專利名稱：密封件和包括該密封件的滾動軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及密封件，特別是用于滾動軸承的密封件的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在滾動軸承中，通常設(shè)置一個或多個密封件以保持潤滑劑例如油脂在軸承內(nèi)部并防止污染物進(jìn)入。通常，密封件固定到軸承的環(huán)之一上并與另一個環(huán)直接地或者間接地互動以提供密封件。所述密封件可包括薄凸緣，該薄凸緣通過卷曲在安置在軸承的環(huán)之一上的溝槽中而進(jìn)行安裝。但是，在卷曲操作過程中，存在使得凸緣變形和偏心的風(fēng)險，這會減小所述凸緣和另一環(huán)之間提供的徑向間隙。滾動軸承因此會在安裝狀態(tài)下具有比原來期望的摩擦力矩更高的摩擦力矩。為了彌補該缺陷，法國專利15811 推薦通過可變形材料覆蓋安裝在相關(guān)聯(lián)的環(huán)的溝槽中的凸緣的邊緣以為了使得其更易于插入和定位凸緣。此外，這使得可以在該區(qū)域中的密封完美。在該文獻(xiàn)中，凸緣的相對邊緣可以面對另一個環(huán)以通過窄的通路形成密封，或者同樣通過可變形的材料進(jìn)行覆蓋并抵靠著所述環(huán)進(jìn)行摩擦。在第一種情形中，會發(fā)現(xiàn)獲得的密封在某些運行條件中不足。相反，第二中方案關(guān)于密封特別有效，但是可能耗費相對大量的能量。而且，可變形的材料和相關(guān)聯(lián)環(huán)之間的摩擦產(chǎn)生熱并導(dǎo)致溫度升高，這會有損滾動軸承，特別是在高速下和/或高載荷下。而且，卷曲操作還具有使得凸緣卷曲在其上的軸承的環(huán)變形的風(fēng)險。僅幾微米的變形就為導(dǎo)致軸承的內(nèi)間隙以及因此它的振動水平不可接受的增大。

實用新型內(nèi)容因此，本實用新型的目的是彌補這些缺陷。更特別地，本實用新型的目的是提供一種密封件，其能夠確保有效密封，同時盡可能地限制能量耗散。本實用新型的進(jìn)一步的目的是提供一種密封件，其特別易于制造和安裝。本實用新型的最后一個目的是提供一種適于滾動軸承的密封件。本實用新型涉及一種用于安裝在能夠相對于彼此繞軸轉(zhuǎn)動的兩個元件，特別是滾動軸承的環(huán)之間的密封件。該密封件包括凸緣和密封部分，所述密封部分分別能夠通過其中一個元件執(zhí)行動態(tài)密封，通過另一個元件執(zhí)行靜態(tài)密封。靜態(tài)密封部分包括至少部分地圍繞凸緣的徑向部分的第一端的密封部分。凸緣包括從徑向部分的與第一端徑向相對的第二端延伸并形成動態(tài)密封部分的邊。該邊定位為相對于凸緣的徑向部分軸向凸出并能夠通過相關(guān)聯(lián)的元件界限能夠充填潤滑劑的環(huán)狀空間。在這種情形下，“靜態(tài)密封”是指在沒有相對運動的兩個部分之間產(chǎn)生密封，“動態(tài)密封”是指在具有相對運動的兩個部分之間的密封。[0014]在一個實施例中，所述邊的軸向尺寸是在2和10毫米之間。所述邊可以軸向的延或傾斜延伸。它還可以是蜿蜒的或平的形狀。所述邊可以在待被保護(hù)的空間的側(cè)面上也就是當(dāng)它安裝在滾動軸承的環(huán)之間時在滾動體的側(cè)面上延伸。 或者，所述邊可以在與待被保護(hù)的空間相對的側(cè)面上延伸。在一個實施例中，凸緣包括軸向延伸所述凸緣的徑向部分的第一端的軸向部分。 該軸向部分有利地嵌入在密封部分中。該密封部分可以完全覆蓋凸緣的徑向部分的橫向表面。該凸緣可以由金屬或者合成材料制成。本實用新型還涉及一種滾動軸承，它包括能夠相對于彼此繞軸轉(zhuǎn)動的兩個環(huán)、布置在環(huán)之間的滾動體以及至少一個如上限定且固定到環(huán)之一的密封件。分隔邊和面對該邊的相關(guān)聯(lián)的環(huán)之間的徑向距離是在0. 05和1毫米之間。

本實用新型將通過研讀作為非限定性例子描述并通過附圖示出的實施例的詳細(xì)描述而得以更好的理解，其中圖1是根據(jù)本實用新型的第一實施例的滾動軸承的軸向截面的半剖視圖；圖2是圖1的詳細(xì)視圖；以及圖3-6是根據(jù)本實用新型的第二、第三、第四和第五實施例的滾動軸承的詳細(xì)視圖。
具體實施方式
在圖1中，具有軸12的滾動軸承10包括外環(huán)14、內(nèi)環(huán)16、多個滾動體18和用于保持滾動體的均一圓周間隔的保持架20，其中所述滾動體在該中情形中由球體形成。在滾動軸承10的相對側(cè)面的每一個上，設(shè)置環(huán)狀密封件22、24以閉合存在于環(huán) 14、之間的待被保護(hù)的徑向空間。密封件22、對彼此一致并相對于通過滾動體18的中心的滾動軸承10的徑向中間平面對稱。外環(huán)14包括軸向外表面14a、階梯孔14b、兩個相對的徑向橫向表面Hc和14d以及座圖14e，該座圖He具有大致形成在孔14b的中間并在橫截面中具有適于滾動體18的下凹內(nèi)部輪廓的深溝道，所述座圖徑向向內(nèi)指向。外環(huán)14還包括兩個環(huán)形溝槽沈、28，其從孔14b向著外面徑向形成并分別位于橫向表面Hc和14d的附近。溝槽沈、觀相對于通過滾動體18的中心的軸承的中間平面對稱。類似地，內(nèi)環(huán)16包括孔16a、軸向外表面16b、兩個相對的徑向橫向表面16c和16 和座圖16e，該座圖16e具有大致形成在外表面16b中間并在橫截面中具有適于滾動體18 的下凹內(nèi)部輪廓，該座圖徑向向外指向。橫向表面14c、14d分別位于包含橫向表面16c、16d 的徑向平面中。外環(huán)14和內(nèi)環(huán)16是整體式(Ring of solid type)的。“整體式的環(huán)”是指這樣的一種環(huán)，即它的形狀通過從管子、桿或者鍛造和/或卷繞的毛坯去除碎屑(轉(zhuǎn)動、磨削) 而獲得。如在圖2中更清晰可見地示出的，密封件22包括呈剛性環(huán)形盤形式的插嵌件或凸緣30，柔性密封部分32過模制或者硬化到該剛性環(huán)形盤上。[0029]密封部分32可以例如由丁腈橡膠或另一彈性體制成。它形成通過外環(huán)14執(zhí)行靜態(tài)密封的外周邊密封部分。密封部分32被強迫地插入到外環(huán)14的溝槽沈中從而固定密封件22到所述環(huán)。在溝槽沈上，密封部分32在形狀上匹配所述溝槽以為了形成用于固定密封件22到外環(huán)14的裝置。密封部分32徑向和軸向圍繞凸緣30的外周邊以使得僅密封部分32接觸外環(huán)14。這促進(jìn)通過強力安裝和通過摩擦保持密封件22在溝槽沈內(nèi)部的良好定位。凸緣30優(yōu)選地由金屬例如鋼通過沖壓并彎折金屬片毛坯而制成。它還可以由不銹鋼或鋁或者合成材料例如聚酰胺制成。凸緣30制造為單一件。它包括環(huán)形徑向部分34， 該環(huán)形徑向部分34在大直徑外端上通過環(huán)形外軸向部分36向著軸承內(nèi)部軸向延伸。徑向部分34的小直徑的相對內(nèi)端通過具有大致等于軸向部分36的軸向尺度的軸向尺度的軸向部分或者環(huán)形內(nèi)邊38向著內(nèi)部軸向延伸。外軸向部分36徑向圍繞內(nèi)軸向邊38。凸緣的外軸向部分36由密封部分32軸向和徑向圍繞。換言之，軸向部分36完全嵌入到密封部分中。密封部分32還部分地覆蓋向著滾動軸承10的外側(cè)軸向定向的凸緣的徑向部分；34的外橫向徑向表面30a的大直徑端。徑向表面30a向著軸承內(nèi)部相對于外環(huán) 14和內(nèi)環(huán)16的徑向表面He、16c軸向向后設(shè)置。凸緣的內(nèi)邊38從徑向部分34的小直徑端向著內(nèi)部在滾動體18的方向軸向延伸， 從而通過內(nèi)環(huán)16的外表面16b形成環(huán)形的窄的通路或空間40。從邊38分隔孔的外表面 16b的徑向距離可以例如在0. 05和1毫米之間。優(yōu)選地，該徑向距離大致為0. 2毫米。邊38形成與密封部分32徑向相對并通過內(nèi)環(huán)16執(zhí)行動態(tài)密封的內(nèi)周邊密封部分。邊38通過橫向內(nèi)徑向表面38a軸向界定，所述橫向內(nèi)徑向表面38a在該情形中向著徑向部分；34相對于軸向按壓到外環(huán)14的溝槽26中的密封部分32的部分軸向偏置。相對于凸緣的徑向部分34軸向向內(nèi)凸出的邊38使得可以增大面對內(nèi)環(huán)16的外表面16b并形成空間40的凸緣30的部分的軸向尺度。如所表明的，分隔徑向部分34的外徑向表面30a和邊的內(nèi)徑向表面38a的軸向距離可以例如在2和10毫米之間。通過增大徑向面對內(nèi)環(huán)16的外表面16b的凸緣30的部分或區(qū)域的軸向尺度，獲得軸向延伸足夠長度以同時充填潤滑劑例如油脂的空間40，并允許在操作中保持潤滑劑在該密封填料中以為了限制污染介質(zhì)入侵到滾動軸承10中。具體地，通過不具有相對于徑向部分34凸出的邊38的凸緣，存在于凸緣的徑向部分的自由端和內(nèi)環(huán)的外表面之間的潤滑劑趨于逃離到軸承外面。在操作中，邊38還可以使得通過離心效應(yīng)獲得存在于滾動軸承10中的潤滑劑的再循環(huán)。當(dāng)所述環(huán)轉(zhuǎn)動時，邊38促進(jìn)存在于軸承中的潤滑劑向著凸緣30的外周邊和向著外環(huán)14再循環(huán)。而且，通過設(shè)置有包括向內(nèi)延伸的外軸向部分的凸緣的密封件22、24，分隔所述凸緣的徑向部分的軸向距離得以增大，這使得可以增大軸承內(nèi)部的可用空間，用于例如保持架20的安裝以及可以設(shè)置在這些凸緣之間的潤滑劑的量。在如圖3所示的變體實施例中，其中相同的元件用相同的附圖標(biāo)記表示，密封件 22的凸緣30包括延伸徑向部分34的小直徑端的傾斜部分42或邊。傾斜部分42向著軸承內(nèi)部在滾動體方向軸向延伸以及向著內(nèi)環(huán)16的外表面16b徑向延伸。相對于徑向部分34 徑向向內(nèi)凸出的傾斜部分42通過所述外表面16b形成可以充填潤滑劑的窄的空間44。形成在凸緣的內(nèi)邊緣和內(nèi)環(huán)之間的空間44的軸向尺度在該情形中稍微大于上述實施例的空間的尺度。當(dāng)外環(huán)14轉(zhuǎn)動時，傾斜部分42的取向通過離心效應(yīng)促動在滾動軸承內(nèi)部的潤滑劑的再循環(huán)?；蛘撸缭趫D4的實施例中所示的，其中相同的元件用相同的附圖標(biāo)記表示，凸緣 30的徑向部分34的小直徑端可以通過傾斜部分46或邊延伸，所述傾斜部分46或邊向外徑向延伸并相對于徑向部分34向內(nèi)軸向凸出。以類似于上述實施例的方式，該部分通過內(nèi)環(huán) 16a的外表面16b界定軸向延伸的窄的通路48。在如圖5所示的另一個變體實施例中，其中相同的元件用相同的附圖標(biāo)記表示， 作為第一實施例的軸向部分38的替代，可以提供邊50，該邊50軸向向內(nèi)延伸并具有蜿蜒的形狀，該蜿蜒的形狀通過內(nèi)環(huán)16a的外表面16b界定軸向延伸的蜿蜒的空間52。在圖6中示出的實施例不同于第一實施例之處在于，密封部分32完全覆蓋凸緣的徑向部分34的外徑向表面30a并且軸向和徑向圍繞內(nèi)軸向部分38以使得所述部分完全被遮蔽。密封部分32的特別地在徑向表面30a上的安置使得可以保護(hù)凸緣免遭滾動軸承會受到的外部化學(xué)攻擊例如侵蝕。自然地，這樣的密封部分還可以在所述的第二、第三和第四實施例中提供。在所示實施例中，形成相對于所述凸緣的徑向部分34軸向凸出的部分的凸緣的邊在滾動軸承10的內(nèi)側(cè)上延伸，也就是在滾動體18的側(cè)面上軸向延伸。或者，可以將這些邊設(shè)置為向著滾動軸承外面相對于徑向部分34凸出。但是，當(dāng)外環(huán)14轉(zhuǎn)動時，所示實施例允許潤滑劑在滾動軸承10內(nèi)部再循環(huán)。所述滾動軸承可以使用為一個環(huán)轉(zhuǎn)動而另一個環(huán)固定或者也轉(zhuǎn)動。在所述實施例中，滾動軸承10的密封件的凸緣的每一個包括靜態(tài)和動態(tài)密封部分，其分別形成在所述凸緣的外周邊邊緣和內(nèi)周邊邊緣上?；蛘?，可以將靜態(tài)和動態(tài)密封部分分別設(shè)置在凸緣的內(nèi)周邊邊緣和外周邊邊緣上。上述滾動軸承設(shè)置有包括凸緣的密封件，該凸緣包括外軸向部分，該外軸向部分向內(nèi)延伸以增大分隔凸緣的徑向部分的軸向距離。但是，在不脫離本實用新型的內(nèi)容的情形下，可以提供沒有這樣的外軸向部分的密封件。在所述的示例性實施例中，密封件用于滾動軸承。但是，還可以通過將這樣的密封件安裝在能夠相對于彼此轉(zhuǎn)動的兩個元件之間而用于其它場合。
權(quán)利要求1.一種用于安裝在能夠相對于彼此繞軸(12)轉(zhuǎn)動的兩個元件之間，特別是安裝在滾動軸承的環(huán)(14，16)之間的密封件，所述密封件包括凸緣(30)和能夠通過其中一個元件 (16)執(zhí)行動態(tài)密封以及通過另一個元件(14)執(zhí)行靜態(tài)密封的密封部分，所述靜態(tài)密封部分包括至少部分地圍繞所述凸緣的徑向部分(34)的第一端的密封部分(32)，其特征在于， 所述凸緣包括從所述徑向部分(34)的與所述第一端徑向相對的第二端延伸并形成動態(tài)密封部分的邊(38 ；42 ；46 ；50)，所述邊相對于所述徑向部分(34)軸向凸出，并能夠通過相關(guān)聯(lián)的元件(16)限定能夠充填潤滑劑的環(huán)狀空間(40 ；44 ；48 ；52)。
2.如權(quán)利要求1所述的密封件，其特征在于，所述邊(38；42 ；46 ；50)的軸向尺寸是在 2和10毫米之間。
3.如權(quán)利要求1或2所述的密封件，其特征在于，所述邊(38；50)軸向延伸。
4.如權(quán)利要求1或2所述的密封件，其特征在于，所述邊G2；46)傾斜延伸。
5.如權(quán)利要求1所述的密封件，其特征在于，所述邊(50)具有蜿蜒的形狀。
6.如權(quán)利要求2所述的密封件，其特征在于，所述邊(38；42 ；46 ；50)在受到保護(hù)的空間的一側(cè)上延伸。
7.如權(quán)利要求1所述的密封件，其特征在于，所述邊(38；42 ；46 ；50)在與受到保護(hù)的空間相對的一側(cè)上延伸。
8.如權(quán)利要求1所述的密封件，其特征在于，所述凸緣(30)包括軸向延伸所述凸緣的所述徑向部分(34)的所述第一端的軸向部分(36)。
9.如權(quán)利要求8所述的密封件，其特征在于，所述軸向部分嵌入在所述密封部分(32)中。
10.如權(quán)利要求1所述的密封件，其特征在于，所述密封部分(3 完全覆蓋所述凸緣的所述徑向部分(34)的橫向表面(30a)。
11.如權(quán)利要求1所述的密封件，其特征在于，所述凸緣(30)是由金屬或合成材料制成。
12.—種滾動軸承，其特征在于，該滾動軸承包括能夠相對于彼此繞軸(1 轉(zhuǎn)的兩個環(huán)(14，16)、布置在所述環(huán)之間的滾動體(18)，以及至少一個密封件(22)，該密封件是如前述任一權(quán)利要求所述的并固定到所述環(huán)之一。
13.如權(quán)利要求12所述的滾動軸承，其特征在于，分隔所述邊(38；42 ；46 ；50)和面對該邊的相關(guān)聯(lián)的環(huán)的徑向距離是在0. 05和1毫米之間。
專利摘要一種密封件，用于安裝在能夠相對于彼此繞軸12轉(zhuǎn)動的兩個元件，特別地滾動軸承的環(huán)14、16之間。它包括凸緣30和能夠通過一個元件16執(zhí)行動態(tài)密封以及通過另一元件14執(zhí)行靜態(tài)密封的密封部分。靜態(tài)密封部分包括至少部分地圍繞凸緣的徑向部分34的第一端的密封部分32。凸緣包括從徑向部分34的與第一端徑向相對的第二端延伸并形成動態(tài)密封部分的邊38。所述邊相對于凸緣的徑向部分34軸向凸出，并能夠通過相關(guān)聯(lián)的元件16界限能夠充填潤滑劑的環(huán)狀空間40。
文檔編號F16C19/16GK202031996SQ201020645309
公開日2011年11月9日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者喬爾·格鮑德, 勞倫特·瓦諾克斯, 托馬斯·珀羅丁 申請人:Skf公司