[發(fā)明專(zhuān)利]用于轉(zhuǎn)矩變換器的密封組件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380022785.6
• 申請(qǐng)日: 2013-04-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104285086B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·R·沃克爾;C·A·麥金太爾;W·M·麥克盧爾
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 卡特彼勒公司
• 主分類(lèi)號(hào): F16J15/00
• 分類(lèi)號(hào): F16J15/00;F16J15/44;F16H41/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所11247
• 代理人: 吳鵬,馬江立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種密封組件，更特別地涉及一種用于轉(zhuǎn)矩變換器的密封組件。

背景技術(shù)

常常希望在原動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)輸出和受驅(qū)動(dòng)負(fù)載的旋轉(zhuǎn)輸入之間提供聯(lián)接，從而允許原動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)輸出和受驅(qū)動(dòng)負(fù)載的旋轉(zhuǎn)輸入的旋轉(zhuǎn)速度之間的不一致。例如，為了即使是在希望停止受驅(qū)動(dòng)負(fù)載的輸入旋轉(zhuǎn)的情況下也允許原動(dòng)機(jī)的持續(xù)的輸出旋轉(zhuǎn)，希望提供一種聯(lián)接，該聯(lián)接允許原動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)輸出繼續(xù)進(jìn)行，而不管受驅(qū)動(dòng)負(fù)載的輸入正在被停止。

這種聯(lián)接的一個(gè)示例是轉(zhuǎn)矩變換器，其在原動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)輸出和受驅(qū)動(dòng)負(fù)載的旋轉(zhuǎn)輸入之間提供了液力流體聯(lián)接。例如，諸如車(chē)輛的機(jī)器可以包括內(nèi)燃機(jī)和傳動(dòng)裝置，內(nèi)燃機(jī)的輸出通過(guò)轉(zhuǎn)矩變換器聯(lián)接至傳動(dòng)裝置的輸入。

轉(zhuǎn)矩變換器大體上包括輸入聯(lián)接和輸出軸，該輸入聯(lián)接用于將原動(dòng)機(jī)的輸出聯(lián)接至轉(zhuǎn)矩變換器的輸入，該輸出軸用于將轉(zhuǎn)矩變換器的輸出聯(lián)接至諸如傳動(dòng)裝置的受驅(qū)動(dòng)負(fù)載。轉(zhuǎn)矩變換器還包括容納流體(諸如液壓流體)的殼體。在殼體中，輸入聯(lián)接被聯(lián)接至一泵，該泵包括用于在殼體中泵送流體的葉輪。轉(zhuǎn)矩變換器還包括聯(lián)接至轉(zhuǎn)矩變換器的輸出軸的渦輪。泵的葉輪由輸入聯(lián)接驅(qū)動(dòng)并泵送流體通過(guò)渦輪，從而導(dǎo)致渦輪旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩變換器的輸出軸和例如傳動(dòng)裝置的輸入。由于葉輪和渦輪之間的相互作用所提供的流體聯(lián)接，使得即使當(dāng)轉(zhuǎn)矩變換器的輸出軸停止時(shí)，原動(dòng)機(jī)的輸出也可以繼續(xù)使轉(zhuǎn)矩變換器的輸入聯(lián)接旋轉(zhuǎn)。

轉(zhuǎn)矩變換器的輸出軸大體上延伸穿過(guò)葉輪和渦輪的中心，該葉輪和渦輪繞著輸出軸的縱軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)。因此，希望在轉(zhuǎn)矩變換器的輸出軸和轉(zhuǎn)矩變換器的殼體之間提供流體密封，以防止流體在輸出軸和殼體之間的界面處從殼體泄漏。然而，由于輸出軸相對(duì)于殼體的非旋轉(zhuǎn)部分的旋轉(zhuǎn)，使得這種密封經(jīng)受高水平的應(yīng)力。另外，由于轉(zhuǎn)矩變換器殼體中相對(duì)于密封對(duì)側(cè)上的低壓力而言的高流體壓力所導(dǎo)致的密封一側(cè)上的高流體壓力，使得這種密封經(jīng)受高水平的應(yīng)力。因此，這種密封可能容易隨著時(shí)間流逝而變差，并且可能泄漏流體，這是不希望發(fā)生的。因此，可能希望開(kāi)發(fā)一種用于轉(zhuǎn)矩變換器輸出軸的密封，從而改善在輸出軸和殼體之間的界面處的密封。

在授予Zellers等人的美國(guó)專(zhuān)利No.6,145,842(“’842專(zhuān)利”)中描述了一種用于提供用于轉(zhuǎn)矩變換器的密封的嘗試。’842專(zhuān)利公開(kāi)了一種具有唇形密封件的轉(zhuǎn)矩變換器，該唇形密封件抵接轉(zhuǎn)矩變換器葉輪控制泵驅(qū)動(dòng)轂。該驅(qū)動(dòng)轂可旋轉(zhuǎn)地支承在傳動(dòng)裝置殼體中。’842專(zhuān)利公開(kāi)了來(lái)自軸襯的驅(qū)動(dòng)轂側(cè)的油經(jīng)過(guò)軸襯進(jìn)入通過(guò)唇形密封件相對(duì)于大氣密封的腔室中。軸襯具有控制通路，用以使一部分油在到達(dá)腔室之前從控制泵側(cè)排出。

盡管’842專(zhuān)利中公開(kāi)的唇形密封件布置可以提供一種用于防止油在轉(zhuǎn)矩變換器殼體和葉輪控制泵驅(qū)動(dòng)轂之間泄漏的密封，但是，這種布置可能具有多個(gè)可能的缺點(diǎn)。例如，’842專(zhuān)利中所公開(kāi)的密封件沒(méi)有在轉(zhuǎn)矩變換器輸出軸和轉(zhuǎn)矩變換器的殼體之間提供密封。本文公開(kāi)的密封組件和方法可涉及減輕或克服上述可能的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

一方面，本發(fā)明包括一種密封組件，該密封組件包括密封件托架，該密封件托架配置成聯(lián)接至一軸和與該軸一起旋轉(zhuǎn)。該密封件托架限定有至少三個(gè)被配置成用于接納環(huán)形密封件的環(huán)形凹部。該密封組件還包括至少三個(gè)環(huán)形密封件，該環(huán)形密封件配置成用于在密封件托架和非旋轉(zhuǎn)殼體之間提供密封，該非旋轉(zhuǎn)殼體限定有具有圓形橫截面的內(nèi)表面。該至少三個(gè)密封件中的一個(gè)接納在該至少三個(gè)環(huán)形凹部的每一個(gè)中，該至少三個(gè)密封件中的一個(gè)的橫截面積比其它密封件中的至少一個(gè)的橫截面積小。