專利名稱：密封軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種密封軸承，并且尤其涉及一種具有調(diào)節(jié)兩個軸承套圈彼此相對的角度失準(zhǔn)(angular misalignment)及還可能調(diào)節(jié)軸向位移的能力的大軸承。
背景技術(shù)：
時至今日，密封起來的軸承用于很多場合之中。對于角度失準(zhǔn)很小或者根本沒有角度失準(zhǔn)的軸承，密封將以適合的方式起作用。對于這種軸承，市場上有很多不同的解決方案。在這一點上，軸承的尺寸不那么重要。
對于球面軸承和其它調(diào)心軸承，然而卻存在著問題，因為這些軸承被制造為處理較大的角度失準(zhǔn)。為了在這些類型的軸承中使用密封，必須要進行妥協(xié)。這種妥協(xié)能使得在密封嚙合的內(nèi)環(huán)上形成球形表面、減小對于所承載的負(fù)載有影響的接觸角和/或限制軸承進行角向運動的能力。對于密封起來的球面滾子軸承而言，通常的最大偏差為0.5°。
當(dāng)然，提供一種具有內(nèi)建密封但卻較大地降低軸承進行角向調(diào)節(jié)的能力的調(diào)心軸承不是一個好的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是建議一種密封件，其與大的調(diào)心軸承一起能很好地起作用以允許軸承套圈之間大的角度失準(zhǔn)以及還有大的軸向位移。因而，軸承應(yīng)當(dāng)能處理高達1.5°的對準(zhǔn)和相當(dāng)于C4間隙的軸向位移。同時具有原封不動的內(nèi)軸承幾何形狀。
這個目的已經(jīng)由具有權(quán)利要求1中所限定特定的密封軸承實現(xiàn)。


下面將參照附圖中示出的非限制性實施例進一步描述本發(fā)明。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明具有密封的雙列球面滾子軸承的局部簡化視圖。
具體實施例方式
圖1示出了雙列球面滾子軸承的一部分的輪廓，具有內(nèi)軸承套圈1的一部分和外軸承套圈2的一部分。內(nèi)軸承套圈1的外包絡(luò)面裝備有用于兩列滾動體3e的兩個球形滾道(racetrack)3a、3b。這兩個球形滾道3a、3b由一平面的中間臺階(land)3c間隔開，并且在其遠離中間臺階3c的它們的端部處由一個整體的導(dǎo)向凸緣3d所限定。外軸承套圈2設(shè)置有形成用于滾動體的兩列滾道的一個球形內(nèi)表面4，從而允許外軸承套圈2在操作之下相對于內(nèi)軸承套圈1進行角向運動，以及還有小的軸向運動。
在內(nèi)軸承套圈1的每側(cè)上，在兩個導(dǎo)向凸緣3d的外面，設(shè)置有徑向向外突出的脊部5，其與相鄰的導(dǎo)向凸緣3d由一個小的間隙6間隔開，并且其從內(nèi)軸承套圈1的相鄰側(cè)面縮進一小的距離7。
在外軸承套圈2內(nèi)表面的每個軸向側(cè)，在球形表面4的外面，設(shè)置有環(huán)形槽8，其具有軸向外部的且短的徑向突出的凸緣9。
軸承的每側(cè)都借助于密封件10密封起來，密封件10每個都由一種與軸承套圈材料相比較軟的材料形成為單件同質(zhì)部件(homogeneous component)。這種材料可以是橡膠或者任何適合類型的塑性材料。這意味著與常規(guī)的軸承密封相比能將制造成本保持得很低，常規(guī)的軸承密封通常包括不同材料(橡膠和金屬增強件)的部件。
盡管根據(jù)本發(fā)明的軸承密封件10示出和描述為在調(diào)心軸承的兩側(cè)安裝，但是當(dāng)然也可以是軸承僅僅一個軸向側(cè)面被這種密封所密封起來。
密封件10的外緣由厚體11所制成，其形狀和尺寸類似于外軸承套圈2中的環(huán)形槽8，從而，密封件10的外緣能易于通過咬合動作或通過干涉配合安裝在槽8中，由此，避免需要復(fù)雜的安裝工具。
環(huán)形密封件10的內(nèi)緣12形成為在內(nèi)軸承套圈1上跨過突起脊部5的叉12。該叉形部分具有兩個脛部，第一個脛部12a的尺寸和形式類似于縫隙6而另一個脛部12b具有類似于距離7的軸向延伸，由此脊部5從軸承套圈的側(cè)面縮回。因而密封的內(nèi)緣將相對于脊部5的軸向側(cè)面在內(nèi)軸承套圈上滑動，但是在脊部5的頂部和密封的內(nèi)緣12之間將存在著間隙，并且這個滑動的叉形表面將用于繞著脊部5使自己定中心。
當(dāng)密封已經(jīng)安裝在軸承中時，密封件10的外緣11和內(nèi)緣12由橋接內(nèi)軸承套圈1和外軸承套圈2之間空間的波紋狀中間膜片13所互連。
由于密封的外緣11剛性地安裝在外軸承套圈的槽8中，內(nèi)緣12被布置為滑動地跨騎從內(nèi)軸承套圈突出的脊部5，并且內(nèi)緣和外緣之間的中間膜片13被設(shè)計為波紋狀，因此就軸向和徑向位移和失準(zhǔn)而言，密封件10的內(nèi)緣和外緣將彼此獨立地作用。脊部5的滑動表面的公差能寬于球形表面的公差，這對于允許球形表面的密封功能而言必須是精確的。
波紋狀膜片將使得軸承對于軸向和徑向位移和偏差不敏感，其方式不是能從市場上得到的早期的球形軸承密封所得知的。
在內(nèi)緣12和波紋狀膜片13之間的過渡處，在密封的內(nèi)側(cè)提供有凹陷部分14。這個凹陷部分14將允許較大的失準(zhǔn)，而沒有密封和內(nèi)軸承套圈彼此相接觸的風(fēng)險。
當(dāng)在操作期間，內(nèi)軸承套圈1和外軸承套圈2之間出現(xiàn)偏差或軸向位移時，密封件10的中間波紋狀膜片13將會移動從而補償這種失準(zhǔn)和/或位移，從而波紋狀膜片13將在軸承的一側(cè)在密封件10上伸展開，而位于軸承相對側(cè)處密封件10上的膜片13被壓縮從而波紋狀膜片13的折疊之間的空間被減小。
具有這種功能，在軸承一側(cè)處以極端失準(zhǔn)/位移定位在內(nèi)和外軸承套圈之間的球面滾子甚至可以在外軸承套圈2的側(cè)面之外移動。這對于沒有整體密封的球面軸承而言是正常的行為，但是對于具有較早使用類型的整體密封的球面軸承而言是不可能的，因為那些較早的通常剛性的密封將防止軸承套圈彼此進行除了小的徑向、軸向和角向運動之外的其它運動。
在密封件10的外緣11處，軟的密封插入較硬的材料(即軸承套圈的材料)中，由此，外緣部分被壓縮從而在密封件和外軸承套圈2的槽8之間形成剛性連接。
在內(nèi)環(huán)1處，替代地是較軟的材料，比如橡膠等，其跨騎脊部5的較硬材料(鋼)，并且這產(chǎn)生了相對較低的摩擦并且在密封跨騎脊部的部分中具有未示出的槽，并且在實現(xiàn)良好密封作用的同時，布置在其中的潤滑油脂將進一步減小摩擦，同時維持了吸收大約1.5°的失準(zhǔn)和相對較大的徑向和軸向位移的能力。
本發(fā)明并不限于附圖所示和參照附圖所描述的實施例，而是在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以有變型和變化。
因而，雖然附圖所示和參照附圖描述的軸承是雙列球面滾子軸承，但是當(dāng)然也能是其它調(diào)心軸承，比如舉例來說環(huán)形滾子軸承。
權(quán)利要求
1.一種密封的調(diào)心軸承，其具有內(nèi)軸承套圈(1)，該內(nèi)軸承套圈具有用于滾動體(3e)的滾道(3a，3b)；以及徑向定位在內(nèi)軸承套圈外側(cè)的具有用于滾動體的滾道(4)的外軸承套圈(2)，至少在軸承的一側(cè)處，軸承密封件(10)布置在滾道(3a，3b，4)的軸向外側(cè)且設(shè)計為橋接內(nèi)和外軸承套圈(1，2)之間的空間，軸承密封件(10)具有安裝在外軸承套圈(2)的內(nèi)表面的環(huán)形槽(8)中的外環(huán)形緣(11)以及滑動地布置為接觸內(nèi)軸承套圈(1)的外表面的內(nèi)環(huán)形緣(12)，軸承密封件(10)的外緣(11)和內(nèi)緣(12)由中間元件(13)互連，其特征在于，將軸承密封件(10)的外緣(11)和內(nèi)緣互連起來的中間元件(13)是波紋狀薄膜片，其具有交替地被伸展和壓縮的能力以允許調(diào)心軸承的軸承套圈(1，2)進行位移和/或角度失準(zhǔn)。
2.如權(quán)利要求1所述的密封軸承，其特征在于，軸承密封件(10)的不同部分，即外緣(11)、內(nèi)緣(12)和中間波紋狀膜片(13)，都形成為整體的同質(zhì)體。
3.如權(quán)利要求1或2所述的密封軸承，其特征在于，內(nèi)軸承套圈(1)在臨近其每一個軸向端面之處具有圓周徑向向外突出的脊部(5)，該脊部(5)從軸承套圈的相鄰側(cè)面軸向地縮回一個距離(7)，并且軸承密封件(10)的內(nèi)緣(12)形成為叉形構(gòu)造，該叉形構(gòu)造具有軸向間隔開且向內(nèi)延伸的第一(12a)和第二(12b)脛部，該脛部布置為密封地跨騎向外突出的脊部(5)。
4.如權(quán)利要求3所述的密封軸承，其特征在于，第二脛部(12b)具有與脊部(5)從內(nèi)軸承套圈(1)的側(cè)面縮回的軸向距離(7)相應(yīng)的寬度。
5.如前述任一權(quán)利要求所述的密封軸承，其特征在于，軸承密封件(10)面向軸承內(nèi)部的側(cè)面，在軸承的內(nèi)緣(12)和中間波紋狀膜片(13)之間的接頭處，設(shè)置有凹陷(14)，其增大了用于滾動體在不接觸密封之下側(cè)向移動的可用空間。
6.如前述任一權(quán)利要求所述的密封軸承，其特征在于，外軸承套圈(2)的內(nèi)表面中的環(huán)形槽(8)，在滾道(4)的外面，具有軸向外部的短的徑向凸緣(9)，其使槽(8)呈埋頭形狀，從而允許軸承密封件(10)的外緣(11)被咬合或壓入成剛性緊固連接。
全文摘要
一種密封的調(diào)心軸承，其具有內(nèi)軸承套圈(1)，其具有用于滾動體(3e)的滾道(3a，3b)；以及定位在內(nèi)軸承套圈徑向外側(cè)的外軸承套圈(2)，其具有用于滾動體的滾道(4)，至少在軸承的一側(cè)處，軸承密封件(10)布置在軸承中滾道(3a，3b，4)的軸向外側(cè)且設(shè)計為橋接內(nèi)和外軸承套圈(1，2)之間的空間，軸承密封件(10)具有安裝在外軸承套圈(2)的內(nèi)表面的環(huán)形槽(8)中的外環(huán)形緣(11)以及滑動地布置為接觸內(nèi)軸承套圈(1)的外表面的內(nèi)環(huán)形緣(12)，軸承密封件(10)的外緣(11)和內(nèi)緣(12)由中間元件(13)互連，其中將軸承密封件(10)的外緣(11)和內(nèi)緣(12)互連起來的中間元件(13)是波紋狀薄膜片，其具有交替地被伸展和壓縮的能力以允許調(diào)心軸承的軸承套圈(1，2)進行位移和/或角度失準(zhǔn)。
文檔編號F16C33/78GK101076677SQ200580034457
公開日2007年11月21日 申請日期2005年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月19日
發(fā)明者J·法爾克 申請人:Skf公司