(57)【要約】ジョイントの第１部材（１２）と第２部材（１４）の間を封止するためのシール組立体であって、第１部材（１２）はジョイント軸（５０）の周りを第２部材（１４）に対して回転可能であるシール組立体が開示される。シール組立体は第１リング（２６）、負荷リング（２０）、第１シールリング（２２）、および弾性的な第２シールリング（２４）を含む。第１リング（２６）は第１部材（１２）の第１シールキャビティ（５２）用である。負荷リング（２０）は第２部材（１４）の第２シールキャビティ（５４）用である。第１シールリング（２２）は半径方向に延在するシール面（３４）を有する金属のシールリングであり得る。弾性的な第２シールリング（２４）は環状シールリップ（１８）を有し得る。第１シールリング（２２）は第１部材（１２）の第１シールキャビティ（５２）内に第１リング（２６）によって固定した状態に保持可能であり、第２シールリング（２４）は負荷リング（２０）によって軸方向に押されて第１シールリング（２２）と軸方向に封止係合する。トラックジョイントはそのようなシール組立体を含むことが可能であり、車両はそのようなシール組立体を含むことが可能である。第１シールリング（２２）はスラストリング（４０）と一体であり得る。
2014507608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジョイントの第１部材（１２）と第２部材（１４）の間を封止するためのシール組立体であって、第１部材（１２）がジョイント軸（５０）の周りを第２部材（１４）に対して回転可能であり、シール組立体が、
第１部材（１２）の第１シールキャビティ（５２）用の第１リング（２６）と、
第２部材（１４）の第２シールキャビティ（５４）用の負荷リング（２０）と、
半径方向に延在するシール面（３４）を有する金属の第１シールリング（２２）と、
環状シールリップ（１８）を有する弾性的な第２シールリング（２４）と、を含み、
第１シールリング（２２）が、第１部材（１２）の第１シールキャビティ（５２）の中に第１リング（２６）によって固定した状態に保持され、第２シールリング（２４）が負荷リング（２０）によって軸方向に押されて第１シールリング（２２）と軸方向に封止係合する、シール組立体。
【請求項２】
第１リング（２６）がＯリング（２６）である、請求項１に記載のシール組立体。
【請求項３】
Ｏリング（２６）が第１シールキャビティ（５２）の第１環状面（４２）と第１シールリング（２２）の第２環状面（４４）の間にあり、第１および第２環状面（４２、４４）が軸方向に延在する、請求項２に記載のシール組立体。
【請求項４】
第１シールリング（２２）が、第１シールキャビティ（５２）内の追加手段によって固定した状態に保持される、請求項１に記載のシール組立体。
【請求項５】
追加手段が保持用だぼ（３０）である、請求項４に記載のシール組立体。
【請求項６】
追加手段が接着剤（４６）である、請求項４に記載のシール組立体。
【請求項７】
追加手段が第２リング（２８）である、請求項４に記載のシール組立体。
【請求項８】
第１リング（２６）が軸方向に延在する面の間にあり、第２リング（２８）が半径方向に延在する面の間にある、請求項７に記載のシール組立体。
【請求項９】
第１および第２リング（２６、２８）の１つまたは両方のための環状溝（４８）をさらに含む、請求項７に記載のシール組立体。
【請求項１０】
第１リング（２６）および第２リング（２８）がＯリングである、請求項７に記載のシール組立体。
【請求項１１】
静１シールリング（２２）がスラストリング（４０）と一体である、請求項１に記載のシール組立体。
【請求項１２】
一体シール／スラストリング（４０）が粉末治金によって作製され、環状シールリップ（１８）と係合するためのシール面（３４）を含み、シール面（３４）が高速フレーム（ＨＶＯＦ）溶射プロセスによって配置される材料、または物理蒸着プロセスによって配置されるコーティングである、請求項１１に記載のシール組立体。
【請求項１３】
第１シールリング（２２）が摩耗抵抗性金属か腐食抵抗性金属のどちらか、あるいはその両方である、請求項１に記載のシール組立体。
【請求項１４】
第１シールリング（２２）が環状シールリップ（１８）と係合するためのシール面（３４）を含み、シール面（３４）が高速フレーム（ＨＶＯＦ）溶射プロセスによって配置される材料、または物理蒸着プロセスによって配置されるコーティングである、請求項１に記載のシール組立体。
【請求項１５】
シールリップ（１８）が以下の群：ウレタン、熱可塑性樹脂、およびポリウレタン、からの１種を含む、請求項１に記載のシール組立体。
【請求項１６】
第１シールリング（２２）がステライトを含む、請求項１に記載のシール組立体。
【請求項１７】
負荷リング（２０）と係合する第２シールキャビティ（５４）内の環状突出部（３２）をさらに含む、請求項１に記載のシール組立体。
【請求項１８】
第２シールリング（２４）が、半径方向に延在する第１フランジ部分と、軸方向に延在する第２フランジ部分とを画定するＬ型断面構造を有し、
環状シールリップ（１８）が第２シールリング（２４）の第１フランジ部分から延在する、請求項１に記載のシール組立体。
【請求項１９】
請求項１に記載のシール組立体を含むトラックジョイント。
【請求項２０】
請求項１に記載のシール組立体を含む車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示はシールに関する。詳細には、本開示は２つの回転可能な部材間を封止するためのシール組立体に関する。そのようなシール組立体は、トラックチェーンのトラックジョイントを封止するために使用することができる。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動車両のシールジョイントに、詳細にはトラックチェーンのトラックジョイントを封止するための装置に関心が寄せられている。例えば、ブルドーザなどのクローラー式トラクターは一般的に、地面上のトラクターを推進するためにスプロケット、アイドラ、トラックチェーンおよびトラックチェーンに取り付けられた多数のトラックシューを有する。クローラー式トラクターの使用中、スプロケットが回転しかつトラックチェーンと係合し、それによってトラックチェーンを、取り付けられたトラックシューと一緒に、スプロケットとアイドラによって画定された経路の周りで回転させる。トラックチェーンが回転することによってトラックシューは地面と係合し、それによって地面上のクローラー式トラクターを推進し、各種作業機能を実行する。
【０００３】
トラックチェーンは一般的に一対の平行なチェーンを含み、各平行なチェーンは一続きの連行されるマスターリンクとトラックリンクから構成される。いくつかのトラックチェーンは、平行チェーンの間に置かれそれに接続される一続きのピンおよびブッシュをさらに含み得る。ブッシュおよび連行されるトラックリンクは協働して多数のトラックジョイントを形成し、トラックジョイントによって、トラックチェーン使用の間、例えばトラックチェーンがスプロケットおよびアイドラの周りを回転するとき、トラックリンクに対するブッシュの必要な移動が許容される。トラックジョイントは典型的に、トラックチェーンが使用中に曝される水、土、砂、岩または他の鉱物または化学的要素の様々な腐食性および摩耗性混合物の侵入を防ぐためにトラックシール組立体が装備されている。トラックシール組立体はまた、上述のブッシュとトラックリンクの相対的な移動を促進するために、潤滑油をトラックジョイント内に保持する働きもする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
トラックシール組立体に関する問題は、土の侵入を防ぎ、潤滑油をトラックジョイント内に保持することである。泥の詰まりに対する抵抗性は、好ましくは可能な限り高く維持される。考慮すべき別の問題は、シール能力を維持することである。部品の移動、およびその結果生じるシール能力の損失を回避するために、トラックシール組立体の様々な部品を適所に維持することが望まれる。シール組立体の摩耗寿命が問題となり得る。シール組立体内の負荷リングおよび／またはシールリングの安定性が問題となり得る。シール組立体の問題は、シール組立体内の誤整列に対処し得る、またはそれを補い得る。
【０００５】
単独でまたは他の言及した問題と併せて考慮すべき他の問題は、シール組立体の様々な部品の溝の形成に関する。溝の形成は、トラックチェーンの作業環境で見出される各種摩耗粒子によって生じる場合があり、シール組立体に到達する。そのような溝の形成が生じると、土がトラックジョイントに侵入し得るばかりでなく、トラックジョイント内の潤滑油が漏出する恐れもある。
【０００６】
トラックジョイント内のシール組立体の製造および／または組立て費用を低く抑えることがさらに望まれる。面倒な構成を回避することも望まれ得る。トラックジョイントシール組立体の簡単な組立てプロセスを提供することも望まれ得る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記問題の１つ以上を克服することに向けられる。
【０００８】
一態様において、本開示は、ジョイントの第１部材と第２部材の間を封止するためのシール組立体に関し、第１部材はジョイント軸の周りを第２部材に対して回転可能である。シール組立体は第１リング、負荷リング、第１シールリング、および弾性的な第２シールリングを含む。第１リングは第１部材の第１シールキャビティ用である。負荷リングは第２部材の第２シールキャビティ用である。第１シールリングは半径方向に延在するシール面を有する金属のシールリングであり得る。弾性的な第２シールリングは環状シールリップを有し得る。第１シールリングは第１部材の第１シールキャビティ内に第１リングによって固定した状態に保持可能であり、第２シールリングは負荷リングによって軸方向に押されて第１シールリングと軸方向に封止係合する。トラックジョイントはそのようなシール組立体を含むことが可能であり、車両はそのようなシール組立体を含むことが可能である。第１シールリングはスラストリングと一体であり得る。
【０００９】
上の実施形態の少なくとも１つは、背景技術に関する問題および欠点の１つ以上の解決策を提供する。本開示の他の技術的利点は、以下の記載および請求項から当業者には簡単に明らかになろう。本出願の様々な実施形態は、記載される利点の内の一部のみを得ている。１つの利点が実施形態に不可欠であるということはない。特許請求されるあらゆる実施形態は、特許請求される他のあらゆる実施形態と技術的に組み合わせることができる。
【００１０】
添付の図面は、現時点で好ましい本開示の例示的実施形態を示し、上に提示された概略的な記載および以下に提示される好ましい実施形態の詳細な記載と併せて、例として、本開示の原理を説明する働きをする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の例示的実施形態によるシール組立体の概略図である。
【図２】本開示の例示的実施形態によるシール組立体の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
一実施形態によれば、シールキャビティの中に固定した状態で保持される第１シールリングを有するシール組立体が提供される。第２シールリングとともに、シール組立体は、改良された封止をもたらす高い軸方向力を提供することができる。
【００１３】
図１を参照すると、一実施形態によれば、ジョイントの第１部材１２と第２部材１４の間を封止するためのシール組立体が提供されており、第１部材１２はジョイント軸５０の周りを第２部材１４に対して回転可能である。シール組立体は第１リング２６、負荷リング２０、および第１および第２シールリング２２、２４を含む。第１リング２６は、第１部材１２の第１シールキャビティ５２の中にあり得る。負荷リング２０は、第２部材１４の第２シールキャビティ５４の中にあり得る。第１シールリング２２は金属および半径方向に延在するシール面３４を含み得る。第２シールリングは弾性である場合があり、環状シールリップ１８を含む。
【００１４】
第１シールリング２２は、第１リング２６によって第１部材１２の第１シールキャビティ５２の中に固定した状態に保持され得る。第２シールリング２４は負荷リング２０によって軸方向に押されて、第１シールリング２２と軸方向に封止係合し得る。
【００１５】
一実施形態において、第１リング２６はＯリング２６である。別の実施形態によれば、Ｏリング２６は、第１シールキャビティ５２の第１環状面４２と第１シールリング２２の第２環状面４４の間にある。第１環状面４２および第２環状面４４は軸方向に延在する。
【００１６】
一実施形態において、第１シールリング２２は、第１シールキャビティ５２の中の追加手段によって、固定した状態に保持される。追加手段は、例えば、保持用だぼ３０および／または接着剤４６であり得る。一実施形態において、追加手段は、例えば、第２リング２８であり得る。かかる実施形態において、第１リング２６は軸方向に延在する面の間にある可能性があり、第２リング２８は半径方向に延在する面の間にある可能性がある。
【００１７】
図１は保持用だぼ３０のみを示す。図２は保持用だぼ３０、第２リング２８、および接着剤４６を示す。第２リング２８および／または接着剤４６は図１に示される実施形態に使用することもできる。第１シールリング２２、４０は、保持用だぼ３０、第１リング２６、第２リング２８および接着剤４６のいずれかによって、各々それ自体によってまたは組み合わせにおいて、第１シールキャビティ５２の中に固定した状態に保持され得る。第１シールリング２２は、任意の適切な手段によって、第１シールキャビティ５２の中に固定した状態で保持され得る。
【００１８】
一実施形態によれば、第１および第２リング２６、２８の１つまたは両方用の環状溝４８が提供され得る。環状溝４８は第１シールリング２２、４０に設けられ得る。環状溝４８は第１シールキャビティ５２に設けられ得る。第１リング２６および第２リング２８はＯリングであり得る。
【００１９】
図２を参照すると、一実施形態によれば、第１シールリング２２はスラストリング１６と一体である。そのような一体化された第１シールリング２２およびスラストリング１６は、一体シール／スラストリング４０として示されている。一体シール／スラストリング４０は、粉末治金によって作製可能であり、環状シールリップ１８と係合するためのシール面３４を含み得る。シール面３４は、高速フレーム（ＨＶＯＦ）溶射プロセスを介して材料を配置することによって、または物理蒸着プロセスによってコーティングを配置することによって、作製可能である。一体シール／スラストリング４０はプラスチックが含浸されていてもよい。これにより一体シール／スラストリング４０に耐漏れ性が付与され得る。
【００２０】
一実施形態によれば、第１シールリング２２または一体シール／スラストリング４０は、摩耗抵抗性金属か腐食抵抗性金属のどちらか、あるいはその両方であり得る。長持ちする第１シールリング２２または一体シール／スラストリング４０を提供するために、金属部品は、硬質ステンレス鋼、またはステライト、あるいは腐食および摩耗抵抗性コーティングを有する普通のカーボンスチールであり得る。適切なシール面を提供し得る他のいずれのコーティング化学および／またはプロセスも使用することができる。一実施形態によれば、第１シールリング２２は、環状シールリップ１８と係合するためのシール面３４を含むことが可能であり、シール面は高速フレーム（ＨＶＯＦ）溶射プロセスを介して配置された材料または物理蒸着プロセスによって配置されたコーティングであり得る。
【００２１】
一実施形態によれば、シールリップ１８はウレタン、熱可塑性樹脂、および／またはポリウレタンを含み得る。さらなる実施形態によれば、第１シールリング２２または一体シール／スラストリング４０はステライトを含む。
【００２２】
一実施形態によれば、第２シールキャビティ５４は負荷リング２０と係合する環状突出部３２を含む。環状突出部３２は負荷リング２０を安定化し、それを適切な仕事位置に維持しうる。
【００２３】
一実施形態によれば、第２シールリング２４は、半径方向に延在する第１フランジ部分と軸方向に延在する第２フランジ部分とを画定するＬ型断面構造を有する。環状シールリップ１８は第２シールリング２４の第１フランジ部分から延在する。
【００２４】
一実施形態によれば、トラックジョイントは、開示されたシール組立体の実施形態を含み得る。一実施形態によれば、車両は、開示されたシール組立体の実施形態を含み得る。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
開示されるシール組立体の少なくとも１つの実施形態は、トラックピンに使用され得る。トラックジョイントはそのようなシール組立体を含み得る。いかなる車両もそのようなシール組立体を含むことができる。そのようなシール組立体のシール効果は、第１シールリングをシールキャビティ内で固定した状態に保持することによって改善され得る。第２シールリングと一緒に、シール組立体は、改善された封止をもたらす高い軸方向力を提供することができる。
【００２６】
少なくとも１つの実施形態は、土の侵入を防止しかつ潤滑油をトラックジョイント内に保持するシール組立体を提供し得る。泥詰まり抵抗性が高められ得る。少なくとも１つの実施形態は、封止能力を維持する。実施形態によって、トラックシール組立体の様々な部品が適所に維持されて、いずれの部品の移動、その結果の封止能力の損失も回避され得る。シール組立体の摩耗寿命は増大され得る。少なくとも１つの実施形態は、シール組立体の中の負荷リングおよび／またはシールリングの安定性を提供する。少なくとも１つの実施形態は、シール組立体内の誤整列に対処し得る、またはそれを補い得る。溝の形成が回避され得る。
【００２７】
少なくとも１つの実施形態は、トラックジョイント内のシール組立体の製造および／または組立て費用を低く抑え得る。少なくとも１つの実施形態は、面倒な構成を回避し得る。シール組立体はトラックジョイントシール組立体の簡単な組立てプロセスを提供し得る。
【００２８】
当業者には明白なことであるが、本シール組立体に様々な修正と変更を加えることができる。開示されたシール組立体の仕様および実践を考慮すれば、他の実施形態が当業者に明らかになるであろう。仕様および例は単に例として考慮されるものとし、真の範囲は以下の請求項ならびにそれらの等価物によって示されることが意図される。
【図１】
2014507608.tif 000003
【図２】
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【国際調査報告】
2014507608.tif 000005
2014507608.tif 000006