具有密封蓋的滾動(dòng)軸承，特別是車輛輪轂軸承單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種設(shè)置有以聯(lián)接到外圈的密封蓋的形狀的傳感器支承元件的類型的滾動(dòng)軸承，特別是涉及一種車輛輪轂軸承單元。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，例如根據(jù)US5814984，構(gòu)成旨在裝備非驅(qū)動(dòng)輪的車輛輪轂軸承單元的滾動(dòng)軸承包括:內(nèi)圈，其在使用時(shí)旋轉(zhuǎn)，配備在外側(cè)上，即在朝向車輛外側(cè)的一側(cè)上，具有用于安裝車輛車輪的凸緣;外圈，其在使用時(shí)靜止，例如固定到車輛的懸架;多個(gè)滾動(dòng)體，其介于內(nèi)外圈之間；以及封閉和密封蓋，其設(shè)置在內(nèi)側(cè)上，即朝向車輛內(nèi)側(cè)的一側(cè)，其以流體密封的方式閉合外圈的開(kāi)口環(huán)形端。提供這樣的蓋代替設(shè)置在內(nèi)外圈之間的該側(cè)上的常規(guī)密封組件，以便防止污染物通過(guò)外圈的開(kāi)口端引入，且尤其重要的是，以便以受保護(hù)的方式充分支撐傳感器，該傳感器適于檢測(cè)與待檢測(cè)元件協(xié)作的車輛車輪的旋轉(zhuǎn)速度，該元件也被稱為“音輪”，其由內(nèi)圈一體地?cái)y帶在限定于蓋與外圈之間的封閉室內(nèi)。
[0003]該蓋與外圈一體地安裝，軸向鄰接并且由外圈開(kāi)口端中的干涉驅(qū)動(dòng)。為此，蓋由用共模制到圓柱形金屬套筒上的合成塑料材料制成的杯形主體形成，該套筒與外圈限定蓋的至少一個(gè)側(cè)徑向聯(lián)接表面。
[0004]然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在采用加壓空氣進(jìn)行的液壓密封性測(cè)試中，聯(lián)接在蓋與外圈之間的干涉并不能保證其中布置有待檢測(cè)元件并且由蓋攜帶的傳感器所面對(duì)的室的完整密封。特別地，存在可能流體泄漏的兩條路徑:第一路徑沿著金屬套筒與外圈之間的徑向干涉聯(lián)接表面和由塑料制成的杯形主體限定的蓋的部分與外圈的開(kāi)口環(huán)形端的前表面之間的軸向肩部聯(lián)接表面發(fā)展;第二路徑沿著金屬套筒與共模制在金屬套筒上的塑料制成的主體之間的聯(lián)接表面發(fā)展，因?yàn)檎５墓材Ｖ萍夹g(shù)不能保證在金屬/塑料交界面沒(méi)有微裂紋。
[0005]這樣的第二路徑然后在聯(lián)接于由合成塑料制成的杯形主體限定的蓋的部分與外圈的開(kāi)口環(huán)形端的前表面之間的軸向肩部流入第一路徑。
[0006]為了阻止可能的泄漏，US5814984提出布置一種環(huán)形密封元件(實(shí)際上是0形環(huán))串聯(lián)到第一和第二泄漏路徑，實(shí)際上通過(guò)將該0形環(huán)布置在截錐形形狀座內(nèi)，該截錐形形狀座獲得在外圈的開(kāi)口環(huán)形端上，在外圈的內(nèi)徑向側(cè)表面與外圈的開(kāi)口環(huán)形端的前表面之間，使得0形環(huán)同時(shí)在蓋與外圈之間施加徑向和軸向的密封作用。
[0007]這種解決方案也不是沒(méi)有缺點(diǎn)。事實(shí)上，0形環(huán)因其安裝位置而用來(lái)執(zhí)行的雙密封作用產(chǎn)生不可預(yù)測(cè)的、不可控制的變形，這使得難以將蓋安裝在外圈上，但尤其會(huì)造成蓋相對(duì)于外圈然后是傳感器相對(duì)于待檢測(cè)元件的定位誤差，特別是軸向定位誤差，從而產(chǎn)生由傳感器在使用中所產(chǎn)生的電信號(hào)的質(zhì)量的有時(shí)相當(dāng)程度的衰減。JP 2011 174 511 A未能解決這些問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種設(shè)置有以聯(lián)接到外圈的密封蓋的形狀的傳感器支承元件的類型的滾動(dòng)軸承，特別是一種車輛輪轂單元，比如US5814984中的那種，但是沒(méi)有所突出強(qiáng)調(diào)的缺點(diǎn)，并且其中流體沿著兩個(gè)所描述的可能路徑的任何可能的泄漏被同時(shí)消除，而不需要采取特殊的共模制技術(shù)來(lái)獲得蓋或其他技術(shù)復(fù)雜且成本高昂的解決方案。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，因此提供了一種如在所附的權(quán)利要求中限定的設(shè)置有以聯(lián)接到軸承外圈的密封蓋的形狀的傳感器支承元件的類型的滾動(dòng)軸承，特別是一種車輛輪轂軸承單
J L.ο
[0010]根據(jù)本發(fā)明，容座被制在外圈上，用于0形環(huán)類型的環(huán)形密封元件，其允許在軸向方向上自由變形，而不會(huì)在環(huán)形密封元件與呈蓋的形狀的傳感器支承元件之間存在任何軸向接觸，從而同時(shí)確保在外圈與蓋的金屬套筒之間的徑向密封作用，以便僅采用0形環(huán)“閉合”第一可能泄漏路徑?？赡苄孤┑牡诙窂酵ㄟ^(guò)灌注/設(shè)置在圓柱形金屬套筒與蓋的塑料制成的主體之間的密封劑或粘合劑被替代地閉合，例如已經(jīng)在制造蓋的步驟過(guò)程中。
【附圖說(shuō)明】
[0011]下面參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，附圖示出了其中的非限制性實(shí)施例，其中:
[0012]-圖1示意性地示出了沿著構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明制成的輪轂軸承單元的滾動(dòng)軸承的徑向平面截取的升高視圖；
[0013]-圖2示出了放大比例的圖1中滾動(dòng)軸承的細(xì)節(jié)；以及
[0014]-圖3示出了同樣放大比例的與圖2相同的細(xì)節(jié)，但是根據(jù)圖1中滾動(dòng)軸承的可能變型制成。
【具體實(shí)施方式】
[0015]參照?qǐng)D1和2，附圖標(biāo)記1表示整體的滾動(dòng)軸承，特別是在所示的優(yōu)選實(shí)施例中限定的本身公知的車輛輪轂軸承單元。
[0016]滾動(dòng)軸承1包括:外圈2，其在使用中靜止；內(nèi)圈3，其在使用中圍繞內(nèi)圈3和外圈2的共同對(duì)稱軸線Α旋轉(zhuǎn);多個(gè)滾動(dòng)體4，其介于內(nèi)圈3和外圈2之間；以及封閉和密封蓋5，其流體密封地封閉外圈2的第一開(kāi)口環(huán)形端6;蓋5形成傳感器支承元件，如下面所解釋。
[0017]蓋5—體地安裝在外圈2上，軸向鄰接且徑向干涉驅(qū)動(dòng)在第一端6上，并且由塑料制成的主體7和圓柱形金屬套筒8形成(圖2)，塑料制成的主體7通過(guò)模制合成塑料材料制成，圓柱形金屬套筒8由鋼制成，例如通過(guò)擠壓與塑料制成的主體7共同模制。
[0018]在所示的例子中，滾動(dòng)軸承1是輪轂軸承單元，其中內(nèi)圈3在與蓋5相對(duì)的其一側(cè)上配備有凸緣9，凸緣9用于通過(guò)由凸緣9承載的螺釘或銷10來(lái)安裝車輪(其是公知的，但為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)并未示出)。
[0019]封閉室11限制在蓋5、外圈2和內(nèi)圈3之間，其中容納有待檢測(cè)的元件12或“音輪”，該待檢測(cè)元件12由內(nèi)圈3—體承載，處于面對(duì)蓋或傳感器支承元件5的底壁15的適當(dāng)位置，蓋或傳感器支承元件5以受保護(hù)的方式(在圖1中僅采用塊示意性地示出)支撐傳感器16，該傳感器16容納穿過(guò)底壁15，通過(guò)在所示例子中的凸緣16c和螺釘16d安裝在其上;傳感器16(已知)適于檢測(cè)與待檢測(cè)元件12協(xié)作的車輛車輪的旋轉(zhuǎn)速度。底壁15布置成面對(duì)內(nèi)圈2的開(kāi)口端6。
[0020]為了傳感器16的最佳操作，傳感器支承元件5必須定位成相對(duì)于圈2和3具有極高的精度，特別是在軸線方向即平行于軸線A的方向上。
[0021]為此，金屬套筒8與外圈2的徑向內(nèi)側(cè)表面19限定傳感器支承元件5的至少一個(gè)徑向聯(lián)接徑向外側(cè)表面18;由0形環(huán)限定的可彈性變形的環(huán)形密封元件20進(jìn)一步布置在傳感器支承元件5和外圈2之間，容納在獲得在外圈2上的環(huán)形容座21中。
[0022]在圖2和3中，0形環(huán)20示出為具有的虛線為非變形配置，實(shí)線為變形配置。如下面所解釋，圖2所示的容座21不同于在根據(jù)本發(fā)明的滾動(dòng)軸承1的變體lc中存在的類似座21，如圖3所示，下面將對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明。
[0023]參照?qǐng)D2，由于本領(lǐng)域中已知的一系列構(gòu)造原因，在滾動(dòng)軸承1中，存在可能泄漏流體的第一通道F1 (由圖2左側(cè)上的箭頭所示)和可能泄漏流體的第二通道F2(由圖2右側(cè)上的箭頭所示)。
[0024]特別地，可能泄漏流體的通道F1按照箭頭發(fā)展:
[0025]-沿著由外圈2的徑向內(nèi)表面19和由蓋5的徑向外表面18限定的蓋5與外圈2之間的徑向干涉聯(lián)接側(cè)表面;以及
[0026]-沿著由塑料制成的主體7限制的傳感器支承蓋5的軸向肩部前表面22和由外圈2的前端6的前表面23限定的傳感器支承蓋5和外圈2之間的相應(yīng)軸向肩部聯(lián)接表面。
[0027]相反，可能泄漏流體的第二通道F2按照箭頭發(fā)展，沿著在圓柱形金屬套筒8和塑料制成的主體7之間由金屬套筒8的徑向內(nèi)側(cè)圓柱形表面24限定的第一接觸交界面和沿著在傳感器支承蓋5的塑料制成的主體7和外圈2之間的軸向肩部聯(lián)接表面之間由前軸向聯(lián)接限定的第二接觸交界面，如上文關(guān)于通道F1所示，依次由塑料制成的主體7限制的傳感器支承蓋5的軸向肩部前表面22和由外圈2的前端6的前表面23限定。
[0028]根據(jù)本發(fā)明，用于環(huán)形密封元件20的容座21b被制成以便允許在環(huán)形密封元件20的軸向方向上自由變形，而不會(huì)在環(huán)形密封元件20與傳感器支承蓋5之間進(jìn)行任何軸向接觸。
[0029]此外，與上述進(jìn)行組合，用于環(huán)形密封元件20的容座21b至少部分地被制成在外圈2的徑向內(nèi)側(cè)表面19，并且具有的徑向尺寸使得能夠確保外圈2與由環(huán)形密封元件20確定的傳感器支承蓋5的金屬套筒8之間的徑向密封作用，環(huán)形密封元件20通過(guò)干涉徑向地插在座21b和傳感器支承蓋5的徑向聯(lián)接徑向外側(cè)表面18之間，由套筒8限制，使得環(huán)形密封元件20僅切斷沿后者串聯(lián)布置的可能泄漏流體的第一通道F1，如在圖2中明顯看出。
[0030]再次與上述進(jìn)行組合，密封劑或粘合劑25被替代地布置成關(guān)閉沿后者串聯(lián)布置的可能泄漏流體的第二通道F2。
[0031]根據(jù)圖2中的實(shí)施例，圓柱形金屬套筒8限制在限定以蓋5的形狀的傳感器支承元件的至少一個(gè)徑向聯(lián)接側(cè)元件18的徑向外側(cè)圓柱形表面26與限定圓柱形金屬套筒8與塑料制成的主體7之間的接觸交界面的徑向內(nèi)側(cè)圓柱形表面24之間。
[0032]此外，圓柱形金屬套筒8設(shè)置有離開(kāi)外圈2的第一端27(其沿徑向向外折疊成L形)和鄰近外圈2的第二端28(其相對(duì)于遠(yuǎn)端27并且沿徑向向內(nèi)折疊成L形)。
[0033]端部27完全嵌入在塑料制成的主體7的第一凸緣形狀部分29中；凸緣部分29限制傳感器支承蓋5的軸向肩部前表面22;反過(guò)來(lái)，根據(jù)本發(fā)明的一方面，端部28朝向外圈2限定傳感器支承蓋5的金屬前面端30，并且具有嵌入在塑料制成的主體7的第二套筒形部分32中(且因此由其覆蓋)的徑向內(nèi)邊緣31;塑料制成的主體7的第二部分32平行地延伸到金屬套筒8并且與金屬套筒8的徑向內(nèi)側(cè)表面24接觸;此外，部分29和32彼此之間以及與作為塑料主體7的組成部分的傳感器支承蓋5的底壁15—體地制成單件。
[0034]金屬套筒8以及以蓋的形狀且作為整體考慮的傳感器支承蓋5的上述構(gòu)造在使用中便于通過(guò)干涉驅(qū)動(dòng)由金屬套筒8限定的傳感器支承蓋5的徑向聯(lián)接部。
[0035]最后，根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例的一方面，密封劑25用來(lái)鎖定/關(guān)閉可能泄漏的第二通道/路徑F2，該密封劑形成的層33介于圓柱形金屬套筒8和塑料制成的主體7之間并且其被精確地灌注在圓柱形金屬套筒8和塑料制成體7之間，優(yōu)選的是已經(jīng)在制造蓋形狀的傳感器支承元件5的步驟過(guò)程中。
[0036]根據(jù)本發(fā)明，傳感器支承蓋5的上述構(gòu)造與用于密封環(huán)形元件20的容座21的構(gòu)造組合使用，上面已經(jīng)簡(jiǎn)要地進(jìn)行了說(shuō)明。
[0037]特別地，軸承1的座21完全并僅獲得在外圈2的徑向內(nèi)側(cè)表面19上，并且由環(huán)形槽21b限定，環(huán)形槽21b由面向限定傳感器支承蓋5的至少?gòu)较蚵?lián)接側(cè)表面18的金屬套筒8的徑向外側(cè)圓柱形表面26的環(huán)形底壁34和由彼此面對(duì)并且平行于外圈2的端部6的前表面23的成對(duì)相對(duì)的端面35限制，在所示的例子中，面35以寬的曲率半徑與底壁34接合。
[0038]如圖所示的環(huán)形密封元件20包括可彈性變形的0形環(huán)，根據(jù)本實(shí)施例，其通過(guò)干涉徑向地插在環(huán)形槽21b的環(huán)形底壁34與金