本發(fā)明涉及一種滾動(dòng)軸承,特別是組成或構(gòu)成車輛的轂軸承單元的一部分,包括低摩擦、高效率的密封裝置,除了具有低運(yùn)行摩擦和簡單的結(jié)構(gòu),還具有改進(jìn)的密封功能。
背景技術(shù):
輪轂單元支撐在車輛車輪的一側(cè)上,并且在車輪被驅(qū)動(dòng)的情況下,成角度地連接到相應(yīng)的恒速接頭,以將驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩從驅(qū)動(dòng)軸傳遞到車輪本身。輪轂組件具有旋轉(zhuǎn)軸線,并包括,或包含,彼此同軸,并與旋轉(zhuǎn)軸線同軸的內(nèi)圈和外圈,并相對于彼此通過插入它們之間的滾動(dòng)元件的兩個(gè)冠部旋轉(zhuǎn)。
內(nèi)圈具有帶凸緣的內(nèi)圈,以允許車輪連接到該單元,并且內(nèi)圈和外圈之間設(shè)置有密封裝置,以防止外部污染物進(jìn)入內(nèi)圈與外圈之間限定的,容納滾動(dòng)體的環(huán)形空間。
插入內(nèi)圈和外圈之間,在連接的車輪的凸緣側(cè)上的密封裝置通常由一對剛性環(huán)形屏障構(gòu)成,屏障同軸安裝并面向與外圈到內(nèi)圈的第一整體和第二整體,并在使用時(shí)與其旋轉(zhuǎn)。通常第一屏障保護(hù)環(huán)形密封元件,設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)可彈性變形的環(huán)形唇,其以接觸方式和/或非接觸方式與第二屏障配合。
雖然令人滿意,但是這種類型的滾動(dòng)軸承不能經(jīng)受得住在使用中出現(xiàn)的泄漏測試,其中加壓液體射流傾斜地直射在密封裝置上。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種滾動(dòng)軸承,特別是組成或構(gòu)成用于車輛的轂軸承單元的一部分,包括密封裝置,該裝置在呈現(xiàn)低運(yùn)行摩擦的同時(shí),允許克服上述泄露測試,并確保較高的構(gòu)造簡易性,高度的緊湊性和更長的工作生命周期。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種滾動(dòng)軸承,特別是構(gòu)成車輛的輪轂的一部分,如在所附的權(quán)利要求中所限定的,其中密封裝置部分與軸承的外圈一體。
附圖說明
本發(fā)明現(xiàn)在將參照附圖進(jìn)行描述,附圖示出了其實(shí)施方案的非限制性實(shí)例,其中:
圖1以徑向截面示意性示出,設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明的密封裝置的輪轂的一部分的縱向視圖;
圖2以放大比例,并始終以徑向截面示出如圖1的嘗試細(xì)節(jié)的本發(fā)明的裝置。
具體實(shí)施方式
參照圖1和2,數(shù)字1表示作為一個(gè)整體的滾動(dòng)軸承,特別是組成或者構(gòu)成車輛的輪轂2的一部分。
滾動(dòng)軸承1,即,輪轂單元2,為復(fù)雜的已知類型,并且包括外圈3,內(nèi)圈4,插入內(nèi)圈4和外圈3之間的多個(gè)滾動(dòng)元件5,以及至少一個(gè)密封裝置,作為一個(gè)整體用附圖標(biāo)記6表示。
外圈3為固定使用的,而內(nèi)圈4在使用中圍繞軸線A(圖2)旋轉(zhuǎn),環(huán)3和4相對于軸線A同軸安裝。
在所示的非限制性示例中,內(nèi)圈4具有與外圈相對的端部7,其在外圈3外側(cè)軸向延伸,端部7設(shè)置有凸緣8,用于固定車輛車輪8,這是公知的并且簡單起見未示出。
根據(jù)一個(gè)可能的不同實(shí)施例,簡單起見未示出,整個(gè)環(huán)4有可能以兩個(gè)相鄰的環(huán)的形式制造,兩個(gè)相鄰的環(huán)鍵接固定到單個(gè)旋轉(zhuǎn)主軸上,設(shè)置有從外滾道3突出的軸向端7,并設(shè)置有凸緣8。然而,在示出的實(shí)施例中,內(nèi)圈4也用作短軸,并在具有兩列滾動(dòng)元件5的情況下,設(shè)置有環(huán),公知的并且簡單起見未示出,滾動(dòng)元件5的第二冠部,也未示出,為軸承/輪轂2單元的一部分1,簡單起見已移除。
根據(jù)本發(fā)明,密封裝置6是,如將要看到的那樣,部分地與外圈3一體,密封裝置6與外圈3產(chǎn)生密封系統(tǒng),并包括第一環(huán)形罩9,大致為剛性的,因?yàn)樗越饘俨牧匣蚝铣伤芰现瞥?,與外圈3一體并在外圈3的內(nèi)側(cè)徑向鍵入,第二環(huán)形屏障10,也大致為剛性的,因?yàn)樗越饘倩蚝铣伤芰喜牧现瞥?,與內(nèi)圈4一體并在內(nèi)圈4的外側(cè)上徑向鍵入,以及由9、10屏障中的一個(gè)一體承載的彈性密封元件11。
在目前的情況下,密封環(huán)形元件11與屏障9一體,并至少設(shè)置有密封件的第一環(huán)形唇12,在所示的示例中,與另一屏障10配合以與其限定迷宮式密封件13。
屏障10在使用中旋轉(zhuǎn),以本身已知的方式鍵入,與內(nèi)圈4有角度地一體,而屏障9與密封元件11在使用中是固定的,以本身公知的方式鍵入,與外圈3有角度地一體。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面,屏障10在外圈的外側(cè)上軸向且徑向地突出,并與外圈3的徑向外側(cè)表面14配合,以便與它來限定環(huán)形徑向間隙15。
密封裝置6還包括,組合:構(gòu)成在面向徑向間隙15的側(cè)表面14上的環(huán)形齒16,以便在軸向方向上遮蔽徑向間隙15;以及構(gòu)成在緊鄰環(huán)形齒16的位置并在屏障10相對側(cè)上的徑向外側(cè)表面14上的第一環(huán)形凹槽18。
環(huán)形凹槽18特定形狀/設(shè)計(jì)為適于在使用中限定用于任何外部污染物的第一固定收集器,其朝側(cè)表面14突出,特別是根據(jù)D源的方向,在圖1中由箭頭表示;然后環(huán)形凹槽18相對于方向D緊接齒16的上游布置。
屏障9具有,在徑向截面中具有反轉(zhuǎn)的L形,朝向內(nèi)圈3的門,并且密封元件12在面向內(nèi)圈4和凸緣8一側(cè)上。
屏障10在徑向截面中大致成形為朝向外圈3的C,然而相對側(cè)朝向凸緣8,并且包括第一套筒部分19,徑向內(nèi)部(圖1),通過其屏障10鍵入以迫使環(huán)一體3,在凸緣8的附近,第二套筒部分20,徑向外部,平行并面對套筒部分19,以及中間凸緣部分21,在它們之間將該部分徑向連接到套筒19和20,其從凸緣部分21向外圈3軸向突出延伸。
具體地說,凸緣部分21軸向鄰接與凸緣8相鄰的環(huán)4的內(nèi)端的部分7的肩部22安裝,以保持軸向偏移,并面對凸緣8;此外,套筒部分20在面朝屏障10的外圈3和凸緣8的端部23的外側(cè)上徑向延伸,并由外圈3的徑向外側(cè)表面14的圓柱部分24限定。
尤其特別是,屏障9和10彼此同軸安裝,并相對于軸線A對稱。套筒部分20沿著外圈3的側(cè)表面14的整個(gè)部分24軸向延伸,并限定了與外圈3的端部23的徑向間隙15。
套筒部分20軸向延伸超出套筒部分19,并在具有自由端25的凸緣部分21的相反側(cè)上終止,其限定了面朝環(huán)3的屏障10的前環(huán)形邊緣26。
環(huán)形齒16相對于端部23徑向延伸,并具有徑向外末端28,其相對于環(huán)形凹槽18的底壁29徑向延伸,并超出徑向間隙15,直到與屏障10的前環(huán)形邊緣26的徑向外邊緣27(圖2)大致平齊。
環(huán)形凹槽13在外圈3的徑向厚度內(nèi),延伸到受控的深度,并且使得,在徑向方向上,底壁29大致布置在徑向間隙15處。
根據(jù)示出的實(shí)施方案的優(yōu)選實(shí)施例,環(huán)形齒16在徑向截面中大致具有鋸齒,包括(圖2):第一側(cè),面向屏障10,并由垂直于外圈3對的徑向外側(cè)的側(cè)表面14的環(huán)形平坦表面限定;以及第二側(cè),其面向屏障10的相對側(cè),并由環(huán)形凹入曲線表面接近,其朝環(huán)形凹槽18的底壁29滑下,它與其連接。
環(huán)形凹槽18反而具有,在徑向截面中,非對稱輪廓,這里也包括第一側(cè)32,朝屏障10布置,并由限定了環(huán)形齒16的彎曲凹入側(cè)31的相同的環(huán)形表面和底部29壁的第一部分限定,與環(huán)形齒16的表面連接;和第二側(cè)33,在屏障10的相對側(cè)上,并由底壁29與第一部分相鄰的第二部分和錐形表面34限定,其呈現(xiàn)面向屏障10的錐形,并由一部分與底壁29的第二部分連接,而另一側(cè)在徑向方向上向上延伸到大致與環(huán)形齒16的徑向外末端28一致,以終止于與外圈3具有比端部23的直徑或不管怎樣徑向厚度更大的部分36一致的環(huán)形邊緣35(圖1)。
這里和下文中,錐形表面的“錐形”是指該表面相對于其對稱軸線,在這種情況下與軸線A重合,指向其的一側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,密封裝置6還包括第二環(huán)形凹槽37,構(gòu)成于外圈3的徑向外側(cè)表面14限定了端部23的部分24上;該環(huán)形凹槽37緊鄰屏障10的一側(cè)上,并在環(huán)形齒18的相對側(cè)上的環(huán)形齒16布置,并且設(shè)計(jì)為適于限定第二歧管(manifold),固定,對任何外部污染物,布置在方向D上緊接齒16的下游。
特別是,環(huán)形凹槽37具有,在徑向截面上,對稱輪廓,大致半圓形,與凹槽18的不對稱輪廓相反。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,套筒部分20在第二環(huán)形凹槽37上方的外側(cè)上軸向且徑向延伸,優(yōu)選地大致延伸到第二環(huán)形凹槽37的中心線,以限定屏障10的前環(huán)形邊緣26,其然后面向環(huán)形齒16并設(shè)置為面向軸向遠(yuǎn)離齒16且與其軸向分隔,以與環(huán)形齒16限定軸向間隙38(圖2)。
前環(huán)形邊緣26的徑向外邊緣27大致與環(huán)形齒16的徑向外末端28平齊布置,相距由間隙38限定的相同的軸向距離。
在示出的實(shí)施例中,屏障10的凸緣部分21在外圈3的軸向外部,并設(shè)置有雙彎曲39L,布置在大致對應(yīng)于收縮配合40的一部分的徑向位置,形狀為套筒,屏障9;環(huán)形唇12具有自由端41(圖2),在相互垂直的一對平坦表面42之間限定,并利用自由端41與雙彎曲39L配合,以與凸緣部分21在密封迷宮13中限定。
根據(jù)本發(fā)明的最后一個(gè)方面,內(nèi)圈4的凸緣8和屏障10的凸緣部分21成形為在它們之間限定環(huán)形通道43,旋轉(zhuǎn)使用,適于用作涌入從方向D而來的任何外部污染物的旋轉(zhuǎn)歧管(或者,對于另一個(gè),還從任何其他方向)。
唇12也在徑向截面中成形為與在收縮部分40的內(nèi)側(cè)上徑向懸臂延伸的屏障9的凸緣部分44一起限定環(huán)形通道或槽45,對應(yīng)于環(huán)3的末端部分23和凸緣部分21之間限定的環(huán)形空腔46(圖2)設(shè)置。
密封元件11還包括,優(yōu)選地,另外兩個(gè)環(huán)形密封唇,分別由附圖標(biāo)記47和48(圖1)表示。唇47在徑向方向上延伸,該方向?yàn)樵谳S向唇11內(nèi)側(cè)上徑向,徑向在其“下方”,并以接觸方式(在示出的示例中)或非接觸方式與凸緣部分21配合,而唇48在與唇47相對的方向上延伸,并與唇47構(gòu)成鈍角,以非接觸方式與屏障10的收縮19(第一套筒部分)的一部分配合,使得唇47和48與屏障10一起限定兩個(gè)其他密封件(滑動(dòng)或迷宮,徑向設(shè)置在迷宮式密封件13的內(nèi)側(cè)上)。
外部污染物,并在測試階段,液體來自方向D噴射,通過一側(cè)從齒16并且,在相對側(cè)上,從屏障10和通道43攔截。在到達(dá)齒16之前,來自D方向的污染物/測試射流為所有由凹槽18截獲的第一個(gè),由于其形狀和齒16的一側(cè)31的形狀,在端部28和軸向間隙38上偏轉(zhuǎn);可能落入間隙38的污染物/流體也從凹槽37中收集;無論如何,徑向間隙15從齒16和凹槽18和37遮蔽,污染物/測試流體不能到達(dá)空腔46;如果到達(dá)該空間某些物體仍由通道45收集,而不會達(dá)到迷宮式密封件13,然后由重力通過間隙15和凹槽37排出。
來自與D相反方向的污染物由旋轉(zhuǎn)的通道43截獲,并因此也通過離心作用排空,從屏障10支撐,也旋轉(zhuǎn)并充當(dāng)擋圈。
因此實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的所有目標(biāo)。