带有润滑剂保持和碎片排除特征的径向轴密封组件及其构造方法技术

技术编号:8243917 阅读:142 留言:0更新日期:2013-01-25 02:32
一种径向轴密封组件包括外壳,该外壳具有轴向延伸的圆柱形外缘和轴向延伸的圆柱形内缘,它们通过一环状凹槽彼此间隔开。径向延伸的第一腿部连接外缘与内缘,第二腿部从内缘径向向内延伸到一自由端。该组件包括承磨衬套,该承磨衬套具有轴向延伸的圆柱形壁,该壁带有提供工作面的外表面以及从工作面径向向外延伸的凸缘。密封唇从第二腿部的自由端向内延伸以与工作面密封邻接。多孔第一过滤器容纳于凹槽中,多孔第二过滤器与外壳的外缘和第二腿部大体邻接地延伸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及轴密封,尤其涉及具有润滑剂保持和碎片排除特征的轴密封。
技术介绍
密封组件被广泛应用于在外壳和轴之间提供动态流体密封,例如可以用于汽车、机械、重型设备、建筑物、农业和工业应用中。这些密封组件通常包括用于将密封组件支撑在外壳的孔中的刚性载体以及为密封组件的密封唇提供工作面的承磨衬套。该密封组件的作用是将润滑剂(例如油)容纳在密封组件的“油侧”,并将污染物或碎片维持在空气中或密封组件的“空气侧”。已知许多现有密封件,其中,主润滑剂-保持唇与多种碎片排除特征联合使用,该 碎片排除特征可以呈现轴-接合唇、弹性排除器、迷宫通道、多孔过滤元件的形式。然而,这些现有密封件可以被改进,以便防止碎片的进入,这会最终影响主密封唇的性能,并且防止润滑剂的流出,这会最终导致润滑剂泄漏,从而例如在车库的车道上产生难看的油迹。
技术实现思路
本专利技术提供一种密封组件,该密封组件具有彼此配合的碎片排除和润滑剂保持特征的特别组合和构形,以便在更长时间内,保护主润滑剂-保持密封唇不接触“空气侧”污染物,同时防止润滑剂从密封组件的“油侧”流出。根据本专利技术的一个方面,提供一种径向轴密封组件。该轴密封组件包括外壳,该外壳具有轴向延伸的圆柱形外缘和轴向延伸的圆柱形内缘,它们通过一环状凹槽彼此间隔开。径向延伸的第一腿部连接外缘与内缘,第二腿部从内缘径向向内延伸到一自由端。该组件进一步包括承磨衬套,该承磨衬套具有轴向延伸的圆柱形壁,该壁带有用于固定安装到轴上的内表面以及提供工作面的外表面。凸缘从工作面径向向外延伸。进一步地,密封唇从外壳的第二腿部的自由端径向向内延伸以与承磨衬套的工作面密封邻接。多孔第一过滤器容纳于环状凹槽中,多孔第二过滤器与外壳的外缘和第二腿部以及承磨衬套的圆柱形壁大体邻接地延伸。根据本专利技术的另一方面,提供一种径向轴密封组件的构造方法。该方法包括形成外壳,该外壳具有轴向延伸的圆柱形外缘和轴向延伸的圆柱形内缘,该内缘通过一环状凹槽从外缘径向向内间隔排列,该外壳带有径向延伸的连接外缘与内缘的第一腿部,以及从内缘径向向内延伸到一自由端的第二腿部。进一步地,形成承磨衬套,该承磨衬套具有轴向延伸的圆柱形壁,该壁带有用于固定安装到轴上的内表面以及提供工作面的外表面,该承磨衬套带有从工作面径向向外延伸的凸缘。再进一步地,将主密封唇固定到外壳,该密封唇从第二腿部的自由端径向向内延伸,并且将多孔第一过滤器以非固定方式设置在环状凹槽中。然后,将多孔第二过滤器固定到外缘,该第二过滤器与第一过滤器轴向相对且与承磨衬套的圆柱形壁大体邻接。附图说明结合下列目前优选实施例和最佳实施方式的具体描述、所附权利要求以及附图进行考虑,本专利技术的上述及其他方面、特征和优点将会更加容易理解,其中图I是根据本专利技术一个方面构造的示出为设置在轴上的径向轴密封组件的轴向首丨J视图;图IA是与图I类似的视图,其中密封组件示出为从轴上移开且该组件的内承磨衬套与组件的其余部分轴向分解开;图IB是根据本专利技术另一方面构造的与图I类似的示出为设置在轴上的径向轴密封组件视图;图2是根据本专利技术另一方面构造的示出为设置在轴上的径向轴密封组件的轴向 剖视图;以及图2A是与图2类似的视图,其中密封组件示出为从轴上移开且该组件的内承磨衬套与组件的其余部分轴向分解开。具体实施例方式更详细地参阅附图,图I和图IA示出了根据本专利技术一个方面构造的径向轴密封组件10。该密封组件10非常适合用于需要密封动态流体的多种应用中。这些应用可能包括工业和汽车应用,例如机轴密封。该密封组件10包括用于固定容纳于罩体13中的环状刚性金属外壳12,以及用于固定容纳于轴15上的环状承磨衬套14,主密封唇16从外壳12径向向内延伸以与承磨衬套14密封接合,从而防止润滑剂(例如油)从密封组件10的油侧O向外泄露到密封组件10的空气侧A。进一步地,该密封组件10包括容纳于外壳12的环状线圈形凹槽20中的多孔环状第一过滤器18,以及夹持在外壳12和承磨衬套14之间的多孔环状第二过滤器22。第一和第二过滤器18、22彼此配合以保护主润滑剂-保持密封唇16不被空气侧A污染,同时防止润滑剂从密封组件10的油侧O流出。因此,第一和第二过滤器18、22延长了密封组件10的使用寿命,同时还防止油从油侧O向空气侧A泄漏并在地面上造成难看的痕迹。外壳12具有轴向延伸的最外圆柱形外壁,也称为外缘24,以及轴向延伸的圆柱形内缘26,外缘24大体平行于中心轴25延伸,内缘26通过环状凹槽20与外缘24径向向内平行或大体平行地间隔开。因此,内缘26位于下方且与外缘24的至少一部分径向对齐。外缘24通过径向延伸的第一腿部28与内缘26相连,以便内缘26以相对外缘24反折的方式反转以形成面向空气侧A敞开而面对油侧O封闭的凹槽20。于是,外缘24的一部分、第一腿部28和内缘26形成向着组件10的油侧O延伸的环状且大体为U形的凸起29。内缘26轴向延伸到第二腿部30,第二腿部30平行或大体平行于第一腿部28从内缘26径向向内延伸到自由端32。此外,外壳12具有从外缘24径向向内延伸的环状唇34,使得唇34相对第二过滤器22的最外部分径向向内延伸。提供主密封唇16的主润滑剂-保持密封元件36与外壳12相连,此处示为与第二腿部30的油侧相连。本实施例中的密封元件36形成为由聚四氟乙烯(PTFE)-基材料制成的环状圆盘或圆片,该材料可能包括普通填料等,然而其它密封材料,例如弹性体也包含在本专利技术内。密封元件36示出为沿着第二腿部30的整个长度延伸且通过超模压的橡胶材料38被固定于其上。橡胶材料38示出为围绕整个凸起29超模压,以致橡胶材料38的径向最外部分或表面40形成密封组件外径的至少一部分,以便将外径固定且密封地压装在罩体13的孔中。如图IA所示,当处于与承磨衬套14分开的非偏折、自由状态时,密封元件36从第二腿部30的自由端32大体径向向内延伸。然后,安装承磨衬套14之后,密封唇34与承磨衬套14密封邻接。与承磨衬套14接合的密封唇16的至少一部分示出为具有优选为一个或多个螺旋槽或狭缝的形式的水力特征42,该水力特征42与旋转的承磨衬套14配合以产生改变润滑剂(例如油)方向的水力泵吸作用,润滑剂在唇16的下方找到从密封件的被保护的油侧O回到油侧的路径。如图所示,密封唇16被弯曲从而轴向朝向油侧O地横置于承磨衬套14的工作面44上。应当意识到,密封元件36可以根据已知技术选择性地粘合或结合于外壳12的第二腿部30。承磨衬套14具有轴向延伸且带有内表面48和外表面50的圆柱形壁46,内表面48用于固定连接到轴15,外表面50提供用于与密封唇16密封接合的工作面44。环状凸缘52由衬套的空气侧端54从工作面44径向向外延伸,而工作面44轴向延伸到圆柱形油·侧自由端56。于是,承磨衬套14在轴向截面上大体呈L形。通过以非固定形式放置或投入环状凹槽20中,多孔第一过滤器18被自由地设置在外壳12的环状凹槽20中。被放置在凹槽20中以后,凹槽内的空间被过滤器18填满或大体填满。因此,第一过滤器18在自由状态下具有大体与凹槽20同样的尺寸,被设置在凹槽20中以后,第一过滤器18轴向延伸,与第一腿部28邻接且与第二腿部30的油侧齐平或大体齐平。第一过滤器18优选包含由本文档来自技高网...

【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:弗雷德里克·R·哈驰戴维·M·托特
申请(专利权)人:费德罗莫格尔公司
类型:
国别省市:

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