KR20010080178A - Seal assembly having a cone spring encapsulated in a load ring - Google Patents

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KR20010080178A
KR20010080178A KR1020017004757A KR20017004757A KR20010080178A KR 20010080178 A KR20010080178 A KR 20010080178A KR 1020017004757 A KR1020017004757 A KR 1020017004757A KR 20017004757 A KR20017004757 A KR 20017004757A KR 20010080178 A KR20010080178 A KR 20010080178A
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쿠퍼데이비드지.
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매리 제이 캘라한
캐타필라 인코포레이티드
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Abstract

시일 부재를 지지하는 하중링(30) 내에 완전하게 캡슐화된 접시 스프링을 갖춘 시일 조립체(10)는 조인트 조립체의 인접 배치된 부재(12, 14)의 대향면과 정의 접촉을 확보하도록 편향력을 시일 부재(28)의 탄성 시일부에 제공한다. 상기 시일 조립체(10)는 이것이 장착되어 있는 상기 부재 내에 최소화된 카운터보어 깊이를 필요로 하고, 접시 스프링(50) 또는 카운터보어의 기부에는 아무런 변경도 필요로 하지 않는다.The seal assembly 10 with the disc spring fully encapsulated in the load ring 30 supporting the seal member seals the deflection force to ensure positive contact with opposing surfaces of adjacently disposed members 12 and 14 of the joint assembly. It is provided to the elastic seal part of the member 28. The seal assembly 10 requires a minimized counterbore depth in the member on which it is mounted, and does not require any modifications to the base of the dish spring 50 or the counterbore.

Description

하중링 내에 캡슐화된 접시 스프링을 갖춘 시일 조립체 {SEAL ASSEMBLY HAVING A CONE SPRING ENCAPSULATED IN A LOAD RING}Seal assembly with disc spring encapsulated in load ring {SEAL ASSEMBLY HAVING A CONE SPRING ENCAPSULATED IN A LOAD RING}

다양한 시일이 두 개의 상대적으로 일정한 비율을 갖는 부재들 사이의 가변적인 공간을 밀봉하는데 사용되기 위하여 개발되었다. 이러한 유형의 운동이 일어나는 조인트는 트랙터 등과 같은 트랙형 자동차의 트랙 구조에서 발견된다. 예를 들면, Robert D. Roley에게 허여되어 본 발명의 양수인에게 양도된 미국 특허 제4,392,657호(1983년 7월 12일 ; 접시 스프링 하중 시일)는 상기 구조의 밀봉 요소를 조인트 조립체의 대향면과 밀봉 결합되도록 압박하는 접시 스프링을 갖춘 시일 구조를 설명하고 있다. 상기 Roley 시일 구조에서, 접시 스프링은 조립체의 실제 밀봉 요소 내에 배치되고 스프링 그 자체를 통하여 연장하는 다수의 환상으로 배열된 개구에 의해 변경된다. 접시 스프링을 포함하는 밀봉 요소는 시일 조립체가 위치하는 카운터보어의 반경방향 벽 내에 형성된 환형 홈 안으로 압입된 대향 단부를 갖는 지지 스프링의 한 단부에 부착된다. Roley에 의해 설명된 시일 조립체는 켄틸레버 스프링의 한 단부를 지지하도록 카운터보어의 편평한 반경방향 면내에 가공된 깊은 홈을 필요로 할뿐만 아니라, 켄틸레버 스프링 지지식 접시 스프링을 가진 밀봉 요소를 지지하도록 상대적으로 깊은 카운터보어를 필요로 한다.Various seals have been developed for use in sealing variable spaces between two relatively constant proportions of members. Joints in which this type of motion takes place are found in the track structure of track-type cars such as tractors. For example, US Pat. No. 4,392,657 (July 12, 1983; Disc Spring Load Seal), assigned to Robert D. Roley and assigned to the assignee of the present invention, seals the sealing element of the structure with the opposing surface of the joint assembly. A seal structure with a dish spring pressed against the joint is described. In the Roley seal structure, the disc spring is modified by a plurality of annularly arranged openings disposed within the actual sealing element of the assembly and extending through the spring itself. The sealing element comprising the disc spring is attached to one end of the support spring having an opposite end pressed into an annular groove formed in the radial wall of the counterbore in which the seal assembly is located. The seal assembly described by Roley requires not only a deep groove machined in the flat radial face of the counterbore to support one end of the cantilever spring, but also to support a sealing element with a cantilever spring-supported dish spring. It requires a relatively deep counterbore.

본 발명은 위에 설명된 문제들을 극복하기 위해 고안된 것이다. 하중링에 내장됨으로써 일관된 하중을 시일 조립체의 밀봉 요소에 가하여 개선된 밀봉 성능을 제공하는 접시 스프링을 갖춘 시일 조립체를 마련하는 것이 좋다. 또한 상대적으로 얕은 카운터보어만을 필요로 함으로써 카운터보어가 형성되어 있는 부재와 카운터보어 내로 압입된 핀 사이에 더 넓은 결합 영역을 허용하는 시일 조립체를 마련하는 것이 좋다. 카운터보어 기부의 홈에 내장된 환형 켄틸레버 스프링을 필요로 하지 않는 시일 조립체를 마련하는 것이 좋다.The present invention is designed to overcome the problems described above. It is desirable to provide a seal assembly with a dish spring that is embedded in the load ring to apply a consistent load to the seal element of the seal assembly to provide improved sealing performance. It would also be desirable to provide a seal assembly that allows for a larger engagement area between the member on which the counterbore is formed and the pin pushed into the counterbore by requiring only a relatively shallow counterbore. It is desirable to have a seal assembly that does not require an annular cantilever spring embedded in the groove of the counterbore base.

본 발명은 전체적으로 시일 조립체에 관한 것이고, 특히 시일 조립체의 하중링 요소 내에 캡슐화된 원추형 스프링을 갖춘 시일 조립체에 관한 것이다.The present invention relates generally to a seal assembly, and more particularly to a seal assembly having a conical spring encapsulated within a load ring element of the seal assembly.

도1은 본 발명을 실시한 시일 조립체를 갖춘 트랙 핀 조인트의 직경방향 부분단면도.1 is a radial cross-sectional partial view of a track pin joint with a seal assembly incorporating the present invention.

도2는 본 발명을 실시한 시일 조립체의 부분확대단면도.2 is a partially enlarged cross-sectional view of a seal assembly implementing the present invention.

도3은 조인트에 조립되기 전의 자유 상태로 있는 하중링을 도시한 본 발명을 실시한 시일 조립체의 하중링 요소의 3차원 부분사시도.3 is a three dimensional perspective view of a load ring element of a seal assembly embodying the present invention showing the load ring in its free state prior to assembly to the joint;

본 발명의 한 태양에 의하면, 핀 또는 연장된 실린더형 부재(16)에 장착된 두 개의 동축 장착 부재 사이의 조인트를 밀봉하기 위한 시일 조립체는 시일 부재 및 하중링을 포함하고, 상기 두 부재는 핀의 종축을 중심으로 하여 서로에 대하여 회전 가능하게 움직이고 두 부재의 대향 반경방향 면 사이에 축방향으로 연장되는 가변적인 공간을 갖는다. 시일 조립체는 두 부재 중 미리 선택된 하나의 부재에 제공된 카운터보어 내에 장착 가능하다. 카운터보어는 실린더형 주연방향 벽 과 실린더형 주연방향 벽으로부터 반경방향 안쪽으로 연장되는 리세스된 반경방향 벽에 의해 형성된다. 시일 조립체의 시일 부재 요소는 지지부 및 탄성 시일부를 갖는다. 탄성 시일부는 두 부재 중 미리 선택되지 않은 한 부재의 대향 반경방향 면과 접촉하게 배치되도록 구성되어 있다. 시일 부재의 지지부는 탄성 시일부 및 상기 면으로부터 이격되어 있는 장착 표면을 지지하도록 구성된 면을 갖는다. 시일 조립체의 하중링 요소는 소성 환형 하우징 내에 완전히 캡슐화된 절두원추형 접시 스프링을 갖는다. 환형 하우징은 미리 선택된 부재의 반경방향 면에 형성된 카운터보어의 실린더형 주연방향 벽 내에 강제적으로 수용되도록 구성된 외부실린더 벽을 갖는다. 또한 하중링은 시일 부재의 지지부의 장착 표면에 강제적으로 접하도록 구성되는 외부 주연방향 벽으로부터 이격된 시일 부재 지지 표면을 포함하고 시일 부재를 하중링과 고정된 관계로 유지한다. 캡슐화된 절두원추형 접시 스프링의 적어도 하나의 중앙부는 시일 부재의 지지 단면의 장착 표면과 카운터보어의 리세스된 반경방향 벽 사이에 배치된다. 이로써 캡슐화된 접시 스프링은 조인트가 조립될 때 시일 부재를 리세스된 카운터 보어의 반경방향 벽으로부터 멀어지는 방향으로 압박하고 시일 부재의 탄성 시일부를 대향된 반경방향 면과 편향 접촉되도록 압박한다.According to one aspect of the invention, a seal assembly for sealing a joint between two coaxial mounting members mounted on a pin or an elongated cylindrical member 16 comprises a seal member and a load ring, the two members being pins. It has a variable space that is rotatable relative to one another about its longitudinal axis and extends axially between opposing radial faces of the two members. The seal assembly is mountable in a counterbore provided in one of the two members. The counterbore is formed by a cylindrical peripheral wall and a recessed radial wall extending radially inward from the cylindrical peripheral wall. The seal member element of the seal assembly has a support and an elastic seal. The resilient seal is configured to be in contact with the opposite radial face of the member, unless one of the two members is preselected. The support of the seal member has an elastic seal and a face configured to support a mounting surface spaced apart from the face. The load ring element of the seal assembly has a frusto-conical disc spring fully encapsulated in a plastic annular housing. The annular housing has an outer cylinder wall configured to be forcibly received in the cylindrical peripheral wall of the counterbore formed on the radial face of the preselected member. The load ring also includes a seal member support surface spaced from an outer circumferential wall configured to forcibly contact the mounting surface of the support of the seal member and maintain the seal member in a fixed relationship with the load ring. At least one central portion of the encapsulated truncated conical spring is disposed between the mounting surface of the support cross section of the seal member and the recessed radial wall of the counterbore. The encapsulated disc spring thereby urges the seal member in a direction away from the radial wall of the recessed counterbore and squeezes the elastic seal portion of the seal member against deflected radial faces when the joint is assembled.

본 발명을 실시한 시일 조립체의 다른 특징은 환형링으로 된 시일 부재의 지지 단면과, 반경방향으로 배치된 벽부, 주연방향으로 배치된 벽부 및 이들 반경 방향으로 배치된 벽부와 주연방향으로 배치된 벽부 사이에 연장되는 오목 만곡부를 포함하는 복합 만곡 표면을 갖춘 지지 단면의 장착 표면을 포함한다. 또한, 하중링의 환형링의 정합 시일 부재 지지 표면도 반경방향으로 배치된 벽부, 주연방향으로 배치된 벽부 및 이들 반경 방향으로 배치된 벽부와 주연방향으로 배치된 벽부 사이에 연장되는 볼록 만곡부를 포함하는 복합 만곡 표면을 포함한다.Another feature of the seal assembly embodying the present invention is the support cross section of the seal member of the annular ring, between the radially disposed wall portion, the peripherally arranged wall portion and the radially disposed wall portion and the peripherally disposed wall portion. And a mounting surface of a support cross-section having a compound curved surface comprising a concave curve extending to it. The mating seal member support surface of the annular ring of the load ring also includes radially arranged wall portions, peripherally arranged wall portions and convexly curved portions extending between these radially disposed wall portions and peripherally disposed wall portions. It includes a compound curved surface.

본 발명을 실시한 시일 조립체의 또 다른 특징은 사출 성형 폴리카보네이트와 같은 플라스틱 재료로 형성되는 시일 부재의 지지 단면을 포함한다. 시일 조립체의 또 다른 특징은 약 40에서 약 50까지의 쇼어 D 경도를 갖는 폴리우레탄 재료로 형성되는 시일 부재의 탄성 시일부를 포함한다. 본 발명을 실시한 시일 조립체의 또 다른 특징은 접시 스프링이 내장되어 있고 약 40에서 약 50까지의 쇼어 D 경도를 갖는 사출 성형 폴리우레탄으로 형성되는 플라스틱 환형 하우징을 포함한다.Another feature of the seal assembly incorporating the present invention includes a support cross section of a seal member formed from a plastic material such as injection molded polycarbonate. Another feature of the seal assembly includes an elastic seal portion of the seal member formed from a polyurethane material having a Shore D hardness from about 40 to about 50. Another feature of the seal assembly incorporating the present invention includes a plastic annular housing having a built-in disc spring and formed from injection molded polyurethane having a Shore D hardness of about 40 to about 50.

본 발명의 구조와 작동에 대한 보다 완전한 이해는 관련 도면과 함께 다음의 자세한 설명의 참조에 의해 이루어질 수 있다.A more complete understanding of the structure and operation of the present invention may be made by reference to the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings.

본 발명을 실시한 시일 조립체의 도시된 실시예는 도1 및 도2에 도면 부호 10으로 전체적으로 도시되어 있다. 시일 조립체(10)는 작동 중 서로에 대한 상대 운동을 함으로써 그들 사이에 가변적인 공간을 갖는 제1 조인트 부재(12)와 제2 조인트 부재(14) 사이에서 그 가변적인 공간을 밀폐하기 위하여 유익하게 사용된다. 도시된 실시예에서, 제1 조인트 부재(12)는 제1 트랙 링크의 일부분을 구성하고, 제2 조인트 부재(14)는 트랙 핀(16)에 회전 가능하게 장착된 부싱을 포함하고 제2트랙 링크(18)의 일부분에 수용된다. 트랙 핀(16)은 제1 트랙 링크(12)의 보어(22) 내로 압입되고, 이로써 제1 트랙 링크(12)와 트랙 핀(16) 사이의 상대 운동을 방지한다. 또한 제1 조인트 부재(12)는 실린더형 주연방향 벽(24)과 이 실린더형 주연방향 벽(24)으로부터 반경방향 안쪽으로 연장되는 리세스된 반경방향 벽(26)에 의해 형성된 카운터보어를 갖는다. 서로를 향하는 제1 조인트 부재(12) 및 제2 조인트 부재(14)의 운동은 드러스트링(20)에 의해 제한된다.A depicted embodiment of a seal assembly implementing the present invention is shown generally at 10 in FIGS. 1 and 2. The seal assembly 10 advantageously seals the variable space between the first joint member 12 and the second joint member 14 having a variable space therebetween by making relative movements with respect to each other during operation. Used. In the illustrated embodiment, the first joint member 12 constitutes a portion of the first track link, and the second joint member 14 includes a bushing rotatably mounted to the track pin 16 and the second track. It is received in a portion of the link 18. The track pin 16 is press fit into the bore 22 of the first track link 12, thereby preventing relative movement between the first track link 12 and the track pin 16. The first joint member 12 also has a counterbore formed by a cylindrical peripheral wall 24 and a recessed radial wall 26 extending radially inward from the cylindrical peripheral wall 24. . Movement of the first joint member 12 and the second joint member 14 towards each other is limited by the drumstring 20.

시일 조립체(10)는 시일 부재(28)와 하중링(30)을 포함한다. 시일 부재(28)는 지지부(32) 및 탄성 시일부 또는 립부(34)를 갖는다. 탄성 시일부(34)는 조인트가 조립될 때 제2 조인트 부재(14)의 대향 반경방향 면과 접촉하게 배치되도록 구성된다. 시일 부재(28)의 지지부(32)는 탄성 시일부(34)를 지지하도록 구성된 면(36)과 이 면으로 부터 이격된 장착 표면(38)을 갖는다.The seal assembly 10 includes a seal member 28 and a load ring 30. The seal member 28 has a support 32 and an elastic seal or lip 34. The elastic seal 34 is configured to be in contact with the opposing radial face of the second joint member 14 when the joint is assembled. The support 32 of the seal member 28 has a face 36 configured to support the elastic seal 34 and a mounting surface 38 spaced apart from the face 36.

탄성 시일 또는 립부(34)는 폴리우레탄과 같이, 약 40에서 약 50까지의 쇼어 D 경도를 갖는 상대적으로 연하고 유순한 재료로 형성되는 것이 유익하다. 시일 부재(28)의 지지부(32)는 사출 성형 폴리카보네이트와 같은 상대적으로 더 단단한 재료로 형성된다. 탄성 시일부(34)는 지지부(32) 내로 미리 성형되거나 삽입 성형될 수 있고, 또는 지지부(32)와의 2단 성형으로 사출 성형될 수 있다.The elastic seal or lip 34 is advantageously formed from a relatively soft, ductile material having a Shore D hardness of about 40 to about 50, such as polyurethane. The support 32 of the seal member 28 is formed of a relatively harder material, such as injection molded polycarbonate. The elastic seal portion 34 may be pre-molded or insert molded into the support 32, or may be injection molded in two steps with the support 32.

도2에 가장 잘 도시된 바와 같이, 시일 부재(28)는 전체적으로 링의 한쪽 반경방향 면에 배치된 면(36)과 링의 뒤쪽 반경방향 면에 전체적으로 배치된 장착 표면(36)을 가진 환형 링 모양을 갖는다. 장착 표면(38)은 전체적으로 반경방향으로 배치된 벽부(40), 주연방향으로 배치된 벽부(42) 및 이들 반경 방향으로 배치된 벽부(40)와 주연방향으로 배치된 벽부(42) 사이에 연장되는 오목 만곡부(44)를 갖는 복합 만곡 표면에 의해 형성된다.As best shown in FIG. 2, the seal member 28 is an annular ring having a face 36 disposed entirely on one radial face of the ring and a mounting surface 36 disposed entirely on the rear radial face of the ring. Has a shape. Mounting surface 38 extends between radially disposed wall portions 40, peripherally disposed wall portions 42 and these radially disposed wall portions 40 and peripherally disposed wall portions 42. It is formed by a compound curved surface having concave curved portions 44.

하중링(30)은 플라스틱 환형 하우징, 또는 링(52) 내에 완전하게 캡슐화된 절두원추형 접시 스프링을 갖는 것이 중요하다. 종종 원추형 스프링 또는 와셔로 불리는 접시 스프링은 매우 작은 공간을 점유하고 특별히 높은 탄성률을 제공하는 방식으로 압박된다. 접시 스프링(50)은 탄성 시일부를 제2 조인트 부재(14)의 대향면과 편향 접촉되게 유지하기 위하여 하중링(30)을 통해 시일 부재(30)로 이어서 탄성 시일부(34)로 전달되는 편향력을 제공한다. 자유 상태에 있을 때, 캡슐화된 접시 스프링(50)을 가진 하중링(30)은 그것이 조인트 조립체에 조립될 때 중앙부가 카운터보어의 리세스된 반경방향 벽(26)을 향하여 압축되도록 중심에서 바깥으로 변위되어 있다. 결과적으로, 압축은 시일 부재(34)를 제2 조인트 부재(14)의 반경방향 면과 접촉되도록 가압하는 편향력을 제공한다. 접시 스프링(50)을 캡슐화하는 환형 플라스틱 하우징(52)은 약 40에서 약 50까지의 쇼어 D 경도를 갖는 사출 성형 폴리우레탄 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 접시 스프링은 삽입 성형에 의해 플라스틱 하우징(52) 내에 그 자유 상태에서 캡슐화되는 것이 바람직하다.It is important that the load ring 30 has a plastic annular housing, or a truncated conical disc spring that is completely encapsulated within the ring 52. Dish springs, often called conical springs or washers, occupy very small spaces and are pressed in such a way that they provide a particularly high modulus of elasticity. The disc spring 50 is deflected transferred to the seal member 30 and then to the elastic seal 34 via the load ring 30 to keep the elastic seal in deflective contact with the opposing surface of the second joint member 14. Provide power. When in the free state, the load ring 30 with the encapsulated disc spring 50 is centered outward so that when it is assembled to the joint assembly the center portion is compressed toward the recessed radial wall 26 of the counterbore. It is displaced. As a result, the compression provides a biasing force that forces the seal member 34 into contact with the radial face of the second joint member 14. The annular plastic housing 52 encapsulating the disc spring 50 is preferably formed from an injection molded polyurethane material having a Shore D hardness from about 40 to about 50. The disc spring is preferably encapsulated in its free state in the plastic housing 52 by insert molding.

환형 플라스틱 링(52)은 카운터보어의 실린더형 주연방향 벽(24)의 직경 보다 약간 큰 직경을 갖는 외부 실린더형 벽(54)을 갖고 이로써 해당하는 주연방향 벽(24, 54)들은 이들 사이에 이루어지는 간섭의 결과로써 서로 강제적으로 인접한다. 전형적인 트랙 조인트 내에 이루어진 간섭을 도시한 예에서, 하중링(30)의 외부 실린더형 벽(54)과 카운터보어의 실린더형 주연방향 벽(24) 사이의 약 0.75 mm의 간섭에 결과로, 카운터보어의 실린더형 주연방향 벽(24)은 92.3 mm의 직경을 갖고 하중링(30)의 외부 실린더형 벽(54)은 93.8 mm의 직경을 갖는다. 이는 시일 조립체(10)가 제1 조인트 부재(12)의 카운터보어 내에 긴밀하게 유지되는 것을 보장한다.The annular plastic ring 52 has an outer cylindrical wall 54 with a diameter slightly larger than the diameter of the cylindrical peripheral wall 24 of the counterbore such that the corresponding peripheral walls 24, 54 are between them. As a result of interference, they are forced to adjoin each other. In the example showing the interference made in a typical track joint, the counterbore resulted in an interference of about 0.75 mm between the outer cylindrical wall 54 of the load ring 30 and the cylindrical circumferential wall 24 of the counterbore. The cylindrical peripheral wall 24 of has a diameter of 92.3 mm and the outer cylindrical wall 54 of the load ring 30 has a diameter of 93.8 mm. This ensures that the seal assembly 10 remains tightly within the counterbore of the first joint member 12.

또한, 하중링(30)은 시일 부재(28)의 장착 표면(38)과 정합하는 형상의 시일 부재 지지 표면(56)을 포함한다. 특히, 시일 부재 지지 표면(56)은 하중링(30)의 외부 실린더형 벽(54)으로부터 이격되고 시일 부재(28)의 지지 단면(32)의 장착 표면(56)과 정합될뿐만 아니라 강제적으로 인접하게끔 구성된다. 하중링(30)의 시일 부재 지지 표면(56)은 반경방향으로 배치된 벽부(58), 주연방향으로 배치된 벽부(60) 및 이들 반경 방향으로 배치된 벽부(58)와 주연방향으로 배치된 벽부(60) 사이에 연장되는 볼록 만곡부(62)를 포함하는 복합 만곡 형상을 갖는다. 시일 부재 지지 표면(56)은 시일 부재(28)의 지지부(32)의 장착 표면(38)에 강제적으로 인접하도록 구성된다. 상기 전형적인 트랙 조인트를 도시한 실시예에서, 해당하는 표면(56, 58) 사이의 강제된 인접은 시일 부재(28)의 지지부(32)의 주연방향으로 배치된 벽부(42)와 하중링(30)의 플라스틱 하우징(52)의 주연방향으로 배치된 벽부(60) 사이에 이루어지는 간섭에 의해 제공된다. 도시한 예에서, 장착 표면(8)의 주연방향으로 배치된 벽부(42)의 외경은 약 92.3 mm의 직경을 갖고, 시일 부재 지지 표면(56)의 주연방향으로 배치된 벽부(60)의 직경은 약 93.8 mm의 직경을 갖으며, 이로써 두 부재 사이에 약 0.75 mm의 간섭이 제공된다. 그러므로, 시일 부재(28)는 하중링(30)에 대하여 고정되어 회전하는 관계를 유지하지만, 하중링(30)내에 배치된 접시 스프링(50)에 의해 카운터보어로부터 축을 따라 외향으로 멀어지도록 압박된다.The load ring 30 also includes a seal member support surface 56 that is shaped to mate with the mounting surface 38 of the seal member 28. In particular, the seal member support surface 56 is spaced apart from the outer cylindrical wall 54 of the load ring 30 and is not only mated with the mounting surface 56 of the support end face 32 of the seal member 28, but also forcibly. It is configured to be adjacent. The seal member support surface 56 of the load ring 30 is arranged in a circumferential direction with the wall portions 58 arranged in the radial direction, the wall portions 60 arranged in the circumferential direction, and the wall portions 58 arranged in these radial directions. It has a compound curved shape that includes convex curved portions 62 extending between the wall portions 60. The seal member support surface 56 is configured to forcibly adjoin the mounting surface 38 of the support 32 of the seal member 28. In the embodiment depicting this typical track joint, the forced adjacency between the corresponding surfaces 56, 58 is the wall ring 42 and the load ring 30 arranged in the circumferential direction of the support 32 of the seal member 28. Is provided by the interference between the wall portions 60 arranged in the circumferential direction of the plastic housing 52. In the illustrated example, the outer diameter of the wall portion 42 disposed in the circumferential direction of the mounting surface 8 has a diameter of about 92.3 mm, and the diameter of the wall portion 60 disposed in the circumferential direction of the seal member support surface 56. Has a diameter of about 93.8 mm, thereby providing about 0.75 mm of interference between the two members. Therefore, the seal member 28 remains fixed and rotates relative to the load ring 30, but is urged outwardly along the axis from the counterbore by the disc spring 50 disposed in the load ring 30. .

본 발명을 실시한 시일 조립체(10)는 트랙 조인트에서 발견되는 것 처럼, 가변적으로 이격되는 조인트 부재들에 대하여 개선된 시일을 제공한다. 플라스틱 하우징(52) 내에 캡슐화된 접시 스프링은 제2 조인트 부재(14)의 반경방향 면과 편향 접촉되도록 시일 부재(28)를 제1 조인트 부재(12)의 카운터보어로부터 축을 따라 외향으로 가압하는 하중링(30)을 제공하고, 이로써 탄성 시일부(34)는 제2 조인트 부재(14)의 대향 면과 정의, 연속적으로 편향된, 인접을 확보한다.The seal assembly 10 embodying the present invention provides an improved seal for variably spaced joint members, as found in track joints. A disc spring encapsulated in the plastic housing 52 forces a force to force the seal member 28 outwardly along the axis from the counterbore of the first joint member 12 such that the plate spring is deflected in contact with the radial face of the second joint member 14. A ring 30 is provided, whereby the resilient seal 34 ensures positive, continuous, deflection adjacent to the opposing face of the second joint member 14.

시일 부재(10)는 접시 스프링(50)에 의해 제공된 일관된 하중으로 인하여 개선된 시일 성능을 제공한다. 또한 링크 조립체의 핀 유지 능력은 통상의 장착 핀을 비회식으로 수용하는 조인트 부재에 깊은 카운터보어의 필요성 감소로 인하여 개선된다. 그러므로, 제1 조인트 부재(12)의 핀 유지 능력은 감소된 카운터보어 깊이에 대한 요구로 인하여 개선된다. 유리하게는, 카운터보어 깊이의 감소는 링크(12)와의 더 넓은 핀 결합 표면 영역을 허용한다.The seal member 10 provides improved seal performance due to the consistent load provided by the disc spring 50. The pin retaining capability of the link assembly is also improved due to the reduced need for a deep counterbore in the joint member that non-receiving conventional mounting pins. Therefore, the pin holding ability of the first joint member 12 is improved due to the demand for reduced counterbore depth. Advantageously, the reduction in counterbore depth allows for a wider fin mating surface area with the link 12.

비록 본 발명이 트랙 핀 조인트에 관련된 특정의 구조로, 도시된 실시예에 의하여 설명될 지라도, 이 기술 분야에 숙련된 자는 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않으면서 본 발명을 실시한 시일 부재를 다른 조인트 결합 및 구조에 적용할 수 있다는 것을 알 것이다. 이러한 변경은 다음의 청구 범위의 범위에 속한다. 본 발명의 다른 태양, 특징 및 장점은 첨부된 청구 범위와 함께 상기 설명내용 및 도면으로부터 알 수 있다.Although the present invention is described by the embodiment shown, with a specific structure related to the track pin joint, those skilled in the art will be able to engage the other joint coupling members of the seal member that practiced the present invention without departing from the spirit of the present invention. It will be appreciated that it is applicable to the structure. Such changes fall within the scope of the following claims. Other aspects, features and advantages of the invention may be learned from the above description and drawings in conjunction with the appended claims.

Claims (8)

종축을 갖는 연장된 실린더형 부재(16)에 동축으로 장착된 제1 및 제2 부재(12, 14) 사이의 조인트를 밀봉하기 위한 시일 조립체로서, 상기 제1 및 제2 부재(12, 14)는 상기 종축을 중심으로 서로에 대하여 회전 가능하게 움직이고 상기 제1 및 제2 부재(12, 14)의 축방향으로 대향된 반경방향 면들 사이에 가변적인 공간을 갖고, 상기 제1 및 제2 부재(12, 14) 중 미리 선택된 한 부재의 반경방향 면은 실린더형 주연방향 벽(24)과 이 실린더형 주연방향 벽(24)으로 부터 반경방향의 안쪽으로 연장되는 리세스된 반경방향 벽(26)에 의해 형성된 카운터보어를 갖고, 상기 카운터보어에 장착될 수 있는 시일 조립체에 있어서,A seal assembly for sealing a joint between first and second members 12, 14 coaxially mounted to an elongated cylindrical member 16 having a longitudinal axis, the first and second members 12, 14. Is rotatably moved with respect to each other about the longitudinal axis and has a variable space between the axially opposed radial faces of the first and second members 12, 14, and the first and second members ( The radial face of one of the preselected members 12, 14 is a cylindrical peripheral wall 24 and a recessed radial wall 26 extending radially inward from the cylindrical peripheral wall 24. A seal assembly having a counterbore formed by and mountable to the counterbore, the seal assembly comprising: 지지부(32) 및 탄성 시일부(34)를 갖는 시일 부재(28)와, 플라스틱 환형링(52) 내에 완전하게 캡슐화된 절두원추형 접시 스프링(50)을 구비한 하중링(30)을 포함하며,A seal member 28 having a support 32 and an elastic seal 34 and a load ring 30 having a truncated conical disc spring 50 encapsulated completely within the plastic annular ring 52, 상기 탄성 시일부(34)는 상기 제1 및 제2 부재(12, 14) 중 미리 선택되지 않은 한 부재의 대향 반경방향 면과 접촉되어 배치되도록 구성되고, 상기 지지부(32)는 상기 탄성 시일부(34)를 지지하도록 구성된 면과 상기 면(36)으로부터 이격된 장착 표면(38)을 갖고,The elastic seal portion 34 is configured to be disposed in contact with an opposing radial surface of the member, unless one of the first and second members 12 and 14 is selected in advance, and the support portion 32 is the elastic seal portion. Having a surface configured to support 34 and a mounting surface 38 spaced apart from the surface 36, 상기 환형링(52)은 미리 선택된 부재(12, 14)의 상기 반경방향 면의 카운터보어의 실린더형 주연방향 벽(24) 내에 강제적으로 수용되도록 구성된 외부 실린더형 벽(54)과 외부 실린더형 벽(54)으로부터 이격되고 시일 부재(28)의 지지부(32)의 장착 표면(38)에 강제적으로 접하도록 구성되며 상기 시일 부재(28)을 상기 하중링(30)에 고정된 관계로 유지하는 시일 부재 지지 표면(56)을 갖고,The annular ring 52 has an outer cylindrical wall 54 and an outer cylindrical wall configured to be forcibly received in the cylindrical peripheral wall 24 of the counterbore of the radial face of the preselected members 12, 14. A seal spaced from 54 and configured to forcibly contact the mounting surface 38 of the support 32 of the seal member 28 and to maintain the seal member 28 in a fixed relationship to the load ring 30. Has a member support surface 56, 상기 캡슐화된 절두원추형 접시 스프링(50)의 적어도 일 부분은 상기 시일 조립체가 상기 카운터보어 내에 배치될 때 지지부(32)의 상기 장착 표면(38)과 카운터 보어의 리세스된 반경방향 벽(26) 사이에 배치되어 있고 이로써 조인트가 조립될 때 시일 부재(28)를 리세스된 반경방향 벽(26)으로부터 멀어지는 방향으로 압박하고 시일 부재(28)의 탄성 시일부(34)를 미리 선택되지 않은 부재(12, 14)의 상기 대향된 반경방향 면과 편향 접촉되도록 압박하는 것을 특징으로 하는 시일 조립체.At least a portion of the encapsulated truncated conical spring 50 is recessed radial wall 26 of the counterbore with the mounting surface 38 of the support 32 when the seal assembly is disposed in the counterbore. And the elastic seal 34 of the seal member 28 is not preselected when the joint is assembled, thereby forcing the seal member 28 away from the recessed radial wall 26. And seal against biasing contact with said opposed radial face of (12, 14). 제1항에 있어서, 상기 시일 부재(28)의 상기 지지부(32)는 환형링이고, 상기 지지부(32)의 상기 장착 표면(38)은 반경방향으로 배치된 벽부(40), 주연방향으로 배치된 벽부(42) 및 이들 반경 방향으로 배치된 벽부(40)와 주연방향으로 배치된 벽부(42) 사이에 연장되는 오목 만곡부(44)를 포함하는 복합 만곡 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 시일 조립체.2. The support portion 32 of the seal member 28 is an annular ring, and the mounting surface 38 of the support portion 32 is arranged radially in a wall portion 40, in a circumferential direction. And a concave curved portion (44) extending between the wall portion (42) and the radially disposed wall portion (40) and the circumferentially disposed wall portion (42). 제1항에 있어서, 상기 하중링(30)의 상기 환형링(52)의 시일 부재 지지 표면(56)은 반경방향으로 배치된 벽부(58), 주연방향으로 배치된 벽부(60) 및 이들 반경 방향으로 배치된 벽부(58)와 주연방향으로 배치된 벽부(60) 사이에 연장되는 볼록 만곡부(62)를 포함하는 복합 만곡 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 시일 조립체.2. The seal member support surface 56 of the annular ring 52 of the load ring 30 comprises a wall portion 58 arranged radially, a wall portion 60 arranged in the circumferential direction and their radius. And a composite curved surface comprising a convex curved portion (62) extending between the wall portion (58) disposed in the direction and the wall portion (60) disposed in the circumferential direction. 제1항에 있어서, 상기 시일 부재의 상기 지지부(32)는 사출 성형 폴리카보네이트 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 시일 조립체.The seal assembly of claim 1, wherein said support (32) of said seal member is formed of an injection molded polycarbonate material. 제1항에 있어서, 상기 시일 부재(28)의 상기 탄성 시일부(34)는 약 40부터 약 50까지의 쇼어 D 경도를 갖는 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 시일 조립체.The seal assembly of claim 1, wherein the resilient seal portion (34) of the seal member (28) is formed of a material having a Shore D hardness of about 40 to about 50. 제6항에 있어서, 상기 시일 부재를 형성하는 상기 재료가 폴리우레탄인 것을 특징으로 하는 시일 조립체.7. A seal assembly according to claim 6, wherein said material forming said seal member is polyurethane. 제1항에 있어서, 상기 접시 스프링이 내장된 상기 플라스틱 환형 링(52)은 약 40부터 약 50까지의 쇼어 D 경도를 갖는 플라스틱 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 시일 조립체.2. The seal assembly of claim 1, wherein the plastic annular ring (52) with built-in disc springs is formed of a plastic material having a Shore D hardness of about 40 to about 50. 제8항에 있어서, 상기 플라스틱 환형 링(52)을 형성하는 상기 재료는 사출 성형 폴리우레탄 재료인 것을 특징으로 하는 시일 조립체.9. A seal assembly according to claim 8, wherein said material forming said plastic annular ring (52) is an injection molded polyurethane material.
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