CN111051723B - 离合器分离***用活塞密封组件及离合器分离*** - Google Patents

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Abstract

一种离合器分离***用活塞密封组件及离合器分离***，其中，活塞密封组件包括：骨架(1)，其具有环形形状，并且骨架(1)沿着其轴向延伸预定长度；以及密封部(2)，其附着于骨架(1)且沿着骨架(1)的周向在整周上延伸，密封部(2)包括第一主唇部(21)和第二主唇部(22)，第一主唇部(21)从骨架(1)的径向外侧面朝向径向外侧延伸，第二主唇部(22)从骨架(1)的径向内侧面朝向径向内侧延伸，使得第一主唇部(21)和第二主唇部(22)被骨架(1)分隔开。通过设置骨架(1)使得位于径向外侧的第一主唇部(21)和位于径向内侧的第二主唇部(22)完全分隔开，简单有效地消除了活塞密封组件的各密封唇(21、22)的变形的相互影响，使得活塞密封组件不易失效；另外，骨架(1)使得整个活塞密封组件强度提高，从而能够承受更大的压力。

Description

离合器分离***用活塞密封组件及离合器分离***
技术领域
本发明涉及密封领域，具体地涉及离合器分离***用活塞密封组件及采用该活塞密封组件的离合器分离***。
背景技术
图1是示出了现有技术的离合器分离***的结构的局部剖视示意图。如图1所示，该离合器分离***包括安装在一起的对中式副缸10和离合器分离轴承20。对中式副缸10形成有环状的油压腔101，筒状的活塞102的轴向一侧的端部安装有活塞密封件103，该活塞密封件103以能够在该油压腔101内往复滑动的方式收纳于该油压腔101。在油压腔101填充/释放液压油的过程中，活塞密封件103与活塞102一起沿着轴向A往复滑动。活塞102的轴向另一侧的端部通过保持环能够在轴向A上抵接离合器分离轴承20。
在具有上述结构的离合器分离***中，由于活塞密封件103在油压腔101内往复滑动，导致活塞密封件103的密封唇与形成油压腔101的壁面之间实现动态密封。为了使活塞密封件103能够密封具有非常大的压力的液压油，活塞密封件103的密封唇均被设计得非常厚并且与形成油压腔101的壁面在径向R上具有非常大的干涉量。因此，在活塞密封件103在油压腔101内往复滑动的过程中，活塞密封件103与形成油压腔101的壁面将产生很大的摩擦，从而导致活塞密封件103的密封唇的磨损非常快。
此外，由于整个活塞密封件103由例如橡胶等的弹性材料一体地形成，因此活塞密封件103的密封唇的变形易于互相影响。因此，活塞密封件103容易失效。
发明内容
基于上述现有技术的问题做出了本发明。本发明的发明目的在于提供一种新型的离合器分离***用活塞密封组件，以消除活塞密封组件的各密封唇的变形的相互影响，从而使得活塞密封组件不易失效并且提高整个活塞密封组件的整体强度，从而能够承受更大的压力。本发明的另一发明目的在于提供一种采用上述离合器分离***用活塞密封组件的离合器分离***。
为了实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案。
本发明提供了一种如下的离合器分离***用活塞密封组件，所述活塞密封组件包括：骨架，所述骨架具有环形形状，并且所述骨架沿着其轴向延伸预定长度；以及密封部，所述密封部附着于所述骨架且沿着所述骨架的周向在整周上延伸，所述密封部包括第一主唇部和第二主唇部，所述第一主唇部从所述骨架的径向外侧面朝向径向外侧延伸，所述第二主唇部从所述骨架的径向内侧面朝向径向内侧延伸，使得所述第一主唇部和所述第二主唇部被所述骨架分隔开。
优选地，所述第一主唇部朝向径向外侧延伸的同时朝向轴向一侧延伸，所述第二主唇部朝向径向内侧延伸的同时朝向轴向一侧延伸。
优选地，所述密封部包括从所述骨架的径向外侧面朝向径向外侧延伸的第一支撑唇部和/或从所述骨架的径向内侧面朝向径向内侧延伸的第二支撑唇部。
优选地，所述第一支撑唇部与所述第一主唇部形成为一体，所述第一支撑唇部从与所述第一主唇部连接的根部朝向径向外侧渐缩，并且/或者所述第二支撑唇部与所述第二主唇部形成为一体，所述第二支撑唇部从与所述第二主唇部连接的根部朝向径向内侧渐缩。
优选地，在所述骨架的径向上，所述第一主唇部延伸到所述第一支撑唇部的径向外侧，并且/或者，所述第二主唇部延伸到所述第二支撑唇部的径向内侧。
优选地，在所述第一主唇部的靠近其自由端部的部分处，所述第一主唇部形成有从所述第一主唇部的径向外侧面凸出的多个第一凸起部；并且/或者在所述第二主唇部的靠近其自由端部的部分处，所述第二主唇部形成有从所述第二主唇部的径向内侧面凸出的多个第二凸起部。
优选地，所述多个第一凸起部在所述轴向上彼此间隔开，以在相邻的两个所述第一凸起部之间形成凹部，并且/或者所述多个第二凸起部在所述轴向上彼此间隔开，以在相邻的两个所述第二凸起部之间形成凹部。
优选地，所述第一凸起部从所述第一主唇部的径向外侧面朝向径向外侧渐缩，并且/或者所述第二凸起部从所述第二主唇部的径向内侧面朝向径向内侧渐缩。
优选地，所述密封部还包括卡接部，所述卡接部形成于所述骨架的轴向另一侧的端部，所述卡接部与所述第一主唇部和所述第二主唇部形成为一体。
优选地，在所述骨架的轴向上，所述第一支撑唇部位于所述第一主唇部和所述卡接部之间，并且/或者，所述第二支撑唇部位于所述第二主唇部和所述卡接部之间。
优选地，所述骨架由硬质材料制成，所述密封部由具有弹性的软质材料制成，所述软质材料的硬度小于所述硬质材料的硬度。
本发明还提供了一种如下的离合器分离***，其特征在于，所述离合器分离***包括以上技术方案中任意一项技术方案所述的离合器分离***用活塞密封组件。
优选地，所述离合器分离***包括环状的油压腔，所述离合器分离***用活塞密封组件安装于活塞且以能够在所述油压腔内往复滑动的方式收纳于所述油压腔，所述密封部的第一主唇部与形成所述油压腔的径向外侧面形成接触密封并且所述密封部的第一支撑唇部与该径向外侧面形成接触密封或间隙密封，并且/或者所述密封部的第二主唇部与形成所述油压腔的径向内侧面形成接触密封并且所述密封部的第二支撑唇部与该径向内侧面形成接触密封或间隙密封。
优选地，所述密封部的第一主唇部的压缩变形量大于所述密封部的第一支撑唇部的压缩变形量，并且/或者所述密封部的第二主唇部的压缩变形量大于所述密封部的第二支撑唇部的压缩变形量。
优选地，在所述离合器分离***用活塞密封组件在所述油压腔内滑动的过程中，所述密封部的第一主唇部始终与形成所述油压腔的径向外侧面接触以在所述第一主唇部的第一凸起部与所述径向外侧面之间形成腔室，并且所述密封部的第二主唇部始终与形成所述油压腔的径向内侧面接触以在所述第一主唇部的第二凸起部与所述径向内侧面之间形成腔室。
通过采用上述技术方案，本发明提供了一种新型的离合器分离***用活塞密封组件及采用该活塞密封组件的离合器分离***，该活塞密封组件通过设置骨架使得位于径向外侧的密封唇和位于径向内侧的密封唇完全分隔开，简单有效地消除了活塞密封组件的各密封唇的变形的相互影响，使得活塞密封组件不易失效；另外，骨架使得整个活塞密封组件强度提高，从而能够承受更大的压力。
附图说明
图1是现有技术的离合器分离***的局部剖视示意图。
图2a是根据本发明的第一实施方式的离合器分离***用活塞密封组件的局部剖视示意图；图2b是根据本发明的第二实施方式的离合器分离***用活塞密封组件的局部剖视示意图；图2c是根据本发明的第三实施方式的离合器分离***用活塞密封组件的局部剖视示意图。
附图标记说明
10对中式副缸 101油压腔 102活塞 103活塞密封件 20离合器分离轴承
1骨架 2密封部 21第一主唇部 211第一凸起部 22第二主唇部 221第二凸起部23第一支撑唇部 24第二支撑唇部 25卡接部
A轴向 R径向
具体实施方式
以下将基于说明书附图详细说明本发明的技术方案。根据本发明的离合器分离***用活塞密封组件整体具有环形形状，如无特殊说明，在以下具体实施方式中说明的轴向和径向均是指离合器分离***用活塞密封组件(骨架)的轴向和径向。另外，“轴向一侧”是指图2a至图2c中的右侧，“轴向另一侧”是指图2a至图2c中的左侧。
(第一实施方式)
如图2a所示，根据本发明的第一实施方式的离合器分离***用活塞密封组件包括骨架1和密封部2。
在本实施方式中，骨架1由金属等的硬质材料制成并且具有环形形状。在沿着径向R的截面中，该骨架1沿着轴向A直线状地延伸预定长度，使得能够将密封部2的下述的第一主唇部21和第二主唇部22完全分隔开。另外，该骨架1能够使得整个活塞密封组件的强度更大以承受更大的压力。这种具有骨架1的活塞密封组件能够使第一主唇部21和第二主唇部22相比于现有技术的密封唇具有更小的厚度和干涉量以减小摩擦和磨损，并且具有更好的密封性能。
在本实施方式中，密封部2由橡胶等的具有弹性的软质材料制成，该软质材料的硬度小于形成骨架1的硬质材料的硬度。密封部2可以通过硫化等方式附着于骨架1。密封部2沿着骨架1的周向在整周上延伸。密封部2包括第一主唇部21、第二主唇部22、第一支撑唇部23、第二支撑唇部24和卡接部25。
具体地，第一主唇部21从骨架1的径向外侧面朝向径向外侧延伸的同时朝向轴向一侧延伸，第二主唇部22从骨架1的径向内侧面朝向径向内侧延伸的同时朝向轴向一侧延伸。由于第一主唇部21和第二主唇部22分别附着于骨架1的径向外侧面和径向内侧面，使得第一主唇部21和第二主唇部22被骨架1完全分隔开，第一主唇部21和第二主唇部22不会相互受到影响。
在活塞密封组件安装于离合器分离***的油压腔的情况下，第一主唇部21的远离骨架1的自由端部用于与形成该油压腔的径向外侧面接触，第二主唇部22的远离骨架1的自由端用于与形成该油压腔的径向内侧面接触。在轴向A上，第一主唇部21的自由端部和第二主唇部22的自由端部均延伸超出骨架1的轴向一侧的端部一定的距离，第一主唇部21的自由端部和第二主唇部22的自由端部之间形成朝向轴向一侧开口的凹槽。该凹槽的在径向R上的尺寸从轴向另一侧朝向轴向一侧逐渐变大。这样，当离合器分离***的油压腔内的压力从轴向一侧作用于具有上述结构的第一主唇部21和第二主唇部22的情况下，能够提高第一主唇部21与形成离合器分离***的油压腔的径向外侧面的密封效果并且能够提高第二主唇部22与形成离合器分离***的油压腔的径向内侧面的密封效果。
在本实施方式中，为了提高密封效果，在第一主唇部21的靠近其自由端部的部分处，第一主唇部21形成有从第一主唇部21的径向外侧面朝向径向外侧凸出的三个第一凸起部211。三个第一凸起部211在轴向A上彼此间隔开，在相邻的两个第一凸起部211之间均形成凹部。在活塞密封组件安装于离合器分离***的油压腔的情况下，各第一凸起部211均与形成油压腔的径向外侧面接触，使得由相邻的第一凸起部211与上述径向外侧面之间形成腔室。这样，能够通过该多个凸起部211形成迷宫密封；另外，在上述腔室内能够收纳液压油，通过收纳有液压油的腔室提高了活塞密封组件对油压腔的密封效果；而且，上述腔室的液压油还可以起到润滑作用来降低第一主唇部21与形成油压腔的径向外侧面之间的摩擦。
另外，在沿着径向R的截面中，第一凸起部211的轴向宽度从第一主唇部21的径向外侧面朝向径向外侧逐渐减小。这样，能够降低活塞密封组件在油压腔内滑动时第一凸起部211与形成油压腔的径向外侧面之间的摩擦。
进一步地，第一支撑唇部23从骨架1的径向外侧面朝向径向外侧延伸，第二支撑唇部24从骨架1的径向内侧面朝向径向内侧延伸。在本实施方式中，由于第一支撑唇部23与第一主唇部21形成为一体并附着于骨架1的径向外侧面，第二支撑唇部24与第二主唇部22形成为一体并附着于骨架1的径向内侧面。第一支撑唇部23延伸的长度和第二支撑唇部24延伸的长度应当保证在活塞密封组件安装于离合器分离***的油压腔内的情况下第一支撑唇部23和第二支撑唇部24能够与形成该油压腔的壁面接触，从而防止活塞密封组件在油压腔内滑动的过程中产生歪斜，进而避免了活塞密封组件产生偏心磨耗。
在径向R上，第一主唇部21延伸到第一支撑唇部23的径向外侧，第二主唇部22延伸到第二主唇部24的径向内侧。这样，在离合器分离***用活塞密封组件安装于离合器分离***的油压腔内的状态下，第一主唇部21与形成油压腔的径向外侧面形成接触密封而第一支撑唇部23与该径向外侧面形成接触密封或间隙密封，第二主唇部22与形成油压腔的径向内侧面形成接触密封并且第二支撑唇部24与该径向内侧面形成接触密封或间隙密封；并且使得第一主唇部21被形成油压腔的径向外侧面压缩的变形量大于第一支撑唇部23的被该径向外侧面压缩的变形量，第二主唇部22被形成油压腔的径向内侧面压缩的变形量大于第二支撑唇部24的被该径向内侧面压缩的变形量。由此，确保第一主唇部21和第二主唇部22与形成油压腔的壁面之间的干涉量大于第一支撑唇部23和第二支撑唇部24与形成油压腔的壁面之间的干涉量，从而在保证了第一主唇部21和第二主唇部22作为主要密封手段且第一支撑唇部23和第二支持唇部24作为辅助密封手段的同时减小第一支撑唇部23和第二支持唇部24与形成油压腔的壁面之间的摩擦。
另外，在沿着径向R的截面中，第一支撑唇部23的轴向宽度从第一支撑唇部23与第一主唇部21连接的根部朝向径向外侧逐渐减小，第二支撑唇部24的轴向宽度从第二支撑唇部24的与第二主唇部22连接的根部朝向径向内侧逐渐减小。这样，第一支撑唇部23和第二支撑唇部24防止了活塞密封组件在油压腔内滑动的过程中产生歪斜的同时不会与形成油压腔的壁面产生过大的摩擦力；另外第一支撑唇部23和第二支撑唇部24还能够用作防尘唇以防止来自油压腔外侧的灰尘或者颗粒物进入油压腔。
进一步地，卡接部25形成于骨架1的轴向另一侧的端部。卡接部25的在径向R上的尺寸从轴向一侧的端部朝向轴向另一侧逐渐增大，以形成大致燕尾形状。该卡接部25用于与离合器分离***的活塞的卡接槽配合，从而保证活塞密封组件能够与活塞紧固在一起。
在轴向A上，第一支撑唇部23位于第一主唇部21和卡接部25之间的位置，第二支撑唇部24位于第二主唇部22和卡接部25之间的位置。进一步优选地，第一主唇部21的在轴向A上的位置与第二主唇部22的在轴向A上的位置相同，第一支撑唇部23在轴向A上的位置与第二支撑唇部24的在轴向A上的位置相同。另外，在本实施方式中，骨架1的在轴向A上的长度保证了使第一主唇部21和第一支撑唇部23与第二主唇部22和第二支撑唇部24完全分隔开，即第一主唇部21和第一支撑唇部23位于骨架1的径向外侧而第二主唇部22和第二支撑唇部24位于骨架1的径向内侧，但是本发明不限于此，骨架1还可以延伸到卡接部25使得密封部2基本上分成位于骨架1的径向外侧和径向内侧的两个独立的部分。
(第二实施方式)
如图2b所示，根据本发明的第二实施方式的离合器分离***用活塞密封组件的基本结构与根据本发明的第一实施方式的离合器分离***用活塞密封组件的基本结构大致相同，它们的不同之处在于：在本实施方式中，在第二主唇部22的靠近其自由端部的部分处，第二主唇部22形成有从第二主唇部22的径向内侧面朝向径向内侧凸出的三个第二凸起部221，并且三个第二凸起部221在轴向A上彼此间隔开，以在相邻的两个第二凸起部221之间均形成凹部，并且在沿着径向R的截面中，第二凸起部221的轴向宽度从第二主唇部22的径向内侧面朝向径向内侧逐渐减小。
具有上述具体结构的第二凸起部221的作用与在第一实施方式中说明的第一凸起部211的作用类似，在此处不进行详细说明了。与第一实施方式相比，根据第二实施方式的活塞密封组件将具有更好的润滑状态和密封性能，能够被使用在更恶劣的环境中。
(第三实施方式)
如图2c所示，根据本发明的第三实施方式的离合器分离***用活塞密封组件的基本结构与根据本发明的第一实施方式的离合器分离***用活塞密封组件的基本结构大致相同，它们的不同之处在于：为了简化结构，在本实施方式中只有第一支撑唇部23。实际上，在本实施方式中，也可以仅具有第二支撑唇部24。
以上详细地说明了根据本发明的离合器分离***用活塞密封组件的详细结构。本发明还提供了一种离合器分离***，该离合器分离***采用具有以上具体结构的离合器分离***用活塞密封组件，根据本发明的离合器分离***的其它结构可以与背景技术中说明的离合器分离***的其它结构相同。
根据本发明的离合器分离***包括环状的油压腔，根据本发明的离合器分离***用活塞密封组件通过卡接部25安装于活塞且以能够在油压腔内往复滑动的方式收纳于油压腔内。
在离合器分离***用活塞密封组件在油压腔内滑动的过程中，密封部2的第一主唇部21始终与形成油压腔的径向外侧面接触以在第一主唇部21的第一凸起部211与径向外侧面之间形成腔室，并且密封部2的第二主唇部22始终与形成油压腔的径向内侧面接触以在第二主唇部22的第二凸起部221与径向内侧面之间形成腔室；第一支撑唇部23和第二支撑唇部24则保证了该活塞密封组件的轴向A与对中式副缸的轴向大致一致，从而防止该活塞密封组件在滑动过程中产生歪斜。
虽然上面内容对本发明的技术方案进行了详细地阐述，但是还需要说明的是：
1.第一凸起部211的数量和第二凸起部221的数量不限于上述具体实施方式中所说明的数量，而是只要满足在活塞密封组件安装于油压腔的情况下第一凸起部211和第二凸起部221能够与形成油压腔的壁面形成收纳液压油的腔室即可，可以设置任意数量的第一凸起部211和第二凸起部221。
2.虽然在以上的具体实施方式中没有明确说明，但是应当理解，各主唇部21和22、各支撑唇部23和24以及卡接部25优选地形成为一体。
3.与现有技术的活塞密封件103相比，根据本发明的离合器分离***用活塞密封组件具有更小的摩擦和磨损、具有更长的使用寿命并且具有更好的密封性能。
本发明的保护范围不限于上述具体实施方式，而是只要满足权利要求的技术特征的组合就落入本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种离合器分离***用活塞密封组件，其特征在于，所述活塞密封组件包括：
骨架，所述骨架具有环形形状，并且所述骨架沿着其轴向延伸预定长度；以及
密封部，所述密封部附着于所述骨架且沿着所述骨架的周向在整周上延伸，所述密封部包括第一主唇部和第二主唇部，所述第一主唇部从所述骨架的径向外侧面朝向径向外侧延伸，所述第二主唇部从所述骨架的径向内侧面朝向径向内侧延伸，使得所述第一主唇部和所述第二主唇部被所述骨架分隔开；
所述密封部包括从所述骨架的径向外侧面朝向径向外侧延伸的第一支撑唇部和/或从所述骨架的径向内侧面朝向径向内侧延伸的第二支撑唇部；
其中，所述密封部的第一主唇部用于与形成离合器分离***的油压腔的径向外侧面之间形成接触密封，所述密封部的第二主唇部用于与形成离合器分离***的所述油压腔的径向内侧面形成接触密封；
所述第一支撑唇部用于与油压腔的对应的径向外侧面之间形成接触密封或间隙密封，所述第二支撑唇部用于与油压腔的对应的径向内侧面之间形成接触密封或间隙密封。
2.根据权利要求1所述的离合器分离***用活塞密封组件，其特征在于，所述第一主唇部朝向径向外侧延伸的同时朝向轴向一侧延伸，所述第二主唇部朝向径向内侧延伸的同时朝向轴向一侧延伸。
3.根据权利要求1所述的离合器分离***用活塞密封组件，其特征在于，
所述第一支撑唇部与所述第一主唇部形成为一体，所述第一支撑唇部从与所述第一主唇部连接的根部朝向径向外侧渐缩，并且/或者
所述第二支撑唇部与所述第二主唇部形成为一体，所述第二支撑唇部从与所述第二主唇部连接的根部朝向径向内侧渐缩。
4.根据权利要求1所述的离合器分离***用活塞密封组件，其特征在于，在所述骨架的径向上，所述第一主唇部延伸到所述第一支撑唇部的径向外侧，并且/或者，所述第二主唇部延伸到所述第二支撑唇部的径向内侧。
5.根据权利要求1所述的离合器分离***用活塞密封组件，其特征在于，
在所述第一主唇部的靠近其自由端部的部分处，所述第一主唇部形成有从所述第一主唇部的径向外侧面凸出的多个第一凸起部；并且/或者
在所述第二主唇部的靠近其自由端部的部分处，所述第二主唇部形成有从所述第二主唇部的径向内侧面凸出的多个第二凸起部。
6.根据权利要求5所述的离合器分离***用活塞密封组件，其特征在于，
所述多个第一凸起部在所述轴向上彼此间隔开，以在相邻的两个所述第一凸起部之间形成凹部，并且/或者
所述多个第二凸起部在所述轴向上彼此间隔开，以在相邻的两个所述第二凸起部之间形成凹部。
7.根据权利要求5所述的离合器分离***用活塞密封组件，其特征在于，
所述第一凸起部从所述第一主唇部的径向外侧面朝向径向外侧渐缩，并且/或者
所述第二凸起部从所述第二主唇部的径向内侧面朝向径向内侧渐缩。
8.根据权利要求1所述的离合器分离***用活塞密封组件，其特征在于，
所述密封部还包括卡接部，所述卡接部形成于所述骨架的轴向另一侧的端部，所述卡接部与所述第一主唇部和所述第二主唇部形成为一体。
9.根据权利要求8所述的离合器分离***用活塞密封组件，其特征在于，
在所述骨架的轴向上，所述第一支撑唇部位于所述第一主唇部和所述卡接部之间，并且/或者，所述第二支撑唇部位于所述第二主唇部和所述卡接部之间。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的离合器分离***用活塞密封组件，其特征在于，所述骨架由硬质材料制成，所述密封部由具有弹性的软质材料制成，所述软质材料的硬度小于所述硬质材料的硬度。
11.一种离合器分离***，其特征在于，所述离合器分离***包括权利要求1至10中任一项所述的离合器分离***用活塞密封组件。
12.根据权利要求11所述的离合器分离***，其特征在于，所述离合器分离***包括环状的油压腔，所述离合器分离***用活塞密封组件安装于活塞且以能够在所述油压腔内往复滑动的方式收纳于所述油压腔，
所述密封部的第一主唇部与形成所述油压腔的径向外侧面形成接触密封并且所述密封部的第一支撑唇部与该径向外侧面形成接触密封或间隙密封，并且/或者
所述密封部的第二主唇部与形成所述油压腔的径向内侧面形成接触密封并且所述密封部的第二支撑唇部与该径向内侧面形成接触密封或间隙密封。
13.根据权利要求11所述的离合器分离***，其特征在于，
所述密封部的第一主唇部的压缩变形量大于所述密封部的第一支撑唇部的压缩变形量，并且/或者
所述密封部的第二主唇部的压缩变形量大于所述密封部的第二支撑唇部的压缩变形量。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的离合器分离***，其特征在于，
在所述离合器分离***用活塞密封组件在所述油压腔内滑动的过程中，所述密封部的第一主唇部始终与形成所述油压腔的径向外侧面接触以在所述第一主唇部的第一凸起部与所述径向外侧面之间形成腔室，并且所述密封部的第二主唇部始终与形成所述油压腔的径向内侧面接触以在所述第一主唇部的第二凸起部与所述径向内侧面之间形成腔室。
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