CN1307670A - 可取下和可重新使用的毂密封件 - Google Patents

Abstract

一种用于重型轴或类似装置的整体式可重新使用的毂密封件单元,该单元包括一刚性但是挠性的挡板,覆盖有弹性部分。该挡板具有径向凸缘、一个稍许轴向倾斜的套筒部分和一个终止于一自由边缘的轴向部分。覆盖的弹性部分邻近自由边缘薄,在稍许轴向倾斜的范围上厚度逐渐增加,最后包含一个径向部分,覆盖着凸缘并具有两个或更多的密封肋。当密封地咬合在沉孔中时,盖子将密封件单元固定在位。当将盖子卸下时,密封件可用手从沉孔卸去。

Description

可取下和可重新使用的毂密封件

本发明涉及油和油脂密封，特别是一种可以重复使用的驱动轴的衬垫密封。

当前，普遍将多个卡车或者拖拉机作为一个单元进行运送。为了节省运输费用，普遍的作法是将一个拖拉机运送到其目的地，其它几辆拖拉机附在该拖拉机上，以“背负式(piggy-back)”方式运输。以此方式，当拖拉机上没有有用的负载时，不必要使其行驶几百英里或者更多。

当操作“背负式”装置时，通常将车轴从其壳体中拉出，将其置于驾驶室中或者其它适合的位置。为此，将固定轴的螺栓拉出，将轴简单地取出以便运输。为此，采用一紧急手段，如在轴壳体的端部放上一些破布或者其它物品。

以此方式，差速器轮不需要操作，在壳体内部差速器轮不转动的情况下，车轮可以转动。到达目的地时，将取下的轴重新安装上。轴和壳体之间的材料被重新使用或者弃掉，等同的单元安装在该位置上。

本领域通常的作法是采用一纸衬垫，粘在轮毂上。若采用纸衬垫，当轴从轮毂上取下时，会存在更换以后的泄漏问题，因为粘接固定的衬垫总会引起一些衬垫随轴一起被取下，一些仍留在轮毂上。因此，安装一个新的纸或者新的衬垫材料需要刮洗清洗这些部件，插入一个新衬垫，将轴安装到毂上。此工作的仓促会导致轮毂的密封不好和泄漏。

在另一种情况下，轮毂可以设计成采用O形环，在这种情况下，O形环被取下，汽车被输送，然后再装上O形环。这种方案在理论上可以接受，其存在几个缺点。第一，O形环能够延伸和/或失去其安装尺寸，特别是当其被存放一天，一周，或者其它适宜的周期。第二，当将O形环重新置于槽中时，环不能确切地安装在槽中，因而在毂与轴之间的产生的密封有泄漏。当盖被安装，不能接近O形环槽时，困难更大。对于O形环式的密封，不对正以及引起的泄漏很容易发生。

因此，需要一种简单的廉价的密封或者衬垫用在轴上，使轴能够被取下一次或者多次，当重新安装时没有损坏，润滑油没有损失。理想的是，这样的密封应当是相当便宜。另一优点是提供一种密封用于轮毂，其能够容易地取下，而能够完全地重新密封一次或多次。

一个理想的密封应当是安装到毂的明确限定的空间中，其可以被取下，可以重新使用，无任何困难。

一个适当的密封的另一个优点是，油封当受到一轴向力时，会向外弯，当被允许由于其弹性而弹回到较小尺寸，而能够用手容易地取出时，其能够自由地取下。

因此，本发明的一个目的是提供一种改进的油封，其用于驱动轴，方便而且可靠。

因此，本发明的另一个目的是提供一种可取下的油封，其安装在指定的沉孔中，但是其能够很容易地从沉孔中取出。

本发明的另一个目的是提供一种油封，其带有一橡胶元件，和一金属元件，当轴被密合地安装在毂中时，其能够被压入一不透油的密封位置。

本发明的另一个目的是提供一具有一基部，一稍稍带角度的壁部，和一个指向内侧的径向法兰的刚性元件，并且密封的外径由一连接的橡胶元件覆盖，该橡胶元件轴向延伸至少在一个方向上超出该刚性元件或者挡板的范围。

本发明的另一个目的是提供一橡胶外径密封，其端面上具有一对密封圈边，并且具有一金属冲压件或挡板，该挡板包括一个轴向或者接近轴向的部分，一稍稍倾斜的部分，和一金属的第三元件，其径向向内延伸，并且部分地由形成密封件的橡胶所覆盖。

本发明的另一个目的是提供一密封，其中冲压件或者挡板由金属制造，并且橡胶沿不同的垂直的表面与壳体和轴法兰接触。

本发明实现其目的，通过提供一种方法使一个轴法兰与毂密封，包括在毂上形成一个沉孔，在沉孔中置入一橡胶的外径密封件，该密封件具有一轴向部分用于接合轴端，并且此部分由一挡板支持其轴向元件和径向元件。为达到发明目的，还提供一种带有一勾边的端面，一侧壁和一通常是L形轮廓的冲压件或挡板的密封，其被设置于沉孔中，其中轴向倾斜将引起有限的径向突出，以及继而紧密地安装到密封上。

通过结合本发明的详细的描述，实现上述或者其它优点的方式会更加清楚，在说明书中描述了本发明的密封的较佳实施例，这样的密封在附图中示出，其中相同的标号代表相同的部件。

图1是载重汽车车轴的一部分的局部垂直剖视图，具有本发明的密封件，轴和法兰在其使用位置；

图2是密封在其放松位置和可取下位置的放大的垂直剖视图，表示在密封件和毂的沉孔之间的非常小的工作间隙；

图3类似于图2，表示密封件安装在壳的沉孔中；

图4是本发明的密封件的放大的局部垂直剖视图；

图5是基于同样的目的的现有技术的一种形式的局部剖视图；

图6是基于同样的目的的现有技术的另一种形式的局部剖视图。

本发明可以采用多种形式，并且可以应用于不同形式的装置，但是给出的描述的被密封的部件是重型运货车的轮毂和轴法兰的交界面。

现在参见附图，图中示出了一个轴毂10，一个轴12位于轴毂中，轴的法兰14与本发明的一个密封16相接合。密封16位于一沉孔18中，位于毂10的端面20的内侧。轴法兰14由若干个紧固件22固定在毂10上，该紧固件22绕轴12的法兰14的周边24间隔地布置。

如本领域普通技术人员所知，毂10可转动地附加在轴套26的端部，由若干套轴承固定(为了简明，只示出一套)。

轴承包括内圈28，外圈30和由罩盒34保持的若干个滚子32。环36，垫圈38和一紧固件40保持轴承抵抗轴向运动，该紧固件40与轴套26端部的螺纹42合作。

根据本发明，当需要“背负”拖拉机时，松开紧固件22，从壳体10中拉出轴12和法兰。这样就使得由沉孔16限定的空间44暴露于空气。此开口然后由适当的装置关闭，如插入破布或类似物，使油或油脂不从开口44漏出。

当到达目的地时，重新安装上轴，其内侧端部与差速轮系的一个侧轮接合，然后简单地用法兰和紧固件22固定在位。

将本发明的密封件16安装在位，需要使密封件稍稍变形，而与沉孔的肩部表面46和壁部表面48接触。挡板或冲压件50包括一径向部分52和一轴向延伸的部分54，该轴向部分与沉孔48的壁实质上平行。

橡胶件58包括薄的部分60，其盖住挡板的轴向延伸部分，一倾斜的延伸部分62盖住冲压件的倾斜部分54，和一径向设置的部分64，其表面上具有一对肋66，68，槽69，71将两肋分离开。当将单元16置入沉孔18中时，有必要将挡板56的边及橡胶件60置于肩部表面46。一旦密封件被这样定位在沉孔中，轴的法兰14放置成其表面部分62与具有肋66，68的密封件的端部表面相接合。

紧固螺栓，法兰的端表面62被密合地推进与密封件接合，这样引起法兰54响应施加到本体64上的轴向压力而向外弯曲。密封件不能移动超出沉孔的肩部，与在表面62上施加的力结合，迫使橡胶件的壁60向外与壁48接触。当松开轴法兰14上的保持力时，情况相反，并且密封件可以由手取出。提供一种改进的密封件，其能够不限定地保持防止泄漏，并且可以取出一次或多次，以适合使用者的需要。

参见图5和图6，其表示现有技术结构的例子。在图5中，一个O形环80置于毂86的端面84上的槽82中。这里，这被轴90的法兰88压缩。这里的缺点是安装困难，当轴法兰被安装在轴和毂的端部时，不能确定O形环的确切位置，

图6示出了更典型的结构，其中纸衬垫92插入在毂96的端部94和轴100的法兰98之间。以这种结构，通常采用粘接剂加在衬垫上，因此使取出和重新安装都有问题。

但是采用本发明，安装容易而且可靠，安装是确定的。密封件可以通过置于沉孔中而被安装，密封件具有确定的位置，并且只紧固轴的法兰到位。取下该单元也是一个容易事。

因此可以看出，本发明涉及用于驱动轴的可重新使用的衬垫密封件，具有包括这里表述的优点和特点，还具有本发明固有的优点和特点。本发明的密封件的实施例已在这里示出并描述，很明显不离开本发明的精神，或者权利要求的范围，本领域的技术人员能够对所描述的形式进行改进。

Claims (11)

1.一种毂密封件，包括结合一个挡板单元和一个弹性密封单元，所述挡板单元是刚性的，但是挠性的，并且其具有一法兰部分基本上径向延伸，一个套筒部分通常轴向延伸但是稍稍径向向外向一自由边，和一个套筒部分的延续部分，其基本上轴向延伸且终止于所述自由端，所述弹性的密封单元结合于并覆盖所述法兰的套筒部分，并且具有一个与所述挡板的自由边部分共同延伸的终端部，和具有一基本上径向的延伸的另一部分，该部分具有一径向延伸的端表面部分和一终止于所述径向法兰上的回转部分，当接合在所述毂的沉孔中并且由轴向保持力作用时，所述密封件向外突出，与一相关的沉孔成为密合的密封接合，该保持力由一个轴法兰压入位置而产生，并且当所述保持力松开时，可用手从所述沉孔中取出密封件。

2.一种如权利要求1的毂密封件，其特征在于：所述径向延伸的端表面部分包括至少一个槽，以提供与所述轴法兰的一部分的挠性密封接合。

3.一种如权利要求1的毂密封件，其特征在于：所述径向延伸的端表面部分包括至少两个槽，在所述轴法兰作用下增加密封效果。

4.一种如权利要求1的毂密封件，其特征在于：所述刚性件是挠性的材料包括钢，其厚度是约0.040到0.030英寸。

5.一种如权利要求1的毂密封件，其特征在于：所述挡板的所述厚度是约0.036±0.002英寸。

6.一种如权利要求1的毂密封件，其特征在于：所述弹性密封单元是一热塑料弹性体。

7.一种毂和轴密封件，包括结合一个毂元件，一个具有径向法兰的轴元件，和一个由所述轴法兰保持在位时，适合于密合地但是可取下地安装在所述毂中的密封件，所述毂具有一个沉孔，该沉孔的底部包括一个径向肩部，所述密封件具有一个整体式刚性件，由金属制成，并且其具有一径向法兰部分，和一个接近轴向的部分，其稍稍径向向外向着一自由边部分延伸，和一个终止在自由边部分的基本上轴向的法兰部分，所述轴向法兰被橡胶的连续体所覆盖，终止于一个邻近所述自由边的向内的径向表面，一个径向端表面，覆盖至少一部分所述径向法兰，一个终止在所述径向法兰上的轴向返回表面，所述端表面具有一个构造，适合于与相关的轴法兰密合地密封安装，从而当所述密封件被压入在沉孔中的位置，以及所述轴法兰紧密地落在所述毂上时，所述密封件的壁稍稍向外突出，与所述沉孔的壁成为密合的密封接合，并且当所述轴法兰被松开时，可用手从所述沉孔中取出所述密封件。

8.一种如权利要求7的毂和轴密封件，其特征在于：所述刚性件的材料的厚度是约0.030到0.040英寸。

9.一种如权利要求7的毂密封件，其特征在于：所述刚性件的所述厚度是约0.036±0.002英寸。

10.一种如权利要求7的毂和轴密封件，其特征在于：所述构造包括所述密封件的所述端面上的一个到大约三个槽。

11.一种如权利要求7的毂和轴密封件，其特征在于：所述构造包括所述密封件的所述端面上的两个槽。

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