本發(fā)明涉及用于輪轂軸承組件的密封裝置。特別地，本發(fā)明能夠有利地適用于滾動體軸承的領(lǐng)域，該滾動體軸承具有由轉(zhuǎn)動的音輪和面向音輪的固定傳感器形成的用于讀取動態(tài)運行參數(shù)的裝置。

本發(fā)明具體地但不唯一地適用于機動車輛的非驅(qū)動輪的輪轂軸承組件的領(lǐng)域。在這些應(yīng)用中，軸承的內(nèi)圈固定于車輪輪軸并傳遞隨之而來的該輪軸的轉(zhuǎn)動運動，同時軸承的外圈固定于固定元件，例如機動車輛的懸架的滑柱。以下說明將通過示例涉及該特定的應(yīng)用，但并不喪失一般性。

背景技術(shù)：

在非驅(qū)動輪(也就是說，不具有穿過軸承的軸線的輪軸的車輪)的應(yīng)用的情況下，相應(yīng)的密封裝置具有軸向?qū)ΨQ的“杯”狀以密封軸承的外圈與內(nèi)圈之間的空隙。密封裝置以穩(wěn)定地連接于外圈的方式形成。由于軸承的外圈是固定的，因此密封裝置形成防止軸承被任何環(huán)境污染物(水、泥漿、碎屑等)污染的靜密封。

現(xiàn)有技術(shù)已知用于輪轂軸承組件的密封裝置。例如，文獻IT T02014000689描述了一種用于輪轂軸承組件的密封裝置，其設(shè)置有金屬防護罩，金屬防護罩具有橫向壁和固定于橫向壁的圓形的端壁。金屬防護罩與軸承的徑向外圈成角度地連接。密封裝置還設(shè)置有密封劑流體，密封劑流體置于形成在徑向外圈的末端邊緣與防護罩的筒狀橫向壁之間的環(huán)狀槽內(nèi)。筒狀橫向壁可以置于音輪與用于讀取軸承的角速度的傳感器之間的中間位置。

因此密封裝置的一般構(gòu)造包括實際上杯狀的金屬防護罩，金屬防護罩通過具有徑向過盈的壓入配合固定于滾動軸承的外圈的軸環(huán)。雖然在前面的實施方式中，密封裝置被設(shè)計成僅借助于與軸承的過盈配合來執(zhí)行其功能，然而在當(dāng)前的實施方式中，密封裝置具有金屬防護罩，金屬防護罩與包裹圍繞防護罩的外部的彈性體材料的密封元件固定，或者，如在提出的示例中，與密封劑流體固定。

在前述示例中，金屬防護罩沿著外圈的軸環(huán)的徑向內(nèi)側(cè)面通過過盈來壓入配合。在可選擇的方案中，可以沿著外圈的同一軸環(huán)的徑向外側(cè)面來壓入配合具有較大徑向尺寸的防護罩。

后一方案無疑具有以下優(yōu)點：掩蓋形成于軸環(huán)的軸向內(nèi)側(cè)環(huán)狀面的銹。如已知的，滾動體軸承的圈由特殊軸承鋼制成，盡管特殊軸承鋼具有高的強度，但是如果暴露于空氣也會受到導(dǎo)致銹形成的氧化現(xiàn)象的影響。雖然這方面不會引起與軸承的強度(由不受機械應(yīng)力影響的面積限定)有關(guān)的擔(dān)憂，但是確實會對機動車輛的終端用戶失去吸引力。結(jié)果，機動車制造商，特別是生產(chǎn)名貴車輛的制造商特別要求輪轂軸承組件的外部可見面必須不能展現(xiàn)出生銹現(xiàn)象。

遺憾地是，在其它條件都不變的情況下，將防護性防護罩壓入配合于外圈的外側(cè)面的方案比沿著內(nèi)側(cè)面壓入配合防護罩的方案提供了更差的機械強度特性。為了省事，我們可以說，具有彈性體元件的防護罩的外側(cè)壓入配合等同于沒有彈性體元件的防護罩的內(nèi)側(cè)壓入配合；此外，沒有彈性體的防護罩的外側(cè)壓入配合在大多數(shù)情況下是完全不可行的。

最后，由于制造商的特定應(yīng)用所施加的總體尺寸的限制，因此將防護性防護罩壓入配合于外側(cè)面的方案可能是無法使用的。

因而需要設(shè)計一種針對密封裝置的方案，該方案能夠達到機動車制造商在隱藏銹方面的規(guī)定，同時還提供了機械強度和高的可靠性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種輪轂軸承組件，該輪轂軸承組件在其軸向內(nèi)側(cè)配備有密封裝置并且沒有上述缺點。特別地，本發(fā)明的一個方面在于提供如下方案：能夠通過遮掩軸承圈的暴露于空氣的部分來隱藏存在的任何銹，同時還具有非常良好的機械強度的特性和可靠性。根據(jù)本發(fā)明這是通過提供如下的保護性防護罩來實現(xiàn)的：該保護性防護罩能夠被沿著外圈的軸環(huán)的軸向內(nèi)側(cè)面壓入配合，同時還設(shè)置有覆蓋軸環(huán)的軸向內(nèi)側(cè)面的徑向外側(cè)邊緣。

根據(jù)另一目的，由于涂布于軸承軸環(huán)的所述軸向內(nèi)側(cè)面，或者可選擇地涂布于防護罩的徑向外側(cè)邊緣的密封劑的作用增強了密封，因此由于提出的方案不需要使用任何彈性體元件并且還提供了比簡單的金屬對金屬的密封更好的性能，因此提出的方案簡化了壓入配合密封裝置的過程。

根據(jù)本發(fā)明，說明了具有所附獨立權(quán)利要求中敘述的特征的用于輪轂軸承組件的密封裝置。

根據(jù)所附從屬權(quán)利要求中敘述的特征說明了本發(fā)明的進一步優(yōu)選和/或特別有利的實施方式。

附圖說明

將參照示出了本發(fā)明的若干非限制性的示例性實施方式的附圖來說明本發(fā)明，在附圖中：

-圖1是配備有根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的密封裝置的輪轂軸承組件的軸向?qū)ΨQ的截面，

-圖2是配備有根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的密封裝置的圖1的輪轂軸承組件的軸向?qū)ΨQ的截面的放大比例的詳細圖。

具體實施方式

參照圖1，輪轂軸承組件整體由數(shù)字10表示。

輪轂軸承組件10包括：輪轂20，輪轂20能夠轉(zhuǎn)動并用作軸承的徑向內(nèi)圈；軸承單元30；檢測單元40，檢測單元40用于檢測機動車輛的車輪的角速度；和密封裝置50，密封裝置50位于軸向內(nèi)側(cè)位置。在整個本說明書和權(quán)利要求書中，指示位置和方向的任何術(shù)語和表達(諸如“徑向”和“軸向”)應(yīng)被理解成與軸承單元30的中心轉(zhuǎn)動軸線X相關(guān)。然而，諸如“軸向外側(cè)”和“軸向內(nèi)側(cè)”的表達指的是組裝情況，優(yōu)選地在當(dāng)前情況下分別指的是車輪側(cè)和與車輪側(cè)相對的側(cè)。

軸承單元30包括靜止的徑向外圈31、可轉(zhuǎn)動的徑向內(nèi)圈32和分別介于外圈31與輪轂20之間和介于外圈31與內(nèi)圈32之間的雙列滾動體(在本示例中為球)33、34。為了簡化圖示，附圖標(biāo)記33和34可以指的是單個的球或多個球的列；特別地，33表示在軸向外側(cè)的多個球的列或單個的球，34表示在軸向內(nèi)側(cè)的多個球的列或單個的球。還出于簡化的原因，本說明書中的示例和所附附圖中頻繁使用術(shù)語“球”，而不是更一般的術(shù)語“滾動體”(且也使用相同的附圖標(biāo)記)。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，可以使用任何其它的滾動體(諸如，滾子、圓錐滾子、滾針滾子等)來代替球。

靜止的外圈31具有軸向延伸的管狀的主要部分31a，主要部分31a在其內(nèi)部限定了分別用于滾動體的列33和34的滾道35和36。如以下更全面地說明的，外圈31還具有軸向內(nèi)側(cè)的末端邊緣31b，密封裝置50嵌合于末端邊緣31b的徑向內(nèi)側(cè)橫向面31b’(參見圖2)。

滾動體33、34還分別在輪轂20上和在嵌合于輪轂20的徑向內(nèi)圈32上轉(zhuǎn)動。輪轂20和內(nèi)圈32分別形成用于滾動體的列33和34的滾道37和38。

輪轂20具有與軸向內(nèi)側(cè)卷翹邊緣22穩(wěn)定地連接的中心管狀部分21，軸向內(nèi)側(cè)卷翹邊緣22用作內(nèi)圈32的軸向肩部并提供其軸向預(yù)負(fù)載。優(yōu)選地，在已經(jīng)嵌合了內(nèi)圈32之后通過冷塑性變形(特別是通過型鍛或其它類似操作)來形成卷翹邊緣22。

用于檢測機動車輛的車輪的角速度的檢測單元40包括：音輪41，音輪41與軸承的轉(zhuǎn)動圈(在本情況下為徑向內(nèi)圈32)成角度地連接；和傳感器42，在本情況下為能夠獲取由能夠用于監(jiān)測軸承、輪轂和車輪組件的動態(tài)運行參數(shù)的音輪產(chǎn)生的信號的轉(zhuǎn)數(shù)傳感器。特別地，音輪41具有第一筒狀金屬防護罩41a，第一筒狀金屬防護罩41a與內(nèi)圈32連接，第一筒狀金屬防護罩41a以固定的方式與沿徑向延伸的第二防護罩41b連接。磁性塑料或磁性橡膠的環(huán)狀盤41c例如通過合適的粘合劑介質(zhì)附著于該第二防護罩41b。因此環(huán)狀盤41c也被成角度地固定于軸承的轉(zhuǎn)動圈。環(huán)狀盤41c所使用的材料的示例為鐵塑料，鐵塑料是由90％的鋇或鍶鐵氧體(剩余的10％為熱塑性粘結(jié)劑)構(gòu)成的多用途材料。鐵塑料為可以是各向同性或各向異性的并且可以基于最終用途而被磁化的惰性材料。并且由于其熱塑性成分而還對大氣媒介具有高度的抵抗性。塑性鐵素體被以各種方式(包括多磁極方式)磁化。

參照圖2，根據(jù)本發(fā)明，密封裝置50包括防護罩51，防護罩51固定于軸承30的外圈31并且在軸向上介于音輪41與轉(zhuǎn)數(shù)傳感器42之間(圖1)。防護罩51為大致的杯狀并且包括圓形的、大致徑向地延伸的端壁52；和固定于端壁52且實際上垂直于端壁52的雙層筒狀橫向壁53。雙層筒狀橫向壁53由一對橫向壁54、55形成，橫向壁54、55彼此固定并且通過實質(zhì)上等于180°的角度在彼此上完全折回，并且橫向壁54、55具有實質(zhì)上相等的厚度。第一筒狀橫向壁54以固定的方式與端壁52連接并且被置于與端壁成大致90°的角度處。第二筒狀橫向壁55具有徑向外側(cè)橫向面55a。徑向外側(cè)橫向面55a是因?qū)⒎雷o罩壓入配合到外圈31的軸向內(nèi)側(cè)的末端邊緣31b的徑向內(nèi)側(cè)橫向面31b’上而受到影響的面。第二筒狀橫向壁55以固定的方式與徑向外側(cè)邊緣56連接并且被置于與徑向外側(cè)邊緣56成大致90°的角度處。徑向外側(cè)邊緣是防護罩51的適于覆蓋末端邊緣31b的軸向內(nèi)側(cè)面31b”(換言之，外圈31的可能受到氧化現(xiàn)象和隨之形成的銹層影響的面)的部分。

在其它條件都不變的情況下，具有雙層筒狀橫向壁53的特定構(gòu)造使得能夠使防護罩的受到壓入配合影響的壁的厚度翻倍，從而提供了更加穩(wěn)固和可靠的方案。

密封裝置還包括密封劑流體57，密封劑流體57被涂布于外圈31的末端邊緣31b的軸向內(nèi)側(cè)環(huán)狀面31b”，或者可選擇地被涂布于防護罩51的徑向外側(cè)邊緣56。粘合劑的主要功能是有助于徑向外側(cè)邊緣56與軸向內(nèi)側(cè)環(huán)狀面31b”之間金屬對金屬的密封，這防止了水和污染物的滲透，從而降低了沿著軸承圈的全部內(nèi)側(cè)面發(fā)生氧化和形成銹的風(fēng)險。

所使用的密封劑流體可以是以在無氧情況下發(fā)生固化為特征的液體粘合劑，或者可以是僅例如通過以下技術(shù)中的一種制成的漆料或其它液體或半液體密封物質(zhì)：

-丙烯酸粘合劑，例如還稱為“瞬間粘合劑”的基于氰基丙烯酸酯的粘合劑。可選地，這些粘合劑可以通過UV固化而形成。因而這些粘合劑可以兼具UV固化技術(shù)的優(yōu)點與瞬間粘合劑的特點；

-聚合物漆料，例如丙烯酸聚合物乳液中的懸浮的包含顏料的丙烯酸漆料；

-需氧性粘合劑，可選地，其可以填充有彈性體；

-厭氧性粘合劑。

密封裝置50以如下方式被安裝于軸承的外圈31：

-將密封劑57涂布于外圈31的末端邊緣31b的軸向內(nèi)側(cè)環(huán)狀面31b”，或者可選擇地，將密封劑57涂布于防護罩51的徑向外側(cè)邊緣56；

-在兩連接面(也就是說，外圈31的末端邊緣31b的徑向內(nèi)側(cè)橫向面31b’與防護罩51的第二筒狀橫向壁55的橫向面55a)的直徑之間執(zhí)行具有徑向過盈的壓入配合(壓力配合)。

所選擇的方案是容易應(yīng)用的，并且由于密封劑流體的購買價格低，因此所選擇的方案在經(jīng)濟上是有利的，但最重要的是所選擇的方案在性能方面競爭力高：例如，與通過金屬對金屬接觸而得到的密封相比，僅僅大致0.1g的密封劑流體就顯著改善了密封，使得其等同于通過使用彈性體元件而得到的密封。

此外，歸因于上述不同的實施方式，由于不需要在金屬防護罩上共同成型彈性體元件的操作，因此組裝裝置的過程不僅是更快速的，而且還通過粘合劑固定操作提供的靈活性而被進一步簡化。這是因為可以根據(jù)裝置的構(gòu)造需求和涂布粘合劑的容易性來在外圈31的末端邊緣31b上(而不是在防護罩51的徑向外側(cè)邊緣56上)同樣好地執(zhí)行該涂布。

應(yīng)當(dāng)理解，液體粘合劑可以替換為有助于實現(xiàn)相同的發(fā)明理念的任何其它適當(dāng)?shù)拿芊鈩┝黧w。

除了如上述的本發(fā)明的實施方式以外，應(yīng)當(dāng)理解的是存在許多其它變型。例如，在說明的構(gòu)造中，軸承的外圈和密封裝置兩者均為靜止的，但本發(fā)明還能夠適用于外圈和密封裝置兩者均為可轉(zhuǎn)動的情況。還應(yīng)當(dāng)理解的是，所述實施方式僅僅是示例性的并且不限制本發(fā)明的范圍、本發(fā)明的應(yīng)用或本發(fā)明的可能構(gòu)造。相反地，雖然以上說明能夠使本領(lǐng)域技術(shù)人員以至少一個示例性構(gòu)造應(yīng)用本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解的是可以在不脫離如在所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的范圍(無論是字面理解和/或根據(jù)其法律上等同物)的情況下設(shè)計所說明的組成部件的許多變型。