreckt sich in radialer Richtung von einem Ende der ersten Innenfläche S1 in axialer Richtung. Die dritte Innenfläche S3 liegt der ersten Innenfläche S1 gegenüber. Die dritte Innenfläche S3 erstreckt sich in radialer Richtung von einem Ende der zweiten Innenfläche S2. Die Querschnittsform der Dichtungsgehäuse 20 ist nicht auf eine rechteckige Form beschränkt.
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Das Schmieröl füllt einen Raum auf der Seite des Kopplungsstifts 12 der inneren Dichtungsanordnungen 14 innerhalb des Dichtungsgehäuses 20. Die inneren Dichtungsanordnungen 14 weisen jeweils einen Lastring 21 und einen Dichtungsring 22 auf.
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Der Lastring 21 ist in einer ringförmigen Form ausgebildet, die auf der Achse AX2 des Kopplungsstifts 12 zentriert ist. Der Lastring 21 ist aus einem elastischen Material aufgebaut. Beispielsweise kann Nitrilkautschuk (NBR) mit einer Härte von 60 bis 70 als elastisches Material verwendet werden.
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Der Lastring 21 ist in einem komprimierten Zustand zwischen dem Dichtungsring 22 und dem Dichtungsgehäuse 20 angeordnet. Der Lastring 21 wird gegen die erste Innenfläche S1 und die zweite Innenfläche S2 des Dichtungsgehäuses 20 gedrückt.
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Der Dichtungsring 22 ist in einer ringförmigen Form ausgebildet, die auf der Achse AX2 des Kopplungsstifts 12 zentriert ist. Der Dichtungsring 22 ist so angeordnet, dass er den Lastring 21 umgibt. In der vorliegenden Ausführungsform weist die Querschnittsform des Dichtungsrings 22 eine C-Form auf, aber die Querschnittsform ist nicht darauf beschränkt.
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Der Dichtungsring 22 ist zwischen dem Lastring 21 und der drehenden Buchse 13b angeordnet. Der Dichtungsring 22 kann sich in axialer Richtung bewegen, um aufgrund der Gegenkraft von dem komprimierten Lastring 21 der drehenden Buchse 13b zu folgen.
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Der Dichtungsring 22 weist eine gegenüberliegende Fläche T0 auf, die dem Lastring 21 gegenüberliegt. Die Querschnittsform der gegenüberliegenden Fläche T0 ist im Wesentlichen in einer C-Form ausgebildet (eine umgekehrte C-Form ist in 3 dargestellt). Die gegenüberliegende Fläche T0 umfasst eine erste gegenüberliegende Fläche T1, eine zweite gegenüberliegende Fläche T2 und eine dritte gegenüberliegende Fläche T3.
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Die erste gegenüberliegende Fläche T1 erstreckt sich in axialer Richtung. Die zweite gegenüberliegende Fläche T2 ist mit der ersten gegenüberliegenden Fläche T1 verbunden und ist in Bezug auf die erste gegenüberliegende Fläche T1 geneigt. Die zweite gegenüberliegende Fläche T2 erstreckt sich in einer Richtung (ungefähr in radialer Richtung), die die axiale Richtung kreuzt. Die zweite gegenüberliegende Fläche T2 liegt nicht gegenüber der ersten gegenüberliegenden Fläche T1 oder der dritten gegenüberliegenden Fläche T3. Die dritte gegenüberliegenden Fläche T3 ist mit der zweiten gegenüberliegenden Fläche T2 verbunden und liegt der ersten gegenüberliegenden Fläche T1 gegenüber. Die dritte gegenüberliegende Fläche T3 ist in Bezug auf die zweite gegenüberliegende Fläche T2 geneigt.
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In der vorliegenden Ausführungsform beziehen sich zwei Flächen, die „einander gegenüberliegen“, nicht nur auf einen Fall, in dem eine Fläche und die andere Fläche direkt gegenüberliegen, sondern umfassen auch einen Fall, in dem eine Linie senkrecht zu der einen Fläche die andere Fläche kreuzt.
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Der Dichtungsring 22 weist einen Stützring 23 und einen Lippenring 24 auf.
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Der Stützring 23 stützt den Lastring 21 und den Lippenring 24. Der Stützring 23 ist mit einem Material (zum Beispiel einem metallischen Material, wie etwa einer gewalzten Stahlplatte usw.) eingerichtet, das härter als das des Lastrings 21 ist. Die Querschnittsform des Stützrings 23 bildet eine angenäherte L-Form.
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Der Stützring 23 umfasst einen ersten Teil 23a und einen zweiten Teil 23b. Der erste Teil 23a ist ein plattenartiger Abschnitt, der sich in axialer Richtung erstreckt. Der erste Teil 23a richtet die erste gegenüberliegende Fläche T1 ein. Der zweite Teil 23b ist ein plattenartiger Abschnitt, der sich in radialer Richtung von einem Ende des ersten Teils 23a in axialer Richtung nach außen erstreckt. Ein großer Abschnitt des zweiten Teils 23b ist in den Lippenring 24 eingesetzt. Der zweite Teil 23b ist innerhalb des Lippenrings 24 angeordnet. Die Fläche des zweiten Teils 23b liegt dem Lastring 21 gegenüber und die Fläche auf der gegenüberliegenden Seite der gegenüberliegenden Fläche sind von dem Lippenring 24 bedeckt. Der zweite Teil 23b richtet einen Abschnitt der zweiten gegenüberliegenden Fläche T2 ein.
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Der Lippenring 24 wird von dem Stützring 23 gestützt. Der Lippenring 24 umfasst einen Körperteil 24a und einen Erweiterungsteil 24b. Der Lippenring 24 ist aus einem elastischen Material hergestellt. Das elastische Material ist beispielsweise Polyurethan (PU). Der Lippenring 24 ist mit einem ersten Lippenteil 31 versehen, der in axialer Richtung vorsteht, und einem zweiten Lippenteil 32, der in radialer Richtung vorsteht. Der Lippenring 24 liegt an dem Lastring 21 an.
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Der Körperteil 24a bildet einen Abschnitt der zweiten gegenüberliegenden Fläche T2, der an dem Lastring 21 anliegt. Der Körperteil 24a wird aufgrund der durch den komprimierten Lastring 21 erzeugten Gegenkraft gegen die Außenfläche Sb der drehenden Buchse 13b gedrückt.
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Der Körperteil 24a weist den ersten Lippenteil 31 auf, der an der Außenfläche Sb der drehenden Buchse 13b anliegt. Der erste Lippenteil 31 ist der Abschnitt des Dichtungsrings 22, der sich am meisten zur Seite der drehenden Buchse 13b hin erstreckt. Wie in 4 dargestellt, ist der Körperteil 24a in einer ringförmigen Form ausgebildet, die auf der Achse AX2 des Kopplungsstifts 12 zentriert ist, und der erste Lippenteil 31 ist auch in einer ringförmigen Form ausgebildet, die auf der Achse AX2 des Kopplungsstifts 12 zentriert ist. Der erste Lippenteil 31 ist über den gesamten Umfang in Umfangsrichtung auf der Achse AX2 des Kopplungsstifts 12 zentriert vorgesehen.
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Aufgrund des engen Kontakts des ersten Lippenteils 31 mit der Außenfläche Sb kann dem entgegengewirkt werden, dass Erde und Sand, die aus dem Spalt zwischen den feststehenden Buchsen 13a und der drehenden Buchse 13b eingedrungen sind, in die Seite des Kopplungsstifts 12 der inneren Dichtungsanordnungen 14 eindringen. Infolgedessen kann die Schmierfähigkeit zwischen den feststehenden Buchsen 13a und der drehenden Buchse 13b aufrechterhalten werden.
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Der Erweiterungsteil 24b ist in radialer Richtung mit der Außenseite des Körperteils 24a verbunden. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Erweiterungsteil 24b einstückig mit dem Körperteil 24a ausgebildet. Der Erweiterungsteil 24b richtet die dritte gegenüberliegende Fläche T3 ein, die an dem Lastring 21 anliegt. Der Erweiterungsteil 24b wird durch die durch den komprimierten Lastring 21 erzeugte Gegenkraft gegen die erste Innenfläche S1 des Dichtungsgehäuses 20 gedrückt.
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Der Erweiterungsteil 24b weist den zweiten Lippenteil 32 auf, der an der ersten Innenfläche S1 anliegt. Der zweite Lippenteil 32 ist der Abschnitt des Dichtungsrings 22, der sich in radialer Richtung am weitesten nach außen erstreckt. Wie in 4 dargestellt ist, ist der Erweiterungsteil 24b in einer Bogenform ausgebildet, die auf der Achse AX2 des Kopplungsstifts 12 zentriert ist, und der zweite Lippenteil 32 ist auch in einer Bogenform ausgebildet, die auf der Achse AX2 des Kopplungsstifts 12 zentriert ist. Der zweite Lippenteil 32 ist nur für einen Abschnitt entlang der Umfangsrichtung vorgesehen, der auf der Achse AX2 des Kopplungsstifts 12 zentriert ist. Der Lastring 21 stützt den Lippenring 24 direkt und wirkt einer Verformung des zweiten Lippenteils 32 entgegen.
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Wie in 4 dargestellt, wenn die drehende Buchse 13b so positioniert ist, dass sie mit dem Kettenrad 3 in Eingriff steht, ist der zweite Lippenteil 32 in einer Position angeordnet, die bei einer Betrachtung in Richtung der Achse AX1 oder der Achse AX2 eine Kopplungslinie L1 kreuzt, die die Achse AX1 des Kettenrads 3 und die Achse AX2 des Kopplungsstiftes 12 verbindet. Der zweite Lippenteil 32 ist so angeordnet, dass er einen Bereich bedeckt, der bei einer Betrachtung in einer Seitenansicht den Zähnen 3a des Kettenrads 3 gegenüberliegt. Genauer gesagt, der zweite Lippenteil 32 ist in einem Bereich von 120 ° angeordnet, der zu beiden Seiten der Kopplungslinie L1 um 60° gespreizt ist und auf der Achse AX2 des Kopplungsstifts 12 zentriert ist.
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Auf diese Art und Weise kann einem Kontakt zwischen dem Lastring 21 und Erde und Sand wirksamer entgegengewirkt werden, da der zweite Lippenteil 32 in einem Bereich innerhalb des Dichtungsgehäuses 20 vorgesehen ist, in dem Erde und Sand, die durch die Zähne 3a des Kettenrads 3 gedrückt werden, leicht eindringen können.
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Obwohl der Aufbau der inneren Dichtungsanordnungen 14 vorstehend erörtert wurde, weisen die äußeren Dichtungsanordnungen 15 den gleichen Aufbau wie die inneren Dichtungsanordnungen 14 auf. Die Hauptunterschiede zwischen den inneren Dichtungsanordnungen 14 und den äußeren Dichtungsanordnungen 15 sind diejenigen, dass die äußeren Dichtungsanordnungen 15 in axialer Richtung in Bezug auf die Aufbauanordnung der inneren Dichtungsanordnungen 14 in einem umgekehrten Zustand angeordnet sind, und die äußeren Dichtungsanordnungen 15 Dichtungen zwischen den feststehenden Buchsen 13a und den äußeren Gliedern 10 bilden, während die inneren Dichtungsanordnungen 14 Dichtungen zwischen der drehenden Buchse 13b und den inneren Gliedern 11 bilden.
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(Elementarer Aufbau der inneren Dichtungsanordnungen 14 und der äußeren Dichtungsanordnungen 15)
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Als nächstes wird ein elementarer Aufbau der inneren Dichtungsanordnungen 14 und der äußeren Dichtungsanordnungen 15 erörtert. Da die inneren Dichtungsanordnungen 14 und die äußeren Dichtungsanordnungen 15 den gleichen Aufbau aufweisen, wird nachstehend der elementare Aufbau einer inneren Dichtungsanordnung 14 erörtert. 5 ist eine perspektivische Querschnittsansicht der inneren Dichtungsanordnung 14, bevor sie im Dichtungsgehäuse 20 untergebracht wird.
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Der Lastring 21 wird nicht zusammengedrückt und erstreckt sich daher im Vergleich zu dem in 3 dargestellten Zustand weiter. Der Lastring 21 ist an einem Abschnitt der ersten gegenüberliegenden Fläche T1 und einem Abschnitt der zweiten gegenüberliegenden Fläche T2 des Dichtungsrings 22 befestigt. Der Lastring 21 ist nicht an dem verbleibenden Abschnitt der zweiten gegenüberliegenden Fläche T2 oder der dritten gegenüberliegenden Fläche T3 des Dichtungsrings 22 befestigt und ist von diesen Flächen beabstandet.
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Die Aufbau des Dichtungsrings 22 ist ungefähr der gleiche wie der in 3 dargestellte untergebrachte Aufbau. Der Dichtungsring 22 weist die gegenüberliegende Fläche T0 auf, die einen C-förmigen Querschnitt aufweist und dem Lastring 21 gegenüberliegt. Die gegenüberliegende Fläche T0 umfasst die erste gegenüberliegende Fläche T1, die zweite gegenüberliegende Fläche T2 und die dritte gegenüberliegende Fläche T3.
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Die erste gegenüberliegende Fläche T1 erstreckt sich in axialer Richtung. Die zweite gegenüberliegende Fläche T2 ist mit der ersten gegenüberliegenden Fläche T1 verbunden und ist in Bezug auf die erste gegenüberliegende Fläche T1 geneigt. Die dritte gegenüberliegenden Fläche T3 ist mit der zweiten gegenüberliegenden Fläche T2 verbunden und liegt der ersten gegenüberliegenden Fläche T1 gegenüber.
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Der Lippenring 24 des Dichtungsrings 22 ist in einer ringförmigen Form ausgebildet, die auf der Mittelachse (dieselbe wie die Achse AX2 des Kopplungsstifts 12) des Dichtungsrings 22 zentriert ist. Der erste Lippenteil 31 des Körperteils 24a ist in dem Lippenring 24 in einer ringförmigen Form ausgebildet, die auf der Mittelachse des Dichtungsrings 22 zentriert ist. Der erste Lippenteil 31 steht in axialer Richtung des Dichtungsrings 22 vor. Der erste Lippenteil 31 ist der Abschnitt des Dichtungsrings 22, der am weitesten in axialer Richtung vorsteht. Der erste Lippenteil 31 ist auf der gegenüberliegenden Seite des Lastrings 21 in Bezug auf die zweite gegenüberliegende Fläche T2 positioniert. Der erste Lippenteil 31 ist auf der gegenüberliegenden Seite des zweiten Lippenteils 32 in Bezug auf die zweite gegenüberliegende Fläche T2 positioniert.
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Der zweite Lippenteil 32 des Körperteils 24a innerhalb des Lippenrings 24 ist in einer Bogenform ausgebildet, die auf der Mittelachse des Dichtungsrings 22 zentriert ist. Der zweite Lippenteil 32 steht in radialer Richtung des Dichtungsrings 22 vor. Der zweite Lippenteil 32 ist der Abschnitt des Dichtungsrings 22, der in radialer Richtung am weitesten vorsteht. Der zweite Lippenteil 32 ist auf der gleichen Seite wie der Lastring 21 in Bezug auf die zweite gegenüberliegende Fläche T2 positioniert. Der zweite Lippenteil 32 ist auf der gegenüberliegenden Seite des ersten Lippenteils 31 in Bezug auf die zweite gegenüberliegende Fläche T2 positioniert.
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Die radiale Richtung ist eine Richtung senkrecht zur Mittelachse des Dichtungsrings 22 und ist die gleiche wie die in 3 dargestellte radiale Richtung.
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(Eigenschaften)
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(1) Die Gliedanordnung 8 ist mit den inneren Dichtungsanordnungen 14 (Beispiel einer Dichtungsanordnung) versehen, die in dem Dichtungsgehäuse 20 angeordnet sind, das zwischen der drehenden Buchse 13b (Beispiel eines ersten Elements) und den feststehenden Buchsen 13a (Beispiel eines zweiten Elements), die sich gegenüberstehen, ausgebildet ist. Die inneren Dichtungsanordnungen 14 weisen jeweils den Lastring 21 und den Dichtungsring 22 auf. Der Lastring 21 ist zwischen dem Dichtungsring 22 und der feststehenden Buchse 13a angeordnet. Der Dichtungsring 22 umfasst den ersten Lippenteil 31, der an der drehenden Buchse 13b anliegt, und den zweiten Lippenteil 32, der an der feststehenden Buchse 13a anliegt.
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Daher kann dem Austreten von Schmieröl von innen durch den ersten Lippenteil 31 entgegengewirkt werden, und es kann verhindert werden, dass Erde und Sand, die aus dem Spalt zwischen der drehenden Buchse 13b und den feststehenden Buchsen 13a eingedrungen sind, mit dem Lastring 21 in Kontakt kommen. Infolgedessen kann der Bildung eines Spaltes, der aufgrund des Verschleißes des Lastrings 21 zu einem Leckpfad für das Schmieröl zwischen dem Lastring 21 und dem Dichtungsring 22 werden würde, entgegengewirkt werden, und somit kann die Lebensdauer der inneren Dichtungsanordnungen 14 verbessert werden.
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(2) Wenn die drehende Buchse 13b mit dem Kettenrad 3 in Eingriff steht, kreuzt der zweite Lippenteil 32 die Kopplungslinie L1, die bei einer Betrachtung von der Seite her die Achse AX1 des Kettenrads 3 und die Achse AX2 des Kopplungsstifts 12 verbindet.
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Auf diese Art und Weise kann einem Kontakt zwischen dem Lastring 21 und der Erde und dem Sand wirksamer entgegengewirkt werden, da der zweite Lippenteil 32 in einem Bereich innerhalb des Dichtungsgehäuses 20 angeordnet ist, in dem die Erde und der Sand, die durch die Zähne 3a des Kettenrads 3 gedrückt werden, leicht eindringen können.
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(3) Die inneren Dichtungsanordnungen 14 (Beispiel einer Dichtungsanordnung) weisen jeweils den Lastring 21 und den Dichtungsring 22 auf. Der Dichtungsring 22 weist die gegenüberliegende Fläche T0 auf, die einen C-förmigen Querschnitt aufweist, die dem ersten Lippenteil 31 gegenüberliegt und die in axialer Richtung vorsteht, den zweiten Lippenteil 32, der in radialer Richtung vorsteht, und den Lastring 21 auf. Die gegenüberliegende Fläche T0 umfasst die erste gegenüberliegende Fläche T1, die sich in axialer Richtung erstreckt, die zweite gegenüberliegende Fläche T2, die mit der ersten gegenüberliegenden Fläche T1 verbunden ist und die bezüglich der ersten gegenüberliegenden Fläche T1 geneigt ist, und die dritte gegenüberliegenden Fläche T3, die mit der zweiten gegenüberliegenden Fläche T2 verbunden ist und der ersten gegenüberliegenden Fläche T1 gegenüberliegt.
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Daher wird die Gegenkraft, die erzeugt wird, wenn der Lastring 21 zusammengedrückt wird, über die zweite gegenüberliegende Fläche T2 auf den ersten Lippenteil 31 und über die dritte gegenüberliegende Fläche T3 auf den zweiten Lippenteil 32 übertragen. Infolgedessen kann der erste Lippenteil 31 einen engen Kontakt mit der drehenden Buchse 13b bilden, und der zweite Lippenteil 32 kann einen engen Kontakt mit der feststehenden Buchse 13a bilden. Daher kann der Lastring 21 durch den zweiten Lippenteil 32 geschützt werden und die Lebensdauer der inneren Dichtungsanordnungen 14 kann verbessert werden.
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(4) Der erste Lippenteil 31 ist auf der gegenüberliegenden Seite des Lastrings 21 in Bezug auf die zweite gegenüberliegende Fläche T2 positioniert, und der zweite Lippenteil 32 ist auf der gleichen Seite wie der Lastring 21 in Bezug auf die zweite gegenüberliegende Fläche T2 positioniert.
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Daher kann die durch den Lastring 21 erzeugte Gegenkraft verwendet werden, während sie in zwei Richtungen zum ersten Lippenteil 31 hin und zum zweiten Lippenteil 32 hin geteilt ist.
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(5) Der erste Lippenteil 31 ist ringförmig ausgebildet und der zweite Lippenteil 32 ist bogenförmig ausgebildet. Daher wird insbesondere nur der Bereich, in den Erde und Sand leicht eindringen können, durch den zweiten Lippenteil 32 geschützt, und die Kosten können reduziert werden, während die Lebensdauer der inneren Dichtungsanordnungen 14 verbessert wird.
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(Andere Ausführungsformen)
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Obwohl bisher eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehende Ausführungsform beschränkt und verschiedene Modifikationen können innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung vorgenommen werden.
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Während die erste innere Fläche S1 des Dichtungsgehäuses 20 in der vorstehenden Ausführungsform flach ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Art und Weise beschränkt. Wie in 6 dargestellt ist, wenn die feststehende Buchse 13a einen relativ großen ersten vorspringenden Teil 20a aufweist, der in radialer Richtung innerhalb des Dichtungsgehäuses 20 in Richtung der Achse AX2 vorsteht, kann der Körperteil 24a des Lippenrings 24 einen zweiten Lippenteil 32 aufweisen, der an dem ersten vorstehenden Teil 20a anliegt. In diesem Fall kann eine herkömmlich bekannte Dichtungsanordnung, sowie sie ist, als innere Dichtungsanordnung 14 verwendet werden. Wenn außerdem, wie in 7 dargestellt, die feststehende Buchse 13a einen relativ kleinen zweiten vorspringenden Teil 20b aufweist, der in radialer Richtung innerhalb des Dichtungsgehäuses 20 zur Achse AX2 vorsteht, kann der Erweiterungsteil 24b den zweiten Lippenteil 32 aufweisen, der an dem zweiten vorstehenden Teil 20b anliegt.
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Obwohl der Körperteil 24a und der Erweiterungsteil 24b, die den Lippenring 24 des Dichtungsrings 22 einrichten, in der vorstehenden Ausführungsform einstückig ausgebildet sind, können der Körperteil 24a und der Erweiterungsteil 24b als separate Elemente ausgebildet sein, wie in 8 dargestellt. In diesem Fall kann die Härte des Erweiterungsteils 24b individuell eingestellt werden und die Adhäsionskraft des zweiten Lippenteils 32 in Bezug auf die feststehenden Buchsen 13a kann eingestellt werden. Wenn beispielsweise die durch den zusammengedrückten Lastring 21 erzeugte Gegenkraft groß ist, kann der Verlängerungsabschnitt 24b mit einem relativ weicheren Material eingerichtet sein und die Adhäsionskraft des zweiten Lippenteils 32 kann reduziert werden, wodurch der Abnutzung des zweiten Lippenteils 32 entgegengewirkt werden kann. Wenn die durch den zusammengedrückten Lastring 21 erzeugte Gegenkraft klein ist, kann alternativ der Erweiterungsteil 24b mit einem relativ härteren Material eingerichtet sein und die Adhäsionskraft des zweiten Lippenteils 32 kann verbessert werden. In dem in 8 dargestellten Beispiel bilden der Stützring 23 und der Körperteil 24a des Lippenrings 24 einen „ersten Dichtungsring“, und der Erweiterungsteil 24b des Lippenrings 24 bildet einen „zweiten Dichtungsring“.
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Obwohl der Erweiterungsteil 24b des Lippenrings 24 und der zweite Lippenteil 32 des Dichtungsrings 22 in der vorstehenden Ausführungsform als ein Bogen ausgebildet sind, können beide Elemente in einer ringförmigen Form ausgebildet sein.
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Obwohl der Dichtungsring 22 durch den Stützring 23 und den Lippenring 24 eingerichtet ist, die in der vorstehenden Ausführungsform separate Elemente sind, kann der Dichtungsring 22 durch ein einziges Element eingerichtet sein. In diesem Fall kann der gesamte Dichtungsring 22 mit dem Material des Stützrings 23 eingerichtet sein oder kann mit dem Material des Lippenrings 24 eingerichtet sein.
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Obwohl das Dichtungsgehäuse 20, das die innere Dichtungsanordnung 14 aufnimmt, in der vorstehenden Ausführungsform in den feststehenden Buchsen 13a ausgebildet ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Art und Weise beschränkt. Das Dichtungsgehäuse 20 kann in der drehenden Buchse 13b ausgebildet sein oder kann so ausgebildet sein, dass es sowohl die feststehende Buchse 13a als auch die drehende Buchse 13b überspannt.
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In der vorstehenden Ausführungsform werden die inneren Dichtungsanordnungen 14 in der Dichtung zwischen den feststehenden Buchsen 13a und der drehenden Buchse 13b verwendet, und die äußeren Dichtungsanordnungen 15 werden in der Dichtung zwischen den feststehenden Buchsen 13a und den äußeren Gliedern 10 verwendet. Die Dichtungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung kann in einer Dichtung zwischen einem ersten Element und einem zweiten Element verwendet werden, bei dem zwei beliebige Elemente, die sich gegenüberliegen, unter den äußeren Gliedern, den inneren Gliedern und mindestens einer der Buchsen, als das erste Element und das zweite Element dienen. Die Dichtungsanordnung kann beispielsweise nach der vorliegenden Erfindung in einer Dichtung zwischen dem äußeren Glied 10 und dem äußeren Glied 11 und einer Dichtung zwischen dem inneren Glied 11 und der drehenden Buchse 13b und dergleichen verwendet werden. In Bezug auf die inneren Dichtungsanordnungen 14 in der vorstehenden Ausführungsform ist die drehende Buchse 13b das erste Element und die feststehende Buchse 13a ist das zweite Element. In Bezug auf die äußeren Dichtungsanordnungen 15 ist das äußere Glied 10 das erste Element und die feststehende Buchse 13a ist das erste Element.
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Obwohl die vorstehende Ausführungsform einen Aufbau der Gliedanordnung
8 unter Bezugnahme auf
2 beschreibt, kann die Dichtungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung bei verschiedenen Arten herkömmlicher Gliedanordnungen verwendet werden. Beispielsweise kann die Dichtungsanordnung auf eine Art Gliedanordnung angewendet werden, bei der eine drehende Buchse am Außenumfang einer feststehenden Buchse angebracht ist, wie im Patentdokument Nr. 2 (
JP H10-167131 ) offenbart (siehe
9), oder auf eine Gliedanordnung, die mit einer feststehenden Buchse versehen ist und nicht mit einer drehenden Buchse versehen ist, wie im Patentdokument Nr. 3 (
JP 2002-308162 ) offenbart. Im ersten Fall ist die Dichtungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung zwischen dem äußeren Glied und der feststehenden Buchse und zwischen der feststehenden Buchse und der drehenden Buchse angeordnet. Im letzteren Fall ist die Dichtungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung zwischen dem äußeren Glied und der feststehenden Buchse angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 3:
- Kettenrad
- 7:
- Raupenkette
- 8:
- Gliedanordnung (Gelenk)
- 10:
- Äußeres Glied (erstes Glied)
- 11:
- Inneres Glied (zweites Glied)
- 12:
- Kopplungsstift
- 13:
- Buchse
- 13a:
- Feststehende Buchse (Beispiel eines zweiten Elements)
- 13b:
- Drehende Buchse (Beispiel eines ersten Elements)
- 14:
- Innere Dichtungsanordnung (Beispiel einer Dichtungsanordnung)
- 15:
- Äußere Dichtungsanordnung (Beispiel einer Dichtungsanordnung)
- 20:
- Dichtungsgehäuse
- 21:
- Lastring
- 22:
- Dichtungsring
- 23:
- Stützring
- 24:
- Lippenring
- 24a:
- Körperteil
- 24b:
- Erweiterungsteil
- T0:
- Gegenüberliegende Fläche
- T1-T3:
- Erste bis dritte gegenüberliegende Fläche
- AX2
- Achsmitte des Kopplungsstiftes (Drehwelle)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2004249973 [0007]
- JP H10167131 [0007, 0074]
- JP 2002308162 [0007, 0074]
- US 8721213 [0007]
