专利名称：外部销密封件的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及用于枢轴节的密封件，所述枢轴节用于容许连接机械部件， 尤其涉及用于销和衬套的外部密封件，所述销和衬套旋转仅连接作业车辆上的联 动装置和作业工具。
背景技术：
在诸如例如反铲装载机和四轮驱动装载机等作业车辆的联动装置中使用的枢 轴节包括销和衬套，以允许连接部之间相对旋转。这些枢轴节通常包括销和衬套 之间密封件，作为对碎片的阻挡层。然而，由于这些车辆使用的严酷环境，即环 境具有大量尘土和碎片，尘土和碎片往往穿过这些阻挡层并导致枢轴节加速磨损。
一些车辆的制造商已找到补救形成以前的阻挡层的上述困难的方法，即防御 碎片的第一线，通过位于如图6和图6A所示的联动装置和作业工具的连接部分的 外表面之间的O型环。然而，这个方法导致至少下面两个难点(1) O型环通常 是圆的，尘土和碎片可以最终经过O型环进入销和衬套之间的空间；及(2)0型
环磨损和最终更换需要可旋转连接的部件断开，大量的耗时又耗钱。
发明内容
此处描述一种装置和方法，用于密封枢轴节以阻挡尘土和碎片，显著地减少
上述难点。枢轴节的可旋转连接的部件包括具有外表面的第一构件，所述外表 面具有在与销的纵轴正交的平面上的大体环形截面；和第二构件，其具有与纵轴
大体正交的外表面。所述密封件具有大体楔形的横截面。所述楔形的一个角装入 第一构件的外部的圆柱形表面之间的间隙内，而剩余的角横跨这些表面之间的间 隙。横跨所述间隙的所述剩余的角中的每一个可以包括唇边，用以完成所述装置 的密封功能并用以调整以适应间隙大小变化。所述密封件是分裂开的，其具有第 一端和第二端的，这样当第一端和第二端连接时，所述密封件大体上形成一个圆 环。在每一端，所述密封件包括连接部。在一个实施例中，所述连接部在密封件 的外直径上并与所述楔形形成整体结构。所述第一端和第二端一般通过诸如螺丝 的连接件连接。在实践中，第一构件的外表面的容纳部被制成适应所述楔形的一侧的形状和 角度的形状。 一旦所述枢轴节被装配，所述密封件就被连接，以使密封件填满所 述第一构件和所述第二构件之间的间隙，在这里，所述楔形的一侧沿着第一构件 的外表面的容纳部骑坐，并且所述密封件的唇边沿着第一构件的外表面和第二构 件的外表面骑坐。所述密封件被定尺寸以适应相对宽的幅度的受拉的间隙。
本发明将参考如下示意图详细描述，其中图1是可以使用本发明的作业车辆的示意图；图2是图1所述作业车辆前部的斜视图；图3是外部销密封件的斜视图；图4是外部销密封件的另一斜视图；图5是图2所述包括外部销密封件的枢轴节的截面图； 图6是常规密封件的斜视图；及 图6A是图6的截面图。具体实施方案图1表示可以使用本发明的作业车辆。所示的具体作业车辆是四轮驱动装载机l，其具有后部20、前部30、后部20与前部30之间的枢轴35、驾驶室24、悬 臂33、铲斗34、以及可旋转地连接悬臂33与铲斗34的枢轴节100。虽然外部销密封件，即本发明，将实际地运用于合适地构形的枢轴节上，但 是我们将集中在图2所示的使用无脂衬套140的枢轴节100。图3和图4为本发明 实施例的斜视图，本发明为第一线防御密封件200。无脂型衬套需要许多级的密封 以确保衬套寿命。在该具体情况下，第一线防御密封件200是在悬臂到铲斗接头 上的外部密封件，所述接头即枢轴节IOO，其暴露在有磨蚀作用的化学制品和极端 环境/操作条件下，且要求使碎片不进入接头中。由于制造的局限，零部件间的尺 寸偏差要求密封件在相当大幅度的间隙间有效。在该具体情况下密封件必须横跨 例如1毫米到12毫米的间隙。所以，第一线防御密封件200要求可调整，即在操 作过程中有效地密封相当大范围的间隙而不落入枢轴节100内。所述第一线防御 密封件200还要求维持所述枢轴节15,000小时的寿命。如图3和图4所示，所述第一线防御密封件200包括第一端200a、第二端200b、第一部分201、第二部分202和连接件203。第一线防御密封件200可由适当弹性 和耐用性的任何材料制成，也可以包含诸如二硫化钼的自润滑材料。如上所述， 无脂型的第一线防御密封件200或可需要使用润滑剂。图5是本发明即第一线防御密封件200的一个实施例的剖面图，本发明的第 一线防御密封件200用来保护枢轴节100，所述枢轴节100包括第一构件110、第 二构件120、销130、和衬套140。如图3、 4、 5所示，第一线防御密封件200包 括楔形第一部分201，其包括唇边201a和201b;第二部分202;第一端200a; 第二端200b;和连接件203，其包括螺栓203a、螺母203b、和根据所需的垫片203c。 如图5所示，典型地，第一构件110的第一外表面110a与第一线防御密封件200 的第一部分201的第一部分表面201a大体上一致。如所示，唇边201a接触第一构 件110的第二外表面110b，唇边201b密封第二构件120的环形外表面120a。所述 环形外表面120a大体上是平的，并与销130的纵轴130a正交。第一外表面110a 是圆锥形的，即与第二外表面110b倾斜一角度。第二外表面110b为柱面。在实践中，第一线防御密封件200围绕间隙100b放置，如图5所示，并通过 连接件203连接。螺栓203a具有无螺纹的一段提供长度L，其足够短以闭合第一 线防御密封件200,以提供对环境污染的有效阻止，并足够长以避免当向下收紧时 过度地扭曲密封件200。一旦第一线防御密封件200向下收紧，第一部分表面201c沿着第一外表面 110a骑坐，同时唇边201a接触第一构件110的第二外表面110b，唇边201b接触 第二构件120的环形外表面120a。第一线防御密封件200在密封的枢轴节100上 总是处于某种程度的张紧。由于的第一构件接触表面110a的形状典型地在该情形 中是斜面，所以密封件200将趋向于寻求减轻张力的设置，当其被连接时，由于 随第一构件110、第二构件120和间隙100b的尺寸变化，密封件将沿着第一构件 接触表面110a自调整。随着间隙100b变化，唇边201a、 201b有助于密封件200 的自调整，由于它们往往因密封间隙100b的需要而收縮和松弛。随着第一外表面 110a和第二外表面110b的外直径的增加和减少，所述密封件200常常通过沿第一 构件接触表面相应地下和上改变位置来自调整。已描述所述的实施例，很明显在不背离本发明所附权利要求限定的范围内可 以进行多种修改。权利要求
1、一种用于枢轴节的密封件，所述枢轴节包括一枢轴销和一衬套，所述枢轴节可旋转地连接一第一构件和一第二构件，所述第一构件具有一纵轴和一大体圆锥形且大体环绕与所述纵轴正交的一第一平面对称的第一外表面，所述第一外表面具有一环绕与所述纵轴正交的所述第一平面的大体环形的横截面，所述第二构件包括一环形外表面，该环形外表面大体是平的且大体与所述纵轴正交，所述密封件包括一第一部分，其在与所述纵轴正交的一第二平面上形成一圆环，所述第一部分具有一通常与一三角形的形状相一致的横截面形状、一由所述三角形的第一角形成的圆环的内直径、一由所述三角形的第一角和第二角形成的圆环的外直径、一所述第一角上的第一唇边、一所述第二角上的第二唇边、一由所述三角形的第三角形成的内直径、一在所述第三角和所述第一角之间延伸的第一密封表面、一在所述第三角和所述第二角之间延伸的第二密封表面；一第二部分，其沿着所述圆环的一圆弧并沿所述外直径被定位，所述第二部分具有沿所述圆弧加强所述密封件的作用，所述第二部分和第一部分作为整体结构的组成部分，所述第一部分和所述第二部分在一平行于所述纵轴的平面上分裂开，因此所述第一部分具有一第一部分第一端和一第一部分第二端，以及所述第二部分具有一第二部分第一端和一第二部分第二端；及一紧固件，其用于连接所述第一部分与所述第二部分。
2、 如权利要求1所述的密封件，其中，所述密封件被连接在所述第一外表面 和所述圆柱形外表面之间的一间隙上以使所述间隙被密封，所述密封件围绕所述 第一构件外表面的周长安装。
3、 如权利要求2所述的密封件，其中，所述第一密封表面接触所述第一外表面。
4、 如权利要求3所述的密封件，其中，所述第二唇边接触所述环形外表面。
5、 如权利要求4所述的密封件，其中，所述第一唇边接触所述第二外表面。
6、 一种用于枢轴节的密封件，包括 一第一端；一第二端；及一紧固件，所述密封件具有一大体楔形的横截面，所述紧固件连接所述第一 端与所述第二端，以大体形成一密封所述枢轴节的圆环，所述密封件自调整以适 应所述枢轴节的尺寸变化。
7、 一种使用一密封件密封一枢轴节的方法，所述枢轴节包括一枢轴销和一衬套，所述枢轴节可旋转地连接一第一构件与 一第二构件，所述第一构件具有一纵轴和一大体圆锥形且大体环绕与所述纵轴正 交的一第一平面对称的第一外表面，所述第一外表面具有一环绕与所述纵轴正交 的所述第一平面的大体环形的横截面，所述第二构件包括一环形外表面，该环形 外表面大体是平的且大体与所述纵轴正交，所述密封件包括一第一部分，其在与所述纵轴正交的一第二平面上形成一圆环，所述第一部 分具有 一通常与一三角形的形状相一致的横截面形状、 一由所述三角形的第一 角形成的圆环的内直径、 一由所述三角形的第一角和第二角形成的圆环的外直径、 一所述第一角上的第一唇边、 一所述第二角上的第二唇边、 一由所述三角形的第 三角形成的内直径、 一在所述第三角和所述第一角之间延伸的第一密封表面、一 在所述第三角和所述第二角之间延伸的第二密封表面，所述方法包括将横截面为三角形的所述密封件放置在横跨所述第一外表面与所述圆柱形外 表面之间的间隙，以使所述第一外表面接触所述第一密封表面，以及所述环形外 表面接触所述第二角。
全文摘要
一种大体楔形横截面的密封件(200)自调整并在要密封的一定范围的间隙宽度密封枢轴节(100)。
文档编号F16J15/00GK101631976SQ200880006146
公开日2010年1月20日 申请日期2008年4月25日 优先权日2007年4月27日
发明者奥瑞那·迪·扬, 杰弗里·弗兰克·奥尔森, 蒂莫西·艾伦·克劳希, 马修·爱德华·班诺维茨, 马克·韦恩·斯坦德 申请人:迪尔公司