(57)【要約】  軌道の相対的に可動の２つの部材（５２，５７）の間をシールするためのシールアッセンブリ（１）は、軌道の第１の部材に不動にかつ密に接触している半径方向で全周にわたって延びるシールリップ（５）を有する弾性リング（４）と、支持リング（７）と、シール縁部（１３）を備えたシールリング（１１）とを有している。支持リングは、シールリングに対して相対回動可能であって、シール縁部に密に接触している滑動面（２５）を有している。
2013527904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道の相対的に可動の２つの部材の間をシールするシールアッセンブリであって、軌道の第１の部材に不動にかつ密に接触する、環状に延びるシールリップを有する弾性リングと、シール縁部を備えたシールリングと、支持リングとを備えるシールアッセンブリであって、
前記支持リングは、シールリングに対して相対回動可能であり、シール縁部に密に接触している滑動面を有していることを特徴とする、シールアッセンブリ。
【請求項２】
前記支持リングは、金属材料から成っている、請求項１記載のシールアッセンブリ。
【請求項３】
前記滑動面は硬化させられており、かつ／またはラップ仕上げされている、請求項１または２記載のシールアッセンブリ。
【請求項４】
前記シールリングは、少なくとも１つの溝を有し、該溝を通して前記シール縁部に油を案内可能である、請求項１から３までのいずれか１項記載のシールアッセンブリ。
【請求項５】
前記支持リングは、前記弾性リングに固く結合されていて、該弾性リングと前記シールリングとの間に配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のシールアッセンブリ。
【請求項６】
前記シールリングは、軌道の第２の部材に不動にかつ密に接触しているシール面を有する、請求項５記載のシールアッセンブリ。
【請求項７】
前記シールリングは、前記弾性リングに固く結合されていて、該弾性リングと前記支持リングとの間に配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のシールアッセンブリ。
【請求項８】
前記支持リングは、軌道の第２の部材に不動にかつ密に接触しているシール面を有する、請求項７記載のシールアッセンブリ。
【請求項９】
前記シール面は、前記シールリングの材料もしくは前記支持リングの材料よりも軟質である材料で被覆されている、請求項６または８記載のシールアッセンブリ。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか１項記載のシールアッセンブリを備えた軌道のジョイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軌道の相対的に可動の２つの部材の間をシールするシールアッセンブリであって、軌道の第１の部材に不動にかつ密に接触する、環状に延びるシールリップを有する弾性リングと、シール縁部を備えたシールリングと、支持リングとを備えるシールアッセンブリに関する。
【０００２】
さらに、本発明は、このようなシールアッセンブリを備えた軌道のジョイントに関する。
【０００３】
特に無限軌道車両の軌道あるいはチェーンでは、通常、軌道のリンク同士が回動ピンジョイントを介して互いに結合されている。このような回動ピンジョイントは、ピンと、このピンに相対回動可能に被せ嵌められたスリーブとを有している。ピンおよびスリーブの端部には、それぞれ軌道のリンクがプレス嵌めされている。ピンとスリーブとの間の回動支承表面は、ピンに設けられた油室を通して潤滑される。この油室はピンとスリーブとの間で２つのシールエレメントによって密封される。両シールエレメントは、スリーブの端面に押圧されるシールリップを有している。
【０００４】
たとえばドイツ連邦共和国特許出願公開第２７２６０３３号明細書に基づき、シール装置を備えた軌道ピンアッセンブリが公知である。この公知の軌道ピンアッセンブリは、軌道ピンと、この軌道ピンの一部を取り囲む、この軌道ピンに対して往復運動可能なブシュとを有している。なお、軌道ピンには、第１の軌道リンクの一部が固定されており、ブシュには、第２の軌道リンクの一部が固定されている。さらに、公知の軌道ピンアッセンブリは、第１の軌道リンクに加工された、シール装置を収容するための凹部と、スペーサリングとを有している。シール装置は、そのシールリップでブシュの一方の端面に接触するように設けられている。スペーサリングは、軌道ピンを取り囲んでいて、軸方向で凹部の端面とブシュの端面との間に延びている。スペーサリングの外側の周面はブシュおよび凹部の端面と共に、シール装置を収容するための中空室を形成している。この中空室内に挿入されたシール装置は、比較的剛性的であるものの弾性的な第１のエラストマ材料から成る主シールリングと、第１の材料よりも著しく少なく剛性的である第２の弾性的なエラストマ材料から成る補助シールエレメントとを有している。
【０００５】
米国特許第４６０７８５４号明細書に基づき、軌道回動ピンジョイントに用いられるシールアッセンブリが公知である。この公知のシールアッセンブリでは、フレキシブルなエラストマ材料から成る第１のリングと、この第１のリングに接触している、弾性材料から成る第２のリングとが設けられている。第１のリングは、スリーブ状の部分と、シールリップを備えたフランジ状の部分とを有しており、第２のリングは、ピンと、このピンを取り囲むスリーブとの間の室を密封するために設けられている。第１のリングは円筒状の金属製の補強リングを有している。この補強リングは第１のリングのスリーブ状の部分内に完全に埋め込まれている。
【０００６】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００６０５０４３９号明細書に基づき、冒頭で述べたシールアッセンブリおよび軌道リンクが公知である。公知のシールアッセンブリは、軌道のエレメントに密に接触しているシール縁部を備えたシールリングを有している。このシールリング内には、シールアッセンブリを補強するために、金属製の支持リングが埋め込まれている。この支持リングには、軌道の別のエレメントに接触しているシールリップを有する弾性リングが被せられている。
【０００７】
本発明の課題は、軌道の第１の部材と、この第１の部材に対して少なくとも旋回可能な軌道の第２の部材との間をシールするための、特に長い寿命を有するシールアッセンブリならびに軌道の相応のジョイントを提供することである。
【０００８】
この課題を解決するために本発明に係るシールアッセンブリによれば、前記支持リングは、シールリングに対して相対回動可能であり、シール縁部に密に接触している滑動面を有している。
【０００９】
本発明に係るシールアッセンブリの有利な態様によれば、前記支持リングは、金属材料から成っている。
【００１０】
本発明に係るシールアッセンブリの有利な態様によれば、前記滑動面は硬化させられており、かつ／またはラップ仕上げされている。
【００１１】
本発明に係るシールアッセンブリの有利な態様によれば、前記シールリングは、少なくとも１つの溝を有し、該溝を通して前記シール縁部に油を案内可能である。
【００１２】
本発明に係るシールアッセンブリの有利な態様によれば、前記支持リングは、前記弾性リングに固く結合されていて、該弾性リングと前記シールリングとの間に配置されている。
【００１３】
本発明に係るシールアッセンブリの有利な態様によれば、前記シールリングは、軌道の第２の部材に不動にかつ密に接触しているシール面を有する。
【００１４】
本発明に係るシールアッセンブリの有利な態様によれば、前記シールリングは、前記弾性リングに固く結合されていて、該弾性リングと前記支持リングとの間に配置されている。
【００１５】
本発明に係るシールアッセンブリの有利な態様によれば、前記支持リングは、軌道の第２の部材に不動にかつ密に接触しているシール面を有する。
【００１６】
本発明に係るシールアッセンブリの有利な態様によれば、前記シール面は、前記シールリングの材料もしくは前記支持リングの材料よりも軟質である材料で被覆されている。
【００１７】
請求項１によれば、軌道あるいはチェーンの相対的に可動の２つの部材の間をシールするためのシールアッセンブリであって、このシールアッセンブリが、軌道の第１の部材に不動にかつ密に接触する、半径方向で全周にわたって延びるシールリップを有する弾性リングと、支持リングと、シール縁部を備えたシールリングとを有しているシールアッセンブリが記載される。支持リングは、シールリングに対して相対回動可能であって、シール縁部に密に接触している滑動面を有している。
【００１８】
軌道ジョイントに用いられるシールアッセンブリの公知の構成では、シール縁部が軌道ジョイントのスリーブに接触している。すなわち、シール縁部がシールアッセンブリに関して軸方向外側にまたは半径方向外側に向けられている。軌道ジョイントのスリーブは、シール縁部に対して相応に滑動面を有している。この滑動面が、シール縁部と協働して可能な限り長い寿命と同時に高いシール作用を達成するようにするためには、スリーブの滑動面が一般的にラップ仕上げされていなければならず、付加的に硬化させられていなければならない。このことには、すでに軌道ジョイントの構成部材の製造時に比較的高い製造手間が必要となる。
【００１９】
これと異なり、本発明に係るシールアッセンブリでは、シール縁部に対する滑動面が支持リングそれ自体に形成されている。したがって、シールアッセンブリの動的なシール機能が、シールリングの、滑動面に対して滑動するシール縁部によって実現されていて、ひいては、シールアッセンブリそれ自体に含まれていない構成部材を考慮することなしに実現されている。本発明に係るシールアッセンブリによって、軌道の可動の部材を公知の構成に比べて著しく簡単に形成することが可能となる。特に手間のかかる方法で付加的に低摩耗にされなければならない、シール装置に含まれない構成部材にシール縁部に対する滑動面を設けることがもはや不要となる。
【００２０】
有利な態様では、支持リングが、金属材料から成っている。支持リングは、特に滑動面が付加的な硬化を必要としないほど硬質の金属または相応の合金から成っていてよい。この限りにおいて、比較的簡単な手段で低摩耗の滑動面を形成することができる。この態様では、長い寿命と同時にシール縁部の良好なシール作用とが保証されている。
【００２１】
別の有利な態様では、滑動面が硬化させられており、かつ／またはラップ仕上げされている。この態様では、支持リングが、硬質の金属材料に比べて増加させられた摩耗を有する材料から製造されていてもよい。滑動面のラップ仕上げおよび／または硬化によって、この範囲で摩耗が意図的に減少させられ、こうして、シールアッセンブリの長い寿命が保証される。しかし、滑動面の質が、あらゆるシール縁部に良好に適合可能であると有利である。つまり、一般的には、シールアッセンブリは、完成した構成ユニットとして製造され、軌道全体の組立て時に初めて、軌道の可動のエレメントと組み合わされる。したがって、シールアッセンブリの公知の構成では、シール縁部と、軌道の１つのエレメントに設けられた滑動面とによる本来の動的なシール機能が、２つの異なる製造プロセスによって、軌道の組付けプロセス後に初めて獲得されていた。本発明に係るシールアッセンブリでは、このことは、１つの構成ユニット、つまり、シールアッセンブリそれ自体において完全に保証することができる。
【００２２】
本発明の有利な態様では、シールリングが、少なくとも１つの溝を有しており、この溝を通してシール縁部に油が案内可能である。良好なシール機能を保証するためには、シール縁部が潤滑されなければならない。さらに、このことは、支持リングの滑動面における摩耗を減少させる。この限りにおいて、給油の確保が、シールアッセンブリの寿命に対して有利となる。シールリングに設けられた溝によって、外部に対して密封すべき油室への接続部を形成することができ、これによって、シール縁部と滑動面とを油で適宜潤滑することができる。
【００２３】
本発明の有利な態様では、支持リングが、弾性リングに固く結合されており、支持リングが、弾性リングとシールリングとの間に配置されている。したがって、この態様では、シールリングのシール縁部が軸方向でまたは半径方向で弾性リングの方向に形成されており、これによって、シール縁部が、弾性リングとシールリングの間に位置する支持リングの滑動面においてシール機能を果たすことができる。
【００２４】
本発明の有利な態様では、シールリングが、軌道の第２の部材に不動にかつ密に接触しているシール面を有している。したがって、シールリングを軌道の第２の部材に相対回動不能に結合することができる。その結果、動的なシール機能が、シールリングの、支持リングの滑動面において滑動するシール縁部に限定されている。
【００２５】
本発明の択一的な態様では、シールリングが、弾性リングに固く結合されていて、この弾性リングと支持リングとの間に配置されている。この態様では、有利には、支持リングが、軌道の第２の部材に不動にかつ密に接触しているシール面を有している。両態様では、有利には、このシール面が、シールリングの材料もしくは支持リングの材料よりも軟質である材料で被覆されている。これによって、軌道の第２の部材への良好な保持機能を確保することができる。
【００２６】
本発明の更なる利点および態様は、添付の図面に基づき以下に説明する実施の形態から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す図である。
【００２８】
図１には、本発明の第１の実施の形態が示してある。軌道あるいはチェーンのジョイント１は、図１に部分的にしか示していない相対的に旋回可能な複数の部材を有している。これらの部材の間には、シール装置３が挿入されている。軌道の第１の部材は、ピンに被せ嵌められた外側の軌道リンク５２を有している。軌道の第２の部材は、半径方向の遊びを伴ってピンに被せ嵌められた、このピンに対して旋回可能なスリーブ５７を有している。このスリーブ５７には、内側の軌道リンク（図示せず）がプレス嵌め可能である。さらに、軸方向遊びを伴って外側の軌道リンク５２とスリーブ５７との間にスペーサリング５９が配置されている。
【００２９】
シール装置３は、たとえばエラストマから成る弾性リング４を有している。この弾性リング４は、外側の軌道リンク５２に設けられたシール面または対応面に接触するために形成されたシールリップ５を有している。弾性リング４は半径方向で全周にわたって延びるように、つまり、環状に延びるように形成されていて、半径方向内側に向けられた面でシールリング１１に固く結合されている。このシールリング１１と弾性リング４との間には、接触面１５が形成されている。さらに、シール装置３は、ほぼＬ字形の基本形状を備えた支持リング７を有している。この支持リング７はシールリング１１の半径方向内側に接触していて、このシールリング１１に対して相対回動可能に形成されている。支持リング７の、軸方向でシールリング１１に隣り合った区分には、このシールリング１１に設けられた動的なシール縁部１３に対する滑動面２５が形成されている。
【００３０】
支持リング７の、軸方向でシールリング１１に隣り合った区分は、軸方向で反対の側にシール面２７を有している。このシール面２７によって、支持リング７が軸方向でスリーブ５７に結合されており、これによって、このスリーブ５７に対する支持リング７の回動が阻止されるようになっている。したがって、シール面２７は静的なシール部として作用する。支持リング７は、たとえば金属から製造されている。これに対して、シール面２７は軟質の材料、たとえばゴムで被覆されており、これによって、支持リング７が、スリーブ５７の運動時にシールリング１１に対して運動させられる。したがって、シール装置３の動的な機能が、滑動面２５でのシール縁部１３の運動に限定されている。
【００３１】
シール機能を保証するために必要となる潤滑剤、たとえば油を滑動面２５にかつシール縁部１３に移送するためには、シールリング１１が、軸方向に延びる溝２９を有している。この溝２９を通して、油が、軌道リンク１の密封すべき油室からシール縁部１３のスペースに供給可能となる。さらに、シール装置３の全周に沿って複数の溝を形成することによって、シールリング１１が支持リング７に対して良好に滑動することを確保することができる。
【００３２】
さらに、弾性リング４は軸方向の延長部２１を有している。この延長部２１は、シール縁部１３と同じ方向に延びていて、半径方向で見てシール縁部１３の外側に配置されている。延長部２１は、シール装置３の規定通りの組付け時には、同じく滑動面２５に接触している。したがって、延長部２１は付加的なシール部、特にシール縁部１３の保護部として働く。さらに、弾性リング４は外側に、右側に向かって斜め外向きに突き出した、環状に全周にわたって延びる突出部２３を有している。この突出部２３は、特に軌道リンク１への組付け時にシール装置３を保持するために働く。
【００３３】
図１には、軌道の第１および第２の部材とスペーサリング５９とが、規定通りに組み付けられた状態で示してある。しかし、これに対して、弾性リング４とシールリング１１とは、軌道の両部材の押合せ前のまだ変形させられていない状態で示してある。軌道の両部材が、図１に示してあるように、規定通りに組み付けられている場合、弾性リング４は著しく変形させられる。これによって、シールリップ５が外側の軌道リンク５２に密に接触すると同時にシールリング１１を介してシール縁部１３が、支持リング７に設けられた滑動面２５に押圧される。さらに、これによって、弾性リング４の延長部２１が支持リング７の滑動面２５に押圧される。
【００３４】
運転中には、軌道の両部材が、規定された角度、たとえば最大３０°だけ規定通りに相対的に旋回させられる。この旋回運動は、外側の軌道リンク５２がプレス嵌めされたピンと、内側の軌道リンクが固定されたスリーブ５７との間で行われる。構成部材の相対的な運動に基づき、シール装置３のシールエレメントに部分的に動的に荷重が加えられる。弾性リング４のシールリップ５は軌道リンク５２に静的に接触しているので、弾性リング４と、この弾性リング４に固く結合されたシールリング１１とは、軌道リンク５２に対して相対的に運動させられないようになっている。これに対して、シールリング１１のシール縁部１３には、動的に荷重が加えられる。すなわち、シール縁部１３が支持リング７に対して相対的に運動を実施する。つまり、シール縁部１３が、旋回時に支持リング７の滑動面２５に沿って密に滑動する。
【００３５】
図２には、本発明の別の実施の形態が示してある。軌道ジョイント１０１は、図１の実施の形態に類似して形成されている。したがって、軌道ジョイント１０１は、スリーブ１５７に対して旋回可能である外側の軌道リンク１５５を有している。この外側の軌道リンク１５５とスリーブ１５７との間には、スペーサリング１５９が配置されている。
【００３６】
外側の軌道リンク１５５とスリーブ１５７との間には、シール装置１０３が配置されている。このシール装置１０３は、図１の実施の形態の弾性リング４と同一に形成された弾性リング１０４を有している。ただし、図１の実施の形態と異なり、この弾性リング１０４は支持リング１０７に固く結合されている。この支持リング１０７に対して旋回可能にシールリング１１１が配置されている。支持リング１０７は、半径方向で全周にわたって延びる横断面Ｌ字形の構造を有していて、軸方向外側に位置して滑動面１２５を有している。シールリング１１１もやはり、滑動面１２５に対して動的に滑動するシール縁部１１３を有している。シール機能に関して、このシール縁部１１３と滑動面１２５とは、図１の実施の形態に対応している。ただし、この図１の実施の形態と異なり、シールリング１１１がシール面１２７を有している。このシール面１２７によって、シールリング１１１はスリーブ１５７に相対回動不能に配置されている。したがって、この実施の形態でも、動的なシール機能がシール縁部１１３に制限されている。図１の実施の形態に類似して、シールリング１１１は、油を油室からシール縁部１１３に供給するための溝１２９を有している。
【符号の説明】
【００３７】
１  ジョイント
３  シール装置
４  弾性リング
５  シールリップ
７  支持リング
１１  シールリング
１３  シール縁部
１５  接触面
２１  延長部
２３  突出部
２５  滑動面
２７  シール面
２９  溝
５２  軌道リンク
５７  スリーブ
５９  スペーサリング
１０１  ジョイント
１０３  シール装置
１０４  弾性リング
１０７  支持リング
１１１  シールリング
１１３  シール縁部
１２５  滑動面
１２７  シール面
１２９  溝
１５５  外側の軌道リンク
１５７  スリーブ
１５９  スペーサリング
【図１】
2013527904.tif 000003
【図２】
2013527904.tif 000004
【国際調査報告】
2013527904.tif 000005
2013527904.tif 000006
2013527904.tif 000007
2013527904.tif 000008