專利名稱：用于滾動(dòng)軸承的保持架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及滾動(dòng)軸承領(lǐng)域，更特別地，涉及用于保持這樣的軸承的滾動(dòng)元件的保持架的領(lǐng)域。這些滾動(dòng)軸承可以是軸向軸承類型(止推類型的軸承)，或者同心滾道類型的軸承。
背景技術(shù)：
在軸向構(gòu)型中，這些軸承可以尤其用于汽車的轉(zhuǎn)向輪的懸掛腿的軸向懸掛止停器裝置。傳統(tǒng)地，懸掛止停件包括滾動(dòng)軸承，該滾動(dòng)軸承設(shè)置有上滾道、下滾道和由保持架保持、布置在兩個(gè)滾道之間、軸向地位于每個(gè)滾道上并在這些滾道上行進(jìn)的滾動(dòng)元件、上下支承或者支撐元件，例如帽，所述上下支承或者支撐元件分別形成用于軸承的下和上滾道的容器。懸掛止停件布置在懸掛彈簧和固定地連接到車身的上元件之間的懸掛腿的上部中。懸掛彈簧圍繞減震器活塞桿布置，該桿的末端可以固定地連接到車身。彈簧軸向直接地或者間接地支承在滾動(dòng)軸承的下支撐蓋上。在本文的剩余部分，滾動(dòng)軸承有時(shí)將由簡(jiǎn)化術(shù)語(yǔ)“軸承”表示。這樣，懸掛止停件允許在懸掛彈簧和車身之間傳遞軸向力，同時(shí)允許能夠轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的下蓋和上蓋之間的相對(duì)角運(yùn)動(dòng)。該相對(duì)角運(yùn)動(dòng)可以是源于轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)動(dòng)和/或懸掛彈簧的壓縮。在軸承內(nèi)部，也就是兩個(gè)滾道之間的空間，包含潤(rùn)滑劑。為了軸承的正確工作，這是有利的，即，保持潤(rùn)滑劑在軸承內(nèi)部，并同時(shí)防止不管是固體還是液體的污染物質(zhì)進(jìn)入軸承內(nèi)部。為了該目的，密封件可以布置在兩個(gè)滾道之間的連接處。這些密封件可以固定到滾道之一，或者用于保持滾動(dòng)元件的保持架。在該后一情形中，當(dāng)需要將滑動(dòng)系統(tǒng)機(jī)加工到滾道的一個(gè)或另一個(gè)中時(shí)，會(huì)節(jié)省大體積并且有時(shí)昂貴的滑動(dòng)系統(tǒng)。而且，保持架相對(duì)于固定滾道的角速度為軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)滾道的角速度的大約一半。固定地連接到保持架并在一個(gè)或者另一個(gè)滾道上摩擦的密封件的磨損速度小于固定在一個(gè)滾道上并且在另一個(gè)滾道上摩擦的密封件的磨損速度。日本專利申請(qǐng)JP 2006322556描述一種這種類型的軸向滾動(dòng)軸承，其具有金屬保持架，在該金屬保持架上組裝有徑向雙唇狀件，該雙唇狀件包括一個(gè)布置在另一個(gè)上面的兩個(gè)半唇狀件，其軸向部分為“V”，該“V”的尖附連到保持架。每個(gè)半唇狀件的末端摩擦地圓周接觸滾道之一的邊，半唇狀件和滾道之間的支撐為大致徑向的。這種解決方案難以實(shí)施，因?yàn)樵谙律w相對(duì)于上蓋由于例如制造公差而產(chǎn)生徑向錯(cuò)位的情形下，獲得軸承摩擦轉(zhuǎn)矩，其不同于在軸承的未安裝狀態(tài)下可預(yù)見(jiàn)到的摩擦轉(zhuǎn)矩。軸承的圓周上不均一的該寄生摩擦?xí)鸩黄谕禺a(chǎn)生噪音以及摩擦唇狀件的過(guò)早磨損。而且，唇狀件和金屬保持架之間的明顯的周向應(yīng)力會(huì)使得唇狀件從保持架分離。法國(guó)專利申請(qǐng)F(tuán)R 2779096描述一種設(shè)置有合成材料保持架的軸向滾動(dòng)軸承，該保持架在一個(gè)側(cè)面或者兩個(gè)側(cè)面上通過(guò)一個(gè)或多個(gè)密封唇狀件延伸，所述密封唇狀件在下滾道上、在上滾道上或者在上蓋上摩擦。唇狀件的密封接觸至少部分地與傾斜表面實(shí)現(xiàn)，也就是在接觸部分的截面變化的公差水平。該解決方案并沒(méi)有更完全令人滿意，因?yàn)樵谳S承的上部相對(duì)于滾動(dòng)軸承的下部徑向位移的情形下，密封唇狀件，其由于是用與保持作用的保持架的中心部分的材料相同的材料制成而相對(duì)剛性，不再保證在軸承的一側(cè)上的期望的防漏密封性，并且在軸承的另一個(gè)側(cè)上受到比所能預(yù)見(jiàn)到的基本上更明顯的摩擦力。這些非對(duì)稱的摩擦將弓I起滾動(dòng)軸承的徑向振動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種用于軸承，尤其是用于懸掛止停件的保持架，為此保持架的唇狀件的密封性能能夠得以保證，即使在上滾道相對(duì)于下滾道部分錯(cuò)位的情形下，也能夠以有吸引力的生產(chǎn)成本限制唇狀件從保持架撕離的危險(xiǎn)，并具有優(yōu)化的密封性能。本發(fā)明的對(duì)象是用于保持滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)元件的保持架。保持架包括保持滾動(dòng)元件在軸承圓周上的框架部分和由比框架材料更柔韌的材料制成并從附著到框架的帶延伸的至少一個(gè)圓周密封唇狀件。保持架可以具有多個(gè)唇狀件。至少一個(gè)唇狀件從它的附著到框架的帶向著軸承圓周的內(nèi)部或者外部延伸，以當(dāng)唇狀件遠(yuǎn)離框架移動(dòng)時(shí)將其自身從軸承圓周間隔開(kāi)?？蚣芫哂邢薅ㄝS向開(kāi)口的凹腔的凹面部分，圓周唇狀件的材料至少部分地充填由這些凹面限定的凹腔。以這種方法，唇狀件到框架的機(jī)械附著緊固關(guān)于徑向撕離力以及關(guān)于正切撕離力得到改善。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，保持架包括從軸承圓周的任一側(cè)上的框架軸向延伸的兩唇狀件。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，保持架包括從框架向著軸承圓周內(nèi)部延伸的至少一個(gè)唇狀件，和從框架向著軸承圓周外部延伸的至少一個(gè)唇狀件。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，保持架包括至少一個(gè)圓周密封唇狀件，其從框架向著軸承圓周內(nèi)部或者外部延伸，并且保持架的框架通過(guò)布置在軸承圓周內(nèi)部的圓周和/或外部的圓周上的口軸向橫貫，所述口至少部分地由圓周唇狀件的材料充填。有利地，保持架通過(guò)在框架上模制一個(gè)或多個(gè)圓周唇狀件而實(shí)現(xiàn)。有利地，框架包括分離滾動(dòng)元件和連接中間元件并限定用于滾動(dòng)元件的容器的兩第一組側(cè)向元件的中間插入元件，在所述容器中滾動(dòng)元件保持在軸承圓周上。在該構(gòu)型中， 保持架可以包括由連續(xù)附著緊固層固定到一組側(cè)向元件的至少一個(gè)唇狀件。唇狀件可以分為兩個(gè)，在該意義上附著緊固層可以分為兩個(gè)唇狀件，隨著自軸承圓周的徑向距離加寬，所述唇狀件軸向分叉。唇狀件同樣地可以為單一層的唇狀件，但是具有多個(gè)圓周折。中間元件的某些或者全部可以由軸向尺度大于側(cè)向元件的軸向尺度的整個(gè)容積構(gòu)成。這樣，滾動(dòng)元件的導(dǎo)引關(guān)于恒定軸向厚度的保持架得以改善。中間插入元件的軸向尺度可以同樣大于插入元件的厚度，也就是大于分離兩滾動(dòng)元件的最小距離。這樣，獲得力的良好分布(增加滾動(dòng)元件的數(shù)量)和滾動(dòng)元件的良好導(dǎo)引。側(cè)向元件可以限定形成在框架中的軸向開(kāi)口的輪廓的一部分，這些開(kāi)口通過(guò)側(cè)向元件從滾動(dòng)元件的容器分離。第三組側(cè)向元件可以連接到一個(gè)或者另一個(gè)第一組側(cè)向元件，以通過(guò)該第一組限定軸向開(kāi)口的整個(gè)輪廓。在一個(gè)實(shí)施例中，附著緊固層為大致徑向的并分開(kāi)到兩個(gè)不同的唇狀件中。兩個(gè)唇狀件之一因此可以在大致軸向方向延伸。在這種情況中，方便雙唇狀件的模制。在另一結(jié)構(gòu)變體中，兩唇狀件的軸向截面可以形成“Y”，“Y”的腳是到框架的附著緊固層，“Y”的每個(gè)分支形成關(guān)于徑向小于90°的角度幅度。在這種情況中，唇狀件的磨損，或者相對(duì)接觸表面的不規(guī)則性，可以通過(guò)唇狀件向著它的支承表面的彈性伸展得到補(bǔ)償。在另一個(gè)實(shí)施例中，附著緊固層可以向著軸承圓周內(nèi)部或者外部徑向延伸，從而形成具有多個(gè)圓周折的唇狀件。該變體比“Y形狀”的唇狀件更容易通過(guò)模制方法進(jìn)行生產(chǎn)，并同樣地允許唇狀件的磨損或者相對(duì)接觸表面的不規(guī)則性通過(guò)唇狀件的彈性形變得到補(bǔ)償。有利地，圓周的唇狀件的是熱塑性彈性體，其熔解溫度小于框架的材料的熔解溫度?？蚣芸梢允怯删哂谐涔?charged)或者未充灌的聚酰胺、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯或者聚丙烯基質(zhì)的材料制成，圓周唇狀件可以由熱塑性塑料聚氨酯制成。根據(jù)另一變體，保持架可以包括金屬框架和由熱塑性彈性體或者可交聯(lián)的彈性體制成的一個(gè)或多個(gè)圓周唇狀件。根據(jù)另一個(gè)方面，滾動(dòng)軸承，尤其是用于汽車懸掛止停件的滾動(dòng)軸承，包括上滾道、下滾道、在兩個(gè)滾道之間并軸向地放置在每一滾道上并在這些滾道上行進(jìn)的滾動(dòng)元件以及用于保持這些滾動(dòng)元件的本發(fā)明的保持架。根據(jù)又一個(gè)方面，汽車懸掛止停件包括固定地連接到車輛底盤的上蓋、直接地或者間接地位于車輛懸掛的彈簧上的支撐座、以及介于上蓋和支撐座之間的根據(jù)本發(fā)明的滾動(dòng)軸承。有利地，保持架的至少一個(gè)唇狀件是“Y形狀”軸向截面的雙唇狀件，“Y”的兩個(gè)臂密封接觸兩相互面對(duì)的徑向表面。在這種情況中，“Y”的兩個(gè)分支的彈性允許保持與面對(duì)這些唇狀件的軸向表面的恒定的密封接觸，盡管存在唇狀件的磨損以及盡管存在可能的軸承的上部關(guān)于下部的角向振動(dòng)。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，保持架包括向著軸承圓周內(nèi)部延伸的至少一個(gè)唇狀件，所述唇狀件密封接觸上蓋，以及包括向著軸承圓周外部延伸的至少一個(gè)其它的唇狀件，所述其它的唇狀件密封接觸上蓋。在該構(gòu)型中，上滾道從軸承外部環(huán)境隔離，其允許在該滾道上的昂貴的保護(hù)表面處理例如防生銹處理得以省去。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，其與前面的實(shí)施例組合，保持架包括向著軸承圓周內(nèi)部延伸的至少一個(gè)唇狀件，所述唇狀件密封接觸支撐座，并包括向著軸承圓周的外部延伸的至少一個(gè)其它的唇狀件，所述其它的唇狀件密封接觸支撐座。在這個(gè)構(gòu)型中，下滾道與軸承外部環(huán)境隔離，其允許在該滾道上的昂貴的保護(hù)表面處理得以省去。根據(jù)另一個(gè)有利的結(jié)構(gòu)變體，全部的唇狀件密封接觸上滾道或者下滾道。由于滾道的良好的表面硬度以及低表面粗糙度，唇狀件密封件的磨損因此少于如果彈性唇狀件在由塑料材料例如通常用于制造上蓋或者支撐座的塑料材料制成的表面上摩擦的情況。有利地，上蓋的下部包括圓周通道，其適于蓋住支撐座的上圓周，包括軸承的上滾道和軸承的下滾道的至少一部分，至少一個(gè)唇狀件在通道內(nèi)部摩擦接觸通道的徑向表面部分。


本發(fā)明將從采用非限制性例子形式的并且通過(guò)附圖示出的實(shí)施例的詳細(xì)描述的研讀而得以更好的理解，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的懸掛止停件裝置的軸向截面的視圖；圖Ia是位于圖1的左側(cè)的部分的細(xì)節(jié)；圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的懸掛止停件裝置的軸向截面的視圖；圖加是位于圖2的左側(cè)的部分的細(xì)節(jié)；圖3是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的懸掛止停件裝置的軸向截面的視圖；圖3a是位于圖3的左側(cè)的部分的細(xì)節(jié)；圖4是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的懸掛止停件裝置的軸向截面的視圖；圖如是位于圖4的左側(cè)的部分的細(xì)節(jié)；圖5是根據(jù)本發(fā)明的滾動(dòng)軸承裝置的滾動(dòng)軸承保持架的透視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的滾動(dòng)軸承保持架的框架的透視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的滾動(dòng)軸承裝置的軸承保持架的上視圖；圖8是在圖7中示出的保持架的沿著截面VIII-VIII的視圖；圖9是圖7所示的保持架的沿著截面IX-IX的視圖；圖10是圖9所示的保持架沿著截面X-X的視圖。圖11是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的懸掛止停件裝置的軸向截面的視圖；圖Ila是位于圖11的左側(cè)的部分的細(xì)節(jié)。
具體實(shí)施例方式在關(guān)于圖1、2、3、4、11的描述的其余部分引用的附圖標(biāo)記部分地出現(xiàn)在它們各自的詳細(xì)視圖la、2a、3a、4a、lla中，而不是圖1、2、3、4、11自身中。在圖1-4中，已經(jīng)示出本發(fā)明的四個(gè)不同的實(shí)施例。如圖1所示，懸掛止停件裝置，其總的由附圖標(biāo)記1表示，意在用于安裝在上支撐座(未示出)和螺旋狀類型的彈簧2之間，所述上支撐座適于直接地或者間接地放置于于汽車底盤的元件中。懸掛止停件1繞沿著大致豎直的軸3延伸的減震器桿(未示出)布置， 彈簧2從而繞所述桿安裝。懸掛止停件1主要包括上支撐蓋4、支撐座5和軸向地布置在上蓋和支撐座之間的滾動(dòng)軸承6。滾動(dòng)軸承6包括由擠壓板制成的上滾道7、同樣由擠壓板制成的下滾道8和在此為球體9的形式的一排滾動(dòng)元件。上滾道7接觸上蓋4的下表面4a，下滾道8接觸支撐座5的上表面fe。下滾道8具有盤形狀，具有包括用作用于球體9的滾道路徑的凹槽8b的徑向部分 8a，所述徑向部分位于抵靠支撐座的上面5a，以及在支撐座5的軸向裙?fàn)畈縦內(nèi)部滑動(dòng)的圓柱裙?fàn)畈啃问降妮S向部分8c。軸向部分8c包括在它的外半徑的面上的圓周凹槽8e，該圓周凹槽8e與支撐座5的圓周突起5f協(xié)作，所述突起位于座的軸向裙?fàn)畈縦的內(nèi)面上。 滾道盤8這樣關(guān)于支撐座5軸向保持。滾動(dòng)軸承6包括適于保持球體9的中心沿著軸承圓周規(guī)則地間隔開(kāi)的保持架10， 所述軸承圓周代表球體的軌道。保持架10包括剛性框架15，其圍繞每個(gè)球體9以為了將其保持在軸承圓周上，以及包括由比框架的材料更柔韌的材料制成的圓周唇狀件16b、16c、 16d、16a0
每一唇狀件通過(guò)環(huán)形表面密封接觸徑向表面部分，也就是表面部分的法線平行于軸承的軸線。徑向地位于框架的任一側(cè)上的唇狀件16a和16b密封接觸上蓋的下面如。關(guān)于框架徑向地位于外面的唇狀件16d密封接觸支撐座的上面5a。關(guān)于框架徑向地位于內(nèi)部的唇狀件16c密封接觸軸承的下滾道8。唇狀件可以通過(guò)接觸帶中的壓縮而變形。防漏密封性在這種情況中通過(guò)環(huán)形摩擦表面得以保證，更具體地講是通過(guò)平的、環(huán)形的表面，該表面的法線與軸承軸線平行。上蓋4可以包括由塑料材料制成的單塊部分，例如聚酰胺PA66，其可以用玻璃纖維或者其它的礦物填充劑加強(qiáng)或者不加強(qiáng)。上蓋總體上具有截錐體形狀，具有與錐體同一軸線的孔穿過(guò)其中。在上蓋的下面如中形成有圓形凹槽4b，其允許軸承的上滾道7定心。支撐座5是包括支承軸承的上支撐表面fe的徑向裙?fàn)畈?d的旋轉(zhuǎn)部分。徑向裙?fàn)畈?d的外徑大于彈簧2的直徑，中間直徑是由彈簧的線的中心限定的螺旋。徑向裙?fàn)畈?5d因此可以位于彈簧2的上部上。支撐座5同樣地包括軸向裙?fàn)畈縦，其外徑稍微小于彈簧2的卷的內(nèi)徑，因此能夠在卷內(nèi)部滑動(dòng)。在支撐座的上面fe中形成有圓形凹槽恥，其允許軸承的下滾道8定心。支撐座5 可以由合成塑料材料，例如與上蓋4材料相同或不同的材料，形成。上蓋4的下部包括蓋住支撐座5的上圓周的圓周通道4c，包括軸承的上軸承滾道 7和下滾道8的上部。圓周通道如包括徑向返回部分4d，其適于鉤在支撐座5的臺(tái)肩5g 的下方。保持架的圓周唇狀件16a、16b、16c、16d、上滾道7、上蓋的下面4a、下滾道8和支撐座的上面如限定容置球體9和潤(rùn)滑劑(未示出)的防漏密封空間11。防漏密封空間11，其由唇狀件與下滾道、上蓋或者支撐座的環(huán)形接觸帶密封，防止?jié)櫥瑒┫蛑S承外面泄漏以及污染物質(zhì)(水、研磨劑或者非研磨劑粒子、可能稀釋潤(rùn)滑劑的其它的污染物質(zhì)等)進(jìn)入。 該防漏密封空間，如圖1所示，將上滾道7與外部入侵物質(zhì)隔開(kāi)，從而允許保護(hù)表面處理，如果必要的話，僅在下滾道盤8上實(shí)施。圖5示出根據(jù)本發(fā)明的滾動(dòng)軸承裝置的軸承保持架10。軸承保持架包括整體上沿著軸承圓周17布置的透孔式(open-work)的中心框架15。在軸承圓周17的平面中，兩個(gè)唇狀件16b、16c通過(guò)形成附著緊固圓周18i的層附連到框架15并位于向著軸承圓周17的內(nèi)部，并且兩唇狀件16a、16d通過(guò)形成附著緊固圓周18e的層附連到框架15并位于向著軸承圓周外部。隨著距離軸承圓周的軸向距離加寬，唇狀件16b和16c從軸承圓周的平面分開(kāi)并偏離。包括兩唇狀件16b、16c和附著緊固層18i的組件形成裂開(kāi)的唇狀件，其軸向截面為“V”或者“Y”形狀，附著緊固層18i從而形成“V”的尖或者“Y”的腳。隨著距離軸承圓周的軸向距離加寬，唇狀件16a和16d從軸承圓周的平面分開(kāi)并偏離。包括兩唇狀件16a、 16d和附著緊固層18e的組件形成裂開(kāi)唇狀件，其軸向截面為“V”或者“Y”形狀，附著緊固層18e從而形成“V”的尖或者“Y”的腳。圖6示出圖5的保持架10的中心框架15。與圖 5共同的元件再次被發(fā)現(xiàn)在這種情況中相同元件由相同的附圖標(biāo)記表示?？蚣?5限定總體球形的容器12的圓形串，并且每個(gè)球形用于容置一個(gè)球體9。每個(gè)容器12通過(guò)在內(nèi)弧13i 和外弧1 之間徑向延伸的兩中間元件14界限。緊鄰兩個(gè)弧13i或者兩個(gè)弧1 結(jié)合的地方，與弧的軸承圓周相對(duì)的面限定凹面38。該凹面38界定框架的凹帶25。該凹帶25是軸向開(kāi)口的，也就是，可以通過(guò)沿著軸向方向連接凹腔內(nèi)部和框架外部。在容器12具有總的最大直徑的地方，弧13i (或者13e)形成相對(duì)于凹帶25的突起19 (或者20)。每一對(duì)兩個(gè)相鄰的突起19 (或者20)通過(guò)模制上(mould-on)的桿21(或者2 連接。每個(gè)模制上的桿21 (或者22)與它相連的凹帶25限定附著緊固開(kāi)口 23 (或者24)。圖7、8、9和10是圖5的保持架的上視圖和截面視圖。與圖5和6共同的元件再次被發(fā)現(xiàn)，在這種情況中相同的元件由相同的附圖標(biāo)記表示。將在圖8和10中注意到，唇狀件在它們的圓周的附著緊固區(qū)域18i (或者18e)中的材料充填附著緊固開(kāi)口 23(或者Μ)， 包括模制上桿21 (或者22)。保持架10的框架15，其必須足夠剛性以保持球體沿著它們的滾動(dòng)路徑等距離以及避免保持架在球體平面中翹曲，可以有利地通過(guò)模制硬質(zhì)塑料材料例如聚酰胺，尤其是聚酰胺66，聚丙烯，尤其是具有改進(jìn)的注射流動(dòng)性例如具有大于30克/10分鐘的MFI (熔化流動(dòng)指數(shù))(根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ASTM D1238測(cè)量)的聚丙烯，或者聚對(duì)苯二甲酸丁二酯，進(jìn)行生產(chǎn)， 其中這些聚合物基質(zhì)可以充灌或不充灌礦物加強(qiáng)劑、纖維、粒子或者納米充灌物。這樣的材料在環(huán)境溫度和干燥狀態(tài)下的楊氏模量典型地具有在2GPa-30GPa范圍內(nèi)的值。密封唇狀件16a、16b、16c、16d可以有利地通過(guò)二次注塑成型熱塑性塑料彈性體例如TPU或者熱塑性塑料聚氨酯的唇狀件到保持架上而得以制造。典型地，這些材料的可變形性可以由在100% 的靜變形下的應(yīng)力決定，其在環(huán)境溫度下小于lOMPa。設(shè)備然后將被給出以選擇TPU或者其它的塑料彈性體的等級(jí)，其推薦注射溫度小于用于制造框架的材料的熔化溫度。將注意到， 因?yàn)榇綘罴摹癡”或者“Y”的內(nèi)部形成關(guān)于軸向方向的負(fù)牽拉帶，該唇狀件從模子的移除需要插入在模子中的部分的存在，和/或通過(guò)變形進(jìn)行脫模，其通過(guò)使用的材料的柔韌性成為可能。圖2描述類似于圖1的實(shí)施例。與圖1共同的元件再次被發(fā)現(xiàn)，在這種情況中相同的元件用相同的附圖標(biāo)記表示。與圖1相反，滾動(dòng)軸承的上滾道7在徑向方向比整個(gè)保持架更寬，結(jié)果，徑向地位于框架任一側(cè)上的唇狀件16a和16b都密封接觸滾動(dòng)軸承的上滾道7。下滾道8的外寬度同樣地更寬，結(jié)果，徑向地位于框架的任一側(cè)上的唇狀件16c和 16d都密封接觸滾動(dòng)軸承的上滾道8。保持架的唇狀件16a、16b、16c、16d、上滾道7、下滾道 8限定防漏密封空間11。在這個(gè)實(shí)施例中，唇狀件的摩擦僅發(fā)生在軸承的滾道7和8上，也就是在鋼的表面上，而對(duì)于其它實(shí)施例，尤其是圖1的實(shí)施例，至少一個(gè)唇狀件在上蓋或者支撐座的塑料表面上摩擦。該實(shí)施例在這點(diǎn)上是特別有利的，因?yàn)樗鼫p小彈性唇狀件的摩擦引起的磨損。圖3描述類似于圖1的實(shí)施例。與圖1共有的元件再次被發(fā)現(xiàn)，在這種情況中相同的元件用相同的附圖標(biāo)記表示。與圖1相反，下滾道8是平面的圈的形式，其下表面全部放置抵靠支撐座5的上面5a，由圓周凹槽8b彎曲的圈處于凹槽的中間半徑的水平，從而形成用于球體9的滾動(dòng)軌道。上蓋4的下部包括蓋住支撐座的上圓周的圓周通道如，包括在包含在上蓋的下方的體積中兩軸承滾道7和8全部。每個(gè)唇狀件(16a，16b，16c, 16d)通過(guò)環(huán)形表面密封接觸徑向表面的一部分。徑向地位于框架的任一側(cè)上的唇狀件16a和16b密封接觸上蓋的下面4a。徑向地位于框架的任一側(cè)上的唇狀件16c和16d密封接觸支撐座的上面fe。在這個(gè)實(shí)施例中，唇狀件的支承表面是全部嚴(yán)格徑向的，結(jié)果，在保持架徑向位移的情形中，環(huán)形接觸帶稍微偏移而幾乎沒(méi)有表面或者取向的變化，并且唇狀件和它們的相對(duì)表面之間的力實(shí)際上并未變化。至于圖1的示例性實(shí)施例，保持架的唇狀件16a、16b、16c、16d、上滾道7、上蓋的下面如、支撐座的上面如、下滾道8限定防漏密封空間11。但是，在本實(shí)施例中，如圖3所述，防漏密封空間完全包含上滾道7以及下滾道8。借助于該構(gòu)型，滾道7和8被保護(hù)免遭來(lái)自軸承外部環(huán)境的化學(xué)(腐蝕)或者機(jī)械攻擊(磨損)。存在于空間11中的潤(rùn)滑劑允許它們?cè)跊](méi)有特定的表面處理下得到足夠的防護(hù)。該構(gòu)型因此從經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)看是特別有興趣的，因?yàn)樗试S在滾道上的昂貴的表面處理的實(shí)施得以避免。圖4示出本發(fā)明的第四實(shí)施例。在圖4中，與圖1-3中相同的主要元件再次被發(fā)現(xiàn)，在這種情況中相同元件用相同的附圖標(biāo)記表示。如在圖1和2中，下滾道8是盤形狀的， 但是滾道的軸向部分8c的外徑這次與彈簧2的內(nèi)徑互補(bǔ)，下滾道8還保證支撐座的工作。 因此，上蓋4的下部如包括圓周通道如，其蓋住該下滾道8的上圓周，包括上軸承滾道7和下軸承滾道8的上部。圓周通道如包括適于在下滾道8的臺(tái)肩8f的下方鉤掛的徑向返回部分4d。唇狀件16a、16b、16c和16d每個(gè)通過(guò)平面的環(huán)形表面密封接觸徑向表面部分。徑向地位于框架的任一側(cè)上的唇狀件16a和16b密封接觸上蓋的下面4a，每個(gè)沿著關(guān)于另一個(gè)軸向偏置的環(huán)形接觸帶。關(guān)于框架徑向地位于外面的唇狀件16d密封接觸支撐座的上面 fe。關(guān)于框架徑向地位于的里面的唇狀件16c密封接觸一環(huán)形接觸表面，該環(huán)形接觸表面靠近平的圈并界定下滾道8的徑向表面部分8a。防漏密封空間11通過(guò)保持架的唇狀件16b、16c、16d、16a、上滾道7、上蓋的下面如和下滾道8界定。該防漏密封空間，如圖4所示，保護(hù)上滾道7免遭外部攻擊，從而允許保護(hù)表面處理，如有必要，僅在下滾道盤8上實(shí)施。圖11示出本發(fā)明的第五實(shí)施例。在圖11中，與圖1-4中相同的主要元件再次被發(fā)現(xiàn)，在這種情況中相同元件用相同的附圖標(biāo)記表示。除已經(jīng)在圖1-4中描述的元件之外， 圖4的軸承包括在軸承內(nèi)部的圓柱凸緣31和在軸承外部的凸緣30。凸緣31收縮在上蓋4 的內(nèi)軸向表面上，位于抵靠該軸向部分的徑向臺(tái)肩33。凸緣30包括軸向部分34，其收縮在上蓋4的外軸向表面上，并位于抵靠該軸向部分的徑向臺(tái)肩32。凸緣31遮擋分隔上蓋4和軸承的內(nèi)圓周上的支撐座5的空間的一部分。凸緣30的軸向部分34遮擋分離上蓋4和軸承外圓周上的支撐座5的空間的一部分。窄的通道37形成在凸緣31和支撐座5之間。該通道37的窄度允許固體顆粒通過(guò)軸承內(nèi)圓周進(jìn)入受到限制。外凸緣30包括面對(duì)支撐座5 的徑向返回部分35，從而在凸緣30和支撐座5之間形成窄的通道36。該通道36的窄度允許固體顆粒通過(guò)軸承的外圓周進(jìn)入受到限制。保持架15還包括保持球體9的框架10。圓周的唇狀件40模制到框架10的外圓周上，該唇狀件通過(guò)連續(xù)的附著緊固層18e固定到框架10的外圓周上。圓周的唇狀件41模制到框架10的內(nèi)圓周上，該唇狀件通過(guò)連續(xù)的附著緊固層18i固定到框架10的內(nèi)圓周上。如在圖4和如中，上滾道7相對(duì)窄，以形成用于球體9的滾動(dòng)路徑，但是沒(méi)有提供任何摩擦表面給唇狀件40或者41。如在圖4和如中，下滾道8大致比上滾道7在徑向方向更寬，從而形成用于唇狀件40和41的摩擦表面。唇狀件40是裂開(kāi)的唇狀件從附著緊固層18e開(kāi)始，唇狀件40分為形成大致軸向的層的第一唇狀件16g和形成大致徑向的層的第二唇狀件16f。唇狀件16g的末端密封接觸下滾道8，唇狀件16f的末端密封接觸凸緣30的內(nèi)面。軸向地位于內(nèi)滾道8上的唇狀件 16g因此施加大致沿著該唇狀件的層的平面導(dǎo)向的支承力。在兩個(gè)滾道相對(duì)于它們的公共軸相對(duì)錯(cuò)位的情形下，摩擦力的穩(wěn)定性關(guān)于無(wú)論哪個(gè)方向的唇狀件都得到改善。唇狀件41是手風(fēng)琴類型或者風(fēng)箱類型的唇狀件，因?yàn)樗哂袕膬?nèi)附著緊固層18i 向著圖Ila的底部徑向延伸的第一折或者層部分16h，以及在第一折16h的延伸中并向著圖Ila的頂部徑向延伸的第二折或者層部分16i。唇狀件41因此由單一層構(gòu)成，其軸向截面包括多個(gè)大致直線的部分，這些部分的兩個(gè)形成小于60°的角度。通過(guò)該單一層的唇狀件，比雙層分開(kāi)的唇狀件更容易模制，兩個(gè)潛在的密封表面都可以得到，具有兩個(gè)相互面對(duì)的表面，或者兩個(gè)垂直的表面。在該情形中，在圖11和Ila的實(shí)施例中，折IMi和16i之間的過(guò)渡彎曲部密封接觸下滾道8，折16i的末端密封接觸內(nèi)凸緣31的支承部?jī)?nèi)部的面。如在圖1、3和4的實(shí)施例中，唇狀件40和41使得上滾道從軸承外部環(huán)境隔開(kāi)，其允許省去在該上滾道上的表面處理。凸緣30和31允許防止外部污染物質(zhì)例如彈射粒子進(jìn)入軸承內(nèi)，并形成關(guān)于密封唇狀件40和41的第一防護(hù)障。而且，通過(guò)在凸緣上的摩擦，唇狀件受益于適當(dāng)硬度和表面粗糙度的相對(duì)的摩擦表面，而不必使用比保持架更寬的上軸承滾道。這樣，在用于制造滾道的材料得以節(jié)省?？梢韵氲浇Y(jié)構(gòu)變體，其中唇狀件全部密封接觸凸緣的內(nèi)表面。本發(fā)明并不限于描述的實(shí)施例并可以形成許多變體的主題。例如，框架可以由不需要熱處理的低碳鋼形成以獲得足夠的硬度，例如DC04類型的鋼，其例如包括0.08%碳、 0. 03%磷、0. 03%硫和0. 40%錳。密封唇狀件在這種情況中可以由熱塑性塑料彈性體，或者傳統(tǒng)的可交聯(lián)的合成橡膠例如NBR(腈基丁二烯橡膠)或者天然橡膠，過(guò)模制。上下蓋的材料和幾何結(jié)構(gòu)可以與描述的不同。例如，裂開(kāi)的密封唇狀件可以由具有單一的層但形成具有兩圓周折的風(fēng)箱的唇狀件替換，其中每個(gè)風(fēng)箱的第一折接觸兩相對(duì)軸向表面之一，即上表面或者下表面，每個(gè)風(fēng)箱的第二折接觸兩相對(duì)軸向表面的另一個(gè)。滾動(dòng)元件的幾何結(jié)構(gòu)可以不是球狀的(輥?zhàn)印⑨樀?。滾動(dòng)元件可以沿著多個(gè)同心軸承圓周布置，保持架的框架在這種情況中可以包括與這些滾動(dòng)元件幾何結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的多個(gè)同心排的容器12?？梢杂奢S向或者截頭表面而不是由軸承的徑向表面形成一個(gè)或多個(gè)圓周唇狀件的接觸，也就是表面的法線垂直于軸承的軸線或者與軸承軸線一致。在后一情形中，為了限制在軸承的滾道徑向錯(cuò)位的情形下摩擦力不平衡的危險(xiǎn)，設(shè)備將被給出以選擇在與接觸帶中的唇狀件的平均平面法線和與位于該唇狀件在其上摩擦的表面的法線之間的小的角度 (例如小于45°，或者更好地，小于30° )。同樣地，可以想到這樣的構(gòu)型，其中保持架的一個(gè)或多個(gè)唇狀件嚴(yán)格地說(shuō)并不在相對(duì)的表面上摩擦，但是通過(guò)該相對(duì)表面限定狹帶或者迷宮式密封，從而保證足夠的防漏密封性。唇狀件的柔韌性然后允許寄生摩擦得到限制，然而唇狀件應(yīng)當(dāng)仍然在相對(duì)表面上摩擦。最后，根據(jù)前面的描述的具有過(guò)模制的密封唇狀件的滾道的原理可以轉(zhuǎn)用到具有同心滾道的滾動(dòng)軸承，其中在所述同心滾道之間布置有徑向置靠在每個(gè)滾道上的滾動(dòng)元件。在這種情況中，密封唇狀件將在軸承的大致軸向方向上延伸，并且模制凹腔25將保持軸向開(kāi)口。例如，圖la、2a、3a、4a可以解釋為這樣的軸承的可能實(shí)施例的軸向截面視圖，其是通過(guò)將這些附圖視作關(guān)于具有相對(duì)于圖的水平旋轉(zhuǎn)軸而非描述的第一部分的豎直旋轉(zhuǎn)軸的軸承。根據(jù)本發(fā)明的滾動(dòng)軸承保持架允許依靠唇狀件密封件的局部柔韌性獲得軸承的良好防漏性，允許通過(guò)借助于集成密封件與滾道而限制組裝的部件數(shù)量而降低生產(chǎn)成本， 允許具有長(zhǎng)久的密封接觸，唇狀件的磨損通過(guò)分開(kāi)的唇狀件的“V”的彈性開(kāi)口進(jìn)行補(bǔ)償。唇狀件在軸向軸承的徑向表面上的支承接觸允許獲得具有對(duì)兩個(gè)滾道相對(duì)于它們的公共軸線的相對(duì)錯(cuò)位的良好容忍性的軸承。 保持架和滾道的材料的盤結(jié)防止密封唇狀件從保持架分離并保持附著到例如其中一個(gè)滾道。在本發(fā)明的某些構(gòu)型中，滾道可以依靠密封件成功地與外界環(huán)境完全隔離，這允許省去昂貴的滾道表面處理。
權(quán)利要求
1.一種用于保持滾動(dòng)軸承(6)的滾動(dòng)元件(9)的保持架(10)，包括保持所述滾動(dòng)元件 (9)在軸承圓周(17)上的框架部分(1 和從所述框架(1 延伸的由比所述框架的材料更柔韌的材料制成的至少一個(gè)圓周密封唇狀件(16a，16b，16c, 16d)，其特征在于，所述框架 (15)具有包括限定軸向開(kāi)口的凹腔05)的凹面(38)的部分，以及所述圓周唇狀件的材料至少部分地充填由所述凹面限定的所述凹腔05)。
2.如權(quán)利要求1所述的保持架，包括從所述框架(1 向著所述軸承圓周(17)內(nèi)部或者外部延伸的至少一個(gè)圓周密封唇狀件(16a，16b，16c，16d)，并且其框架(1 由布置在所述軸承圓周內(nèi)部的和/或外部的圓周上的口(23，24)軸向橫貫，所述口至少部分地通過(guò)所述圓周唇狀件的材料充填。
3.如前述權(quán)利要求之一所述的保持架，其通過(guò)模制一個(gè)或者多個(gè)圓周唇狀件(16a， 16b，16c，16d)在所述框架(15)上而實(shí)現(xiàn)。
4.如前述權(quán)利要求之一所述的保持架，其中，所述框架包括分隔所述滾動(dòng)元件(9)和保持所述滾動(dòng)元件在所述軸承圓周上的兩組側(cè)向元件(13i，i;3e)的中間元件(14)，其中所述保持架(10)包括由連續(xù)的附著緊固層(18i，18e)固定到一組側(cè)向元件的至少一個(gè)裂開(kāi)唇狀件(40)，或者具有多個(gè)折的唇狀件。
5.如前述權(quán)利要求所述的保持架，其中，所述附著緊固層(18e)為大致徑向的并且分隔為兩個(gè)不同的唇狀件(16f，16g)。
6.如前述權(quán)利要求所述的保持架，其中，所述兩個(gè)唇狀件之一(16g)在大致軸向方向上延伸。
7.如權(quán)利要求4所述的保持架，其中，所述附著緊固層(18i)向著所述軸承圓周內(nèi)部或者外部徑向延伸，從而形成具有多個(gè)圓周折(16h，16i)的唇狀件。
8.如前述權(quán)利要求之一所述的保持架，其中，所述圓周唇狀件(16a，16b，16c，16d)的材料是熱塑性彈性體，其熔解溫度小于所述框架(1 的材料的熔解溫度。
9.如前述權(quán)利要求之一所述的保持架，其中，所述框架(1 是由具有充灌或者未充灌的聚酰胺、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯或者聚丙烯的基質(zhì)的材料形成，并且所述圓周唇狀件(16a， 16b，16c，16d)是由熱塑性聚氨酯形成。
10.如權(quán)利要求1-8之一所述的保持架，包括金屬框架(1 和由熱塑性彈性體或者可交聯(lián)的彈性體制成的一個(gè)或多個(gè)圓周唇狀件(16a，16b，16c, 16d)。
11.滾動(dòng)軸承(6)，尤其是用于車輛懸掛止停件裝置(1)的滾動(dòng)軸承，包括上滾道(7)、 下滾道(8)、在所述兩滾道之間并且軸向置放在每一滾道上并在這些滾道上行進(jìn)的滾動(dòng)元件(9)以及這些滾動(dòng)元件的根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的保持架。
12.汽車懸掛止停件裝置(1)，包括固定連接到車輛底盤的上蓋G)、直接地或者間接地置放在車輛懸掛的彈簧( 上的支撐座( 和介于所述上蓋和所述支撐座之間的根據(jù)前述權(quán)利要求所述的滾動(dòng)軸承(6)。
全文摘要
一種用于保持滾動(dòng)軸承(6)的滾動(dòng)元件(9)的保持架(10)，包括保持滾動(dòng)元件(9)在軸承圓周(17)上的框架部分(15)，和從框架(15)延伸的由比框架的材料更柔韌的材料制成的至少一個(gè)圓周密封唇狀件(16c，16d)?？蚣?15)具有包括凹面(38)的部分。圓周唇狀件的材料至少部分地充填由這些凹面限定的凹腔(25)。
文檔編號(hào)F16C33/76GK102317637SQ201080006659
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月5日
發(fā)明者B.蒙特波夫, C.霍達(dá)耶, J.杜布斯, R.科貝特, S.維奧爾特 申請(qǐng)人:Skf公司