專利名稱：特別是應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的軸承密封組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軸承密封組件，特別是應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的軸承密封組件。更具體地，本發(fā)明涉及適合于與能使適度的對(duì)準(zhǔn)誤差得到補(bǔ)償?shù)妮S承單元進(jìn)行組裝的軸承密封組件。
背景技術(shù)：
美國(guó)專利No. 7，258，491公開了一種用于例如農(nóng)業(yè)耕地應(yīng)用的惡劣的環(huán)境條件的軸承密封組件，其具有多唇部密封件和相關(guān)的唇部密封件以分別提供主要和輔助密封隔板。主要密封隔板由外環(huán)支撐并且包括在外環(huán)的內(nèi)圓周和內(nèi)環(huán)的外圓周之間延伸并且具有對(duì)角延伸的中央部的金屬遮板；以及多唇部密封件，該多唇部密封件通過所述金屬遮板的對(duì)角延伸部分的向內(nèi)指向的面支撐。輔助密封隔板由內(nèi)環(huán)支撐并且包括拋油環(huán)，該拋油環(huán)連接到內(nèi)環(huán)，用于與向外鄰近密封遮板的內(nèi)環(huán)一起旋轉(zhuǎn)；以及唇部密封件，其位于所述密封遮板和拋油環(huán)之間。拋油環(huán)鄰接內(nèi)環(huán)的臺(tái)階部分，并且遮板包括緊鄰所述臺(tái)階部分地突出的端部部分以提供拋油環(huán)和多唇部密封件之間的彎曲路徑。在上述文獻(xiàn)中公開的軸承密封組件具有以下缺點(diǎn)1)由三個(gè)短且堅(jiān)固的唇部限定的多唇部密封件對(duì)偏心敏感，從而引起相對(duì)于內(nèi)旋轉(zhuǎn)環(huán)的高摩擦，并且該高摩擦引起唇部的早期磨損并且引入相當(dāng)大的能量浪費(fèi)；2)每當(dāng)遮板不對(duì)準(zhǔn)時(shí)，三個(gè)短且堅(jiān)固的唇部將不再提供相同的密封作用；3)盡管兩個(gè)密封隔板，但是整個(gè)密封作用不能合適地進(jìn)行，因?yàn)橛捎趻佊铜h(huán)和遮板的支撐件的可能的錯(cuò)位，拋油環(huán)和遮板會(huì)改變它們的位置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的總的目的是提供一種軸承密封組件，特別是應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的軸承密封組件，其能夠克服以上現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)缺點(diǎn)。特別地，本發(fā)明的一個(gè)重要目的是對(duì)于需要高度穩(wěn)定性的任何類型的軸承裝置，提高密封效果而不增大摩擦，甚至在極端污染狀況下以及進(jìn)一步在軸承環(huán)之間存在一定的錯(cuò)位的情況下。這些和其他目的是通過所附權(quán)利要求1中限定的軸承密封組件來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明的有利的實(shí)施例限定在從屬權(quán)利要求中。


為了使本發(fā)明可被充分地理解，現(xiàn)在將參照附圖描述通過例子給出的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中圖1以軸向橫截面視圖示出根據(jù)本發(fā)明的特別是應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的軸承密封組件的優(yōu)選實(shí)施例；以及圖2是圖1的軸承密封組件的放大視圖。
具體實(shí)施例方式參照附圖1和2，附圖標(biāo)記50總體上表示適合于安裝在軸承單元10的任何一側(cè)上的軸承密封組件。軸承單元10適合于接收用于圍繞軸線X旋轉(zhuǎn)的軸(未示出)，并且包括在兩側(cè)上軸向延伸的外環(huán)20、內(nèi)環(huán)30以及單排的滾珠40。外環(huán)20具有鄰近滾珠40的兩側(cè)的兩個(gè)內(nèi)部圓周凹槽22和最外面的凸形球形表面21，該最外面的凸形球形表面21適應(yīng)適度的錯(cuò)位但不允許軸向位移。每個(gè)圓周凹槽22朝向滾珠40由垂直于軸線χ并且相對(duì)于外環(huán)30的相關(guān)的向外面向的壁23軸向向內(nèi)布置的各環(huán)形表面M側(cè)向界定。內(nèi)環(huán)30可相對(duì)于外環(huán)20旋轉(zhuǎn)。內(nèi)環(huán)30提供面向外環(huán)20的外部圓柱形表面32 和軸將被固定其中以便圍繞軸線X旋轉(zhuǎn)的內(nèi)部圓柱形空腔31。軸承密封組件50被安裝在外環(huán)20的軸向外端處，由此密封橋接內(nèi)環(huán)30和外環(huán)20 之間的環(huán)形空間，以便防止污染物進(jìn)入到軸承單元10中同時(shí)保持潤(rùn)滑油在其中。如圖2更好地示出的，每個(gè)組件50包括環(huán)形金屬板加強(qiáng)插入件70和彈性的或類似橡膠的材料(優(yōu)選由丙烯腈-丁二烯橡膠做成)的多唇部彈性環(huán)形墊片60，該環(huán)形墊片通過硫化與插入件70耦接。該插入件70包括-外部邊緣71，其適合于卷曲到相關(guān)的凹槽22中以將組件50錨定在其工作位置，-圓盤狀的環(huán)形部分73，其從邊緣71徑向向內(nèi)延伸并且垂直于軸線χ以便鄰接相關(guān)的環(huán)形表面24，以及-軸向傾斜或錐形部分75，其通過邊緣71連接到圓盤狀的環(huán)形部分73。插入件70進(jìn)一步包括另一軸向傾斜或錐形部分72，其平行于部分75并且在圓盤狀的環(huán)形部分73的徑向內(nèi)部圓周處被連接到圓盤狀的環(huán)形部分73。金屬插入件70還用作阻止固體污染物的隔板，并且因?yàn)橥獠窟吘?1卷曲到相關(guān)的凹槽22中，這樣的塑性變形提供了組件50在軸承單元10上的穩(wěn)定安裝。此外，由于外部邊緣71塑性變形并且圓盤狀的環(huán)形部分73鄰接抵靠相關(guān)表面24的事實(shí)，因此這兩個(gè)部分限定了用于傾斜部分72的剛性支撐部，該傾斜部分相應(yīng)地限定了墊片60的彈性支撐部， 以便允許墊片60總是保持與表面32接觸，如在此之后更好地解釋的。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，多唇部密封墊片60被硫化到插入件70并且包括-主體69，其與傾斜部分72直接接觸；以及-五個(gè)唇部61-65，它們大體上從主體69徑向向內(nèi)延伸。在這五個(gè)唇部中，唇部61 和65是非接觸的唇部，因?yàn)樗鼈兣c表面32徑向隔開并且位于主體69的相對(duì)的軸向端處以便保護(hù)和軸向容納唇部62-64在它們之間。唇部62-64是中間的接觸唇部并且布置成抵靠著內(nèi)環(huán)的外部圓柱形表面32(如圖2中的虛線所示)滑動(dòng)。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在附圖中，彈性的密封墊片60示出在其未變形的狀態(tài)下。非接觸的唇部61是軸向最外的唇部并且限定了迷宮式的密封以防止向內(nèi)作用的粗粒的污染物損壞內(nèi)部唇部62-64。唇部61是由兩個(gè)錐形的、軸向向外并且徑向向內(nèi)的漸縮表面61s軸向限定的錐形的唇部。唇部61還設(shè)置有自由端61e，其止于緊鄰表面32但沒有與表面32接觸。
非接觸的唇部65是徑向最內(nèi)的唇部并且緊鄰表面32突出并且用作潤(rùn)滑油保持器，用于保持，雖然僅部分地，潤(rùn)滑油在軸承單元10內(nèi)。唇部65限定了另一迷宮式密封并且其由錐形的漸縮表面6 軸向向內(nèi)界定，其中所述錐形的漸縮表面6 連接到主體69的軸向凹陷的、徑向平坦的表面69s以便便于潤(rùn)滑油在軸承單元10內(nèi)的再循環(huán)。唇部64鄰近唇部65并且與唇部65共享源于主體69的公共根部68。唇部64被成形為錐形壁。它比唇部65更長(zhǎng)且更柔性，并且從根部68大致平行于唇部61并且在相對(duì)于唇部65的軸向相反的方向上延伸。唇部64與唇部65限定了中間的環(huán)形槽溝64s，該環(huán)形槽溝能夠接收可從唇部65泄露的一些潤(rùn)滑油。唇部63，其大致平行于且鄰近于唇部64延伸，成形為錐形壁并且具有幾乎為唇部 64的厚度的兩倍的厚度。唇部63設(shè)置有大致位于主體69的中間的根部67并且源于相對(duì)于根部68的軸向內(nèi)部位置。與根部67相反，唇部63設(shè)置有梢部大約90度寬的結(jié)實(shí)的接觸唇部66，該接觸唇部與唇部63和唇部64限定了另一槽溝63s。在槽溝63s的底部處的直徑大于槽溝6如的底部直徑。槽溝63s延伸到主體69中以便部分地裂開兩個(gè)根部68和 67。除了預(yù)先潤(rùn)滑有特定的潤(rùn)滑油之外，槽溝63s還能夠接收可泄露通過唇部64的一些潤(rùn)滑油。這將有助于進(jìn)一步減小唇部66的磨損。唇部62是沒有源于主體69的唯一接觸唇部，因?yàn)槠渲苯釉从诖讲?3并且其設(shè)置有從唇部66附近的唇部63延伸的根部62r。唇部62也成形為錐形壁，但是其在以上提到的唇部中是最長(zhǎng)且最柔性的。唇部66、唇部62和主體69限定了另一槽溝66s，該槽溝66s由其直徑大于槽溝 63s的底部處的直徑的底部圓柱形表面6 徑向向外界定。由于以上的結(jié)構(gòu)和布置，唇部63用作主密封唇部并且能夠給表面32施加最大的徑向壓力值，然而第二唇部64能夠施加小于唇部63的徑向壓力值的中等的徑向壓力值。最后，與其他兩個(gè)接觸唇部64和63相比，唇部62將能夠施加更小的徑向壓力，并且能夠用作防塵唇部以保護(hù)主唇部63。盡管在這一方面上并不希望要限于任何特定的理論，但是通過申請(qǐng)人進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明，由于以上布置，當(dāng)在軸和軸承的靜止部分之間發(fā)生一定的錯(cuò)位時(shí)，唇部63充當(dāng)樞軸或支點(diǎn)。結(jié)果，由唇部62施加的徑向接觸壓力將增加，而唇部64的徑向壓力將減小，反之亦然，其取決于內(nèi)部和外部軸承環(huán)之間的相對(duì)傾斜方向。然而，在最壞的錯(cuò)位情況下，至少一個(gè)唇部62，64，在唇部66的相對(duì)側(cè)上，將保持與內(nèi)環(huán)30以及主唇部66的滑動(dòng)接觸，但是由于它們的薄的、細(xì)長(zhǎng)的且柔性的結(jié)構(gòu)因此沒有增加總壓力。因此，密封組件50保證至少兩個(gè)滑動(dòng)唇部與內(nèi)環(huán)永久地滑動(dòng)接觸，像雙隔板一樣阻止污染物進(jìn)入軸承。最后，為了增加上述組件50的總的密封性能，密封墊片60進(jìn)一步包括為由與主體 69相同的材料做成并且?guī)缀跬耆w住環(huán)形部分73的鄰接表面M的側(cè)部的層形式的靜止密封件160。盡管已經(jīng)公開本發(fā)明的特定實(shí)施例，但是要理解到，該公開內(nèi)容僅是為了示例目的并且由此本發(fā)明不以任何方式受到限制。根據(jù)前述的例子，各種修改對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將是明顯的。本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種軸承密封組件(50)，特別是應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的軸承密封組件(50)，包括金屬遮蔽件(70)，該金屬遮蔽件在使用中通過滾動(dòng)接觸軸承的外環(huán)00)支撐并且包括對(duì)角延伸的中心部分(72)；以及彈性的多唇部的密封墊片(60)，該密封墊片固定到所述金屬遮蔽件并且設(shè)置有多個(gè)面向所述滾動(dòng)接觸軸承的內(nèi)環(huán)的密封或接觸唇部(62-64)；其特征在于，所述多唇部的密封墊片包括第一接觸唇部(66)，該第一接觸唇部在所述內(nèi)環(huán)上施加第一徑向載荷；第二接觸唇部(62)，該第二接觸唇部從所述第一唇部(66)延伸并且在所述內(nèi)環(huán)上施加比所述第一徑向載荷小的第二徑向載荷；以及第三接觸唇部(64)，該第三接觸唇部在第二唇部(6 的關(guān)于第一唇部(66)的相對(duì)側(cè)上并且在所述內(nèi)環(huán)上施加小于所述第一徑向載荷但大于所述第二徑向載荷的第三徑向載荷。
2.如權(quán)利要求1所述的軸承密封組件，進(jìn)一步包括用于將潤(rùn)滑油保持在滾動(dòng)接觸軸承內(nèi)的第一非接觸唇部(6 ，以及用于防止污染物進(jìn)入所述滾動(dòng)接觸軸承的第二非接觸唇部 (61)。
3.如權(quán)利要求2所述的軸承密封組件，其中，所述第一接觸唇部(66)是軸向中間的唇部，并且在所述第一唇部、第二唇部和第三唇部中是最厚的并且柔性較小的唇部，而位于第一唇部(66)的相對(duì)兩側(cè)上的第二唇部(6 和第三唇部(64)是更柔性的、細(xì)長(zhǎng)的唇部，該第二唇部(6 和第三唇部(64)大致平行于錐形的、軸向向外且徑向向內(nèi)的漸縮的表面延伸，并且與所述第一唇部(66)相比，每個(gè)對(duì)所述內(nèi)環(huán)施加更小的徑向壓力。
4.如權(quán)利要求1所述的軸承密封組件，其中，中心的唇部(66)和位于該中心的唇部 (66)的軸向外部的其他兩個(gè)滑動(dòng)唇部(62，64)中的一個(gè)唇部(6 源于在軸向向外且徑向向內(nèi)方向上延伸的共同的錐形的更厚的唇部(63)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軸承單元，其中，所述共同的更厚的唇部(6 具有大致在所述墊片的中間的根部(67)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軸承單元，其中，位于所述中心的唇部(66)的軸向向內(nèi)的所述其他兩個(gè)滑動(dòng)或接觸唇部(62，64)的一個(gè)唇部(64)具有源于關(guān)于所述更厚的共同的唇部(63)的根部(67)的徑向內(nèi)部位置的根部(68)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承單元，其中，所述其他兩個(gè)滑動(dòng)或接觸唇部(62，64)的徑向內(nèi)部的一個(gè)唇部(64)比所述其他兩個(gè)滑動(dòng)唇部(62，64)的軸向外部的一個(gè)唇部(62) 更具剛性。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的軸承單元，進(jìn)一步包括平行于所述其他兩個(gè)唇部(62，64)延伸并且在使用中止于緊鄰所述內(nèi)環(huán)(30)的圓柱形表面(32)的軸向最外的非接觸的錐形唇部(61)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的軸承單元，進(jìn)一步包括在使用中止于緊鄰所述內(nèi)環(huán)(30)的圓柱形表面(32)的軸向最內(nèi)的非接觸的唇部(65)。
全文摘要
一種軸承密封組件(50)，包括金屬遮蔽件(70)，以及被固定到金屬遮蔽件的彈性的多唇部的密封墊片(60)。金屬遮蔽件在使用中通過滾動(dòng)接觸軸承的外環(huán)(20)支撐并且包括對(duì)角延伸的中心部分(72)。密封墊片(60)提供多個(gè)面向滾動(dòng)接觸軸承的內(nèi)環(huán)的接觸唇部(62-64)。第一主接觸唇部(66)在內(nèi)環(huán)上施加第一徑向載荷。第二接觸唇部(62)從第一唇部(66)延伸并且在內(nèi)環(huán)上施加比第一徑向載荷小的第二徑向載荷。第三接觸唇部(64)位于第二唇部(62)的關(guān)于第一唇部(66)的相對(duì)側(cè)上并且在內(nèi)環(huán)上施加小于第一徑向載荷但大于第二徑向載荷的第三徑向載荷。
文檔編號(hào)F16C23/08GK102439324SQ200980159440
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2009年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
發(fā)明者D.贊吉, F.皮卡托 申請(qǐng)人:Skf公司