JP2001507111A - 金属製リングシール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 金属対金属表面シールアセンブリ２４、２６において、金属製リングシール６６、６８が、Ｊ型断面を備え、該リングシール６６、６８のフツク部は、弾性負荷リング７０、７２を受けて拘束する環状ノッチ３８を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】 金属製リングシール技術分野 本発明は、一般に金属対金属表面シールアセンブリに関し、特に金属対金属表 面シールアセンブリのシール面に力が及ぼされる時に、弾性負荷リングをしっか りと保持する形状にされた金属製リングシールに関する。従来の技術 本発明は、履帯式機械の履帯用のローラー、最終駆動装置、その他の部品に特 に適用されるものである。履帯式機械の履帯用ローラー及び最終駆動装置におい てベアリング寿命が短かいという問題は、産業界を悩ませ続けている。そのよう な機械は、シールにとって極度に有害であり、その結果としてその背後にあるベ アリングにも有害である環境で通常作動する。 この問題に対する一つの解決方法は、１９９６年６月１８日にビリー・ベッド フォードに付与された米国特許第5,527,046号に説明されるアセンブリのような 金属対金属シールアセンブリである。このシールアセンブリは、金属対金属表面 シールのシール面に力を及ぼす弾性負荷リングを用い、履帯用ローラーの耐用期 間を大きく改善する。 氷のために金属対金属シール表面が一時的に固結されるような悪い状況の下で は、ローラー又は駆動装置が回転するとき、弾性負荷リングが、意図される静止 状態にとどまらず、金属製シールの裏側に向けて滑る可能性がある。この負荷リ ングのずれによって、内部潤滑されたベアリングを泥や摩耗からシールして保護 する機能が一時的に失われる。 本発明は、上記の１つ又はそれ以上の問題を克服することを目的としている。発明の開示 本発明の１つの態様として、シールアセンブリは、第１及び第２の金属合わせ リングシールを有し、各リングシールは、他のリングシールのシール面と合わせ られるシール面を備える。シールアセンブリは、第１及び第２弾性負荷リングも 備えており、各負荷リングは、作動中に前記シール面でリングシールに力を及ぼ す。各負荷リングは、自由な圧縮されない状態ではカップ形状で、横断面が柱状 であり、横断面で見ると、第１及び第２端部を備える。各金属製リングシールは 、内側リング部と、外側リング部、及び、内側リング部と外側リングを接続する 放射状端部を備えるＪ形状横断面を有する。内側、外側及び放射状端部は、環状 ノッチを形成する。該ノッチは、第１端部が、負荷リングの第１端部を受け入れ て拘束し作動中にシール面に力を及ぼさせる寸法及び形状である。図面の簡単な説明 図１は、特に断面で本発明を組み入れた履帯用ローラーアセンブリを示す概略 図である。 図２は、特に断面で本発明による１つのシールアセンブリの一部分を示す拡大 概略図である。 図３は、本発明の負荷リングの拡大概略断面図である。 図４は、左側に負荷リングを取り付け、右側に負荷リングを取り付けない状態 における図２に示す本発明のシールアセンブリの上部の拡大概略断面図である。好ましい実施例の詳細な説明 図１を参照すると、履帯式機械（示されない）の履帯（示されない）をガイド する履帯用ローラーアセンブリ１０が、中心支持シャフト１２と、第１、第２ブ ッシング１４、１６と、ローラーシェル１８と、第１、第２端キャップ２０、２ ２と、第１、第２シールアセンブリ２４、２６と、第１、第２金属製分割保持リ ング２８、３０とを有し、保持リング２８、３０が、ブッシング１４、１６及び シャフト１２に関して固定された位置にローラーシェル１８を固定する。 ローラーシェル１８は、第１、第２のトレッド部４２、４４と内側貫通ボア４ ６とを備え、支持シャフト１２とブッシング１４、１６が該ボア４６内に嵌め込 め込まれる。第１、第２端キャップ２０、２２は、シャフトの第１、第２端部５ ２、５４上に配置され、内側ボア４６の各端をほぼ閉じる。第１、第２シールア センブリ２４、２６は、第１、第２ブッシング１４、１６と、第１、第２端キャ ップ２０、２２の間に配置される。シールアセンブリ２４、２６は、内側ボア４ ６から潤滑流体の漏洩を防ぎ、泥や他の異物が内側ボア４６に入り込まないよう にする。 さらに図２を参照すると、シールアセンブリ２４、２６の各々は、第１、第２ 金属製リングシール６６、６８と第１、第２弾性負荷リング７０、７２を有する 。リングシール６６、６８は、ほぼ同様な構成であり、各々のリングシール６６ 、６８はシール面７４を備え、シールアセンブリ２４、２６が組立てられた状態 で、各リングシールのシール面７４が、該リングシールと合わせられたリングシ ール７４の同様なシール面７４に合わせられる。リングシール６６、６８は、Ｊ 形状断面を備え、Ｊ形状リングシールは、内側リング部３２と、外側リング部３ ４と、該内側リング部と外側リング部とを接続する放射状端部３６（図４）とを 備える。内側リング部３２及び外側リング部３４の互いに向き合った側は、互い にほぼ平行であることが好ましい。弾性負荷リング７０、７２も互いにほぼ同様 な形状であり、取り付けられた状態で、リングシール６６、６８及びシール面７ ４に力を及ぼすようになっている。負荷リング７０、７２は、内側リング部３２ の外径よりも小さい内径を備えることが好ましい。直径の差は、内側リング部３ ２に作動的に取り付けられる時に、負荷リング７０、７２の内径におよそ３％の 伸びを生じさせる大きさが好ましい。 図２〜図４を参照すると、弾性負荷リング７０、７２の各々は、断面がカップ 形状で、かつ横断面が柱状である。各負荷リング７０、７２の断面形状は、第１ 、第２端部７６、７８を有する。各リングシール６６、６８の内側リング部３２ 、外側リング部３４、放射状端部３６は、環状ノッチ３８を形成し、この環状ノ ッチ３８は、組立てに際し、負荷リング７０、７２の第１端部７６を容易に受け 入れ、しかも作動中は第１端部７６を拘束するのに十分なほど狭い寸法及び形状 にされる。組立てられた状態で、各弾性負荷リング７０、７２の第１端部７６は 、リングシール６６、６８の環状ノッチ３８に嵌合され、各弾性負荷リングの第 ２端部７８は、ブッシング１４、１６の１方、又は端キャップ２０、２２の１方 に接触する。 図４を参照すると、第１シールアセンブリ２４が、組み立て前の負荷リング７ ０の外形と共に断面で示されている。負荷リング７０の外形は、組み立て前の負 荷されてない負荷リング７０の相対的な形状を示し、第１端部７６の厚みは、ア センブリを収納する内側リング部３２及び外側リング部３４の互いに向き合った 面間の距離よりも小さい。再度図１〜図３を参照すると、シールアセンブリ２４ 、 ２６が完全に組立てられた状態で、負荷リング７０、７２は、断面の柱方向に圧 縮され、その圧縮は、負荷リング７０、７２の対応する横方向膨張に変換される 。この横方向膨張は、第１端部７６で特に重要であり、そこではノッチ３８内で の負荷リング膨張が、内側及び外側リング部３２、３４に対し拘束力を及ぼし、 従ってノッチ３８内における負荷リング７０、７２の動きを抑制する。産業上の利用可能性 図面及び先の詳細な説明を参照すると、このシールアセンブリ２４、２６は、 ローラーアセンブリ１０の耐用期間を延ばすために特に役立つ。シールアセンブ リ２４、２６の金属製リングシール６６、６８は、バリヤーを作ることによって 泥がローラーアセンブリ１０の内側に入り込むことを防ぐ。シールアセンブリの 弾性負荷リング７０、７２は、バリヤーを作ることによって、及び、金属製リン グシール６６、６８が適正に作用するように、これらリングシールを互いに押し つけることによって、ローラーアセンブリ１０の内側に泥が入り込まないように して、ローラーアセンブリ１０の耐用期間を延ばすことにも役立つ。金属製リン グシール６６、６８のＪ形状断面は、弾性負荷リング７０、７２が滑り落ちない ように抑制し、負荷リング及びそれに対応する金属製リングシールが作動中に一 緒に回転することを保証することによって、金属製リングシールの効果を高める のに寄与する。 本発明の他の態様、目的、利点は、図面、要約及び添付の請求の範囲を検討す ることによって理解できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．第１、第２の金属製合わせリングシール６６、６８と、第１、第２弾性負荷 リング７０、７２とを備え、各々のリングシール６６、６８は、他方のリング シールのシール面７４と合わせられるシール面７４を備え、前記負荷リング７ ０、７２は、作動中に前記シール面７４の位置で前記リングシール６６、６８ に力を及ぼすようになっており、各負荷リング７０、７２は、自由な圧縮され ていない状態でカップ形状で横断面が柱状であり、前記横断面形状は、第１、 第２端部７６、７８を備えるシールアセンブリ２４、２６において、 各金属製リングシール６６、６８は、Ｊ形状の断面と、内側リング部３２と 、外側リング部３４と、前記内側及び外側リング部３２、３４を接続する放射 状端部３６とを備え、前記内側、外側及び放射状端部３０、３４、３６は、環 状ノッチ３８を形成し、前記ノッチ３８は、前記負荷リング７０、７２の第１ 端部７６を受け入れ作動中に該第１端部７６を拘束して、シール面７４に力を 及ぼさせるようにする寸法と形状であることを特徴とするシールアセンブリ。 ２．請求の範囲第１項に記載のシールアセンブリ２４、２６において、負荷リン グ７０、７２の内径は、内側リング部３２の外径よりも小さいシールアセンブ リ。 ３．請求の範囲第１項に記載のシールアセンブリ２４、２６において、前記内側 リング部３２及び前記外側リング部３４は、前記負荷リング７０、７２に接触 する前記側に沿って互いにほぼ平行であるシールアセンブリ。 ４．請求の範囲第１項に記載のシールアセンブリ２４、２６において、前記負荷 リング７０、７２の内径は、前記内側リング部３２に作動的に取り付けられた 位置で負荷されない状態に比べて、およそ３％の伸びを生じるようになったシ ールアセンブリ。 ５．請求の範囲第１項に記載のシールアセンブリ２４、２６において、内側及び 外側リング部３２、３４は、前記負荷リング７０、７２に面する側を形成し、 前記内側及び外側のノッチ３８間の距離が、負荷されない状態で前記負荷リン グ７０、７２の前記第１端部７６の厚みよりも大きいシールアセンブリ。 ６．請求の範囲第５項に記載のシールアセンブリ２４、２６において、前記負荷 リング７０、７２が、圧縮され、負荷された状態で該負荷リングの動きを抑制 するのに十分なように前記内側及び外側間の距離が、狭くされたシールアセン ブリ。 ７．自由で圧縮されていない状態でカップ形状を有し、横断面が柱状でありこの 横断面が第１、第２端部７６、７８を備える弾性負荷リング７０、７２と、 Ｊ形状断面と、内側リング部３２と、外側リング部３４と、前記内側及び外 側リング部３２、３４を接続する放射状端部３６とを備え、前記内側リング部 と、外側リング部と、放射状端部は環状ノッチ３８を形成し、前記ノッチ３８ は、前記負荷リング７０、７２の第１端部７６を受け作動中にリングシール６ ６、６８に対する相対的動きから前記第１端部７６を拘束するための寸法と形 状を持つ金属製リングシール６６、６８と、からなることを特徴とするシール ２４、２６。 ８．内側リング部３２と、外側リング阻３４と、前記内側リング部３２及び前記 外側リング部３４を接続する放射状端部３６とを有し、前記内側リング部３２ と、前記外側リング部３４と、前記放射状端部３６は断面がＪ形状の環状ノッ チ３８を形成することを特徴とする金属対金属表面シール２４、２６用の金属 製リング６６、６８。