JPS589870B2 - メカニカルシ−ル - Google Patents

メカニカルシ−ル

Info

Publication number
JPS589870B2
JPS589870B2 JP50105479A JP10547975A JPS589870B2 JP S589870 B2 JPS589870 B2 JP S589870B2 JP 50105479 A JP50105479 A JP 50105479A JP 10547975 A JP10547975 A JP 10547975A JP S589870 B2 JPS589870 B2 JP S589870B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
packing
circumferential surface
load
annular
mechanical seal
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
Application number
JP50105479A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5229557A (en
Inventor
矢沢弘之
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.)
Nok Corp
Original Assignee
Nippon Oil Seal Industry Co Ltd
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 Nippon Oil Seal Industry Co Ltd filed Critical Nippon Oil Seal Industry Co Ltd
Priority to JP50105479A priority Critical patent/JPS589870B2/ja
Priority to US05/700,897 priority patent/US4111436A/en
Priority to DE2631296A priority patent/DE2631296C2/de
Priority to GB30109/76A priority patent/GB1512126A/en
Priority to FR7625989A priority patent/FR2322318A1/fr
Priority to IT26606/76A priority patent/IT1062266B/it
Publication of JPS5229557A publication Critical patent/JPS5229557A/ja
Publication of JPS589870B2 publication Critical patent/JPS589870B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D55/00Endless track vehicles
    • B62D55/08Endless track units; Parts thereof
    • B62D55/14Arrangement, location, or adaptation of rollers
    • B62D55/15Mounting devices, e.g. bushings, axles, bearings, sealings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はブルドーザー等の建設機械のキャタピラーのガ
イドローラー等に使用する端面シールに関するものであ
る。
更に詳しくはガイドローラー等の回転中における潤滑剤
の漏洩及び外部からの砂泥等の異物の侵入に対する防止
能力を著しく増した密封装置を提供するものである。
この種のガイドローラー用端面シールとしてコイルスプ
リングを使用した通常のメカニカルシールを使用するこ
とも可能であるが改良されたものとして第1図或いは第
3図に例示するもの等が使用されている。
第1図の例ではシャフト1を囲繞し互に摺接する密封端
面3を有する筒状のフローテイングシ一ト2の外周面4
ぱ密封端面3に近い部位から遠ざかる方向へ向って径が
減少する截頭円錐形状を呈しており、他方ハウジング5
の内周面6もフローテイングシート2の外周面4と類似
する截頭円錐形状をしておりフローテイングシート2の
外周面4とケーシング5の内周面6の間にゴム状弾性材
料からなる0リング7を圧縮かつ捩り状態で狭持して端
面3の圧摺接並びにOリング7の内径部及び外径部にお
ける圧接によって軸潤滑剤の漏洩と砂泥の侵入を防止し
ている。
本例の方式においては a)0リングがフローテイングシ一ト及びハウジングと
の接触部で捩れながら前後移動をなすだめ接触部の磨耗
及び砂泥のかみ込みを来し、b)フローテイングシート
及びハウジングのOリング接触部が共に円錐形状をなす
だめ寸法・形状の加工精度の確保が困難であり、 c)Oリングの弾性を利用して荷重を出しているので取
付寸法公差との関連でゴム硬度を70°以下におさえる
必要があり、 d)フローテイングシートの形状が複雑であるだめコス
ト高となり、 e)0リングの撓み量によってシール面3に加えられる
荷重によって密封を確保するので、撓みによる荷重が相
当の量に達し、かつ荷重量のバラツキが大きくならない
ことが要求されるが、本例の方式においては撓み一荷重
特性が第2図のグラフに示すようになり、密封確保に必
要な荷重量となる所では撓み量の変化△L1に対する荷
重量の変化△P1が犬き〈なり、一方撓み量の変化は取
付寸法の誤差によって生ずるので荷重の変化量を太きく
しないだめには取付寸法の許容誤差が小さく制限される
第3図の例ではシャフト11を囲繞し端面シール面13
を有するフランジ部及び該フランジ部からシール面13
と逆側に伸びる円筒部から成るフローテイングシート1
2のフランジ部の背面14と円筒部の外周面15とが形
成1る開口部とこの開口部に対応するケーシイグ16の
環状面17と円筒状内周面18とが形成する凹所との間
にゴム状弾性体で作られた環状パッキング19を圧縮状
態で介在せしめシール面13の圧摺接並びに環状パッキ
ング19とフローテイングシ一ト12及びハウジング1
6との圧接によって潤滑剤の漏洩及び外部からの砂泥の
侵入を防止するものである。
本例の方式においては第3図に示す如くパッキング19
の傾斜角度とゴム硬度によって荷重を出すのでゴム硬度
を低くするかパッキングの断面形状を適正にすること即
ちその軸方向の厚さAに対する半径方向の寸法Bの比B
/Aを犬き〈取ることが要求され、(B/Aは1.5以
上とすることが必要である。
)又撓み一荷重特性は第4図に示す如くなり第1図の例
と同様に、密封機能を十分ならしめる荷重が得られる所
では、撓み量の変化△L2による荷重の変化△P2が犬
き〈なるので、やはり荷重のバラツキを小さく保持する
ためには取付寸法の許容誤差も極力小さくしなければな
らない。
第5図に示す本発明によるメカニカル,シールの1例に
おいてはその詳細を第6図に示している所のフローテイ
ングシート41がシャフト21を囲繞して端面シール面
42で互いに摺接し、端面シール面42と逆側に設けら
れた開口部24と、この開口部24に対向するハウジン
グ25の開口部26及びケーシング27の開口部2Bに
挟まれて、その詳細を第7図に示されている所のパッキ
ング29がその前面54の内径近傍部をフランジ部43
に接する様に位置せしめられ、前面54か略円孤状の断
面形状を呈するごとくに変形冬ロれて装着さねている。
第6図は第5図の例に使用するフローテイングシートの
詳細を示す。
端面シール面42を含む環状の7ランジ部43の内径部
から端面シール面42の逆側に円筒部45か伸び該円消
部45の外周面46及びフランジ部43の端面シール面
42に対し反対側に位置する背面44が截頭円錐面47
を介して接合し断面形状において略L字形を呈する開口
を成している。
第7図は第5図の例に使用されているパッキングの形状
を示す。
パッキング29はゴム状弾性材料を用めで環状に形成さ
れ該環状体の内周面52は円筒状を呈しておりこの内周
面52の軸方向一端に截頭円錐面53を介して±径方向
外向きかつ後方向へその断面形状が凸状曲線を呈しそ前
面54が延伸しており、軸方向他端から後方かつ外方へ
背面56が延伸しており、該背面56にぱ環状溝30が
1条或いは複数条設けられている。
前面54と背面56の外端部は円筒状の外周面57によ
り連接されている。
第8図は背面56に設けられる溝の形状の例を示す。
例aは三角形、例bは水滴型、例Cは丸底末広がり型、
例dぱ矩形の例である。
溝の形状、寸法及び数は後述する如く軸方向の変位量と
面荷重との関係を左右する。
第9図は本発明によるメカニカルシールの組立にお込で
パッキングの断面形状が湾曲せしめられている状態を示
すもので、同図aは第8図の例a同じくbは第8図例b
をそれぞれ湾曲したものである。
本発明によるメカニカルシールにおいては次の様な特徴
が期待される。
先ずパッキングの弾発力によってフローテイングシ一ト
に加えられる密封のだめの圧荷重を第10図のグラフに
示すように自由に設計し自由に選定できることである。
即ち第10図曲線aについて詳述すれば横軸はパッキン
グの圧縮量を表わす撓みδを示し縦軸は圧荷重Pを示す
圧縮過程の当初においては圧縮に対応する単純な弾発力
が働らいて直線的に荷重Pが増木して行くが圧縮δが或
る値に達した点て圧縮量の増加に伴なう荷重Pの増加か
見られず曲線は此の部分で略平埠となる。
従って荷重Pの変動が△P3内において組立寸法の変位
が△一の範囲まで許されることとなる。
此の現象はパッキング29の背面56に設けられた環状
溝30の存在並びに前面の形状が凸状の曲面になってい
ることに起因してパッキングが挫屈せしめられ湾曲する
ことによるものである。
溝の形状、寸法、位置或いは条数によって曲線の形状即
ち平坦部の位置及び平坦部における荷重値が定められる
図示の実施例においては環状パッキング29の前面54
の断面形状が凸状曲線を呈しているが、使用する材料の
性質又は環状溝30の形状、寸法等により、圧縮時に卦
いてパッキング29の湾曲が十分得られる場合は前面5
4ぱ直線の断面形状とすることも可能である。
第10図曲線b及びCは別のパッキングの例によるもの
である。
この特性により本発明のメカニカルシールにおいては組
立寸法を上記の曲線の平坦部分に合致せしめるよう設計
すれば組立寸法の差違による密封の為の面荷重の変化が
殆んど生起されず密封性能の維持が確実と々る。
更に上記の組立寸法付近における圧荷重がパッキング断
面の湾曲による弾発力によるものであることによってゴ
ム材料の選定に伴なう硬度に関する制約を受けない利点
が考えられる。
このことは使用するゴム材料が極めて自由に選定できる
結果をもたらすものである。
次に荷重がパッキング断面の湾曲に起因するものである
ために第2図の例で論じた軸方向の巾Aに対する半径方
向の巾Bの比B/Aに対する制約も無くこの値を1以下
の任意にすることが許される。
パッキング29の内周部はフローテイングシ一ト41の
円筒外周面46に装着されだ際締代をもって嵌装され、
内周前端部には断面角度30〜45°程度の截頭円錐面
53を設けられていることにより極部面圧が上げられて
いる。
更に背面に設けられている溝30の内、内周面に最も近
い位置にある溝30中に存する潤滑剤はその圧力が上昇
する場合にあってぱ該溝30と外周面46に挟まれてい
る断面舌片状のパッキング端部をフローティングシ一ト
410円筒部外周面46に圧着させることとなり、密封
機能を増大せしめることとなる。
上述の実施例は環状パッキング29が装着されたフロー
テイングシート41を互いに向い合せに摺接セしめてい
るが他の応用例としてハウジング等に設けられた固定環
に上述したフローティングシ一トを摺接せしめる態様と
することも可能である。
上述のように本発明はキャタピラのガイドローラー及び
それに類似するものに対し密封特性が才さり、製作、組
立誤差に対する許容値が大きく製作、組立も容易な極め
てすぐれたメカニカルシールを与えるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図ぱ0リングと截頭円錐形状周面及びシール端面を
有するフローナイングシートから成るメカニカルシール
の従来例を示す断面図、第2図は第1図に示すメカニカ
ルシールの例における圧縮撓み量δの変化に対する圧縮
面荷重Pの変化の状況を示すグラフ、第3図は端面シー
ル面と断面形状が略L字形を呈するフローティングシー
ト及びフローテイングシートの開口部とこれに対向する
ハウジングの凹所との間に圧縮された状態で挟持される
環状パッキングとからなるメカニカルシールの従来例を
示す断面図、第4図は第3図に示すメカニカルシールの
例における圧縮撓み量δの変化に対する王縮面荷重Pの
変化の状況を示すグラフ、第5図は本発明によるメカニ
カルシールの実施例を示す組立断面図、第6図は第5図
の例に使用されているフローティングシートの形状を示
す断面図、第7図は第5図の例に使用されている環状パ
ッキングの装着前の形状を示す断面図、第8図は環状パ
ッキングの背面に設けられる各種の環状溝の形状の例を
示したものであり、第9図は環状溝の形状による組立状
態における環状パッキングの湾曲の状態を示す断面図で
あり、第10図は本発明によるメカニカルシールの性能
曲線を示す図である。 1一シャフト、2…フローティングシ一ト、3…密封端
面、4…外周面、5…ハウジング、6…内周面、I…0
リング、11…シャフト、12…フローテイングシ一ト
、13…シール面、14…フランジ部背面、15…外周
面、16…ケーシング、17…環状面、18…円筒状内
周面、19…環状パッキング、21…シャフト、24…
開口部、25…ハウジング、26…開口部、27…ケー
シング、28―開口部、29…環状パッキング、30…
環状溝、41…フローテイングシート、42…端面シー
ル面、43…フランジ部、45…円筒部、46…外周面
、47w截頭円錐面、52…内周面、53…截頭円錐面
、54…前面、56…背面、57…外周面。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ハウジング25と、端面シール面42を形成する環
    状フランジ部43及び前記環状フランジ部43の内径部
    から前記端面シール面42に対し軸方向反対側に延伸す
    る円筒部45を有するフローテイングシ一ト41と、円
    筒状の内周面52、前記内周面52の軸方向一端から径
    方向外側かつ斜後方に延伸する前面54、前記内周面5
    2の軸方向他端から径方向外側かつ斜後方に延伸し、環
    状条溝30を付抛背面56及び前記背面56と前記前面
    54とに連接しだ円筒形状の外周面57を有して前記フ
    ローティングシ一ト41に嵌合されているゴム状弾性材
    製環状パッキング29とから成るメカニカルシール。
JP50105479A 1975-08-30 1975-08-30 メカニカルシ−ル Expired JPS589870B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50105479A JPS589870B2 (ja) 1975-08-30 1975-08-30 メカニカルシ−ル
US05/700,897 US4111436A (en) 1975-08-30 1976-06-29 Mechanical seal
DE2631296A DE2631296C2 (de) 1975-08-30 1976-07-12 Gleitringdichtung
GB30109/76A GB1512126A (en) 1975-08-30 1976-07-20 End surface seal
FR7625989A FR2322318A1 (fr) 1975-08-30 1976-08-27 Dispositif d'etancheite pour un passage d'arbre
IT26606/76A IT1062266B (it) 1975-08-30 1976-08-27 Dispositivo di tenuta meccanica del tipo a sede flottante con guar nizione anulare a coppa

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50105479A JPS589870B2 (ja) 1975-08-30 1975-08-30 メカニカルシ−ル

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5229557A JPS5229557A (en) 1977-03-05
JPS589870B2 true JPS589870B2 (ja) 1983-02-23

Family

ID=14408712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50105479A Expired JPS589870B2 (ja) 1975-08-30 1975-08-30 メカニカルシ−ル

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4111436A (ja)
JP (1) JPS589870B2 (ja)
DE (1) DE2631296C2 (ja)
FR (1) FR2322318A1 (ja)
GB (1) GB1512126A (ja)
IT (1) IT1062266B (ja)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
US4195852A (en) 1978-02-06 1980-04-01 Caterpillar Tractor Co. End face seal assembly
US4195853A (en) * 1977-12-20 1980-04-01 Nippon Oil Seal Industry Co., Ltd. Mechanical shaft seal
GB1577208A (en) * 1978-05-24 1980-10-22 Fenner Co Ltd J H Seals
US4262914A (en) * 1979-12-03 1981-04-21 Caterpillar Tractor Co. End face seal assembly
US4881829A (en) * 1986-06-30 1989-11-21 Koelsch Lester M Submersible bearing assembly
JPH01176101A (ja) * 1987-12-29 1989-07-12 Nec Corp 方向性結合器
US5335921A (en) * 1993-01-15 1994-08-09 Inpro Companies, Inc. Bearing alignment device for pillow blocks
DE9303229U1 (de) * 1993-03-05 1993-07-15 Gromex GmbH, 20535 Hamburg Vorrichtung zur Wellendichtung
DE4443448C2 (de) * 1994-12-07 1998-10-29 Ae Goetze Gmbh Gleitringdichtung
US5527046A (en) * 1994-12-15 1996-06-18 Caterpillar Inc. Seal assembly having resilient load rings
US5899459A (en) * 1996-07-30 1999-05-04 Caterpillar Inc. Track joint sealing assembly having a ceramic seal member and elastomeric spring members for sealing a track joint in a track chain
US6086069A (en) * 1997-08-27 2000-07-11 Caterpillar Inc. Metal ring seal
US6102408A (en) * 1997-09-03 2000-08-15 Caterpillar Inc. Track link assembly having a resiliently bonded protectively coated seal member and associated method for maintaining a track link assembly
IT1303000B1 (it) * 1998-04-28 2000-10-20 Berco Spa Dispositivo di tenuta per ottenere la lubrificazione a vita deglielementi mobili delle varie articolazioni di un cingolo per veicoli da
DE19822356C1 (de) * 1998-05-19 1999-12-23 Federal Mogul Burscheid Gmbh Gleitringdichtung
DE10124849C1 (de) * 2001-05-22 2002-10-10 Federal Mogul Friedberg Gmbh Laufwerkdichtung
DE10216140B4 (de) * 2002-04-12 2004-07-08 Federal-Mogul Friedberg Gmbh Gleitringdichtung mit Verdrehsicherung
US8376369B2 (en) * 2006-02-10 2013-02-19 Freudenberg-Nok General Partnership Seal with spiral grooves and contamination entrapment dams
US8925927B2 (en) * 2006-02-10 2015-01-06 Freudenberg-Nok General Partnership Seal with controllable pump rate
US7494130B2 (en) * 2006-02-13 2009-02-24 Freudenberg-Nok General Partnership Bi-directional pattern for dynamic seals
US7775528B2 (en) * 2006-02-13 2010-08-17 Freudenberg-Nok General Partnership Bi-directional pattern for dynamic seals
US7891670B2 (en) * 2008-02-01 2011-02-22 Freudenberg-Nok General Partnership Multi-directional shaft seal
DE102009058315A1 (de) * 2009-12-15 2011-06-16 Federal-Mogul Burscheid Gmbh Gleitringdichtung
US8454025B2 (en) * 2010-02-24 2013-06-04 Freudenberg-Nok General Partnership Seal with spiral grooves and mid-lip band
US8919782B2 (en) 2012-10-19 2014-12-30 Freudenberg-Nok General Partnership Dynamic lay down lip seal with bidirectional pumping feature
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
US20170190367A1 (en) * 2016-01-06 2017-07-06 Caterpillar Inc. Track-Type Machine
US10724639B2 (en) * 2018-04-18 2020-07-28 Caterpillar Inc. Metal face seal taper
JP7353721B2 (ja) * 2020-01-28 2023-10-02 イーグル工業株式会社 メカニカルシール用の二次シール

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR63587E (fr) * 1952-12-17 1955-09-29 Perfectionnements aux dispositifs d'étanchéité pour sorties d'arbres
US3050310A (en) * 1959-10-08 1962-08-21 Shell Oil Co Seals for rotary shafts of ships
US3241843A (en) * 1961-11-29 1966-03-22 Chicago Rawhide Mfg Co Combined ring and frusto-conical member seal assembly
US3272519A (en) * 1962-12-12 1966-09-13 Continental Illinois Nat Bank Pivot seal construction
US3201134A (en) * 1962-12-31 1965-08-17 Westrac Company Bearing seal structure
DE6905982U (de) * 1969-02-12 1969-06-12 Goetzewerke Gleitringdichtung

Also Published As

Publication number Publication date
IT1062266B (it) 1984-02-01
FR2322318B1 (ja) 1982-02-12
FR2322318A1 (fr) 1977-03-25
JPS5229557A (en) 1977-03-05
DE2631296A1 (de) 1977-03-10
GB1512126A (en) 1978-05-24
US4111436A (en) 1978-09-05
DE2631296C2 (de) 1984-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS589870B2 (ja) メカニカルシ−ル
US3185488A (en) Face seal
US5096207A (en) Cartridge seal with dual lipped secondary seal
US2871039A (en) Sealing element for rotary mechanical seals
US2425209A (en) Seat for mechanical seals
US4962936A (en) Sealing unit
US3531168A (en) Shaft seal transmitting thrust to roller bearing
US3117796A (en) Oil seal
CN1973154A (zh) 密封装置
US4392657A (en) Belleville spring loaded seal
CA2010291A1 (en) Seals
CA2410772C (en) Elastomer energized rod seal
EP1249648B1 (de) Radialwellendichtring
US4474379A (en) Centrifugally-operated radially-translatable seal ring
US2200151A (en) Seal construction
US4410190A (en) Fluid seal pumping effect lip seal for rotary shaft
US2728591A (en) Rotary mechanical seal
CN111492161B (zh) 密封装置
US2404690A (en) Shaft seal
US2892642A (en) Rotary mechanical seal
US3367666A (en) Seal
US4083569A (en) Frontal seal, in particular for tracked vehicles
US6913264B2 (en) Sealing arrangement
US2794662A (en) Seal with side acting spring
JP3068170B2 (ja) オイルシール