用于车轮端部组件的外侧密封系统的制作方法_2

文档序号:8547813阅读:来源:国知局
水雾易于聚集在 轮毂罩和轮毂上,包括在轮毂罩与轮毂之间的交界部处。
[0017] 本领域中公知的是道路水雾可以包括存在于路面上的盐或其他化学物。例如,来 自于盐水的盐通常存在于海附近的道路上,具有大量冰或雪的区域中的道路通常用某种化 学物处理以用于防止结冰或进行融冰,比如氯化钠、氯化钙、氯化镁以及它们的混合物。当 具有盐和/或化学物的道路水雾聚集在轮毂罩与轮毂之间的交界部处并且轮毂罩直接接 触轮毂外表面时,湿气和盐和/或其他化学物聚集在该交界部处。湿气和盐和/或其他化 学物在轮毂罩与轮毂之间的交界部处的聚集可以形成电偶腐蚀电池。这些腐蚀电池然后易 于蔓延,并且如果在轮毂罩与轮毂之间的交界部处存在显著的腐蚀电池蔓延,则这可以损 害轮毂罩与轮毂之间的密封。在密封被损害的情况下,不利地增加了轴承润滑剂从车轮端 部组件泄漏出来的可能性以及污染物进入到该组件中的可能性。此外,如果腐蚀电池继续 蔓延,它们可以扩散到诸如车轴轴颈螺母和/或轴承之类的各元件,这可减小这些元件的 寿命。
[0018] 因此,提供一种包括减小轮毂罩与轮毂外表面的交界部处的腐蚀的结构的密封系 统是所需的。提供防止污染物和/或腐蚀进入车轮端部组件中的额外的屏障是所需的,由 此保护组件的寿命。
[0019] 由于这些原因,在本领域中存在改进用于重型车辆车轮端部组件的外侧密封系统 的需要,该密封系统将润滑剂保持在车轮端部组件中并且防止污染物进入到该车轮端部组 件中,其在制动盘或车轮端部组件的各元件的维修过程中保持外侧轴承在轮毂中的相对位 置,减小了轮毂罩与轮毂外表面交界部处的腐蚀,并且防止腐蚀进入到车轮端部组件中。本 发明的用于重型车辆车轮端部组件的该外侧密封系统满足了这种需要。

【发明内容】

[0020] 本发明的目的是提供一种将润滑剂保持在车轮端部组件中的用于重型车辆车轮 端部组件的外侧密封系统。
[0021] 本发明的另一个目的是提供一种防止污染物进入到车轮端部组件中的用于重型 车辆车轮端部组件的外侧密封系统。
[0022] 本发明的又一个目的是提供一种在制动盘或车轮端部组件的各元件维修过程中 保持外侧轴承在轮毂中的相对位置的用于重型车辆车轮端部组件的外侧密封系统。
[0023] 本发明的另一个目的是提供一种减小轮毂罩与轮毂外表面的交界部处的腐蚀的 用于重型车辆车轮端部组件的外侧密封系统。
[0024] 本发明的又一个目的是提供一种防止腐蚀进入车轮端部组件中的用于重型车辆 车轮端部组件的外侧密封系统。
[0025] 该目的和其他目的是通过本发明的用于重型车辆车轮端部组件的外侧密封系统 达到的。在本发明的一个示例性实施方式中,车轮端部组件包括固定安装在车轴轴颈的外 端上的内侧轴承和外侧轴承。轮毂可转动地安装在内置和外侧轴承上,车轴轴颈螺母通过 螺纹与车轴轴颈接合并且抵接外侧轴承。轮毂罩安装在轮毂的外端上。所述外侧密封系统 包括沿轴向布置在外侧轴承与轮毂罩之间的密封件,并且该密封件在车轴轴颈螺母与形成 在轮毂中的孔的表面之间沿径向延伸。所述密封件减少了从形成在轮毂中的腔体流到轮毂 罩中的润滑剂。
【附图说明】
[0026] 在下面的描述中叙述了并且在附图中示出了申请人应用本发明的原理构想到的 本发明的优选实施方式和最佳模式的说明,并且特别明显地在所附的权利要求中指出并叙 述。
[0027] 图1是现有车轴轴颈和车轮端部组件的局部横截面视图,示出了安装在车轮端部 组件上的轮毂罩和制动盘;
[0028] 图2是包括本发明的外侧密封系统的一个示例性实施方式的车轮端部组件的一 部分的局部放大横截面视图,示出了安装在车轮端部组件上的轮毂罩;
[0029] 图3是图2中示出的本发明的外侧密封系统的示例性实施方式的被放大很多的横 截面视图;
[0030]图4是图2中示出的本发明的外侧密封系统所述横截面和一部分外表面的被放大 很多的局部透视图;
[0031] 图5是图2中示出的本发明的外侧密封系统的外表面的正视图;以及
[0032] 图6是图5中示出的本发明的外侧密封系统的环状部分的被放大很多的局部放大 正视图。
[0033] 在所有图中相同的数字表示相同的部件。
【具体实施方式】
[0034] 翻到图1,为了更好地理解本发明的外侧密封系统及其操作环境,示出了用于重型 车辆的现有车轴轴颈和车轮端部组件,并且现在将对其进行描述。车轴10从重型拖拉机挂 车(未示出)的挂车悬挂并横跨所述挂车横向延伸。一般的重型拖拉机挂车包括从挂车悬 挂的一个或多个非驱动车轴10,每个车轴具有安装在车轴每端上的车轮端部组件12。因为 车轴10的每端以及与其相关的车轮端部组件12基本是相同的,这里将仅描述一个车轴端 和车轮端部组件12。车轴10包括中心管(未示出)和通过任何合适的方式(比如焊接) 整体连接到中心管的每端的车轴轴颈14。车轴的中心管一般是管状的并且形成有内腔(未 示出)。车轴轴颈14形成有相应的内腔16。
[0035] 车轮端部组件12包括轴承组件,该轴承组件具有固定安装在车轴轴颈14的外端 上的内侧轴承18和外侧轴承22。更特别地,内侧轴承18安装在车轴轴颈14的外径上,其 内表面与形成在车轴轴颈中的肩部26抵接。腔体28由内置和外侧轴承18、22、车轴轴颈 14和轮毂30限定。轴承间隔件(未示出)可选地在轴承18、22之间布置在腔体28中以方 便地保持这些轴承之间的合适间距。
[0036] 轮毂30以对本领域技术人员已知的方式可转动地安装在内置和外侧轴承18、22 上。车轴轴颈螺母组件32安装在车轴轴颈14上以将轴承18、22和轮毂30紧固在车轴轴 颈上。在由本本发明的受让人他11(11^〇 &1^〇11旧4,1丄.(:.拥有的美国专利号8,016,531中 更全面地描述了车轴轴颈螺母组件32,其包括可选的内垫圈(未示出)、车轴轴颈螺母36、 外垫圈38和至少一个螺钉40。车轴轴颈螺母36、垫圈38和螺钉40协同将轴承18、22和 轮毂30紧固就位,并在轴承18、22和任何间隔件上提供合适的夹紧力。更特别地,螺母36 通过螺纹与车轴轴颈14接合并且抵接外侧轴承22的外端。螺母36在组装状态中容纳外 垫圈38,并且所述外垫圈在其内周边上形成有突起(未示出),该突起与车轴轴颈14中形 成的键槽(未示出)接合以防止外垫圈在其安装在车轴轴颈上时转动。形成在螺母36和 外垫圈38每一个上的齿能够使螺母和垫圈可靠地机械接合并彼此互锁,从而防止螺母在 安装在车轴轴颈14上之后不利地转动。
[0037] 轮毂罩44安装在轮毂30的外端上并且封闭车轮端部组件12的外端。更特别地, 轮毂罩44包括基本轴向延伸的圆柱形侧壁42、形成在侧壁内部的唇缘43、以及邻近轮毂的 外表面76从侧壁向外沿径向延伸的肩部45,所述唇缘43容纳在形成于轮毂30的外端中的 孔34中。轮毂罩44通过多个螺栓46紧固到轮毂30,每个螺栓46穿过形成在轮毂罩肩部 45中的多个开口 48的相应的开口,所述螺栓46通过螺纹与形成在轮毂中的多个对准的螺 纹开口 50的相应的螺纹开口接合。轮毂罩的唇缘43形成有沟槽47,弹性0形环49定位于 所述沟槽中并且与轮毂孔34的内表面78接触以在轮毂罩44与轮毂之间形成密封。在由 本发明的受让人Hendrickson USA, L. L. C.拥有的美国专利号7, 731,300中更全面地描述 了轮毂罩44。
[0038] 主连续密封件52可转动地安装在车轮端部组件12的内端上并且封闭该组件的内 端。更特别地,密封件52以合适的方式安装在车轮端部组件12上并径向桥接轮毂30和车 轴轴颈14以密封腔体28。为了保持合适的润滑以及内置和外侧轴承18、22的操作,将合适 量的润滑剂(未示出),比如半流体油脂,引入到腔体28中。使用多个过盈配合的螺柱54 来将轮辋和轮胎(未示出)安装在车轮端部组件12上,并且使用螺栓56来将制动盘58安 装到轮毂30。应该理解的是通过示例示出了轮毂30和盘式制动系统的制动盘58的特定构 造,因为本发明的外侧密封系统可以与所有类型的制动系统结合使用,包括盘式制动器系 统和鼓式制动器系统。
[0039] 车轮端部组件12还包括轴承保持器70以在维修制动盘58或车轮端部组件的各 元件过程中保持外侧轴承22在轮毂30中的相对位置。更特别地,轴承保持器70包括邻近 轮毂外表面76形成在轮毂孔表面78中的沿周向延伸的凹槽80和定位于该凹槽中的保持 器环88。轴承保持器70保持外侧轴承22在轮毂30中的相对位置,正如在由与本发明相同 的受让人Hendrickson USA, L. L. C.拥有的美国专利申请序列号12/880, 757中更全面描述 的。
[0040] 如上所述,虽然轮毂罩44提供了轮毂罩与车轴轴颈14的精确对准,并且提供了密 封件以防止轴承润滑剂从车轮端部组件12的外端泄漏以及防止水和污染物进入到车轮端 部组件中,但是提供一种甚至更有效的密封件是所需的。此外,虽然轴承保持器70在车轮 端部组件12拆卸和/或重新组装过程中合适地保持了外
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