專利名稱：用于球窩關節(jié)的密封件及其使用的制作方法
技術領域：
如本文的標題中所述，本發(fā)明涉及提供在用于諸如航空器、車輛、火車等交通工具 的球窩關節(jié)中意在覆蓋凹槽、槽和/或空隙的密封件，該凹槽、槽和/或空隙在形狀和尺寸 上均是可變的。
背景技術：
本發(fā)明在密封件的領域內構思，該密封件在用于諸如航空器、車輛、火車及類似交 通工具的球窩關節(jié)中意在覆蓋凹槽、槽和/或空隙，該凹槽、槽和/或空隙在形狀和尺寸上 均是可變的。特別地，本發(fā)明在航空工業(yè)中具有應用，適用于球窩關節(jié)的密封，更確切而言，適 用于航空器的起落架的機架(bay)中存在的球窩關節(jié)。球窩關節(jié)密封件當前使用安裝在轉環(huán)(swivel)的外部部分中的剛性金屬密封 件，一般地稱為護罩(shield)，該剛性金屬密封件減少了進入球窩關節(jié)的污染媒介物，并顯 著地減少了由元件容許的移動的可能性。此類型的密封件在安裝和服務中引起了很多問題，并且其通常以斷裂結束，伴有 在其殼體中完全更換該轉環(huán)的煩惱且昂貴的程序?？紤]其特性，目前的金屬密封件焊接到固定部分的主體上，且該固定部分錨定到 在制造工序期間球窩關節(jié)安裝在其上的結構上。因此，考慮到由密封件的損失引起的可能的損害，使密封件系統(tǒng)恢復其功能性的 解決方案包括拆除并拋棄轉環(huán)，并且然后將新的轉環(huán)安裝在固定部分中。因此，此解決方案 在時間和花費方面是非常昂貴的。而且，不具有密封件的轉環(huán)顯示出允許污染媒介物的進入的缺陷，隨著時間的推 移，該污染物將引起機械裝置卡住，因此縮短了其使用壽命。另外，現(xiàn)有技術包括球窩關節(jié)ASNA2557E，盡管阻止污染媒介物進入的保護性護罩 仍然為金屬的并且不是非常柔軟的，但該球窩關節(jié)具有包括由硅樹脂制成的彈性體的密封 件。因此，期望的是獲得將克服下列缺點的球窩關節(jié)-維持球窩關節(jié)的足夠的功能，意味著將總是能夠保證轉環(huán)的不同的可能旋轉，在 任何情況下不允許發(fā)生抱死(gripping)；-由于運動的磨損將總是發(fā)生在形成實際轉子的元件內，因為這些元件被設計成 經受此磨損；因此，在關節(jié)的螺栓中出現(xiàn)磨損效應是不可接受的；-本文中所述的最大角偏差將總是保持可能，該最大角偏差將促進安裝和隨后的 球窩關節(jié)的功能化。由于它們的幾何結構，剛性密封件減低了此能力；-該球窩關節(jié)對其使用于航空領域中固有的條件有抵抗力，主要包括高的機械 應力、對非常高的可靠性的需要、壓力和溫度的持續(xù)的以及突然的變化的出現(xiàn)?？偠灾谕氖谦@得用于球窩關節(jié)的密封件，該密封件將克服現(xiàn)有的密封件
3在服務中表現(xiàn)出的問題，要記住的是，由于裝配需要，球窩關節(jié)在元件之間需要具有大余量 的角偏差來連接，并且，由于功能要求，球窩關節(jié)需要具有最好的可能的密封件，使得關節(jié)的 使用壽命將不被污染媒介物、高的機械應力所改變，也不會被壓力和溫度的突然變化所改變。

發(fā)明內容
本發(fā)明設計成克服現(xiàn)有技術的密封機構的缺點。本發(fā)明在航空工業(yè)中具有應用，適合于結構關節(jié)的密封件，該結構關節(jié)不傳輸力 矩，該結構關節(jié)經受嚴苛的周圍條件、寬的壓力和溫度間隔，并處在具有來自諸如液壓液 體、外來物體和燃料的污染的高可能性的區(qū)域中，污染損害關節(jié)的機械功能。因此，本發(fā)明的應用的典型區(qū)域將為容納具有外部潤滑的很多系統(tǒng)和機構的區(qū) 域，例如航空器的起落架的機架。因此，本發(fā)明涉及一種用于球窩關節(jié)的密封件，此處該球窩關節(jié)由轉環(huán)球體和固 定部分之間的連接來限定，所述固定部分附接至球窩關節(jié)安裝在其上的結構上，并且該結 構包括安排在圓周周圍的框架，轉環(huán)球體在該圓周處連接至固定部分以及該固定部分安裝 在其上的結構上。而且，框架的內部包括一套絨毛或線，該絨毛或線賦予其刷子的外觀。在球窩關節(jié) 的運動(換言之，轉環(huán)球體和固定部分以及固定部分安裝到其上的結構之間的運動)期間， 此刷子起到阻止外來物滲入轉環(huán)內和接觸表面上的功能。另外，此刷子允許球窩關節(jié)滿足 在本文中對轉環(huán)所述的最大角偏差，而不在特定功能條件下?lián)p失其特性(在存在污染媒介 物的情況下，這是由于高機械應力而發(fā)生的)，也不由于航空器固有的壓力和溫度的突然變 化而損失其特性。期望用于刷子的絨毛或線的材料的類型可為天然的或合成的(例如尼龍)，這并 不重要，取決于需要的對外來物的兼容性。此兼容性涉及其對污染媒介物的耐化學性，例 如，考慮到污染媒介物可為腐蝕性的或它們可侵蝕塑料元件。在一個優(yōu)選實施例中，絨毛或線的長度處于5毫米至10毫米的區(qū)間內，并且直徑 在0.2毫米至0.8毫米之間。對于框架期望的材料的類型優(yōu)選為柔性的，并且可為合成的，例如含氟聚合物 (特氟隆 )。框架也可為非柔性框架，如可為金屬框架。因此，框架和刷子均具有高度的柔性。在一個特定實施例中，刷子基于已標準化的ASNA-2169、CAN36007或DAN136型刷 子的其中之一，其適于此應用，即，具有較短的絨毛或線，框架較小并呈圓圈的形狀。由此類密封件提供的主要的優(yōu)勢主要地涉及其柔性，考慮到在關節(jié)的安裝期間或 飛行期間，如果螺栓將與刷子的元件形成接觸，刷子的柔性特性將使其暫時讓道，直到螺栓 的壓力停止，此時該刷子將返回其正常的工作位置并繼續(xù)密封動作，從而阻止了破裂并允 許遵循對于轉環(huán)本文所述的最大角偏差。此類密封件的另一優(yōu)勢是其遵守前一段落所述的內容，而不在該密封件所必須經 受的特殊和不利的條件(例如壓力和溫度的突然改變，以及高的機械應力)下?lián)p失抗性。最后，由于框架和刷子的材料的性質，此密封件系統(tǒng)允許固定部分附著至該固定 部分安裝到其上的結構上，附著使用在周圍溫度下或通過局部加熱而凝固的類型的粘合劑，并且因此附著容易替換，意味著如果遭受任何損壞或缺陷，該密封件能夠被替換，而不 需要將球窩關節(jié)從該球窩關節(jié)安裝在其上的結構上拆卸。而且，本發(fā)明描述了上文描述的密封件在凹槽、槽或縫隙中的使用，在交通工具的 凹槽、槽或縫隙中的使用，在航空器的凹槽、槽或縫隙中以及在結構關節(jié)中的使用，該結構 關節(jié)在寬的壓力和溫度區(qū)間中經受嚴苛的周圍狀態(tài)，例如在數(shù)分鐘的非常短的時間間隔里 從70°C到_54°C的循環(huán)。


在下文給出的簡要描述和僅作為實例和因此不限制在本發(fā)明內的附圖的基礎上， 本發(fā)明將被完全地理解，并且其中圖1和2顯示了安裝在球窩關節(jié)中的密封件的圖；圖3顯示了固定到結構上的球窩關節(jié)中的密封件的圖；圖4顯示了現(xiàn)有技術中已存在的剛性密封件的圖；圖5顯示了現(xiàn)有技術中已存在的剛性密封件呈現(xiàn)的問題的圖。部件清單1 轉環(huán)2固定部分，其將被固定至球窩關節(jié)安裝在其上的結構上3 刷子4 框架
具體實施例方式出于達到更好地理解本專利的目標和功能的目的，并且不理解為限制性解決方 案，因此 圖1和2顯示了安裝在球窩關節(jié)中的密封件的圖，此處該球窩關節(jié)由轉環(huán)球體(1) 和固定部分(2)之間的連接來限定，所述固定部分(2)錨定至球窩關節(jié)安裝于其上的結構 上。所述密封件包括框架(4)和刷子(3)，該框架布置在圓周的周圍，在該圓周處轉環(huán)球體 ⑴連接至固定部分(2)。另外，刷子(3)優(yōu)選地包括為天然的或合成的且為柔性的材料制成的一套絨毛或 線，并且框架⑷優(yōu)選地由合成的和柔性的材料制成?？蚣堍群退⒆英且哉澈蟿┱持?固定部分(2)，粘合劑優(yōu)選地為以局部加熱來凝固的類型。這樣，在其可能的缺陷或斷裂的情況下，該框架和刷子能夠被替換，而無需整體去 除固定的結構和球窩關節(jié)。因此，避免了對現(xiàn)有密封件的昂貴的維修。圖3顯示了已固定至結構上的球窩關節(jié)的密封件的圖。圖4顯示了現(xiàn)有技術中存在的剛性密封件的圖，此處標號1'對應于轉環(huán)并且2' 對應于球窩關節(jié)的固定部分，而圖5顯示了展示由此類型的密封件所表現(xiàn)出的問題的圖， 此處標號3'對應于在標準位置處的螺栓并且3"對應于在旋轉位置處的螺栓，并且在圖5 中區(qū)域4'可清楚地視為干涉區(qū)域，本文之前所述的斷裂發(fā)生于此處。圖6. 1,6. 2和6. 3涉及損壞了的剛性密封件系統(tǒng)的真實情形的照片，以便于由這 些密封件所呈現(xiàn)的問題的視覺化。
權利要求
一種用于球窩關節(jié)的密封件，所述球窩關節(jié)為限定為轉環(huán)球體(1)和固定部分(2)之間的連接的球窩關節(jié)，所述固定部分(2)錨定至所述球窩關節(jié)安裝在其上的結構上，其中所述密封件包括 框架(4)，其布置在圓周周圍，所述轉環(huán)球體(1)在所述圓周處連接至所述固定部分(2)，以及 刷子(3)。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于球窩關節(jié)的密封件，其特征在于，所述刷子(3)包括由天 然的或合成的且柔性的材料制成的一套線或絨毛。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于球窩關節(jié)的密封件，其特征在于，所述框架(4)由合成的 且柔性的材料制成。
4.根據(jù)權利要求1所述的用于球窩關節(jié)的密封件，其特征在于，所述框架(4)是金屬的 且非柔性的。
5.根據(jù)權利要求1所述的用于球窩關節(jié)的密封件，其特征在于，所述框架(4)和所述刷 子(3)以粘合劑粘至所述固定部分(2)，所述粘合劑為以局部加熱凝固的類型。
6.根據(jù)權利要求1所述的用于球窩關節(jié)的密封件，其特征在于，所述框架(4)和所述刷 子(3)以粘合劑粘至所述固定部分(2)，所述粘合劑為在周圍溫度下固化的類型。
7.將由權利要求1至6中之一限定的用于球窩關節(jié)的密封件用于密封凹槽、槽或縫隙。
8.將由權利要求1至6中之一限定的用于球窩關節(jié)的密封件用于密封交通工具中的凹 槽、槽或縫隙。
9.將由權利要求1至6中之一限定的用于球窩關節(jié)的密封件用于密封航空器中的凹 槽、槽或縫隙。
10.將由權利要求1至6中之一限定的用于球窩關節(jié)的密封件用于密封結構關節(jié)，所述 結構關節(jié)經受嚴苛的周圍狀態(tài)，以寬的壓力和溫度區(qū)間，例如在從1227daN/m2至_697daN/ m2和從70°C至_54°C的循環(huán)中，在數(shù)分鐘的非常短的時間間隔中。
全文摘要
用于球窩關節(jié)的密封件，此處球窩關節(jié)為限定為轉環(huán)球體和固定部分之間的連接，并且所述固定部分錨定至球窩關節(jié)安裝在其上的結構上。密封件包括布置在圓周周圍的框架和刷子，轉環(huán)球體與固定部分在圓周處連接。刷子由天然地或合成的且柔性的材料制成的一套線或絨毛組成。并且框架和刷子依靠局部加熱固化類型的粘合劑粘至固定部分。
文檔編號F16C11/06GK101981331SQ200880128545
公開日2011年2月23日 申請日期2008年12月9日 優(yōu)先權日2008年1月31日
發(fā)明者I·薩莫拉戈麥斯 申請人:空中客車營運公司