一种重型铰链用动密封结构及其动密封圈的制作方法

本发明涉及重型铰链应用技术领域，尤其是一种重型铰链用动密封结构及其动密封圈。

背景技术：

铰链又称合页，是用来连接两个固体并允许两者之间进行相对转动的机械装置。

用于重型门上的铰链，因其需要承载重载荷，通常要求其具有低阻滞力、并耐腐蚀。

现有市场上的重型铰链，一般分为两类结构。一类是直接采用上铰链轴和下铰链轴套套接的方式，该结构开放，相对转动时不仅摩擦力大，而且遇到雨水时极易腐蚀生锈，会出现无法有效转动开启的现象，因此不适合使用于户外场合；另一类是改进的带有轴承仓的铰链，其上铰链的轴和下铰链轴承仓中的轴承连接，轴承仓和轴的接口处使用弹性橡胶圈密封。这类铰链虽改善了旋转阻滞力，但其密封圈设计不容错，只要铰链轴和轴承仓配合略偏，就无法实现密封；而实际使用中铰链安装的误差通常都在1mm左右，因此此类铰链的轴承仓极易进水和进灰尘，需要经常更换润滑脂以保持其性能，维护繁复且成本高；并且该橡胶圈与铰链轴之间为小过盈配合，在雨水天气时，雨水压在橡胶圈外侧的垫片上，长期下来极易导致轴承仓进水，达不到防雨的效果。

技术实现要素：

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的重型铰链用动密封结构及其动密封圈，从而使得铰链在使用过程中免受雨水和灰尘的侵蚀腐蚀，可长期使用无需维护，并保持性能如新。

本发明所采用的技术方案如下：

一种重型铰链用动密封结构，包括铰链体一，与铰链体一配合设置的铰链体二，两者相接的端部分别延伸有铰接部一和铰接部二，铰接部一和铰接部二上下设置并共同安装有通轴以实现铰链的转动；所述通轴上套装有垫片，垫片顶部向上延伸有凸台一，位于垫片上方的通轴上套装有动密封圈；所述动密封圈包括有密封唇一和密封唇二，密封唇一套装于通轴圆周面上，密封唇二套装于凸台一的外侧面；所述垫片向下嵌入铰接部二的内部。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述动密封圈的结构为：包括圆环结构的密封圈本体，密封圈本体的内壁面构成动密封圈的密封唇一，密封圈本体的外边缘向下延伸构成密封唇二。

所述密封圈本体的外边缘向下延伸并向内弯折，形成缩口结构的密封唇二。

所述密封圈本体的外边缘与密封唇二之间经外凸结构过渡，所述外凸结构为外凸弧形结构或者外凸折角结构。

所述密封唇二与垫片的凸台一之间呈线密封接触或环面接触。

所述通轴圆周面上沿着圆周的方向延伸有环形凸起，所述动密封圈的密封唇一套装于环形凸起的下方。

所述铰接部二顶部的中心开有圆孔结构的轴承仓，通轴向下贯穿垫片，位于垫片下方的通轴下端端头与轴承仓内壁面之间安装有轴承；所述垫片下部伸入轴承仓内，垫片的底端面与轴承顶面之间设置有间隙。

所述垫片的结构为：包括环形结构的片体，片体的顶部和底部分别向外延伸有凸台一和凸台二，所述凸台二伸入铰接部二中，所述片体底部与凸台二相接处开有环形结构的凹槽；上下贯穿片体的中心开有内孔，所述内孔与通轴间隙套装配合；

所述垫片的材质为金属，垫片通过螺栓锁紧在铰接部二上，垫片的凹槽内嵌装有o型圈。

一种动密封圈，包括圆环结构的密封圈本体，密封圈本体的内壁面构成动密封圈的密封唇一；密封圈本体向外延伸构成动密封圈的密封唇二。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述密封圈本体的外边缘向下延伸并向内弯折，形成缩口结构的密封唇二。

所述密封圈本体的外边缘与密封唇二之间经外凸结构过渡。

所述外凸结构为外凸弧形结构或者外凸折角结构。

所述动密封圈的厚度向着密封唇二的方向递减。

所述密封唇二处为线密封连接或环面接触。

所述密封唇一的中心线和密封唇二的中心线共线。

本发明的有益效果如下：

本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过在铰接部一和铰接部二间隔处的通轴上套装动密封圈和垫片，动密封圈套装于通轴环形凸起的下方，动密封圈缩口的密封唇二与垫片凸台一的外侧面紧贴，垫片下部嵌入铰接部二的轴承仓内并在连接处安装有增加密封性的o型圈，从而在实现铰链体一和铰链体二有效连接的同时，有效阻止了雨水和灰尘进入铰链的转动部分，大大提升了铰链的使用性能和使用寿命；

并且，密封唇一套装于通轴圆周面上，密封唇二套装于垫片的凸台一的外侧面，密封唇二与凸台一之间呈线密封接触或环面接触，在铰接部一与铰接部二的轴心有一定偏离时，动密封圈通过本身的弹性变形依然能够与通轴和垫片有效接触配合，保证铰链整体的防水防尘性能，即动密封圈的存在使得铰链在装配时具备了容错性。

本发明还包括如下优点：

动密封圈经外凸结构的过渡向下向内延伸形成密封唇二，当其受到外部压力或是雨水冲击时，外凸结构使得动密封圈外边缘向内收缩，更加强了密封性，使得整体连接的紧密性更佳；

垫片通过螺栓锁紧在铰接部二上，使得垫片与铰接部二之间的密封性能更加可靠；

动密封圈套装于环形凸起的下方，环形凸起对动密封圈起到轴向的支撑和限位，从而保证动密封圈下部边缘的密封唇二始终与垫片上端部凸台一的外壁面贴合；

垫片下方与轴承顶部之间设置有间隙，垫片中部的内孔与通轴间隙套装，轴承的内圈和外圈分别与通轴和铰接部二固连，轴承的存在保证了转动的顺畅性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的爆炸图。

图3为图1的主视图(局部剖视图)。

图4为图3中a部的局部放大图。

图5为本发明动密封圈、垫片和通轴的安装示意图。

图6为本发明动密封圈的结构示意图(实施例三)。

图7为本发明动密封圈的结构示意图(实施例四)。

图8为本发明动密封圈的结构示意图(实施例五)。

图9为本发明动密封圈的结构示意图(实施例六)。

其中：1、铰链体一；11、铰接部一；2、铰链体二；21、铰接部二；3、通轴；31、环形凸起；4、垫片；40、片体；41、凸台一；42、凹槽；43、凸台二；44、内孔；5、螺栓；6、动密封圈；61、密封唇二；62、密封圈本体；63、外凸结构；64、密封唇一；7、o型圈。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1和图2所示，本实施例一的一种重型铰链用动密封结构，包括铰链体一1，与铰链体一1配合设置的铰链体二2，两者相接的端部分别延伸有铰接部一11和铰接部二21，铰接部一11和铰接部二21上下间隔设置并共同安装有通轴3以实现铰链的转动；位于铰接部一11和铰接部二21间隔处的通轴3上套装有垫片4，垫片4顶部向上延伸有凸台一41，位于垫片4上方的通轴3上套装有动密封圈6；如图5和图6所示，动密封圈6包括有密封唇一64和密封唇二61，密封唇一64套装于通轴3圆周面上，密封唇二61套装于垫片4上部凸台一41的外侧面，动密封圈6的两个密封唇分别与通轴3和垫片4贴合，在满足并保证通轴3与垫片4相接处密封性的同时亦具备一定弹性以容纳两者之间轴线的偏离；如图3和图4所示，垫片4向下嵌入铰接部二21的内部。

动密封圈6的结构为：包括圆环结构的密封圈本体62，密封圈本体62的内壁面构成动密封圈6的密封唇一64，密封圈本体62的外边缘向下延伸构成密封唇二61。

密封圈本体62的外边缘向下延伸并向内弯折，形成缩口结构的密封唇二61。

密封圈本体62的外边缘与密封唇二61之间经外凸结构63过渡，外凸结构63为外凸弧形结构或者外凸折角结构。

动密封圈6的两个密封唇分别与通轴3圆周面和垫片4上凸台一41圆周面贴合，实现了铰链体一1和铰链体二2的有效连接，有效阻止了雨水和灰尘进入铰链的转动部分，大大提升了铰链的使用性能和使用寿命；并且外凸结构63的存在，在受到外部压力或是雨水冲击时，使得动密封圈6因外凸结构63处的受力而密封唇二61向内收缩，更加强了密封性，从而使得整体连接的紧密性更佳。

密封唇二61与垫片4的凸台一41之间呈弹性线密封接触或环面接触；在铰接部一11与铰接部二21的轴心有一定偏离时，动密封圈6通过本身的弹性变形依然能够与通轴3和垫片4有效接触配合，保证铰链整体的防水防尘性能，密封唇二61与垫片4之间的弹性接触进一步保障了铰链在装配时具备的容错性。

通轴3圆周面上沿着圆周的方向延伸有环形凸起31，动密封圈6的密封唇一64套装于环形凸起31的下方，环形凸起31对动密封圈6起到轴向的支撑和限位，从而保证动密封圈6下部的密封唇二61始终与垫片4上端部的凸台一41贴合。

铰接部二21顶部的中心开有圆孔结构的轴承仓，通轴3向下贯穿垫片4，位于垫片4下方的通轴3下端端头与轴承仓内壁面之间安装有轴承；垫片4下部伸入轴承仓内，垫片4的底端面与轴承顶面之间设置有间隙。

垫片4的结构为：包括环形结构的片体40，片体40的顶部和底部分别向外延伸有凸台一41和凸台二43，凸台二43伸入铰接部二21的轴承仓中，片体40底部与凸台二43相接处开有环形结构的凹槽42；上下贯穿片体40的中心开有内孔44，内孔44与通轴3间隙套装配合；

垫片4的材质为金属，垫片4通过螺栓5锁紧在铰接部二21上，从而使得垫片4与铰接部二21之间的密封性能更加可靠；垫片4的凹槽42内嵌装有o型圈7，o型圈7保证了垫片4与铰接部二21之间的连接密封性。

实施例二：

铰接部一11与铰接部二21上下并列设置时，则垫片4、动密封圈6和通轴3均容纳在铰接部一11和铰接部二21的内部。

实施例三：

如图6、图7、图8和图9所示，本实施例的动密封圈，包括圆环结构的密封圈本体62，密封圈本体62的内壁面构成动密封圈6的密封唇一64；密封圈本体62向外延伸构成动密封圈6的密封唇二61。

如图5所示，垫片4套装于通轴3上，垫片4与通轴3间隙配合，密封唇一64套装贴合于通轴3圆周面上，密封唇二61套装贴合于垫片4外侧面或内侧面，满足并保证了通轴3与垫片4相接处的密封性，同时亦具备一定弹性以容纳两者轴线的偏离。

实施例四：

在实施例三的基础上，密封圈本体62的外边缘向下延伸并向内弯折，形成缩口结构的密封唇二61，从而密封唇二61与垫片4上部的外侧面贴合，垫片4上部容纳在密封唇二61内部。

实施例五：

在实施例四的基础上，密封圈本体62的外边缘与密封唇二61之间经外凸结构63过渡；外凸结构63的存在，在受到外部压力或是雨水冲击时，使得动密封圈6因外凸结构63处的受力而密封唇二61向内收缩，更加强了密封性。

实施例六：

在实施例五的基础上，外凸结构63为外凸弧形结构或者外凸折角结构；如图6和图8所示的外凸弧形结构或者如图9所示的外凸折角结构使得外部雨水能够顺畅流下而不堆积，周向雨水的顺畅流下亦使得密封唇二61的内缩均匀稳定。

实施例七：

在实施例三的基础上，动密封圈6的厚度向着密封唇二61的方向递减，如图7、图8和图9所示，从而密封唇二61与垫片4之间呈弹性线接触，进一步保证了通轴3与垫片4之间的有效密封配合，增强了通轴3和垫片4连接的容错性。

实施例八：

在实施例七的基础上，密封唇二61处为弹性密封线接触或环面接触，保证了其与垫片4之间的有效贴合。

实施例九：

密封唇一64的中心线和密封唇二61的中心线共线。

动密封圈6为柔性橡胶材质，柔性的材质保证了通轴3和垫片4连接处的密封性。

本发明操作简单，使用方便，有效阻止了雨水灰尘对铰链活动部分的侵蚀，延长了铰链的使用寿命，并且具备装配误差的容错性。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。