[发明专利]带有塑料内杯的密封件

说明书

本申请是部分继续申请，要求享有共同待审的申请日为2004年7月12日、名称为“带有塑料内杯的密封件”的美国专利申请10/889505的优先权和权益，通过引用将该美国专利申请的公开内容合并在此。

技术领域

本发明大体上涉及用于大型卡车、半挂车等的油脂密封件，尤其是涉及具有复合壳体的组合式密封件，也就是这样一种密封件，其中，壳体包括金属外部和塑料内杯，特别是在把轮毂安装在车轴轴颈上的过程中用作把密封件相对于外杯保持的保持件的塑料内杯，其具有加强异形部，从而提高了刚度和强度且消除了润滑液的搅动或曝气，弹性体主体粘合于塑料内杯上。该弹性体主体通常(但并非总是)包括主唇部、防尘唇部以及挤出唇部。

背景技术

此种密封件一般是用于重负荷应用的组合式密封件，例如应用于卡车、牵引车、半挂车等等的车轮上。通常类型的密封件具有包括了外杯的壳体，该外杯的末端可以或可以不接合挤出唇部，但几乎总是在其直径上具有一个或多个台阶。此外壳或外杯随后还包围着所谓的内杯，该内杯在外杯之内卷边或滚边而定位。

外杯的一个直径上通常形成用于主密封唇部以及一个或多个辅助唇部的抗磨面，所有的唇部均形成为单独件且粘合在加强件上。所有这些部件在轴向上均由内杯保持定位。因此，常规的组件包含外杯、内杯以及卡在它们之间的密封件，该密封件至少包含主唇部以及密封件自己的外壳或加强件。

在这种形式的密封件中，任一部件都能转动。一个部件被牢牢地紧固在转动的部件上，而且另一部件被附连在不转动部件上。主唇部和第二唇部或者主唇部和防尘唇部的密封件由金属部件或加强件支承，而外壳则兼作安装凸缘以及抗磨套。

以往已经提出许多设计方案，在这些方案中，抗磨套与内杯这两个部件均由金属制造。也有少数有限的尝试来用塑料材料制造外杯。然而，这种尝试总是不成功，这主要是因为塑料杯或抗磨套缺乏必要的刚度，尤其是因为其不适宜安放或用所需力推入到密封件接纳开口中。当此种部件的尺寸适宜推入到密封件接纳开口中时，它往往会折叠或者以其它方式变形，因而使得它不适宜此种用途。假如它的尺寸设计成过盈量很小或没有过盈量，那么它就不能适当地密封。此外，即使塑料外杯的尺寸合适，来自于应用中的热量影响以及安装时所带来的径向力影响也会导致该部件蠕变且变得起不到功能作用。由于这些费心情况，制造塑料外杯的尝试均遭到了失败。

另一方面，此种密封件还包含内杯，该内杯具有不同于外杯的要求，但是还未曾尝试用塑料制造内杯。本发明涉及用塑料材料制造内杯，尤其是在其整个周边上具有加强异形部或结构的塑料材料。结果，塑料内杯可具有能够提供增大的强度并防止油被搅拌或曝气的结构。

在某些情况下，内杯的异形部可具有用于防止对车轮轮毂机构的各轴承或其他部件造成干涉的区域。

因此，采用塑料材料制造的此种产品具有一些显著的优点。例如，可以用几乎任何类型的色彩来制造该部件或内杯，因为塑料可用的色彩相对而言是无限的。此种密封件上可以容易地形成有生产标识，例如生产日期、厂商标识等等。这些标识可以用便于更换的嵌件而形成在模塑的内杯上。无庸赘言，相对于用金属制造而言，可以用降低的成本制造这样的部件。例如，此种部件上也不会有如现有技术的金属内杯所特有的会造成麻烦的锐利边缘或切割边缘。无庸赘言，采用塑料会使设计更加灵活，因为塑料内杯便于包含一些部件，例如磁体、色环、热传感器等等，它们都可以模塑在适当位置上成为内杯的一体部分，或者可以随后添加。因此，可以为将来的这些部件预留下适当的位置。

采用塑料内杯会使复杂的生产方法简化，还会降低噪音，并能明显减轻重量。此种内杯会避免与匹配部件形成磨损接触，并因此减少了由于多个金属部件及橡胶部件在一起摩擦而产生的热量。在此种内杯中可以形成一些复杂形状和异形部，而不会有在金属内杯中设置复杂匹配形状时所遇到的困难。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种密封件，尤其是一种组合式密封件，它具有与塑料内杯组合的金属外杯。

本发明的另一个目的是提供一种塑料内杯，它既坚固但也可以制造成复杂形状，并可用于驱替空间，这是冲压无法实现的，因为它的厚度是一致的。

本发明的又一个目的是提供一种用于重负荷密封件的塑料内杯，其中，塑料内杯包括加强异形部或类似物。

本发明的又一个目的是提供一种用于复合密封件的塑料内杯，它包含异形部或类似物，以便避开可能造成干涉的各部件。

本发明的又一个目的是提供一种塑料内杯，从而减少此种密封件在使用中可能会产生的噪音。