專利名稱：用于懸掛推力軸承的滾動軸承的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及適合于懸掛止推軸承裝置的滾動軸承領域，其特別適用于機動車上轉(zhuǎn) 向車輪的懸掛架。具體地講，本發(fā)明涉及的滾動軸承包括頂環(huán)和底環(huán)，其間設置密封件和滾動元件， 例如，滾珠或滾柱。頂環(huán)和底環(huán)可以安裝為與底部和頂部承受件或支撐件接觸，如蓋板或者 底座。頂座和底座形成滾動軸承的各環(huán)的外殼，并且提供所述環(huán)與相鄰元件之間的界面。
背景技術：
懸掛推力軸承裝置位于車體和懸掛彈簧之間的懸掛架的頂部。彈簧裝配在阻尼活 塞桿的周圍，其端部通過過濾去除振動的彈性塊連接到車體。懸掛彈簧直接或間接地支撐 在底座上。頂座相對于車體固定。滾動軸承能夠在懸掛彈簧和車體之間傳輸軸向力，而允許底座和過濾彈性塊之間 的旋轉(zhuǎn)運動。該相對的角運動源自于車輛的轉(zhuǎn)向車輪的轉(zhuǎn)向角和/或懸掛彈簧的壓力。更 具體地講，例如，可參考法國專利申請FR-A1-2688836。法國專利申請FR-AH617252也公開了這樣的適合于懸掛推力軸承裝置的滾動 軸承。所公開的滾動軸承包括底環(huán)、頂環(huán)和徑向地設置在所述環(huán)之間的密封，并且適合于相 對于頂環(huán)軸向地固定底環(huán)。為了將密封固定到頂環(huán)，切出來的窗口在沖壓所述環(huán)期間形成在頂環(huán)的外部裙 上，并且外部剪下的部分也能預見到密封以與所述窗口配合。這防止了密封在環(huán)之間軸向 和徑向二者上的運動。為此，法國專利申請FR-AH816550公開了具有包括凸臺的外部裙的頂環(huán)，該凸 臺通過徑向向內(nèi)設置金屬材料形成。密封的外部分可以夾在所述凸臺上來阻擋兩個環(huán)之間 的密封。在后兩個現(xiàn)有技術文件中，在滾動軸承裝配期間，密封必須有角度定向或者在安 裝前相對于頂環(huán)指向。實際上，這些密封的設計每一個都采用外部夾設部分，以與頂環(huán)的相 關切出來的窗口或凸臺配合。這導致增加滾動軸承的裝配時間以及總體成本。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目標是克服這些缺點。本發(fā)明的具體目標是提供一種滾動軸承，特別適合于懸掛止推軸承裝置，其裝配 簡單且經(jīng)濟，同時保證有效的密封以防止?jié)駳?、灰塵和其它外部物質(zhì)進入軸承中。在一個實施例中，該滾動軸承包括底環(huán)、頂環(huán)、安裝在所述環(huán)之間的至少一排滾動 元件以及徑向設置在所述環(huán)之間的密封件。該密封件包括連接裝置和軸向保持裝置，所述 連接裝置適合于與頂環(huán)配合而將密封件固定到所述環(huán)上，所述軸向保持裝置用于相對于頂 環(huán)軸向保持底環(huán)。所述密封件的連接裝置包括環(huán)形徑向肋，其與所述頂環(huán)的裙部摩擦接觸，并且軸向定位在所述裙的至少一徑向凸起上，從而與所述徑向凸起直徑干涉。所述密封件具有特別簡單的結(jié)構(gòu)，并且可以易于安裝在滾動軸承的兩個環(huán)之間， 這是因為不需要在滾動軸承裝配期間相對于頂環(huán)有角度地定向密封件，這歸因于徑向肋的 環(huán)形結(jié)構(gòu)以及所述肋與裙之間的摩擦接觸防止了所述密封件在安裝后轉(zhuǎn)動。此外，利用這種徑向延伸的圓周連續(xù)的肋，該密封件與所述頂環(huán)具有較好的靜態(tài) 密封，這是因為在所述肋與所述頂環(huán)的裙部之間360°的外部接觸?！办o態(tài)密封”是指彼此 之間不相對運動的兩個部件之間的密封。在一個實施例中，所述頂環(huán)的裙部軸向延伸。優(yōu)選地，所述密封件在自由狀態(tài)下的環(huán)形徑向肋的外徑大于頂環(huán)的裙部的內(nèi)徑， 從而形成所述密封件和所述裙部之間的持久干涉配合。在一個實施例中，所述密封件包括與頂環(huán)的徑向部分接觸的環(huán)形的頂部徑向表 面，以與所述頂環(huán)形成進一步的靜態(tài)密封。所述密封件和所述頂環(huán)之間的接觸表面因此而 增加，以便使所述密封件具有更好的靜態(tài)密封效果。在優(yōu)選實施例中，所述密封件包括截頭圓錐表面形式的斜面，設置在頂部徑向表 面和環(huán)形徑向肋之間。在一個實施例中，所述頂環(huán)的裙部包括在圓周方向上彼此隔開的多個徑向凸起。 作為選擇，所述頂環(huán)的裙部包括環(huán)形的徑向凸起。該頂環(huán)的徑向凸起可以通過使頂環(huán)的裙 部軸向變形而獲得。所述密封還可以包括環(huán)形底部徑向表面，其相對于軸向保持裝置向外徑向偏移。在一個實施例中，滾動軸承包括保持架，以保持滾動元件之間的圓周間隔。保持架 可以提供有與底環(huán)和頂環(huán)摩擦接觸的至少兩個延伸件。保持架與所述環(huán)之間徑向設置的密 封件是不同的。在一個實施例中，軸向保持裝置包括與所述底環(huán)摩擦接觸的環(huán)形唇緣。根據(jù)另一個方面，提出了一種懸掛止推軸承裝置，包括如前面所限定的滾動軸承 和滾動軸承的支撐元件，形成用于一彈簧的軸承裝置。根據(jù)再一個方面，提出了一種機動車輛的懸掛架，包括如前面所限定的懸掛止推 軸承裝置。


通過研究一個具體實施例的詳細描述，本發(fā)明及其優(yōu)點將更加易于理解，該一個 具體實施例構(gòu)成了本發(fā)明的非限定性示例，并且通過所附的附圖予以示出，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明示例的滾動軸承的軸向截面圖，圖2是圖1的放大的部分截面圖，圖3是圖1的滾動軸承的頂環(huán)的部分截面圖，圖4是圖3的頂環(huán)的仰視圖，以及圖5是圖1的滾動軸承的密封件的俯視圖。
具體實施例方式如圖1至3所示，具有軸12的滾動軸承10的示例包括頂環(huán)14和底環(huán)16，其間安裝一排滾動元件18，在此情況下為滾珠。滾動軸承10還包括密封20件，其徑向地設置在所 述頂環(huán)14和底環(huán)16之間。保持架22也設置在所述環(huán)之間，從而在滾動元件18之間保持 一致的圓周間隔。頂環(huán)14和底環(huán)16由薄的金屬板制造，其被沖壓或軋制而成，從而限定了兩個環(huán)14 和16之間的滾動元件18的環(huán)形軌道或滾道。頂環(huán)14包括環(huán)形徑向部分14a，在其端部上具有小厚度且大直徑的外部環(huán)形軸向 裙部14b，與滾動元件18相對，并且軸向地向下延伸。徑向部分Ha的小直徑邊緣朝著內(nèi)側(cè) 延伸，并且由環(huán)形部分14c向下延伸。環(huán)形部分14c的凹陷的外部表面形成滾動元件18的 軌道或滾道。環(huán)形部分14c的底端徑向向內(nèi)延伸，并且由短的截頭圓錐部分14d軸向向下 延伸。頂環(huán)14還包括多個徑向隆起或者凸起14e，其設置在外部軸向裙部14b的內(nèi)孔上， 在其底端附近。凸起14e徑向地指向內(nèi)側(cè)，并且在圓周方向上彼此相對均勻地隔開。凸起 14e形成鉤子，徑向地指向內(nèi)側(cè)，朝向底環(huán)16。在該示例中，頂環(huán)14包括十二個凸起14e。凸起He優(yōu)選采用適當?shù)墓ぞ咄ㄟ^軸向地部分變形軸向裙部14b的底端而形成， 以便形成材料徑向向內(nèi)延伸的局部變形。通過使裙部14b軸向變形而不是在金屬件中實現(xiàn) 徑向變形，更容易沖壓凸臺或者凸起14a。此外，形成凸起He的工藝非常廉價，這是因為它 是在頂環(huán)14的沖壓工藝中實現(xiàn)的。底環(huán)16包括環(huán)形徑向部分16a，其與頂環(huán)的徑向部分14a相對地徑向延伸。徑向 部分16a朝著外側(cè)延伸，并且由環(huán)形部分16b向上延伸。環(huán)形部分16b的凹陷內(nèi)表面形成 滾動元件18的軌道或滾道。底環(huán)16還包括圓柱部分16c，其從徑向部分16a的小直徑邊緣 軸向向下延伸，并且在其端部上提供有徑向折疊的邊緣16d。底環(huán)16的環(huán)形部分16b和頂 環(huán)14的外部軸向裙部14b由環(huán)形空間M彼此徑向分開，環(huán)形空間M中安裝密封件20。密封件20由單一部件制造，并且可以優(yōu)選由塑料材料通過模塑制造，該材料例如 為聚酰胺(PA)、聚四氟乙烯(PTFE)或者橡膠。密封件20具有環(huán)形形狀，并且包括環(huán)形的軸 向裙部或者部分30以及從軸向部分30的軸向底部邊緣向內(nèi)徑向凸起的環(huán)形唇緣32。所述 軸向部分30和唇緣32分別與頂環(huán)14形成靜態(tài)密封以及與底環(huán)16形成動態(tài)密封。軸向部分30由兩個相對的環(huán)形徑向表面30a和30b軸向界定。頂徑向表面30a 支撐著頂環(huán)14的徑向部分14a的底部表面，并且與所述環(huán)形成360°的靜態(tài)密封。所述頂 徑向表面30a和徑向部分14a的底部表面之間的接觸設置為徑向地靠近軸向裙部14b。所 述底徑向表面30b近似地位于包含頂環(huán)的軸向裙部14b的底端表面的徑向平面中。軸向部分30包括徑向向外朝著頂環(huán)14的軸向裙部14b延伸的環(huán)形肋34。肋34 的環(huán)形外表面3 抵靠頂環(huán)14的外部軸向裙部14b的內(nèi)孔摩擦接觸。因此，環(huán)形肋34與 頂環(huán)14形成360°的外部靜態(tài)密封接觸。密封件20在與頂環(huán)14的旋轉(zhuǎn)中是牢靠的，主要由于環(huán)形肋34和軸向裙部14b之 間的摩擦接觸力。環(huán)形肋34在自由狀態(tài)下的外表面3 的直徑優(yōu)選大于外部軸向裙部14b 的孔的直徑，從而在所述密封件20和頂環(huán)14之間具有持久的干涉配合。這確保防止所述 密封件相對于頂環(huán)14的旋轉(zhuǎn)。此外，環(huán)形肋34的外表面3 和軸向裙部14b之間的干涉 配合提高了這兩個元件之間的靜態(tài)密封的效率。環(huán)形肋34適于形成用來將密封件20在圓 周方向上固定或連接到頂環(huán)14的裝置。
環(huán)形肋34還適合于與頂環(huán)14的裙部14b的徑向凸起14e合作用于密封件相對于 頂環(huán)14的軸向保持裝置。肋34的環(huán)形底部徑向表面34b抵靠裙部14的徑向凸起14e的 頂表面。徑向肋34的外直徑大于徑向凸起He的內(nèi)直徑，從而密封件20和頂環(huán)14之間存 在直徑干涉，以防止所述密封20向下軸向位移。因此，環(huán)形肋34形成軸向保持裝置，與頂 環(huán)14的互補軸向保持裝置相互作用，并且軸向地定位在后者上。密封件20由頂環(huán)14的徑 向凸起14e和徑向部分Ha分別在軸向方向上向下和向上鎖定。徑向凸起14e的內(nèi)部邊緣 和所述密封件的軸向部分30之間形成軸向的狹窄通道。所述密封件20還包括呈截頭圓錐表面形式的環(huán)形斜面34c，其連接肋34的外表 面3 和軸向部分30的頂徑向表面30a。當所述密封20安裝在所述頂環(huán)和所述底環(huán)16之 間時，斜面3 適于與頂環(huán)14的徑向凸起He的內(nèi)邊緣合作。具體地講，密封件20安裝在 所述環(huán)之間，在底徑向表面30b上具有簡單的軸向推動運動。利用該軸向推動運動，當斜面 34c通過所述斜面的截頭圓錐的優(yōu)點抵靠徑向凸起14e的內(nèi)邊緣時，軸向部分30朝著底環(huán) 16徑向運動，直到肋34的斜面3 和外表面3 之間的脊到達徑向凸起14e的內(nèi)部邊緣。 然后，軸向部分30部分地通過彈性力恢復其原始形狀。密封件20仍然軸向地被推動，直到 頂徑向表面30a與外環(huán)14的徑向部分14a的底徑向表面接觸。在該安裝位置，肋34的底 徑向表面34b和外表面3 分別與頂環(huán)14的徑向凸起He和裙部14b接觸摩擦。在所示的實施例中，凸起14e的底表面在公共的徑向平面中延伸。作為選擇，對于 這些底表面也可以預見類似于斜面34c的傾斜形式，以保證在密封20件安裝在頂環(huán)14內(nèi) 期間所述密封件的軸向部分30光滑且逐步向內(nèi)徑向變形。為此，某些局部凹陷可以設置在 軸向部分的厚度上，以提高其撓性。環(huán)形唇緣32從軸向部分30的底部邊緣向下傾斜延伸，并且相對于所述部分的底 徑向表面30b向內(nèi)徑向偏移。唇緣32與底環(huán)16的環(huán)形部分16b的外表面摩擦接觸。唇緣 32與底環(huán)16形成內(nèi)部動態(tài)密封。環(huán)形唇緣32在滾動軸承10安裝在懸掛止推軸承裝置中前還適于相對于頂環(huán)14 軸向保持底環(huán)16。為此，唇緣32的內(nèi)徑小于底環(huán)16的外徑。如上所述，密封件20用于封閉底環(huán)16的環(huán)形部分16b和頂環(huán)14的外部軸向裙部 14b之間界定的外部空間M。為了封閉底環(huán)的徑向部分16a和頂環(huán)的截頭圓錐部分14d之 間界定的內(nèi)部環(huán)形空間，保持架22包括唇緣，該唇緣具有與截頭圓錐部分14d摩擦接觸的 第一環(huán)形徑向延伸部2 和延伸所述第一徑向延伸件的小直徑邊緣并且抵靠底環(huán)16的圓 柱部分16c的內(nèi)孔的第二環(huán)形軸向延伸22b。應當注意的是，所示出和描述的實施例僅以非限定方式的示例給出，并且在本發(fā) 明的范圍內(nèi)可以進行修改和變化。因此，本發(fā)明不僅應用于具有單排滾珠的角度接觸球軸 承，而且應用于其它類型的滾動軸承，例如，具有四點接觸和/或帶有雙排滾珠或帶有至少 三排滾珠的軸承。易于理解的是，它也能夠采用具有其它類型的諸如滾子的滾動構(gòu)件軸承。 另外，在所示的實施例中，頂環(huán)的凸起在圓周方向上彼此相對隔開。作為選擇，也可以形成 在頂環(huán)的外部軸向裙部的內(nèi)邊緣上的圓周連續(xù)的凸起或者肋，從而與密封件的環(huán)形外部肋 合作。所述密封件的肋所具有的與頂環(huán)的裙部摩擦接觸的圓周連續(xù)外表面的特定結(jié)構(gòu) 允許以簡單的軸向推動運動而沒有角度方位而獲得特別易于安裝在滾動軸承中的密封件。此外，所述密封件固定到頂環(huán)上而不用額外的部件。
權(quán)利要求
1.一種滾動軸承，包括底環(huán)(16)、頂環(huán)(14)、安裝在所述環(huán)之間的至少一排滾動元件 (18)以及徑向設置在所述環(huán)之間的密封件(20)，所述密封件包括適于與該頂環(huán)配合以固 定該密封件的連接裝置和用于相對于所述頂環(huán)保持所述底環(huán)的軸向保持裝置(32)，其特征 在于，該密封件的所述連接裝置包括與該頂環(huán)的裙部(14b)摩擦接觸并且軸向定位在所述 裙部的至少徑向凸起(14e)上的環(huán)形徑向肋(34)，從而與所述徑向凸起直徑干涉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾動軸承，其中所述環(huán)形徑向肋(34)在自由狀態(tài)下的外徑大 于所述裙部(14b)的內(nèi)徑，從而在所述密封件和所述裙部之間形成永久的干涉配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的滾動軸承，其中所述密封件包括與所述頂環(huán)的徑向部分 (14a)接觸的環(huán)形頂部徑向表面(30a)，以與所述頂環(huán)提供進一步的靜態(tài)密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滾動軸承，其中所述密封件包括設置在所述頂部徑向表面 (30a)和所述環(huán)形徑向肋(34)之間呈截頭圓錐表面形式的斜面(3 )。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求任何一項所述的滾動軸承，其中所述裙部(14b)包括在圓周方向 上彼此隔開的多個徑向凸起(14e)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任何一項所述的滾動軸承，其中所述裙部(14b)包括環(huán)形的徑 向凸起。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任何一項所述的滾動軸承，其中所述頂環(huán)的所述徑向凸起通過軸 向變形所述裙部(14b)獲得。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求任何一項所述的滾動軸承，其中所述軸向保持裝置包括與該底環(huán) 摩擦接觸的環(huán)形唇緣(32)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求任何一項所述的滾動軸承，包括用于保持所述滾動元件(18)之 間圓周間隔的保持架(22)，所述保持架提供有與該底環(huán)和該頂環(huán)摩擦接觸的至少兩個延伸 件(22a,22b)。
10.一種懸掛止推軸承裝置，包括根據(jù)前述權(quán)利要求任何一項所述的滾動軸承以及該 滾動軸承的支撐元件，形成用于一彈簧的軸承裝置。
11.一種機動車輛的懸掛架，包括根據(jù)權(quán)利要求10所述的懸掛止推軸承裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一滾動軸承，其包括底環(huán)(16)、頂環(huán)(14)、安裝在兩個環(huán)之間的至少一排滾動元件(18)以及在所述環(huán)之間徑向設置的密封20。該密封還包括適合與頂環(huán)配合以固定密封到所述環(huán)的連接裝置以及底環(huán)相對于頂環(huán)的軸向保持裝置(32)。密封的連接裝置包括對頂環(huán)的裙14b摩擦接觸的環(huán)形徑向肋34，并且軸向定位在所述裙的至少徑向凸起14e上，以與所述徑向凸起徑向干涉。
文檔編號F16C33/78GK102141087SQ20111002647
公開日2011年8月3日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月3日
發(fā)明者克里斯托夫.霍戴爾, 德西爾.維多特, 理查德.科比特, 錫德里克.布魯拉德, 雅克.查彭蒂爾 申請人:Skf公司