專利名稱：用于密封軸承的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于密封使用潤(rùn)滑劑的軸承的方法和裝置。
背景技術(shù)：
對(duì)于密封使用潤(rùn)滑劑的軸承的方法來(lái)說(shuō)，圖9和10顯示了現(xiàn)有技術(shù)中的第一實(shí)例。在與叉車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中的后橋轉(zhuǎn)向橫拉桿和汽缸臂的聯(lián)接相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)中，該汽缸臂71由上轉(zhuǎn)向橫拉桿72和下轉(zhuǎn)向橫拉桿73保持住，在汽缸臂71和每個(gè)轉(zhuǎn)向橫拉桿72，73之間插入有盤簧墊圈75，并且轉(zhuǎn)向橫拉桿銷74被插入到該汽缸臂71、轉(zhuǎn)向橫拉桿72，73和墊圈75中以將它們緊固。作為軸承構(gòu)件的軸環(huán)77被安裝在汽缸臂71和轉(zhuǎn)向橫拉桿銷74的滑動(dòng)面之間，從而支撐該汽缸臂71圍繞轉(zhuǎn)向橫拉桿銷74樞轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)向橫拉桿銷74的頂端設(shè)置有注油嘴78，潤(rùn)滑脂通過(guò)該注油嘴78被注入。該轉(zhuǎn)向橫拉桿銷74在軸環(huán)77上滑動(dòng)的表面形成有供給口74a，該供給口74a通向該轉(zhuǎn)向橫拉桿銷74的圓周槽74b。該供給口74a通過(guò)軸向形成于轉(zhuǎn)向橫拉桿銷74中的通道74c與注油嘴78連通。從注油嘴78提供給軸環(huán)77和轉(zhuǎn)向橫拉桿銷74的滑動(dòng)面的油脂使該汽缸臂71的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變得平滑。
由日本未審查公開的專利申請(qǐng)說(shuō)明書No.10-338156所公開的現(xiàn)有技術(shù)的第二實(shí)例顯示了用于密封轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中齒輪箱的結(jié)構(gòu)。在該現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)中，多個(gè)墊圈被分別插入到防塵套和一對(duì)右與左轉(zhuǎn)向橫拉桿的內(nèi)側(cè)端部之間。由彈性材料制成的唇部被烘焙在各墊圈的內(nèi)圓周邊緣上與螺栓的外圓周邊緣緊密接觸，從而防止了水分滲入。因此，當(dāng)各墊圈被插入到防塵套和該轉(zhuǎn)向橫拉桿的內(nèi)側(cè)端部之間以在它們之間形成緊固夾層結(jié)構(gòu)時(shí)，該唇部以緊密接觸方式壓緊到襯套的平坦表面上，其中該襯套被插入到該轉(zhuǎn)向橫拉桿內(nèi)側(cè)端部的螺栓孔和該螺栓的外圓周表面上從而防止了水分從外部侵入。
然而，在上面提及的現(xiàn)有技術(shù)的第一實(shí)例中，該后橋轉(zhuǎn)向橫拉桿只通過(guò)由盤簧制成的、并設(shè)置在汽缸臂71和轉(zhuǎn)向橫拉桿72(73)之間的墊圈75與該汽缸臂牢固相連。在這種情況下，盡管可以防止異物的進(jìn)入，但是仍然擔(dān)心諸如水的液體可以通過(guò)圖10中顯示的路徑C，D進(jìn)入密封區(qū)域。當(dāng)水進(jìn)入到該密封區(qū)域時(shí)，位于滑動(dòng)部分中的潤(rùn)滑油被從該密封區(qū)域中壓出來(lái)，從而導(dǎo)致潤(rùn)滑不足并進(jìn)而產(chǎn)生銹蝕。
盡管由上述現(xiàn)有技術(shù)的第二實(shí)例所公開的唇形密封墊圈通過(guò)設(shè)置唇部防止水分滲入而改善了該齒輪箱的密封，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)的第一實(shí)例中的問(wèn)題，但是它很難將用過(guò)的潤(rùn)滑劑從密封區(qū)域中排出或清除。因此，無(wú)法實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)有技術(shù)第一實(shí)例的注油嘴78注入潤(rùn)滑劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供用于密封被潤(rùn)滑的軸承的方法和裝置，其防止了水分和異物進(jìn)入到軸承中并允許潤(rùn)滑劑的補(bǔ)充或更換。
本發(fā)明提供了用于密封軸承構(gòu)件的軸承密封方法，該軸承構(gòu)件被插入到第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間并且允許該第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。該方法包括以下步驟通過(guò)將密封件插入到第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間，使該軸承構(gòu)件保持在密封狀態(tài)下；通過(guò)僅在密封軸承構(gòu)件中的壓力增加時(shí)使該密封件的第一密封元件向外彎曲，將該軸承構(gòu)件從密封狀態(tài)中釋放出來(lái)。第一密封元件通常與第一構(gòu)件和第二構(gòu)件中的一個(gè)相接觸。
本發(fā)明還提供了一種用于密封軸承構(gòu)件的軸承密封裝置，該軸承構(gòu)件被插入到第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間并且允許第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。該軸承密封裝置包括具有墊圈和密封件的密封墊圈。該墊圈位于鄰近于第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的位置上。該密封件與該墊圈相結(jié)合并且被插在第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間以用于密封該軸承構(gòu)件。該密封件具有第一密封元件，該第一密封元件通常與第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的構(gòu)件表面中的一個(gè)構(gòu)件表面相接觸，并且該第一密封元件能僅通過(guò)該密封軸承構(gòu)件中的增大壓力而向外彎曲。
通過(guò)參考附圖，從以舉例方式對(duì)本發(fā)明的原理進(jìn)行說(shuō)明的下列描述中，可以使本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點(diǎn)變得明顯。


被認(rèn)為具有新穎性的本發(fā)明的特征在附加的權(quán)利要求書中將進(jìn)行詳細(xì)闡述。本發(fā)明以及其目的和優(yōu)點(diǎn)，將通過(guò)下面對(duì)與附圖對(duì)應(yīng)的優(yōu)選實(shí)施例的描述被更好地理解，其中圖1為俯視圖，其顯示了本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的用于后橋的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)；
圖2為局部放大橫截面視圖，其顯示了本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)向橫拉桿，汽缸臂和轉(zhuǎn)向節(jié)臂之間的連接關(guān)系；圖3為局部放大橫截面視圖，其顯示了本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)向橫拉桿和汽缸臂之間的連接關(guān)系；圖4是詳細(xì)的橫截面視圖，其顯示了本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例中處于自由的狀態(tài)的密封墊圈；圖5是詳細(xì)的橫截面視圖，其顯示了本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例中處于結(jié)合狀態(tài)的密封墊圈；圖6是詳細(xì)的橫截面視圖，其顯示了本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例中處于自由狀態(tài)的密封墊圈；圖7是詳細(xì)的橫截面視圖，其顯示了本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例中處于結(jié)合狀態(tài)的密封墊圈；圖8是詳細(xì)的橫截面視圖，其顯示了本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施例中處于自由狀態(tài)的密封墊圈；圖9為放大橫截面視圖，其顯示了現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)向橫拉桿和汽缸臂之間的連接關(guān)系；以及圖10為局部放大橫截面視圖，其顯示了現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)向橫拉桿和汽缸臂之間的連接關(guān)系。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖1至5對(duì)根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的軸承密封裝置進(jìn)行描述。
圖1顯示了叉車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)1。該轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)1包括可擺動(dòng)地連接到叉車后部的后橋梁2。該后橋梁2的相對(duì)端部通過(guò)轉(zhuǎn)向節(jié)臂4分別設(shè)置有右和左車輪3，該車輪圍繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)并且可樞轉(zhuǎn)以用于轉(zhuǎn)向操作。
在后橋梁2的中部安裝有沿該后橋梁2的縱向延伸的液壓缸5，并且右和左汽缸臂6分別從該液壓缸5的相對(duì)端部伸出，每個(gè)汽缸臂都作為本發(fā)明的第一構(gòu)件。該液壓缸5與轉(zhuǎn)向閥(未顯示)可操作地連接，該轉(zhuǎn)向閥的操作由設(shè)置于駕駛室內(nèi)的方向盤(未顯示)的轉(zhuǎn)動(dòng)操作所控制，并且該右和左汽缸臂6通過(guò)在壓力下注入到該液壓缸5的一個(gè)腔室內(nèi)的油而在車輛寬度方向上往復(fù)地移動(dòng)，而另一個(gè)腔室內(nèi)的油響應(yīng)于該轉(zhuǎn)向閥的操作而被排出。
該右和左轉(zhuǎn)向節(jié)臂4由各自的中心銷(未顯示)可旋轉(zhuǎn)地支撐，該中心銷又由該后橋梁2的相對(duì)端支撐以便進(jìn)行圍繞該中心銷的樞轉(zhuǎn)，每個(gè)轉(zhuǎn)向節(jié)臂4對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的第一構(gòu)件。該右和左汽缸臂6的遠(yuǎn)端部分別通過(guò)上轉(zhuǎn)向橫拉桿7和下轉(zhuǎn)向橫拉桿8連接到轉(zhuǎn)向節(jié)臂4上，每個(gè)汽缸臂6相當(dāng)于本發(fā)明的第一構(gòu)件。各汽缸臂6和轉(zhuǎn)向橫拉桿7、8之間的連接以及各轉(zhuǎn)向節(jié)臂4和轉(zhuǎn)向橫拉桿7、8之間的連接通過(guò)轉(zhuǎn)向橫拉桿銷9而是可樞轉(zhuǎn)的，每個(gè)轉(zhuǎn)向橫拉桿銷9對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第二構(gòu)件。
該轉(zhuǎn)向橫拉桿7、8用于將汽缸臂6的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)向節(jié)臂4的弧形運(yùn)動(dòng)。根據(jù)方向盤的操作，該液壓缸5被操作以使汽缸臂6沿取決于方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向的任一方向移動(dòng)。通過(guò)該汽缸臂6的這種移動(dòng)，使該轉(zhuǎn)向節(jié)臂4和車輪3通過(guò)轉(zhuǎn)向橫拉桿7、8沿取決于汽缸臂6移動(dòng)方向的方向樞轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動(dòng)。具體地，當(dāng)汽缸臂6朝向如圖1所示的右車輪移動(dòng)時(shí)，該車輪3沿圖1所示的順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，從而將叉車向右轉(zhuǎn)向，反之亦然。在圖1中，雙短劃線顯示了使車輪3向左轉(zhuǎn)向的狀態(tài)。
由于從圖1中可看出該轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)1具有相對(duì)于該后橋梁2的縱向中心的對(duì)稱結(jié)構(gòu)，所以下面將參考附圖2和3對(duì)該轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)1的左車輪一側(cè)進(jìn)行描述。在該汽缸臂6貫穿形成有孔10，該孔中安裝有作為軸承構(gòu)件的軸環(huán)11。該軸環(huán)11被制成環(huán)形并且由黑色金屬制造。該軸環(huán)11具有插入孔12，該轉(zhuǎn)向橫拉桿銷9插入其中。同時(shí)，該轉(zhuǎn)向節(jié)臂4在其近端形成有孔13，該孔中安裝有作為軸承構(gòu)件的軸環(huán)14。該軸環(huán)14也被制成環(huán)形并且由黑色金屬制造。該軸環(huán)14具有插入孔15，該轉(zhuǎn)向橫拉桿銷9插入其中。該軸環(huán)11、14被制成為使得其軸向長(zhǎng)度小于分別安裝該軸環(huán)11、14的孔10、13的軸向長(zhǎng)度，這樣，由于該軸環(huán)11、14分別穿過(guò)孔10、13被安裝，因此在各軸環(huán)的頂部和底部形成有凹槽。
該上轉(zhuǎn)向橫拉桿7和下轉(zhuǎn)向橫拉桿8為板形元件，它們被制成在其外周形狀上基本相同。該上轉(zhuǎn)向橫拉桿7在其相對(duì)端部形成有六邊形的安裝孔16并且該下轉(zhuǎn)向橫拉桿8在其相對(duì)端部形成有通孔17。這對(duì)安裝孔16的軸心之間的距離與這對(duì)通孔17的軸心之間的距離基本相同。該上轉(zhuǎn)向橫拉桿7和下轉(zhuǎn)向橫拉桿8被設(shè)置成使得該對(duì)安裝孔16和該對(duì)通孔17分別軸向?qū)R。
該轉(zhuǎn)向橫拉桿銷9包括頭部18、防止該轉(zhuǎn)向橫拉桿銷9轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝部分19、桿部20和外螺紋部分21，按照從頂部開始以彼此軸向?qū)R的關(guān)系的順序?qū)ι鲜龈鞑糠诌M(jìn)行設(shè)置。該頭部18的頂面上設(shè)置有用于注入潤(rùn)滑脂的潤(rùn)滑脂嘴24。該桿部20在其外周表面形成有兩個(gè)圓周凹槽20a。一個(gè)凹槽20a具有朝著該凹槽20a的軸心延伸的供給口20b。該供給口20b與通道25相聯(lián)通，該通道沿轉(zhuǎn)向橫拉桿銷9的中心軸線形成在該轉(zhuǎn)向橫拉桿銷9中，并且通向該轉(zhuǎn)向橫拉桿銷9的頂面。因此，潤(rùn)滑脂從該潤(rùn)滑脂嘴24通過(guò)通道25和供給口20b被供應(yīng)給凹槽20a。
如圖2中所示，該汽缸臂6和轉(zhuǎn)向節(jié)臂4被設(shè)置成使得使汽缸臂6的遠(yuǎn)端和轉(zhuǎn)向節(jié)臂4的近端通過(guò)上轉(zhuǎn)向橫拉桿7和下轉(zhuǎn)向橫拉桿8的端部相連并且保持。四個(gè)作為密封件的密封墊圈22被分別插入到該汽缸臂6和轉(zhuǎn)向橫拉桿7、8之間以及轉(zhuǎn)向節(jié)臂4和轉(zhuǎn)向橫拉桿7、8之間。在這種設(shè)置中，各轉(zhuǎn)向橫拉桿銷9被插入穿過(guò)位于該轉(zhuǎn)向橫拉桿7、8一端上的對(duì)齊的安裝孔16、插入孔12和通孔17中，以及穿過(guò)位于該轉(zhuǎn)向橫拉桿7、8的另一端上的對(duì)齊的安裝孔16，插入孔15和通孔17中。
在各轉(zhuǎn)向橫拉桿銷9的插入狀態(tài)下，該安裝部分19被插入到該轉(zhuǎn)向橫拉桿7的六邊形安裝孔16中以便牢固地定位，該桿部20與該汽缸臂6或轉(zhuǎn)向節(jié)臂4的插入孔12、15的內(nèi)圓周表面相接觸并被插入到該轉(zhuǎn)向橫拉桿8的通孔17中，并且螺母23通過(guò)墊圈26被擰緊在外螺紋部分21上，使得該轉(zhuǎn)向橫拉桿銷9被保持在連接狀態(tài)。因此，該汽缸臂6和轉(zhuǎn)向節(jié)臂4通過(guò)轉(zhuǎn)向橫拉桿銷9和轉(zhuǎn)向橫拉桿7、8被樞轉(zhuǎn)地彼此連接以便樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
如圖4中所示，該密封墊圈22包括墊圈27和環(huán)形密封件28，該環(huán)形密封件28由彈性材料制成并且通過(guò)烘焙被固定到該墊圈27的內(nèi)周表面27a上和該墊圈27的底面上的內(nèi)邊緣部分27b上。該墊圈27由金屬盤簧制成并且該密封件28由諸如丁腈橡膠的任何已知彈性材料制成。該密封墊圈22的密封件28包括第一密封元件28a和第二密封元件28b。該第一密封元件28a具有呈突出片狀(blade-like)的橫截面，并且該第一密封元件28a與對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的構(gòu)件表面的汽缸臂6的表面相接觸。該第二密封元件28b具有與同樣對(duì)應(yīng)于于本發(fā)明的構(gòu)件表面的轉(zhuǎn)向橫拉桿銷9的表面相接觸的唇部。第二密封元件28b與第一密封元件28a不同。第一密封元件28a的突出片狀部分相對(duì)于該密封墊圈22的中心軸線O以預(yù)定傾角α(0度＜α＜90度)向外傾斜。
圖5中顯示了被安裝就位的密封墊圈22的狀態(tài)。該密封墊圈22被插入在轉(zhuǎn)向橫拉桿7和汽缸臂6之間，并且被安裝在該轉(zhuǎn)向橫拉桿銷9的桿部20上。第一密封元件28a通過(guò)預(yù)定大小的壓緊力被壓緊以與安裝在汽缸臂6內(nèi)的軸環(huán)11的端面11a相接觸，并且第二密封元件28b與該轉(zhuǎn)向橫拉桿銷9的桿部20的外周表面相接觸從而密封該軸承。圖5中的雙短劃線顯示了該密封件28在安裝前的自由狀態(tài)。在該密封件28的安裝狀態(tài)中，第一密封元件28a與軸環(huán)11的端面11a相接觸并且其突出的片狀部分具有增大的傾角α。
應(yīng)當(dāng)注意，被插入到轉(zhuǎn)向橫拉桿8和汽缸臂6之間的密封墊圈22以與上述密封墊圈22顛倒的關(guān)系被放置。第一密封元件28a與安裝在汽缸臂6中的軸環(huán)11的端面11a相接觸，并且第二密封元件28b與該轉(zhuǎn)向橫拉桿銷9的桿部20的外周表面相接觸。被插入到該轉(zhuǎn)向橫拉桿7、8和轉(zhuǎn)向節(jié)臂4之間的密封墊圈22的情況是一樣的，因此，將省略對(duì)其描述。
下面將對(duì)用于密封上述后橋轉(zhuǎn)向橫拉桿的連接的操作進(jìn)行描述。潤(rùn)滑脂從位于該轉(zhuǎn)向橫拉桿銷9頂部的潤(rùn)滑脂嘴24供應(yīng)給軸承，該轉(zhuǎn)向橫拉桿銷9作為用于連接汽缸臂6和轉(zhuǎn)向橫拉桿7(8)的軸。該潤(rùn)滑脂通過(guò)形成在轉(zhuǎn)向橫拉桿9中的通道25和供給口20b到達(dá)位于桿部20的圓周表面中的凹槽20b，并且該潤(rùn)滑脂隨后被供應(yīng)給作為軸承的軸環(huán)11的內(nèi)周表面和桿部20的外周表面之間的滑動(dòng)部分，從而使汽缸臂6和轉(zhuǎn)向橫拉桿9之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)變平滑。
同時(shí)，該桿部20的外周表面被上和下密封墊圈22的第二密封元件28b所密封。該軸環(huán)11的端面11a、11b被上和下密封墊圈22中分別與該端面11a、11b相接觸的第一密封元件28a所密封。也就是說(shuō)，該桿部20的外周表面、該軸環(huán)11的端面11a和11b、與桿部20的外周表面相接觸的第二密封元件28b、以及與各端面11a和11b相接觸的第一密封元件28a相配合以形成密封空間30。
下面將參考圖5對(duì)新潤(rùn)滑脂的補(bǔ)充進(jìn)行描述。當(dāng)從潤(rùn)滑脂嘴24供給新潤(rùn)滑脂時(shí)，已經(jīng)被供給并用來(lái)潤(rùn)滑滑動(dòng)面的舊潤(rùn)滑脂被積聚在該密封空間30。該潤(rùn)滑脂施加壓力使密封空間30內(nèi)的壓力增加并且第一密封元件28a受到作用力(箭頭P所示)的作用，該作用力推動(dòng)第一密封元件28a離開該密封空間30。結(jié)果，第一密封元件28a沿使該第一密封元件28a向外彎曲的方向移動(dòng)，在第一密封元件28a和端面11a之間形成開口以允許舊潤(rùn)滑脂如箭頭R所示被排出。同時(shí)，該軸承的軸環(huán)11被填充了新潤(rùn)滑脂。
另一方面，在任何異物進(jìn)入的情況下，第一密封元件28a承受箭頭Q所示的外力并且第一密封元件28a沿被壓在端面11a(11b)上的方向移動(dòng)。這使得第一密封元件28a被牢牢地壓緊以與端面11a(11b)相接觸從而防止了異物的進(jìn)入。即使密封空間30內(nèi)的壓力增大，與桿部20的外周表面相接觸的第二密封元件28b也不會(huì)允許其唇部移動(dòng)，這樣，該潤(rùn)滑脂不會(huì)從密封空間30中泄漏以沿桿部20的外周表面流動(dòng)。另外，即使第二密封元件28b承受由于任何異物進(jìn)入所產(chǎn)生的外力，第二密封部件28b的唇部也不會(huì)被移動(dòng)，其防止了異物沿桿部20的外周表面進(jìn)入。
上述軸承密封結(jié)構(gòu)防止了異物的進(jìn)入并允許潤(rùn)滑脂的排放。因?yàn)榕f潤(rùn)滑脂從該空間被適當(dāng)?shù)嘏欧?，新?rùn)滑脂可以被供應(yīng)到該空間中以不斷地潤(rùn)滑該滑動(dòng)部分，其提高了該軸承的耐久性。另外，由于不允許諸如水份或灰塵的異物進(jìn)入該軸承，該桿部20或軸承構(gòu)件不會(huì)受銹蝕或異常磨損的影響。
因?yàn)檗D(zhuǎn)向節(jié)臂4和轉(zhuǎn)向橫拉桿7、8之間的連接關(guān)系與上述操作基本相同，因此省略了對(duì)其的描述。
本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的軸承密封裝置具有下列有益的效果(1)因?yàn)樵撁芊鈮|圈22的第一密封元件28a具有片狀突出部分，其被制成具有向外傾斜度并且被設(shè)置成在其末端與汽缸臂6的軸環(huán)11的端面11a(11b)相接觸，潤(rùn)滑脂的壓力使得第一密封元件28a沿著使該第一密封元件28a向外彎曲的方向移動(dòng)，從而允許潤(rùn)滑脂的排放。當(dāng)外部壓力作用在第一密封元件28a上時(shí)，第一密封元件28a沿導(dǎo)致該第一密封元件28a被壓在端面11a(11b)上的方向移動(dòng)。這樣，第一密封元件28a隨后被保持壓在端面11a(11b)上從而防止了異物的進(jìn)入。
(2)因?yàn)槊芊鈮|圈22的第二密封元件28b與作為連接軸的轉(zhuǎn)向橫拉桿銷9的桿部20的外周表面保持密封接觸，第二密封元件28b防止了由軸承保持的潤(rùn)滑劑沿桿部20的外周表面向外泄漏。另外，第二密封元件28b防止了諸如水份的異物沿該桿部20的外圓周表面進(jìn)入到密封空間30中。因此，不再需要額外的密封件來(lái)用于上述密封目的。
(3)因?yàn)樵撁芊鈮|圈22被構(gòu)造成使得墊圈27和密封件28結(jié)合在一起，因此可以避免在裝配該軸承密封裝置的過(guò)程中未安裝該密封件。另外，還可以防止在裝配軸承密封裝置時(shí)墊圈和密封件之間的不適當(dāng)布置。
(4)因?yàn)樵撁芊鈮|圈22被構(gòu)造成使得墊圈27與密封件28結(jié)合在一起從而易于裝配，減小了該軸承密封裝置的總成本，因此該密封墊圈22是經(jīng)濟(jì)的。該裝配過(guò)程可以節(jié)省一些操作步驟并且還可以減少該裝置的零件數(shù)目，從而方便了零件數(shù)量和質(zhì)量檢查或檢驗(yàn)的管理。
(5)因?yàn)榈谝幻芊庠?8a被制成具有可以被較大程度彎曲的長(zhǎng)的片狀部分，因此外殼的高度尺寸A上的偏差被吸收，從而允許該高度尺寸A的公差增大。應(yīng)當(dāng)注意到，如圖5中所示，該外殼的高度尺寸A對(duì)應(yīng)于該轉(zhuǎn)向橫拉桿7的底面和該軸環(huán)11的端面11a之間的距離。
(6)插入到轉(zhuǎn)向節(jié)臂4和轉(zhuǎn)向橫拉桿7、8之間的密封墊圈22可以實(shí)現(xiàn)上述效果(1)至(5)。
下面將參考附圖6和7對(duì)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的軸承密封裝置進(jìn)行描述。該第二實(shí)施例在密封墊圈的第一密封元件的形狀上不同于第一實(shí)施例。出于說(shuō)明方便的目的，與第一實(shí)施例相同的參考數(shù)字被部分地用于第二實(shí)施例。對(duì)相同結(jié)構(gòu)的說(shuō)明將被省略并且只對(duì)改變的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
參考圖6，作為密封件的密封墊圈50包括墊圈51和環(huán)形密封件52，該環(huán)形密封件52由彈性材料制成并且通過(guò)烘焙固定在墊圈51的插入孔的內(nèi)周表面51a上和墊圈51的底面的內(nèi)邊緣部分51b上。該墊圈51由金屬盤簧制成并且密封件52由諸如丁腈橡膠的任何已知彈性材料制成。該密封墊圈50的密封件52包括第一密封元件52a和第二密封元件52b。第一密封元件52a具有呈突出片狀形狀的橫截面。如圖7中所示，第二密封元件52b具有唇部，該唇部可與轉(zhuǎn)向橫拉桿銷9的桿部20的外周表面相接觸。第一密封元件52a的片狀突出部具有相對(duì)于該密封墊圈50的中心軸線O向外突出的唇形。
圖7中顯示了被安裝就位的密封墊圈50的狀態(tài)。該密封墊圈50被插入在轉(zhuǎn)向橫拉桿7和汽缸臂6之間，并且被安裝在該轉(zhuǎn)向橫拉桿銷9的桿部20上。第一密封元件52a通過(guò)預(yù)定大小的壓緊力被壓緊以與其上安裝有軸環(huán)11的汽缸臂6的通孔10的內(nèi)周表面相接觸，并且第二密封元件52b與轉(zhuǎn)向橫拉桿銷9的桿部20的外周表面相接觸從而密封該軸承。圖7中的雙短劃線顯示了該密封件52在安裝前的自由狀態(tài)。
應(yīng)當(dāng)注意，被插入到轉(zhuǎn)向橫拉桿8和汽缸臂6之間的密封墊圈50以與上述密封墊圈50顛倒的關(guān)系(未顯示)被放置。第一密封元件52a與其上安裝有軸環(huán)11的汽缸臂6的通孔10的內(nèi)周表面相接觸，并且第二密封元件52b與轉(zhuǎn)向橫拉桿銷9的桿部20的外周表面相接觸。被插入到該轉(zhuǎn)向橫拉桿7、8和轉(zhuǎn)向節(jié)臂4之間的密封墊圈50的情況是一樣的，因此省略對(duì)其的描述。
下面將對(duì)用于密封上述后橋轉(zhuǎn)向橫拉桿的連接的操作進(jìn)行描述。潤(rùn)滑脂從位于該轉(zhuǎn)向橫拉桿銷9頂部的潤(rùn)滑脂嘴24供應(yīng)給軸承，該轉(zhuǎn)向橫拉桿銷9作為用于連接汽缸臂6和轉(zhuǎn)向橫拉桿7(8)的軸。該潤(rùn)滑脂通過(guò)形成在轉(zhuǎn)向橫拉桿9中的通道25和供給口20b到達(dá)位于桿部20的圓周表面中的凹槽20b，并且該潤(rùn)滑脂隨后被供應(yīng)給作為軸承的軸環(huán)11的內(nèi)周表面和桿部20的外周表面之間的滑動(dòng)部分，從而使汽缸臂6和轉(zhuǎn)向橫拉桿9之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)變平滑。
同時(shí)，該桿部20的外周表面被上和下密封墊圈50的第二密封元件52b所密封。該汽缸臂6的端面被該密封墊圈50的第一密封元件52a所密封，該第一密封元件52a與其上安裝有軸環(huán)11的汽缸臂6的通孔10的內(nèi)周表面的上側(cè)部和下側(cè)部分別接觸。也就是說(shuō)，該桿部20的外周表面、汽缸臂6的通孔10的內(nèi)周表面、與該桿部20的外周表面相接觸的第二密封元件52b、以及與汽缸臂6的通孔10的內(nèi)周表面相接觸的第一密封元件52a相配合以形成密封空間53。
下面將參考圖7對(duì)新潤(rùn)滑脂的補(bǔ)充進(jìn)行描述。當(dāng)從潤(rùn)滑脂嘴24供給新潤(rùn)滑脂時(shí)，已經(jīng)被供給并用來(lái)潤(rùn)滑滑動(dòng)面的舊潤(rùn)滑脂被積聚在該密封空間53。該潤(rùn)滑脂施加壓力使密封空間53內(nèi)的壓力增加并且第一密封元件52a受到作用力(箭頭S所示)的作用，該作用力推動(dòng)第一密封元件52a離開該密封空間53。結(jié)果，第一密封元件52a沿使該第一密封元件52a向外彎曲的方向移動(dòng)，在第一密封元件52a和通孔10的內(nèi)周表面之間形成開口以允許舊潤(rùn)滑脂如箭頭U所示被排出。同時(shí)，該軸承的軸環(huán)11被填充了新潤(rùn)滑脂。
另一方面，在任何異物進(jìn)入的情況下，第一密封元件52a承受箭頭T所示的外力，并且第一密封元件52a沿使該第一密封52a被壓在汽缸臂6的通孔10的內(nèi)周表面上的方向移動(dòng)。這使得第一密封元件52a被牢牢地壓緊以與通孔10的內(nèi)周表面相接觸從而防止了異物進(jìn)入到密封空間53中。即使密封空間53內(nèi)的壓力增大，與桿部20的外周表面相接觸的第二密封元件52b也不會(huì)允許其唇部移動(dòng)，從而使得潤(rùn)滑脂不會(huì)從密封空間53中泄漏以沿桿部20的外周表面流動(dòng)。另外，即使第二密封元件52b承受由于任何異物進(jìn)入所產(chǎn)生的外力，第二密封部件52b的唇部也不會(huì)被移動(dòng)，其防止了異物沿桿部20的外周表面進(jìn)入。
上述軸承密封結(jié)構(gòu)防止了異物進(jìn)入到密封空間53中，同時(shí)允許潤(rùn)滑脂從該密封空間53中排放出去。因?yàn)榕f潤(rùn)滑脂從密封空間53被適當(dāng)?shù)嘏欧?，新?rùn)滑脂可以被供應(yīng)到該密封空間53中以不斷地潤(rùn)滑該滑動(dòng)部分，其提高了該軸承的耐久性。另外，由于不允許諸如水份或灰塵的異物從外部進(jìn)入軸承，該桿部20或軸承構(gòu)件不會(huì)受銹蝕或異常磨損的影響。因?yàn)檗D(zhuǎn)向節(jié)臂4和轉(zhuǎn)向橫拉桿7、8之間的連接關(guān)系與上述操作基本相同，因此省略了對(duì)其的描述。
根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的軸承密封裝置除了具有上述(2)至(4)優(yōu)點(diǎn)外，還具有下列有益的效果(7)至(9)。
(7)因?yàn)樵撁芊鈮|圈50的第一密封元件52a具有片狀突出部分，該片狀突出部分與安裝有軸環(huán)11的汽缸臂6的通孔10的內(nèi)周表面相接觸，第一密封元件52a沿使該第一密封元件52a在密封空間30中的潤(rùn)滑脂壓力作用下向外彎曲的方向被移動(dòng)，從而在第一密封元件52a和通孔10的內(nèi)周表面之間形成開口，該潤(rùn)滑脂可以通過(guò)該開口被排放。當(dāng)外力作用在第一密封元件52a上時(shí)，第一密封元件52a沿使該第一密封元件52a壓在通孔10的內(nèi)周表面上的方向移動(dòng)。這樣，第一密封元件52a隨后被保持壓在通孔10的內(nèi)周表面上，從而防止了異物的進(jìn)入。
(8)因?yàn)樵撁芊庥膳c安裝有軸環(huán)11的通孔10的內(nèi)周表面相接觸的第一密封元件52a完成，因此，密封外殼的橫向尺寸B的偏差比較小從而使密封穩(wěn)定。應(yīng)當(dāng)注意到，如圖7中所示，該外殼的橫向尺寸B對(duì)應(yīng)于通孔10的內(nèi)周表面和桿部20的外周表面之間的距離。
(9)插入到轉(zhuǎn)向節(jié)臂4和轉(zhuǎn)向橫拉桿7、8之間的密封墊圈50可以實(shí)現(xiàn)上述效果(7)和(8)，以及前述的(2)至(4)。
本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例，可以在本發(fā)明目的的范圍內(nèi)具有各種變形，如下舉例所示。
在第一和第二實(shí)施例的變形實(shí)施例中，如圖8中所示，與轉(zhuǎn)向橫拉桿銷9的桿部20的外周表面相接觸的第二密封元件62b具有延長(zhǎng)和筆直形狀的唇部，使得該唇部與桿部20的外周表面之間的接觸長(zhǎng)度或接觸面積變大。
在第一和第二實(shí)施例中，該環(huán)形密封件被布置成使得其第一密封元件與軸承構(gòu)件的端面或者與安裝有軸承構(gòu)件的安裝孔的內(nèi)壁表面相接觸，并且第一密封元件僅在密封空間中的潤(rùn)滑脂壓力作用下可向外彎曲，并且第二密封元件與轉(zhuǎn)向橫拉桿銷的桿部的外周表面相接觸，并且在壓力作用下為不可彎曲的。然而，在第一和第二實(shí)施例的變形實(shí)施例中，第一密封元件被制成不會(huì)在任何壓力作用下被彎曲，并且第二密封元件被制成僅在密封空間中的壓力作用下向外彎曲。在這種情況下，潤(rùn)滑脂可以沿與第二密封元件相接觸的桿部的外周表面流動(dòng)而被排放到外部?？商鎿Q地，第一和第二密封元件均可以被制成只在內(nèi)部壓力的作用下向外彎曲。在這種情況下，潤(rùn)滑脂可以沿與第一密封元件相接觸的汽缸臂6的通孔10的內(nèi)周表面以及沿與第二密封元件相接觸的桿部的外周表面流動(dòng)而被排放到外部。
盡管在第一和第二實(shí)施例中，彈性盤簧被用作密封墊圈的墊圈，但是也可以使用沒(méi)有彈性力的環(huán)狀平墊圈?？商鎿Q地，當(dāng)彈性力對(duì)于墊圈來(lái)說(shuō)是必需的時(shí)，諸如彈簧墊圈的彈性構(gòu)件可以與平墊圈一起使用。
盡管在第一和第二實(shí)施例中，該軸環(huán)被用作軸承構(gòu)件并且潤(rùn)滑脂被供應(yīng)給該軸環(huán)和軸之間的滑動(dòng)部分，但是可以使用不同于軸環(huán)的滑動(dòng)軸承作為軸承構(gòu)件?？商鎿Q地，可以使用諸如球軸承或滾柱軸承的滾動(dòng)軸承。當(dāng)使用無(wú)油軸承或密閉式軸承時(shí)，潤(rùn)滑脂供給并不是必需的。
盡管在第一和第二實(shí)施例中，軸承密封裝置用于安裝在叉車上的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，但是該軸承密封裝置不局限于用于諸如叉車的工業(yè)車輛。本發(fā)明的軸承密封裝置適用于具有上述結(jié)構(gòu)的軸承的諸如除了叉車之外的車輛或機(jī)械工具的任何產(chǎn)品。
因此，本實(shí)例和實(shí)施例被認(rèn)為是說(shuō)明性的而非限制性的，并且本發(fā)明不局限于此處給出的細(xì)節(jié)而是可以在附加權(quán)利要求書的范圍和等效物內(nèi)進(jìn)行變形。
權(quán)利要求
1.一種用于密封軸承構(gòu)件的軸承密封方法，該軸承構(gòu)件被插入到第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間并且允許第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，其特征在于通過(guò)將密封件插入到第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間，使該軸承構(gòu)件保持在密封狀態(tài)下；通過(guò)僅在密封軸承構(gòu)件中的壓力增加時(shí)使該密封件的第一密封元件向外彎曲，將該軸承構(gòu)件從密封狀態(tài)中釋放出來(lái)，第一密封元件通常與第一構(gòu)件和第二構(gòu)件中的一個(gè)相接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承密封方法，其中第一構(gòu)件為用于車輛上的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的汽缸臂，第二構(gòu)件為用于將汽缸臂連接到轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向橫拉桿上的轉(zhuǎn)向橫拉桿銷，該軸承構(gòu)件被安裝在形成于該汽缸臂中的安裝孔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承密封方法，其中第一構(gòu)件為用于車輛上的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向節(jié)臂，第二構(gòu)件為用于將轉(zhuǎn)向節(jié)臂連接到轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向橫拉桿上的轉(zhuǎn)向橫拉桿銷，該軸承構(gòu)件被安裝在形成于該轉(zhuǎn)向節(jié)臂中的安裝孔內(nèi)。
4.一種用于密封軸承構(gòu)件的軸承密封裝置，該軸承構(gòu)件被插入到第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間并且允許第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，其特征在于該軸承密封裝置包括具有墊圈和密封件的密封墊圈；該墊圈位于鄰近于第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的位置上；該密封件與該墊圈相結(jié)合并且被插在第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間以用于密封該軸承構(gòu)件；該密封件具有第一密封元件，該第一密封元件通常與第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的構(gòu)件表面中的一個(gè)構(gòu)件表面相接觸，并且該第一密封元件能僅通過(guò)該密封軸承構(gòu)件中的增大壓力而向外彎曲。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軸承密封裝置，其中與該密封件的第一密封元件相接觸的構(gòu)件表面為該軸承構(gòu)件的端面，該軸承構(gòu)件被安裝在第一構(gòu)件和第二構(gòu)件中的一個(gè)構(gòu)件上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軸承密封裝置，其中與該密封件的第一密封元件相接觸的構(gòu)件表面為安裝有軸承構(gòu)件的第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的一個(gè)安裝孔的內(nèi)壁表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軸承密封裝置，其中該密封件的第一密封元件具有與安裝在第一構(gòu)件和第二構(gòu)件中的一個(gè)構(gòu)件上的軸承構(gòu)件相接觸的片狀突出部分，該片狀突出部分具有相對(duì)于該軸承構(gòu)件的向外的傾斜度。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軸承密封裝置，其中該密封墊圈包括不同于第一密封元件的第二密封元件，該第二密封元件與第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的構(gòu)件表面中的另一個(gè)構(gòu)件表面相接觸，而第一密封元件不與該另一個(gè)構(gòu)件表面相接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軸承密封裝置，其中第一構(gòu)件為用于車輛上的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的汽缸臂，第二構(gòu)件為用于將汽缸臂連接到轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向橫拉桿上的轉(zhuǎn)向橫拉桿銷，該軸承構(gòu)件被安裝在形成于該汽缸臂中的安裝孔內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軸承密封裝置，其中第一構(gòu)件為用于車輛上的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向節(jié)臂，第二構(gòu)件為用于將轉(zhuǎn)向節(jié)臂連接到轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向橫拉桿上的轉(zhuǎn)向橫拉桿銷，該軸承構(gòu)件被安裝在形成于該轉(zhuǎn)向節(jié)臂中的安裝孔內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于密封軸承構(gòu)件的軸承密封方法，該軸承構(gòu)件被插入到第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間并且允許第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。該方法包括以下步驟通過(guò)將密封件插入到第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間，使該軸承構(gòu)件保持在密封狀態(tài)下；通過(guò)僅在密封軸承構(gòu)件中的壓力增加時(shí)使該密封件的第一密封元件向外彎曲，將該軸承構(gòu)件從密封狀態(tài)中釋放出來(lái)。第一密封元件通常與第一構(gòu)件和第二構(gòu)件中的一個(gè)相接觸。
文檔編號(hào)F16J15/10GK1811235SQ20051013639
公開日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2005年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月8日
發(fā)明者片江健一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社豐田自動(dòng)織機(jī)