具体实施方式

现在将详细参考本发明的实施例，其示例在附图中示出。在所有附图中，尽可能使用相同的附图标记来指代相同或相似的零件。在一些情况下，在本说明书中将指示附图标记，并且附图将示出附图标记，其后是字母例如100a、100b，或者是撇号例如100’、100″等。应当理解，紧接在附图标记之后使用的字母或撇号指示这些特征是类似成形的并且具有与当几何形状关于对称平面成镜像时的通常情况类似的功能。为了在本说明书中易于解释，字母和撇号通常不包括在本文中，而是可以在附图中示出，以指示在本书面说明书中讨论的具有类似或相同功能或几何形状的特征的重复。

现在将讨论与履带链组件一起使用的诸如唇形密封件的密封件的各种实施例，其使用可以消除止推环的使用的各种配置。如现在将描述的，履带链组件可以用于各种履带驱动机器上。

图1示出了具有协作以完成任务的多个系统和部件的示例性机器100。机器100可以体现为执行与诸如采矿、建筑、农业、土方、运输或本领域已知的任何其他工业等工业相关联的某种类型的操作的移动机器。例如，机器100可以是土方机器，诸如挖掘机、推土机、装载机、反铲挖土机、自动平地机或任何其他土方机器。机器100可以包括动力源102和底架组件104，其可以由动力源102驱动并且由一个或多个间隔开的惰轮106支撑。

动力源102可以在输出速度和扭矩的范围内驱动机器100的底架组件104。动力源102可以是发动机，诸如柴油发动机、汽油发动机、气体燃料动力发动机或任何其他合适的发动机。动力源102还可以是非燃烧动力源，诸如燃料电池、动力储存设备、液压马达、电源线或本领域已知的任何其他动力源。

底架组件104可以包括两个分开的连续履带108，一个在机器100的任一侧上(在图1中只示出了其中一个)。每个履带108可以由动力源102经由一个或多个驱动链轮110驱动。另外，每个履带108可以包括履带链组件112和多个履带板114，每个履带板经配置选择性地接合表面，例如地面。每个链112可以包括多个链节子组件116。在履带的底部设置有履带滚轮152以支撑链。

图2、3和9分别示出了根据本发明的原理利用唇形密封件200、300、400、500、600、700、800的各种实施例的示例性链组件112、112’，以及具体地，多个示例性链节子组件116、116’的透视图和横截面视图。当使用笔直的链节(未示出)时，链节子组件116、116’中的每一个可以包括相应的一对偏置链节构件118、118’或相应的一对内部和外部链节。

相邻的链节子组件116、116′可以通过销和/或衬套形式的杆组件122、122’相互连接。更具体地，每个杆组件122、122’可以包括围绕基本上圆柱形的销126、126’设置的基本上圆柱形的衬套124、124’。相对于销126自由可旋转的一对轴承(未示出)和一对密封件200、300、400、500、600、700、800也可以设置在杆组件中或靠近杆组件的一个链节构件中，以防止润滑损失并且提供运动自由度。在图3中，没有使用止推环，而在图9中使用止推环120。履带链组件112、112’的其他变型。

衬套124、124’可以被压入偏置链节构件118、118’的一个端130、130’的孔口128、128’中，并且销126、126’可以延伸穿过偏置链节构件118的这个端130、130′并且在相邻偏置链节构件118、118′的另一端134的孔口132、132’中经接收。当使用滑动配合时，销126、126′可以通过压入链节构件118、118′中而保持在相邻偏置链节构件118、118′的另一端134中，或者使用开口销或其他类似设备保持在其中。可以提供组装链节子组件116、116′的其他配置和方法以创造履带链组件112、112’。当然，多个偏置链节构件118、118′以类似于刚刚描述的方式连接以形成履带链组件112、112′。

更具体地，第一和第二杆组件122、122’可以与相邻偏置链节构件118、118’的孔口128、128’；132、132’相接合，使得连续连接的链节子组件116、116’可以彼此枢转地互连以形成履带链组件112、112’。例如，一个偏置链节构件118、118’的外部端134、134’可以以固定方式与销126、126’配合(诸如当使用压配合时)并且容纳密封件和/或轴承组件，而相邻偏置链节构件118、118’的内部端130、130’可以以固定方式与衬套124、124’配合(诸如当使用压配合时)。在其他实施例中，衬套124’可以自由旋转。在任一情况下，诸如当在销和衬套的孔之间提供一些间隙时，销126、126′可以在衬套124、124’内自由旋转。因此，一对相邻偏置链节构件118、118’可以经配置相对于彼此枢转以形成铰接的履带链组件112、112′。在一些实施例中，诸如图9中所示的实施例，稍后可以使用另一压入操作以在相邻链节之间提供间隙，以使得其可以相对于彼此旋转。

现在将讨论可以与刚刚描述的履带链组件和机器一起使用的诸如唇形密封件的密封件的各种实施例。提供从一个特征到另一个特征的过渡的各种小特征诸如小半径(例如，1mm+/-.1mm或更小)可能没有具体提及，但是应当理解为存在于一些实施例中。因此，需要测量从理论尖角到理论尖角的距离和尺寸。并且，例如″径向地″、″轴向地″和″周向地″等术语将用于表示在相应方向的+/-5度之内的方向(即，径向方向、轴向方向或周向方向等)。本文将参照图3至14所示的唇形密封件的各种实施例描述的所有几何形状和特征将是处于松弛、未压缩状态的唇形密封件，诸如在唇形密封件插入链节构件的槽136、136’之前。

现在将参照图4至14描述根据本发明的实施例的密封件200、200’。密封件200、200’可以包括环形本体202、202’，其限定径向方向R、R’；轴向方向A、A’；以及周向方向C、C’。如在图5和11中最佳看到的，环形本体202、202’还可以限定在包含径向方向R、R’和轴向方向A、A’的平面中截取的横截面区域204、204’。

现在聚焦图6和12，区域204、204’可以包括周边206、206’。周边206、206’可以包括第一轴向末端208、208’；第二轴向末端210、210’；外部径向末端212、212’；以及内部径向末端214、214’。

周边206、206’可以包括与径向方向R、R’形成范围从10度至30度的第一锐角218、218’的第一成角度表面216、216’；与径向方向R、R′形成范围从30度至50度的第二锐角222、222’的第二成角度表面220、220’；插入在第一成角度表面216、216’与第二成角度表面220、220’之间的第一凸形弧形表面224、224’。第一凸形弧形表面224、224’可以限定第一轴向末端208、208’并且还可以限定范围从.01mm至1.0mm的第一弧形表面曲率半径226、226’。在一些实施例中，第一锐角218、218’可以是大约20度+/-2度，而在一些实施例中，第二锐角222、222’可以是大约40度+/-2度。在一些实施例中，第一凸形弧形表面的曲率半径可以是大约.5mm+/-.1mm。在其他实施例中，这些配置可以根据需要或期望而变化。

第一凸形弧形表面224、224’可以包括非平坦或笔直的任何表面，包括多项式、椭圆形、正弦曲线等(因此，本文使用的术语“弧形”应作广义解释，但在许多或所有情况下包括纯半径的可能使用)。对于图6和12所示的实施例，第一凸形弧形表面224、224’可以包括将第一成角度表面216、216’直接连接到第二成角度表面220、220’的第一半径228、228’。在其他实施例中，其他曲线可以将第一半径228、228’连接到第一成角度表面216、216’并且连接到第二成角度表面220、220’。

类似地，第一成角度表面216、216’可以是连续平坦或笔直的并且可以从外部径向末端212、212’延伸。第一成角度表面216、216’可以直接从外部径向末端212、212’延伸，或者可以存在插入在外部径向末端212、212’与第一成角度表面216、216’之间的另一曲线(例如，半径)。同样地，第二成角度表面220、220’可以是连续平坦或笔直的并且可以从内部径向末端214、214’延伸。第二成角度表面220、220’可以直接从内部径向末端214、214’延伸，或者可以存在插入在内部径向末端214、214’与第二成角度表面220、220’之间的另一曲线(例如，半径)。第一成角度表面216、216’可以与第二成角度表面形成范围从100度至140度的第一钝角230、230’。在某些实施例中，第一钝角230、230’可以大约为120度+/-2度。在其他实施例中，这些配置可以根据需要或期望而变化。

周边206、206’还可以包括限定外部径向末端212、212’的第一轴向延伸表面232、232’和限定内部径向末端214、214’的径向内部弧形表面234、234’。在一些实施例中，第一轴向延伸表面232、232′是连续平坦或笔直的并且径向内部弧形表面234、234’是凸形的。第一轴向延伸表面232、232′可以限定范围从2mm至5mm(在图6中大约2.8mm+/-.1mm，在图12中大约4.24+/-.1mm)的第一轴向长度236、236’，并且径向内部弧形表面234、234’可以限定范围从.01mm至.3mm(在图6和12中大约.14mm+/-.01)的径向内部凸度值238、238’。类似地，径向内部弧形表面234、234’可以限定范围从6mm至8mm(参见图12)或1.5mm至3mm(参见图6)的曲线长度240、240’。在其他实施例中，这些配置可以根据需要或期望而变化。可以使用测量从圆形曲线的轴向延伸的弦到圆形曲线的径向末端的径向距离(即，矢状)的球径仪来测量凸度。

现在仅参照图6，周边206可以进一步包括限定第二轴向末端210的第一径向延伸表面242；插入在径向内部弧形表面234与第一径向延伸表面244之间的第一凹形弧形表面244；以及插入在第一径向延伸表面242与第一轴向延伸表面232之间的第二凹形弧形表面246。第一凹形弧形表面244可以将径向内部弧形表面234直接连接到第一径向延伸表面242上，或者可以存在将第一凹形弧形表面244连接到第一径向延伸表面242和径向内部弧形表面234上的其他曲线(例如，半径)。同样地，第二凹形弧形表面246可以将第一径向延伸表面242直接连接到第一轴向延伸表面232上，或者可以存在将第二凹形弧形表面246连接到第一径向延伸表面242和第一轴向延伸表面232上的其他曲线(例如，半径)。

现在将参照图4至8描述根据本发明原理的密封件300的第二实施例。参见图5，密封件300可以包括限定径向方向R、轴向方向A和周向方向C的环形本体202。环形本体202还可以限定沿着包含径向方向和轴向方向的平面截取的横截面区域204。

现在聚焦图6，周边206可以包括第一轴向末端208、第二轴向末端210、外部径向末端212和内部径向末端214。周边206可以包括第一轴向末端限定表面302和第二轴向末端限定表面304、插入在内部径向末端214与第二轴向末端210之间的第一凹形弧形表面244，以及插入在外部径向末端212与第二轴向末端210之间的第二凹形弧形表面246。

第一轴向末端限定表面302包括第一凸形弧形表面224，但其他配置(诸如平坦或笔直的)是可能的。第二轴向末端限定表面304可以包括第一径向延伸表面242，但是其他配置(诸如弧形)是可能的。

周边206可以包括限定内部径向末端214的内部径向凸形弧形表面306，以及限定外部径向末端212的外部轴向延伸平坦表面308。其他配置是可能的。

第一凹形弧形表面244可以限定范围从10mm至12mm的第一凹形弧形表面曲率半径310，并且第二凹形弧形表面246可以限定范围从8mm至10mm的第二凹形弧形表面曲率半径312。这些配置可以根据需要或期望而变化。

第一凸形弧形表面224可以限定范围从.01mm至3mm的第一凸形弧形表面曲率半径226，并且第一径向延伸表面242限定范围从2mm至3mm的第一径向长度314。内部径向凸形弧形表面306可以限定范围从.01mm至.3mm的内部径向凸度值307。

继续参照图5和6，现在将描述根据本发明的第三实施例的密封件400。密封件400可以包括限定径向方向R、轴向方向A和周向方向C的环形本体202。环形本体202还可以限定包括周边206的横截面区域204。周边206可以包括第一轴向末端208、第二轴向末端210、外部径向末端212，以及内部径向末端214。

周边206可以包括第一轴向末端限定表面302和第二轴向末端限定表面304；插入在内部径向末端214与第二轴向末端210之间的第一凹形弧形表面310；以及插入在外部径向末端212与第二轴向末端210之间的第二凹形弧形表面246；插入在外部径向末端212与第一轴向末端208之间的第一成角度表面216；以及插入在内部径向末端214与第一轴向末端208之间的第二成角度表面220。

第一成角度表面216可以是连续平坦的并且第二成角度表面220也可以是连续平坦的。在某些实施例中，第一成角度表面216与第二成角度表面220形成范围从100度至140度的第一钝角230。在其他实施例中，该角度可以根据需要或期望而变化。

内部径向末端214可以与第一轴向末端208间隔开范围从4mm至6mm的第一径向距离402并且外部径向末端212可以与第一轴向末端208间隔开范围从5mm至7mm的第二径向距离404。在其他实施例中，这些尺寸可以根据需要或期望而变化。

第一轴向末端限定表面302可以包括第一凸形弧形表面224并且第二轴向末端限定表面304可以包括第一径向延伸表面242。在其他实施例中，这些表面可以根据需要或期望具有其他配置。

第一凹形弧形表面244可以限定范围从10mm至12mm的第一凹形弧形表面曲率半径310，第二凹形弧形表面246可以限定范围从8mm至10mm的第二凹形弧形表面曲率半径312。在其他实施例中，这些尺寸可以根据需要或期望而变化。

周边206可以进一步包括内部径向末端限定表面406和外部径向末端限定表面410，内部径向末端限定表面406与第一轴向末端208间隔开范围从3mm至5mm的第一轴向距离408，外部径向末端限定表面410与第一轴向末端208间隔开范围从1.5mm至3mm的第二轴向距离。外部径向末端限定表面410可以是平坦的并且内部径向末端限定表面可以是凸形的。在其他实施例中，这些表面可以具有其他配置。

外部径向末端限定表面410可以限定范围从2.5mm至3.5mm的外部径向末端限定表面长度414，并且内部径向末端限定表面406可以限定范围从.01mm至.3mm的凸度值416。在其他实施例中，这些尺寸可以根据需要或期望而变化。

现在参见图6和12，下面将描述根据本发明第四实施例的密封件500、500’。密封件500、500’可以包括环形本体202、202’，其限定径向方向R、R′；轴向方向A、A’以及周向方向C、C’。环形本体202、202’还可以限定包括周边206、206’的横截面区域204、204’。

周边206、206’可以包括第一轴向末端208、208’；第二轴向末端210、210’；外部径向末端212、212’；以及内部径向末端214、214’。周边206、206’还可以包括从外部径向末端212、212’延伸的形成与径向方向R、R′成第一锐角218、218′的第一成角度表面216、216′；从内部径向末端214、214’延伸的形成与径向方向R成第二锐角222、222’的第二成角度表面220、220′；以及插入在第一成角度表面216、216′与第二成角度表面220、220′之间的第一轴向末端限定表面302、302’，并且第一锐角218、218’小于第二锐角222、222’。

第一成角度表面216、216’与第二成角度表面形成范围从100度至140度的第一钝角230、230′。

密封件500还可以包括限定外部径向末端212、212’的第一轴向延伸表面232、232′以及限定内部径向末端214、214’的内部径向凸形弧形表面306、306’。

在图12中，第一轴向延伸表面232’可以限定范围从3.5mm至5mm的第一轴向长度236’，并且内部径向凸形弧形表面306可以限定范围从6mm至8mm的凸形曲线长度240’，以及范围从.01mm至.3mm的内部径向凸度值307。在其他实施例中，这些尺寸中的任一个可以根据需要或期望而变化。

第一成角度表面216’可以限定范围从.5mm至2.0mm的第一成角度表面轴向尺寸502’以及范围从3.5mm至4.5mm的第一成角度表面径向尺寸504’，并且第二成角度表面220’限定范围从2.5mm至4.0mm的第二成角度表面轴向尺寸506’以及范围从3.0mm至4.0mm的第二成角度径向尺寸508’。尺寸可以变化。

在图6和12中，第一轴向末端限定表面302、302’可以包括限定范围从.01mm至1.0mm的第一凸形弧形表面曲率半径226、226’的第一凸形弧形表面224、224’。可以使用其他曲率值以及其他类型的表面。

在图6和12中，密封件500、500’还可以包括限定第二轴向末端210、210’的第一径向延伸表面242、242’。第一径向延伸表面242’可以限定范围从2.0mm至3.5mm的第一径向长度510、510’。

在图12中，密封件500’还可以包括插入在外部径向末端212’与第一轴向延伸表面232’之间的单个凹形弧形表面512。单个凹形弧形表面512可以限定范围从6mm至8mm的单个凹形弧形表面曲率半径514。

在其他实施例中，第四实施例的任何配置或尺寸可以根据需要或期望而变化。

继续参照图6和12，现在将描述根据第五实施例的密封件600、600’。密封件600、600’可以包括环形本体202、202’，其限定径向方向R、R′；轴向方向A、A’和周向方向C、C’。密封件600还可以限定包括周边206、206′的横截面区域204、204’。周边206、206’可以包括第一轴向末端208、208’；第二轴向末端210、210’；外部径向末端212、212’；以及内部径向末端214、214’。周边206、206’还可以包括限定外部径向末端212、212’的第一轴向延伸表面232、232’以及限定内部径向末端214、214’的内部径向凸形弧形表面306、306’。

在图6中，第一轴向延伸表面232可以限定范围从2mm至3.5mm的第一轴向长度236。内部径向凸形弧形表面306可以限定范围从.01mm至.3mm的内部径向凸度值307。在特定实施例中，该值可以是大约.14mm。另外，内部径向凸形弧形表面306可以限定范围从1.5mm至2.5mm的曲线长度240，并且第一轴向长度236与曲线长度240的比率可以在范围从2.0至1.0内。

在图12中，第一轴向延伸表面232’可以限定范围从3.5mm至5.0mm的第一轴向长度236’。内部径向凸形弧形表面306’可以限定范围从.01mm至.3mm的内部径向凸度值307’。此外，内部径向凸形弧形表面306’可以限定范围从6mm至8mm的曲线长度240’，并且第一轴向长度236’与曲线长度240’的比率可以在范围从.01至10内。

在图6和12中，密封件600、600’还可以包括限定第一轴向末端208、208’的第一凸形弧形表面224、224’以及限定第二轴向末端210、210’的第一径向延伸表面242、242’。第一径向延伸表面242、242’可以限定第一径向长度314、314’，并且第一凸形弧形表面224、224’可以限定小于第一径向长度314、314’的第一凸形弧形表面曲线长度602、602’。如图12所示，第一径向长度314’可以在第一凸形弧形表面224’下方径向终止。

在其他实施例中，第五实施例的任何尺寸或配置可以根据需要或期望而变化。

现在将参照图12描述根据本发明的第六实施例的密封件700。密封件700可以包括环形本体202’，其限定径向方向R’、轴向方向A’，以及周向方向C’，其限定包括周边206’的横截面区域204’。周边206’可以包括第一轴向末端208’、第二轴向末端210’、外部径向末端212’以及内部径向末端214′。

周边206’可以包括第一轴向末端限定表面302’和第二轴向末端限定表面304’；插入在外部径向末端212’与第二轴向末端210’之间的单个凹形弧形表面512；插入在外部径向末端212’与第一轴向末端208’之间的第一成角度表面216’；插入在内部径向末端214’与第一轴向末端208’之间的第二成角度表面220’；内部径向末端限定表面406’；以及外部径向末端限定表面410’。

内部径向末端限定表面406’可以限定范围从.1mm至.2mm的凸度值416。而且，第一成角度表面216’可以与径向方向R’限定第一锐角218’，第二成角度表面220’可以与径向方向R’限定第二锐角222’，并且第一锐角218’可以小于第二锐角222’。单个凹形弧形表面512可以限定范围从6mm至8mm的单个凹形弧形表面曲率半径514。

在其他实施例中，第六实施例的任何配置或尺寸可以根据需要或期望而变化。

参见图4、7、8、10、13和14可以理解根据本发明的第七实施例的密封件800、800’。密封件800、800’可以包括环形本体202、202’，其限定径向方向R、R′；轴向方向A、A’；以及周向方向C、C’。环形本体800、800’还可以限定外部周向表面802、802’并且可以包括从外部周向表面802、802’延伸形成围绕轴向方向A、A’的圆形阵列的至少三个突片804、804’，使得至少三个突片804、804’彼此均匀地间隔开(例如以120度的间隔)。外部周向表面802、802’可以限定外部径向末端212、212’，并且至少三个突片804、804’可以从外部径向末端212、212’延伸。

如图4、7、8、10、13和14所示，至少三个突片804、804’中的每一个可以经相同地配置。对于其他实施例可能不是这种情况。以类似的方式，至少三个突片804、804’中的每一个可以在径向方向R、R′上从外部径向末端212、212’延伸范围从.9mm至1.3mm的第一距离806、806’。而且，至少三个突片804、804’中的每一个可以限定在轴向方向A、A’上的范围从.4mm至.8mm的厚度808、808’，以及在垂直于第一距离806、806’的方向上测量的高度810、810’和在范围从2.7mm至3.3mm内的厚度808、808’。

本文所讨论的任何尺寸、配置等可以根据需要或期望而变化，以不同于本文具体提及的或在附图中示出的任何实施例的任何值或特性。

工业实用性

实际上，使用本文公开的任何实施例的密封件、履带链组件和/或机器可以在OEM(原始设备制造商)或售后市场环境中出售、购买、制造或以其他方式获得。具体地，这些密封件可以经提供使其可以插入已经在现场的履带链组件的履带链节构件的槽中。换言之，已经在现场的履带链组件可以用本文公开的密封件进行改型。

密封件可以使用塑料材料制造并且可以是注射模制的等。该塑料材料可以是具有53肖氏D硬度的聚氨酯。其他材料和/或其他硬度值是可能的。

关于图4、7、8、10、13和14中讨论的突片，这些突片可以在将密封件安装在图3和9中所示的履带链节的槽中时使用，以在组装履带链组件时帮助将密封件保持在履带链节中。

关于第一凸形弧形表面，如图3和9所示，当其压在衬套上时，可以用作唇形密封部分。

关于内部径向末端限定表面的凸度值，其可以帮助提供所期望的载荷或压力，使得由密封件的唇形密封部分形成有效的密封。

外部径向末端限定表面和第二轴向末端限定表面可以在其接触履带链节的槽的壁时提供足够的支撑以创造所期望的唇形密封力。

附图中所示的密封件的几何形状可以通过消除需要在模具中′侧拉′的′W′密封件的底切来简化模具设计和模制操作。密封件的一些实施例可以与止推环一起使用，而密封件的其他实施例可以在没有止推环的情况下使用。在许多实施例中，密封件的几何形状可以在衬套面上径向向外移动最大密封压力(与当前′W′密封件相比)，并且可以将其他配合表面上的接触压力维持在可接受的范围内。

图4所示的密封件可以具有大约46mm的内径。在图6中，密封件可以限定大约11.3mm的径向高度(沿着横截面区域的径向方向的最大尺寸)和大约10.7mm的轴向宽度(沿着横截面区域的轴向方向的最大尺寸)。

在图10所示的密封件中，密封件可以具有大约54mm的内径。在图12中，密封件可以限定大约7.4mm的径向高度(沿着横截面区域的径向方向的最大尺寸)和大约11.0mm的轴向宽度(沿着横截面区域的轴向方向的最大尺寸)。

对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可以对本文所讨论的装置和组装方法的实施例进行各种修改和变化。通过考虑本文所公开的各种实施例的说明书和实践，本发明的其他实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。例如，设备中的一些可以与本文描述的经不同地构造和运行，并且任何方法的某些步骤可以省略，以与具体提及的不同的顺序执行，或者在一些情况下同时执行或者在子步骤中执行。此外，可以对各种实施例的某些方面或特征进行变化或修改，以创造进一步的实施例，并且可以将各种实施例的特征和方面添加到其他实施例的其他特征或方面，或者替换其他实施例的其他特征或方面，以便提供更进一步的实施例。

因此，旨在将说明书和示例视为示例性的，本发明的真实范围和精神由所附权利要求及其等同物指示。