本發(fā)明涉及一種滾動軸承,特別是組成或構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,除了具有低運行摩擦和簡單的結構,還具有改進的密封功能。
背景技術:
輪轂單元支撐在車輛車輪的一側上,并且在車輪被驅動的情況下,成角度地連接到相應的恒速接頭,以將驅動轉矩從驅動軸傳遞到車輪本身。輪轂組件具有旋轉軸線,并包括,或包含,彼此同軸,并與旋轉軸線同軸的內圈和外圈,并相對于彼此通過插入它們之間的滾動元件的兩個冠部旋轉。
內圈具有帶凸緣的內圈,以允許車輪連接到該單元,并且內圈和外圈之間設置有密封裝置,以防止外部污染物進入內圈與外圈之間限定的,容納滾動體的環(huán)形空間。
插入內圈和外圈之間,在連接的車輪的凸緣側上的密封裝置通常由一對剛性環(huán)形屏障構成,屏障同軸安裝并面向與外圈到內圈的第一整體和第二整體,并在使用時與其旋轉。通常第一屏障保護環(huán)形密封元件,設置有一個或多個可彈性變形的環(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軸承不能經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。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種滾動軸承,特別是組成或構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)低運行摩擦的同時,允許克服上述泄露測試,并確保較高的構造簡易性,高度的緊湊性和更長的工作生命周期。
根據本發(fā)明,提供了一種滾動軸承,特別是構成車輛的輪轂的一部分,如在所附的權利要求中所限定的,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)在將參照附圖進行描述,附圖示出了其實施方案的非限制性實例,其中:
圖1以徑向截面示意性示出,設置有根據本發(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的嘗試細節(jié)的本發(fā)明的裝置。
具體實施方式
參照圖1和2,數(shù)字1表示作為一個整體的滾動軸承,特別是組成或者構成車輛的輪轂2的一部分。
滾動軸承1,即,輪轂單元2,為復雜的已知類型,并且包括外圈3,內圈4,插入內圈4和外圈3之間的多個滾動元件5,以及至少一個密封裝置,作為一個整體用附圖標記6表示。
外圈3為固定使用的,而內圈4在使用中圍繞軸線A(圖2)旋轉,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,內圈4具有與外圈相對的端部7,其在外圈3外側軸向延伸,端部7設置有凸緣8,用于固定車輛車輪8,這是公知的并且簡單起見未示出。
根據一個可能的不同實施例,簡單起見未示出,整個環(huán)4有可能以兩個相鄰的環(huán)的形式制造,兩個相鄰的環(huán)鍵接固定到單個旋轉主軸上,設置有從外滾道3突出的軸向端7,并設置有凸緣8。然而,在示出的實施例中,內圈4也用作短軸,并在具有兩列滾動元件5的情況下,設置有環(huán),公知的并且簡單起見未示出,滾動元件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產生密封系統(tǒng),并包括第一環(huán)形罩9,大致為剛性的,因為它以金屬材料或合成塑料制成,與外圈3一體并在外圈3的內側徑向鍵入,第二環(huán)形屏障10,也大致為剛性的,因為它以金屬或合成塑料材料制成,與內圈4一體并在內圈4的外側上徑向鍵入,以及由9、10屏障中的一個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,以本身已知的方式鍵入,與內圈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。
根據本發(fā)明的第一個方面,屏障10在外圈的外側上軸向且徑向地突出,并與外圈3的徑向外側表面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:構成在面向徑向間隙15的側表面14上的環(huán)形齒16,以便在軸向方向上遮蔽徑向間隙15;以及構成在緊鄰環(huán)形齒16的位置并在屏障10相對側上的徑向外側表面14上的第一環(huán)形凹槽18。
環(huán)形凹槽18特定形狀/設計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,其朝側表面14突出,特別是根據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的L形,朝向內圈3的門,并且密封元件12在面向內圈4和凸緣8一側上。
屏障10在徑向截面中大致成形為朝向外圈3的C,然而相對側朝向凸緣8,并且包括第一套筒部分19,徑向內部(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的外側上徑向延伸,并由外圈3的徑向外側表面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的側表面14的整個部分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,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。
根據示出的實施方案的優(yōu)選實施例,環(huán)形齒16在徑向截面中大致具有鋸齒,包括(圖2):第一側,面向屏障10,并由垂直于外圈3對的徑向外側的側表面14的環(huán)形平坦表面限定;以及第二側,其面向屏障10的相對側,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32,朝屏障10布置,并由限定了環(huán)形齒16的彎曲凹入側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33,在屏障10的相對側上,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。
根據本發(fā)明的另一個方面,密封裝置6還包括第二環(huán)形凹槽37,構成于外圈3的徑向外側表面14限定了端部23的部分24上;該環(huán)形凹槽37緊鄰屏障10的一側上,并在環(huán)形齒18的相對側上的環(huán)形齒16布置,并且設計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。根據本發(fā)明的一個方面,套筒部分20在第二環(huán)形凹槽37上方的外側上軸向且徑向延伸,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并設置為面向軸向遠離齒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。
在示出的實施例中,屏障10的凸緣部分21在外圈3的軸向外部,并設置有雙彎曲39L,布置在大致對應于收縮配合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。
根據本發(fā)明的最后一個方面,內圈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歧管(或者,對于另一個,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的內側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)設置。
密封元件11還包括,優(yōu)選地,另外兩個環(huán)形密封唇,分別由附圖標記47和48(圖1)表示。唇47在徑向方向上延伸,該方向為在軸向唇11內側上徑向,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10一起限定兩個其他密封件(滑動或迷宮,徑向設置在迷宮式密封件13的內側上)。
外部污染物,并在測試階段,液體來自方向D噴射,通過一側從齒16并且,在相對側上,從屏障10和通道43攔截。在到達齒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,由于其形狀和齒16的一側31的形狀,在端部28和軸向間隙38上偏轉;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/測試流體不能到達空腔46;如果到達該空間某些物體仍由通道45收集,而不會達到迷宮式密封件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,也旋轉并充當擋圈。
因此實現(xiàn)了本發(fā)明的所有目標。