[發(fā)明專利]抗扭矩密封件

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202080044628.5
• 申請(qǐng)日: 2020-05-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114096769A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: L·S·普洛斯;K·L·克朗克爾頓;D·M·特克斯恩;B·J·科普爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號(hào): F16J15/3284
• 分類號(hào): F16J15/3284;F16J15/324;F16J15/3248;B62D55/088;B62D55/125;B62D55/15
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 周文聘;吳鵬

一種抗扭矩雙面密封件包括密封環(huán)(110、112)，密封環(huán)具有包括軸向延伸凸緣(140、142)和徑向延伸凸緣(126、128)的L形橫截面，所述密封環(huán)包括環(huán)形密封面(118、120)和環(huán)形加載表面(134、136)。所述密封環(huán)包括以沿周向圍繞軸向延伸凸緣的間隔開(kāi)布置而形成的多個(gè)變形部(138)。穿過(guò)軸向延伸凸緣并且與所述多個(gè)變形部中的一個(gè)相交的軸向橫截面包括階梯形幾何形狀。多個(gè)變形部允許負(fù)載環(huán)(114、116)擠壓到所述多個(gè)變形部中以增加密封環(huán)與負(fù)載環(huán)之間的表面面積接觸。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)大體上涉及但并非通過(guò)限制方式涉及密封組件，并且更具體地涉及包括金屬面密封件的密封組件。

背景技術(shù)

土方、農(nóng)業(yè)和建筑應(yīng)用中使用的機(jī)器會(huì)受到極端磨損。此類機(jī)器的移動(dòng)部件需要提供有持續(xù)潤(rùn)滑供應(yīng)源，并且同時(shí)限制潤(rùn)滑損失到環(huán)境中，并且限制碎屑從工地流入潤(rùn)滑供應(yīng)源。

用于將潤(rùn)滑劑保持在密封腔內(nèi)并且從設(shè)置在密封腔內(nèi)的相對(duì)移動(dòng)部件之間的軸承表面排除異物的密封組件可用于機(jī)器的各種部件中。例如，密封件用于最終驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、履帶支重輪和底盤的惰輪中。在一些實(shí)例中，如在最終驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，密封組件可包括雙面密封件。雙面密封件可以允許在旋轉(zhuǎn)軸(如主軸)上方形成密封件，使得一側(cè)可以保持靜止，并且另一側(cè)可以旋轉(zhuǎn)并且仍然保持油密封，同時(shí)防止碎屑進(jìn)入。

多年來(lái)，已經(jīng)使用許多不同構(gòu)造來(lái)嘗試提供此類潤(rùn)滑，同時(shí)防止?jié)櫥瑩p失和碎屑(如污垢、灰塵和水分)流入潤(rùn)滑供應(yīng)源中。需要進(jìn)一步改進(jìn)以防止?jié)櫥瑩p失和碎屑流入密封組件，特別是在機(jī)器暴露于惡劣環(huán)境和具有挑戰(zhàn)性的地形時(shí)。

授予Anderson等人并且于1999年6月24日公告的PCT專利公開(kāi)號(hào)WO 99/31411中描述了解決密封組件問(wèn)題以保持潤(rùn)滑和防止碎屑進(jìn)入的一種嘗試。‘411公開(kāi)案描述了一種面密封組件，其包括具有相互接合的密封面的一對(duì)適形密封環(huán)。密封面由一對(duì)彈性負(fù)載環(huán)維持密封接合，所述彈性負(fù)載環(huán)具有環(huán)形表面，所述環(huán)形表面接合所述密封環(huán)上的面對(duì)的環(huán)形表面。盡管‘411公開(kāi)案提供了面密封組件設(shè)計(jì)的實(shí)例，但仍存在改進(jìn)空間。

本公開(kāi)旨在克服以上提出的一個(gè)或多個(gè)缺點(diǎn)和/或本領(lǐng)域中的其它缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

一方面，本公開(kāi)涉及一種雙面密封件，所述雙面密封件包括密封環(huán)，所述密封環(huán)具有包括軸向延伸凸緣和徑向延伸凸緣的L形橫截面。密封環(huán)具有由大外徑、小外徑和內(nèi)徑限定的軸向延伸凸緣和徑向延伸凸緣。密封環(huán)進(jìn)一步包括環(huán)形密封面和相對(duì)的環(huán)形加載表面。環(huán)形密封面構(gòu)造成抵靠雙面密封組件中的第二密封環(huán)密封。環(huán)形加載表面構(gòu)造成接收負(fù)載環(huán)。環(huán)形加載表面包括以沿周向圍繞軸向延伸凸緣的間隔開(kāi)布置而形成的多個(gè)變形部。穿過(guò)所述密封環(huán)并且與所述多個(gè)變形部中的一個(gè)相交的軸向橫截面包括階梯形幾何形狀，使得所述小外徑具有第一小直徑區(qū)段和第二小直徑區(qū)段，其中所述第一小直徑區(qū)段的第一直徑小于所述第二小直徑區(qū)段的第二直徑。

另一方面，本公開(kāi)涉及一種雙面密封組件，所述雙面密封組件包括各自具有L形橫截面的第一密封環(huán)和第二密封環(huán)。第一密封環(huán)和第二密封環(huán)中的每一個(gè)包括軸向延伸凸緣和徑向延伸凸緣，所述軸向延伸凸緣和所述徑向延伸凸緣由大外徑、小外徑和內(nèi)徑限定，并且具有相互面對(duì)的環(huán)形密封面和相對(duì)的環(huán)形加載表面。第一負(fù)載環(huán)和第二負(fù)載環(huán)分別對(duì)應(yīng)于第一密封環(huán)和第二密封環(huán)中的一個(gè)。第一負(fù)載環(huán)和第二負(fù)載環(huán)中的每一個(gè)具有內(nèi)環(huán)形表面，所述內(nèi)環(huán)形表面構(gòu)造成接合對(duì)應(yīng)第一密封環(huán)或第二密封環(huán)的環(huán)形加載表面并且對(duì)所述環(huán)形加載表面施加力，以維持密封面處于密封接合。第一密封環(huán)和第二密封環(huán)各自包括以沿周向圍繞軸向延伸凸緣中的環(huán)形加載表面的間隔開(kāi)布置而形成的多個(gè)變形部。穿過(guò)軸向延伸凸緣并且與多個(gè)變形部中的一個(gè)相交的軸向橫截面包括具有第一小直徑區(qū)段和第二小直徑區(qū)段的階梯狀幾何形狀。第一小直徑區(qū)段的第一直徑小于第二小直徑區(qū)段的第二直徑。