`的说来本发明是关于万向接头,具体的是改进密封和防尘装置,供万向接头十字元件的凸耳上所安装的轴承盖使用。 万向接头是工程技术中常见的结构。这种接头通常包括一个十字元件,十字元件有一个中心体部分,从其上延伸出四个凸耳。凸耳沿相互成直角的方向延伸,并且位于同一平面内。一个中空的,一端头是封闭的圆柱形轴承盖装在每个凸耳的端部上。每个轴承盖与其毗连的凸耳之间。装有轴承,这样轴承盖是可转动地安装在凸耳上的。润滑剂可以通过一个贯穿中心体部分的卡在一小孔中的油嘴注入到十字元件,小孔与贯穿于各个凸耳中的相应通路相通。上述注入,通常称谓清洗,它迫使润滑剂从中心体部分向外通过凸耳流到轴承盖的封闭端。润滑剂流经凸耳外端,靠近轴承盖的封闭端处,并径向向里流回到轴承盖和凸耳之间,安装滚柱轴承处。用这种方法,润滑滚柱轴承以供使用。
大家知道对每个凸耳安装一个金属防尘装置,是为了防止脏物或杂质进入十字元件中滚柱轴承所处地区域。另外,还已知把弹胶密封装在轴承盖的开口端。这种密封也防止杂质进入十字元件,此外还限制润滑剂流出十字元件中滚柱轴承所处的区域。现已发现,先有技术中的十字元件的弹胶密封装置不能至始至终地提供均匀密封压力,是由于当将十字元件装入万向接头的外叉时,防尘装置被弄缺或压痕而损坏。防尘装置的这种损伤往往导致防尘装置与密封件相接触,结果在这些接触点附近由弹胶密封件所施加的顶住凸耳的密封压力在程度上存在差异。在这种情况下,情况过程中,整个十字元件中形成了润滑剂非均匀注入,因为大部分润滑剂流过那些用较小压力顶着凸耳的密封件,而少量润滑剂流过那些用较大压力顶着凸耳的密封件。显见,这种不良情况会造成一个或几个凸耳不被充分地润滑。
本发明是关于一种改良密封和防尘装置,供万向接头十字元件的凸耳上所安装的轴承盖使用。十字元件含有一中心体部分,中心体部分有若干个向外延伸的凸耳。每一个凸耳具有一个比较短的圆柱状摩擦面,从中心体部分向外延伸,一个比较短的向内成锥形体的表面。从摩擦面向外延伸,一个圆柱状密封表面从锥形体表面向外延伸。以及一个比较长的圆柱状支承面,从密封面向外延伸。轴承盖用若干个滚柱轴承可转动地安装在每个凸耳的支承面上。每个轴承盖的外表面上有一个凹槽环绕地形成在其周围。在每个轴承盖的开口端和相应的凹槽之间,轴承盖外表面的直径变小。
提供一种环形密封装置,将每个轴承盖密封在其相应的凸耳上。每个密封装置包括一个固定在一个金属支撑环上的弹胶密封件。金属环被压入轴承盖的开口端,并用摩擦把它固定在其内。弹胶密封件有一对沿径向向内延伸的密封凸缘。其中一个密封凸缘与凸耳的密封表面密合,而另外一个密封凸缘则与锥形表面密合。对轴承盖还没有各自的塑性防尘装置。每一个防尘装置,在与之相应的轴承盖的直径减小部分外面,有一个向外延伸的轴向延伸部分。轴向延伸部分有凸缘,凸缘沿径向向内突伸到轴承盖内的凹槽中,使防尘装置松松地固定在其那里面。每个防尘装置还有一个径向向内延伸部分,终止于一个内摩擦表面。防尘装置的摩擦表面按照着与凸耳摩擦面以摩擦力相密合的尺寸制造,使得轴承盖松松地固定在凸耳上。
本发明的一个目的,是提供一种改进了的密封和防尘装置,供万向接头十字元件的凸耳上所安装的轴承盖使用。
本发明的另一个目的是提供这样一种改进了的密封和防尘装置,其中防尘装置是松松地固定在轴承盖上的。
本发明还有一个目的是提供这样一种改进了的密封和防尘装置,其中防尘装置可松松地将轴承盖卡在凸耳上。
本发明的其它目的和优点,对于熟悉这方面技术的人士对照附图,通过下面对实施例的详细描述而看得更明显。
图1是根据本发明的一个用于万向接头的十字元件的局部适油迹?
图2是图1所示十字元件的一个凸耳的放大剖视图。
现参照附图,根据本发明的一个十字元件用10表示。此十字元件10适宜于作为常用的万向接头的一个部分(万向接头图中未曾示出)。十字元件含有一个中心体部分11,它具有若干个向外延伸的凸耳,用12表示。在图示实施例中,四个这样的凸耳12与中心体部分11形成为一整体。凸耳12彼此成直角设置,且使之位于同一平面定向。凸耳12通常呈中空。圆柱形形状,并限定各自的轴从其中通过。
每一个凸耳12有一个比较短的圆柱形摩擦表面12a,从中心体部分11向外延伸,一个比较短的锥形表面12b,从摩擦表面12a向外延伸,一个比较短的圆柱形密封面12c,从锥形表面12b向外延伸,从密封表面12c向外延伸。第二个锥形表面设在每个密封表面12c和外支承面12d之间。摩擦表面12a的外径大于密封表面12c的外径,而密封表面12c的外径大于外支承面12d的外径。每个外支承面12d终止于开口端12e。贯穿从中心体部分11向外延伸的各个凸耳12形成通路13,通路13皆与形成于中心体部分11中的中央腔体(图中未示出)相通。一种普通的润滑装置15安排在通过中心体部分11的一个中央孔中(未示出)。中央孔与中心体部分11的中央腔体相通。
从图2中最易看出,凸耳12的摩擦表面12a的外径比外支承12d的外径稍微大一些,同时彼此同轴。随着锥形表面12b从摩擦表面12a沿轴向向外延伸到外支承表面12d,其直径线性地减小。在推荐实施例中,锥形表面12b以大致与外支承面12d成30°角度延伸。
轴承盖,用20表示,安装在每一个凸耳12的外支承面12d的周围。轴承盖通常呈中空圆柱形状,各具有一个封闭端20a,一个开口端20b和一个光滑的内表面20c。每个轴承盖20还有一个环状凹槽20d,形成在邻近开口端20b外环形表面的周围。上述凹槽20d的用途将在下文中详细阐述。每个轴承盖20还有一个减小了外径的部分20e。减小了外径的部分20e从凹槽20d沿着轴向延伸到轴承盖20的开口端20b。当安装在凸耳周围时,轴承盖20的封闭端20a紧贴在凸耳12的开口端12e,而轴承盖20的内支承表面20c同轴安排在凸耳12的外支承表面12d的周围。
轴承盖20的内支承表面20c的直径大于凸耳12的外支承表面12d的直径。结果,相应的若干普通滚柱21(在每个凸耳12的附近,图上仅画出了二个)以大家所熟知的方式安排在其间。滚柱21的排列方向与由圆柱形凸耳12所确定的据线同轴,并且在其周围环绕排列。众所周知,滚柱21使得轴承盖20可以绕着凸耳12的周围转动。
一个环状密封装置,用25表示,连接在每个轴承盖20的内支承面20c,接近其开口端20b处。从图2中最易看出,每个密封装置25包括一个金属卡环26和一个弹胶密封件27。卡环26的横截面通常呈L形,其外径大致与轴承盖20的内支承面20c的直径相等。于是卡环26可以被压入到轴承盖20的内支承表面20c处,并靠摩擦力卡在其中。弹胶密封件装在卡环26之中。并且可用任何常用的方法,例如用胶粘连接,固定在其上。每一个弹胶密封件27具有一对沿径向向内延伸的密封凸缘27a和27b。当将轴承盖20装在凸耳周围时,密封凸缘27a和27b使轴承盖20与凸耳12密闭地接合。第一个密封凸缘27a与凸耳12的圆柱形密封表面12c密合,而第二个密封凸缘27b与锥形表面12b密合。
一个环形防尘装置,用30来表示,可动地装在每个轴承盖20的开口端20b的周围。防尘装置是用比较硬的而有点韧性的塑性材料制成,例如用杜邦牌号的尼龙ST-901制造的尼龙。每个防尘装置30的横截面呈L形状,并有一个外侧轴向延伸部分30a和一个内侧径向延伸部分30b。轴向延伸部分30a在轴承盖20的直径减小部分20e外延伸。轴向延伸部分30a的内径比被它包围的直径减小部分20e的外径稍微大一些。轴向延伸部分30a的外径等于轴承盖20的外径,以使在它们之间形成一个平齐的表面。轴向延伸部分30a终止于相应的凸缘30c。凸缘30c沿径向向里延伸到凹槽20d中,并且限定其内径小于直径减小部分20e的外径。
径向延伸部分30b朝着凸耳12向内延伸,并且终止于平的圆柱形内摩擦表面30d。防尘装置30的内摩擦表面30d直径比靠近中心体部分11的凸耳12的外摩擦表面12a租微小一些。每个防尘装置30还至少有一个凹槽30e形成在整个轴向延伸部分30a的表面和内面朝着轴承盖20的径向延伸部分30b。在图示实施例中,四个这样的凹槽30e,以嗟鹊募渚嗯渲迷诿扛龇莱咀爸?0的周围。这些凹槽30e的用途将在下文中详细地说明之。
在安装密封装置25和防尘装置30之前,用惯用的方法,首先把滚柱轴承21装入轴承盖20之中,其次把密封装置20压入,与轴承盖20的内摩擦表面20c摩擦结合。然后将防尘装置30卡在轴承盖20的开口端20b上,通过推动其盖直径减小部分20e的轴向延伸部分30a直到凸缘30C卡在凹槽20d为止。这时,防尘装置30卡在了轴承盖20的开口端20b的周围。然而,由于防尘装置30的轴向延伸部分30a的内径稍稍大于轴承盖20的直径减小部分20e的外径,防尘装置30松松地装在轴承盖20上。因为防尘装置30是用有点柔性的材料制的。在装上之后,可以把它们从轴承盖20上移走,也就是把它们撬起。
下一步,通过把轴承盖20的开口端20b安在凸耳12的开口端12e的上面,将轴承盖20沿轴向朝着中心体部分11向里移动。对于这种移动几乎没有什么摩擦阻力,因为防尘装置30的内径比外支承面12d的外径和凸耳12的密封表面12c的外径都大。在上述轴向运动的整个过程中,密封凸缘27a和27b会擦过凸耳12的外支承面12d但不与上述外支承面12c密封接合。这种松的结合。防止了当把四个轴承盖20中的最后一个装在十字元件11上时,在通道13中引起装配内压。
每个轴承盖20的轴向移动继续到防尘装置30的内摩擦表面30d与凸耳12的外摩擦面12a接合为止。此时。必须施加附加力来克服防尘装置30和凸耳12之间的压配合,并继续使轴承盖20向内移动,上述附加力使得内摩擦表面30d在外摩擦表面12a上滑动。轴承盖20继续向里移动直到其闭合端20a靠在凸耳12的开口端12e,如图所示。此时第一个密封凸缘27a与密封面12c密合。而第二个密封凸缘27b与锥形表面12b密合。
由于摩擦接合是由内摩擦表面30d和外摩擦表面12a之间的压配合所引起,所以当按照上述方法安装时,防尘装置30是靠摩擦力卡住在凸耳12上的。轴承盖20也是卡在凸耳12上的。因为防尘装置30的凸缘30c延伸进入轴承盖20的凹槽20d中。用这种方法把轴承盖20卡住在凸耳12上,在发运十字元件10以备后用时,一般不需要外部的带夹或其它装置将轴承盖20保持在凸耳12上,因为防尘装置30和轴承盖20之间是松动的配合,轴承盖20相对于防尘装置30可无妨碍地自由转动,即使是安装完毕之后。
一旦轴承盖20装在凸耳12上后,可用润滑剂清洗十字元件10。不过如上所述防尘装置30与凸耳12是用摩擦接合的。这种摩擦结合一般不足以承受清洗过程中所产生的压力。因此,在上述清洗过程中,最好要限制轴承盖20由中心体部分11沿轴向向外移动。在清洗十字元件10时,各种常用的方法都可以被用来制约轴承盖20。随着润滑剂通过油嘴15注入十字元件10,润滑剂向外流过通道13,绕过凸耳12的开口端12e,并径向向内流回到轴承盖20和凸耳12之间的滚柱轴承21的周围。
弹胶体密封件27设计成使它们各自施加相等量的密封压力顶住相应的封口凸耳12。用防尘装置30来保持这一条件,防尘装置保护性地包围着这些密封件27,即使在组装十字元件10于万向接头时防尘装置遭到破坏。因此,在清洗过程中,润滑剂均匀地流过每一个弹胶体密封件27,所有的凸耳12都相同地被润滑。在防尘装置30的凹槽30e设有通道,为了让润滑剂从十字元件10流出。在使用时,防尘装置30继续保护性地包围着密封组件25。
根据专利规定的条件,通过实施例已经说明和阐述了本发明的原理和操作方法。然而,必须认识到,本发明除了具体的说明和阐述之外,尚可被应用而不离开其精神和范畴。