JP4142112B2 - 金属製リングシール - Google Patents

金属製リングシール Download PDF

Info

Publication number
JP4142112B2
JP4142112B2 JP51456699A JP51456699A JP4142112B2 JP 4142112 B2 JP4142112 B2 JP 4142112B2 JP 51456699 A JP51456699 A JP 51456699A JP 51456699 A JP51456699 A JP 51456699A JP 4142112 B2 JP4142112 B2 JP 4142112B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ring
seal
load
seal assembly
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP51456699A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2001507111A (ja
Inventor
ビリー アール ベッドフォード
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Caterpillar Inc
Original Assignee
Caterpillar Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Caterpillar Inc filed Critical Caterpillar Inc
Publication of JP2001507111A publication Critical patent/JP2001507111A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4142112B2 publication Critical patent/JP4142112B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3436Pressing means
    • F16J15/344Pressing means the pressing force being applied by means of an elastic ring supporting the slip-ring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Description

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、22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46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52、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46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34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74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32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70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 (8)

  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(70、72)は、前記リングシール(66、68)とともに組み立てられた状態において、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、横断面が、第1、第2端部(76、78)を備え、自由な圧縮されていない状態でリング断面の一方の端部(76)から他方の端部(78)に向けて半径方向外向きに拡がる形状を呈してい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、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)とを備えるJ形状の断面形状であり、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、前記負荷リング(70、72)が前記リングシール(66、68)とともに組み立てられた状態において、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、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(66、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)
JP51456699A 1997-08-27 1998-08-25 金属製リングシール Expired - Lifetime JP4142112B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/918,992 1997-08-27
US08/918,992 US6086069A (en) 1997-08-27 1997-08-27 Metal ring seal
PCT/US1998/017569 WO1999010668A1 (en) 1997-08-27 1998-08-25 Metal ring seal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001507111A JP2001507111A (ja) 2001-05-29
JP4142112B2 true JP4142112B2 (ja) 2008-08-27

Family

ID=25441303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP51456699A Expired - Lifetime JP4142112B2 (ja) 1997-08-27 1998-08-25 金属製リングシール

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6086069A (ja)
EP (1) EP0932779B1 (ja)
JP (1) JP4142112B2 (ja)
DE (1) DE69818795T2 (ja)
WO (1) WO1999010668A1 (ja)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10104788C2 (de) * 2001-02-02 2003-06-26 Federal Mogul Friedberg Gmbh Gleitringdichtung mit radialer Verdrehsicherung
US20040026870A1 (en) * 2002-08-06 2004-02-12 Maguire Roy L. Face seal assembly with integral support
US6969071B2 (en) * 2002-08-13 2005-11-29 Perkinelmer, Inc. Face seal assembly
JP2005009530A (ja) * 2003-06-17 2005-01-13 Eagle Ind Co Ltd シール装置
US6983940B2 (en) * 2003-07-29 2006-01-10 American Seal And Engineering Company, Inc. Metallic seal
EP1682785A1 (en) * 2003-11-10 2006-07-26 The Timken Company Bearing assemblies with seals
JP4601942B2 (ja) 2003-11-20 2010-12-22 イーグル工業株式会社 シール装置
US7108418B2 (en) * 2004-02-17 2006-09-19 Cemen Tech, Inc. Bearing seal assembly for concrete auger mixer and method for using same
US7293778B1 (en) * 2004-07-15 2007-11-13 Rode John E Systems and methods for sealing between stators and rotors
US7343968B2 (en) * 2004-08-27 2008-03-18 Deublin Company Washpipe seal assembly
US20080224422A1 (en) * 2005-01-28 2008-09-18 American Seal And Engineering Company, Inc. Resilient Seal
AU2006346788B2 (en) * 2006-08-03 2011-11-10 Welldynamics, Inc. Metal to metal seal for downhole tools
ES2569077T3 (es) * 2008-02-04 2016-05-06 Welldynamics, Inc. Sello metal a metal de material compuesto energizado
GB201013844D0 (en) * 2010-08-19 2010-09-29 Rolls Royce Plc Intershaft seal
US9388906B2 (en) * 2010-12-23 2016-07-12 Caterpillar Inc. Seal assembly
US9611712B2 (en) * 2012-02-09 2017-04-04 Onesubsea Ip Uk Limited Lip seal
US20140151966A1 (en) * 2012-12-05 2014-06-05 Deere & Company Dual sealing arrangement for final drive gear box
US9714713B2 (en) * 2012-12-20 2017-07-25 Caterpillar Inc. Seal ring with frictional load surface
JP2017044317A (ja) * 2015-08-28 2017-03-02 イーグル工業株式会社 フローティングシール
WO2017192142A1 (en) * 2016-05-05 2017-11-09 Halliburton Energy Services, Inc. Single point metal to metal seal

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2328160A (en) * 1940-03-29 1943-08-31 Gen Motors Corp Fluid sealing device
US2773367A (en) * 1952-07-26 1956-12-11 Cleveland Steel Products Corp Sealed trunnion bearings in universal couplings of the cross and yoke type
US3194569A (en) * 1960-07-05 1965-07-13 Utvitch Jovan Sealing joint axially supported by friction between parts in rotation in relation to one another in a machine
US3409336A (en) * 1966-12-21 1968-11-05 Caterpillar Tractor Co Sealed track joint for crawler vehicles
US3542377A (en) * 1968-03-18 1970-11-24 Rex Chainbelt Inc Secondary seal with sprags
US3767214A (en) * 1971-06-17 1973-10-23 Komatsu Mfg Co Ltd Freeze-resisting seal ring
JPS5351965Y2 (ja) * 1975-03-27 1978-12-12
JPS589870B2 (ja) * 1975-08-30 1983-02-23 エヌオーケー株式会社 メカニカルシ−ル
US3985366A (en) * 1975-10-06 1976-10-12 Caterpillar Tractor Co. Duo-cone seal flexible mounting
US4183542A (en) * 1977-10-21 1980-01-15 Fonderia R. Bertoldo & C. S.a.s. Rotating face sealing gasket, particularly for use on tracked vehicles
US4189159A (en) * 1978-08-07 1980-02-19 International Harvester Company Unitized face type seal
US4256315A (en) * 1979-10-22 1981-03-17 Cr Industries Mechanical end face seal with dirt excluder lip
JPS6035583B2 (ja) * 1980-02-29 1985-08-15 イ−グル工業株式会社 メカニカルシ−ルの製造方法
DE3146175C2 (de) * 1981-11-21 1985-09-26 Fa. Carl Freudenberg, 6940 Weinheim Gelenkbolzendichtung für eine Gleiskette
US4421327A (en) * 1981-12-17 1983-12-20 Morley James P Heavy duty end face seal with asymmetrical cross-section
US4613005A (en) * 1984-06-20 1986-09-23 Chicago Rawhide Manufacturing Co. Unitized seal for severe service applications
US4568090A (en) * 1984-10-22 1986-02-04 Deere & Company Oil seal for lubricated tracks on a crawler tractor
WO1989002555A1 (en) * 1987-09-11 1989-03-23 Flexibox Limited A mechanical seal
JPH0198368U (ja) * 1987-12-23 1989-06-30
US4821536A (en) * 1988-06-22 1989-04-18 Ingersoll-Rand Company Rotating drum end seal
JPH0386253U (ja) * 1989-12-25 1991-08-30
US5527046A (en) * 1994-12-15 1996-06-18 Caterpillar Inc. Seal assembly having resilient load rings

Also Published As

Publication number Publication date
EP0932779A1 (en) 1999-08-04
DE69818795T2 (de) 2004-08-05
EP0932779B1 (en) 2003-10-08
WO1999010668A1 (en) 1999-03-04
JP2001507111A (ja) 2001-05-29
US6086069A (en) 2000-07-11
DE69818795D1 (de) 2003-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4142112B2 (ja) 金属製リングシール
US3741615A (en) Bearing seal case mounting
EP1067303B1 (en) Alternator pulley unit with a built-in one-way clutch
CN104736891B (zh) 带轮臂的支点轴承装置
US5527046A (en) Seal assembly having resilient load rings
US6047969A (en) Face seal assembly with static seal ring
GB2295995A (en) Track roller assembly
JPH08178080A (ja) 自動車用の単一の車軸シール
KR20010040581A (ko) 크롤러 벨트
US6186511B1 (en) Seal assembly with an interlocking load ring
US11592111B2 (en) Torque resistant seal
JP4255787B2 (ja) シールチェーン
EP1049891B1 (en) Seal assembly with stabilized seal rings
JP3986775B2 (ja) 鉄道車両用軸受ユニット
JP4952284B2 (ja) 軸受用密封装置及び軸受ユニット
JP2004256262A (ja) シールチェーン
JPH10220459A (ja) 転動ローラ
JP4116298B2 (ja) メカニカルシール
JP5202128B2 (ja) 密封型転がり軸受
JPH0135013Y2 (ja)
JPH07293707A (ja) 回転軸封装置
JP5181794B2 (ja) 転がり軸受装置
JPH093970A (ja) 軸受装置
JPH0653820U (ja) センターベアリングサポート

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050701

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071106

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080110

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080527

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080612

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110620

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120620

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130620

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term