一种用于弹簧供能的动态密封组件的系统、方法和装置制造方法及图纸

在此披露了一种密封组件。该密封件包括连接到一个弹性体本体上的一个金属弹簧，该弹性体本体与一个聚合物环相连。该弹簧可以包括一个悬臂式的、重叠的金属带。该弹性体和聚合物通过多个径向构件而机械地互锁。该弹性体具有多个接触面，这些接触面被配置成向外延伸的半径，以便增强前侧边缘的负载以及从该动态表面上的油去除。在液压服务中，该密封件防止了液压流体的流出以及外来颗粒的侵入。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及密封件、具体地涉及用于弹簧供能的弾性体本体和聚合物动态密封组件的一种改进的系统、方法和装置。
技术介绍
用于在液压服务中使用的线性运动杆或气缸的动态密封件防止了液压流体从系统中损失、并且防止了外来颗粒侵入移动的部件之间。这些动态的或相对运动的表面可以位于接合部的内径或外径处。常规的密封件典型地包括快速磨损或容易撕裂的弾性体本体、或者与弾性体本体相比更耐久但是具有更低密封能力的聚合物。常规的密封件典型地还具有直的锥形接触面，这些接触面限制了该密封件的前侧边缘负载以及从该动态表面上的油去除。此外，由于剪切作用或粘性油的泵取，在这样的密封件处的反向轴运动被减小了。这些限制条件可能在密封件内产生过多的湿度，这可能 导致更多的泄漏或滲出。另外，常规的密封件具有有限的工作温度范围，该温度典型地高干-40° C。这些设计约束条件进ー步縮小了这些密封件上的应用、速度、压力、化学性和其他物理约束及其有用性。虽然已知的解决方法对于ー些应用是有效的，但是ー种改进的线性动态密封件仍是所希望的。
技术实现思路
在此披露了一种动态密封组件的多个实施方案。当用于液压服务中时，该密封件防止了液压流体的流出和外来颗粒的侵入。在一些实施方案中，该密封装置是3个环形部件的ー个组件。ー个金属弹簧连接到ー个弾性体本体本体或盖上，后者连接到一个聚合物环上。该弹簧可以是由重叠的金属条压铸成型的、并且可以包括ー种U形的悬臂设计。该弾性体本体本体和聚合物环机械地互锁，例如通过ー个径向槽中的ー个径向构件。该弾性体本体本体的实施方案具有径向向外延伸的、在其接触和密封部分处具有大半径的表面，而不是常规的直的锥形表面。这种设计增强了前侧边缘负载以及从该动态表面上的油去除。在一些实施方案中，通过这种设计对于剪切作用或粘性油的泵取而言加强了在该密封件处的反向轴运动。鉴于以下对本专利技术的详细描述，与所附权利要求书和附图相结合，本领域的普通技术人员将清楚这些实施方案的以上以及其他的目标和优点。附图说明通过參考附图可以更好地理解本披露，并且使其许多特征和优点对于本领域的普通技术人员变得清楚。图I是ー种线性动态密封应用的截面侧视图，其中显示该密封组件处于松弛状态下并且是根据本专利技术而构造的；图2是在图I的线性动态密封应用中的ー个密封组件的一个实施方案的放大的截面侧视图，并且是根据本专利技术构造的；图3是ー种用于线性动态密封应用的密封组件的另ー个实施方案的放大的截面侧视图，其中显示该密封组件处于松弛状态下并且是根据本专利技术而构造的；图4和5是具有弹簧的替代实 施方案的密封组件的局部截取的等距视图并且是根据本专利技术而构造的；图6是图3的线性动态密封应用的一个实施方案的截面侧视图，其中显示是处于压缩状态下并且是根据本专利技术而构造的；并且图7是另ー个实施方案的截面侧视图并且是根据本专利技术而构造的，该实施方案包括一个面层密封组件。在不同的图中使用相同的參考符号表示相似的或相同的事项。具体实施例方式參见图1-7，披露用于动态密封组件、例如用于线性运动应用的一种改进的系统、方法和装置的不同实施方案。例如，图I和2披露了一种系统的一个实施方案,该系统包括一个壳体11，该壳体具有ー个带有轴线15的孔13、以及位于该孔13内的一个压盖或凹陷17。ー杆21同轴地位于孔13中用于相对于壳体11进行轴向运动。在所示的实施方案中，该杆21具有ー个外表面23,该外表面包括ー个相对于孔13的动态表面,该孔具有ー个静态表面63 (图2)。在一些实施方案中，包括一种径向密封的ー种密封组件31 (例如图1-3和6)是位于该孔13的凹陷17内。密封组件31在该壳体11与杆21之间形成了ー种密封。在某些形式中，该密封组件31包括3个环状部件ー个聚合物环33、连接到该聚合物环33上的一个弾性体本体35、以及安装在该弾性体本体35内的一个弹簧37。图2中最清楚地显示，弹簧37将弾性体本体35的某些径向部分39、41偏置成与壳体11和杆21 二者径向接触，以便在其之间提供一种动态密封。在其他实施方案(例如，图4、5和7)，该密封组件31可以被配置为ー种面层密封件，通常用来在例如多个平行的平面、转动的联接件与凸缘类型的接头之间进行密封。该弾性体本体35可以由ー种弹性材料形成并且紧密地粘合在该聚合物环33的周围。在一些实施方案中，该弾性体包括一种聚合物共混物(例如，填充的)，该共混物具有显著低于该聚合物环33的硬度或模量。还可以采用其他类型的弾性体混合物，例如像部分氟化的弾性体(FKM)和完全氟化的全氟弾性体(FFKM)等。该聚合物环33和该弾性体本体35还通过一个位于径向槽中的径向构件而机械地互锁便以进ー步保证其联合。例如，在所展示的实施方案中，ー个外部方形肋49限制了该聚合物环33并且与ー个限制该弾性体本体35的内部方形槽57相接合。在一些实施方案中，该聚合物环33作为ー个单元被牢固地锁定至该弹性部件35上，例如是通过所展示的径向舌部和槽的安排。这种设计允许将该环和该弾性体紧密定位。这些锁定特征允许不能结合的不兼容材料进行连接，例如ー种氟硅氧烷弾性体与一种氟聚合物或氟聚合物共混物的环。在所示的实施方案中，该聚合物环33包括一个总体上圆柱形或管状的部分43以及在部分43的一个轴向末端上的一个更大的凸缘45。该管状部分43的径向外表面47包括肋49，这个肋从其中径向地伸出。一个径向楔形部51从管状部分43延伸并且位置与该凸缘45相反。该径向楔形部51在与凸缘45相反的一个轴向末端处减小了该聚合物环33的内径和外径二者。总之，该聚合物环33具有ー种如在所展示的实施方案中示出的总体上L形的截面轮廓。该聚合物环33可以更进一歩包括位于该应用的动态表面之上或与之相邻的ー组或多组凹形槽。例如，聚合物环33可以配备有第一组微粒拒绝槽53以及与第一组槽53轴向地间隔开的第二组流体和微粒截留槽55。槽55与槽53相比在尺寸上更小但在数目上更大。槽53被定位为与该凸缘45和弾性体本体35轴向地相反。槽55在轴向上位于槽53与该弾性体本体35之间、并且与肋49相反。这两组槽53、55均位于该聚合物环33的ー个径向内表面上，该内表面在此情况下是ー个动态表面。在该聚合物的动态侧面上的槽53、55有利地捕获了外来颗粒和ー些润滑剤，以帮助減少摩擦和磨损。这些槽还充当了一个刮除装置。 图2中最清楚地显示，在弾性体本体35上的这些部分39、41可以包括多个径向延伸的表面，这些表面配有凹半径。这些凹半径位于与壳体11和杆21的接触部分处。这些部分39、41在相反的方向上延伸并且提供了ー个对抗它们所要密封的内部和外部硬件元件的压缩荷载偏置弧段。在图1-3，这些部分39、41被显示为夸张到在硬件中处于不变形的状态，正如它们在安装于壳体11与杆21之间之前所呈现的。在杆21与壳体11上、凹陷17中的表面63之间的径向距离61小于弾性体本体35和聚合物环33 二者各自的径向最厚部分的径向厚度65、67。因此，该弾性体本体35和该聚合物环33在被安装于壳体11与杆21之间时弹性地变形并且在径向厚度上被压缩。该聚合物环33和该弾性体本体35的最厚的径向部分是位于它们的轴向末端或尖端处并且与凹半径表面39、41相邻。此外，该弾性体本体35的最厚部分65比聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·J·勒恩哈特，
申请(专利权)人：美国圣戈班性能塑料公司，
类型：发明
国别省市：