本發(fā)明涉及用于密封尤其能電驅(qū)動的自行車的踏板支承單元的滾動軸承的密封組件。本發(fā)明還涉及具有至少一個滾動軸承的滾動軸承組件，該滾動軸承具有這種密封組件。

背景技術(shù)：

1、由de?10?2013?101?621?a1已知一種自行車踏板支承裝置。自行車踏板支承裝置具有軸承組，軸承組以支承軸承構(gòu)件的內(nèi)表面被置入到第一軸承固定區(qū)段中，支承軸承構(gòu)件能夠被置入到自行車架中。內(nèi)表面包括第一軸承通道面，軸承組在壓入的狀態(tài)中能夠穿過第一軸承通道面，其中密封構(gòu)件安裝在軸承通道面處。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、因此，本發(fā)明的目的是提供前述類型的密封組件和滾動軸承組件，密封組件和滾動軸承組件能夠以結(jié)構(gòu)簡單并且成本有利的方式實現(xiàn)節(jié)省結(jié)構(gòu)空間的、低摩擦的并且運行可靠的高性能密封件。

2、該目的通過權(quán)利要求1的特征并且替代地通過權(quán)利要求9或10的特征實現(xiàn)。其他的優(yōu)點和要求保護(hù)的設(shè)計方案從相應(yīng)的從屬權(quán)利要求、說明書和附圖中得出。

3、因此，提出一種用于密封尤其能電驅(qū)動的自行車的踏板支承單元的滾動軸承的密封組件，其中，密封環(huán)以密封頭緊配合地布置在密封座中以進(jìn)行固定，密封座在軸承外圈的內(nèi)直徑處朝向徑向外部回縮，并且布置至少一個靜態(tài)作用的密封唇以密封在位置固定的構(gòu)件處的滾動軸承的軸承座，密封唇從密封頭起始并且密封唇的突出部在密封頭處的內(nèi)直徑朝向徑向外部布置在密封座的肩部的上方，如此布置靜態(tài)作用的密封唇，使得來自密封唇的靜態(tài)接觸的軸向分力能夠無扭矩地經(jīng)由密封座處的密封頭導(dǎo)入到軸承外圈中。

4、由此，能夠以結(jié)構(gòu)上簡單的方式通過密封頭與密封座的相互作用確保密封環(huán)在組裝期間和在最終組裝狀態(tài)中在密封座中的運行可靠的緊配合，從而因密封唇的貼靠引起的軸向分力直接地導(dǎo)入到外圈中。由此能夠可靠地避免在運行中由于密封環(huán)在預(yù)緊力下的變形或歪傾引起的失效，從而避免造成：密封性能降低、尤其造成摩擦提高或密封唇的接觸損耗、甚至密封環(huán)與滾動體保持架以及與滾動體的不希望的接觸。

5、此外，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定地以緊配合的方式布置的用于密封滾動軸承的高性能密封件，高性能密封件具有小的結(jié)構(gòu)寬度，該高性能密封件同時在軸承外側(cè)處密封在位置固定的構(gòu)件處、尤其在殼體處的滾動軸承的軸承座。通過密封軸承座，尤其能夠避免在位置固定的構(gòu)件處的、為了制造軸承座而加工的面的腐蝕。同時能夠相對于周圍環(huán)境密封踏板支承殼體。

6、因此實現(xiàn)用于自行車的踏板支承單元的高性能密封件，該高性能密封件即使在越野行駛時也防止水和污物顆粒進(jìn)入踏板支承單元和踏板支承殼體中。

7、因此，密封組件能夠特別有利地用于密封能電驅(qū)動的自行車、例如電動自行車或助力自行車的踏板支承單元的滾動軸承。

8、密封座優(yōu)選地實施成在軸承外圈處的能特別簡單且成本有利地制造的徑向凹部。

9、在本發(fā)明的另一優(yōu)選的設(shè)計方案中，密封環(huán)實施成薄環(huán)密封件，以密封實施成薄環(huán)軸承的滾動軸承。在此，密封環(huán)能實施成，其結(jié)構(gòu)寬度是常見的高性能密封件、尤其所謂的盒式密封件的結(jié)構(gòu)寬度的約三分之一或四分之一。

10、在本發(fā)明的另一優(yōu)選的設(shè)計方案中，密封唇錐形朝向軸向外部收窄地延伸以貼靠在位置固定的構(gòu)件處的密封面處。在這種情況下，密封唇尤其能夠通過其長度簡單匹配位置固定的周圍環(huán)境的組裝條件。例如，密封唇能夠簡單地貼靠到軸向密封面處或相對于軸承軸線傾斜的密封面處。在此，優(yōu)選地，沿徑向方向形成自由空間，密封唇在因預(yù)緊力發(fā)生壓縮時能夠在徑向方向上膨脹或者翻轉(zhuǎn)或折疊到該自由空間中。

11、本發(fā)明的另一改進(jìn)方案在于，密封唇相對于軸承軸線以軸線平行的方式朝向軸向外部延伸并且在內(nèi)直徑處、因此在內(nèi)圓周處或在徑向內(nèi)側(cè)形成作為密封面的朝向自由端部地朝向軸向外部擴(kuò)寬的內(nèi)錐，密封唇在因預(yù)緊力軸向被壓縮時或者在翻轉(zhuǎn)的或折疊的狀態(tài)中能夠以密封面貼靠在位置固定的構(gòu)件處的軸向密封面處。也能想到的是，密封唇在外直徑處形成朝向自由端部地朝向軸向外部收窄的外錐。

12、在本發(fā)明的另一優(yōu)選的設(shè)計方案中，密封唇以自由端部朝向徑向外部接合到軸承外圈的軸向外置的端側(cè)處的空隙中。密封唇在一側(cè)能夠以第一貼靠面在預(yù)緊力下貼靠在軸承外圈的端側(cè)處并且在另一側(cè)能夠以第二貼靠面在預(yù)緊力下貼靠在位置固定的構(gòu)件的軸承座處的配對面處以進(jìn)行密封。

13、優(yōu)選地，在此，貼靠面中的至少一個貼靠面在橫截面中構(gòu)造為具有多個軸向的隆起部和凹部的波形構(gòu)型。該構(gòu)型用于在被預(yù)緊的狀態(tài)中在密封唇壓縮時在空隙中容納密封唇的膨脹。優(yōu)選地，在兩個貼靠面處設(shè)置這種波形的橫截面構(gòu)型。也能想到的是，作為替代或補(bǔ)充，配對面在位置固定的構(gòu)件處如前所述地構(gòu)型。

14、在本發(fā)明的另一改進(jìn)方案中，密封唇在密封頭處如此連接在密封座的區(qū)域中，使得密封唇朝向徑向外部形成在密封座處的貼靠部位并且朝向徑向內(nèi)部限定自由空間，密封唇能夠以其自由端部在為了密封而被預(yù)緊并且貼靠在位置固定的構(gòu)件處的狀態(tài)中朝向徑向內(nèi)部翻轉(zhuǎn)或折疊地容納到自由空間中。此外，以這種方式，密封唇朝向徑向外部能夠以較大的徑向高度在肩部的上方布置在密封座中并且同時支撐在肩部處。

15、在本發(fā)明的另一特別優(yōu)選的設(shè)計方案中，密封環(huán)在徑向內(nèi)部以第一動態(tài)密封唇沿徑向地并且以第二動態(tài)密封唇沿軸向地緊密地貼靠在軸承內(nèi)圈處。優(yōu)選地，在此設(shè)有第三密封唇，第三密封唇與軸承內(nèi)圈形成迷宮式密封件。

16、優(yōu)選地，第一動態(tài)密封唇布置在軸向外部并且第三密封唇布置在軸向內(nèi)側(cè)。在此，優(yōu)選地，第二動態(tài)密封唇布置在沿軸向位于第一動態(tài)密封唇和第三密封唇之間的區(qū)域中。

17、密封環(huán)能夠具有加強(qiáng)部、例如角環(huán)，尤其用于加固以及用于避免在路徑控制的機(jī)械裝配過程中出現(xiàn)誤差。

18、優(yōu)選地，提供彈性體作為密封環(huán)的材料。密封環(huán)能夠通過硫化簡單且成本有利地制成，尤其能夠?qū)椥泽w硫化到加強(qiáng)部處。

19、優(yōu)選地，密封頭完全由彈性體構(gòu)造并且以緊配合的方式布置在密封座中以進(jìn)行固定。

20、根據(jù)本發(fā)明的目的也通過用于密封尤其能電驅(qū)動的自行車的踏板支承單元的滾動軸承的密封組件實現(xiàn)，其中密封唇以密封頭布置在密封座中以進(jìn)行固定，密封座在軸承內(nèi)圈的外直徑處朝向徑向內(nèi)部回縮，并且布置有至少一個動態(tài)作用的密封唇以貼靠在位置固定的構(gòu)件處，密封唇從密封頭起始。

21、在此，密封唇布置成，密封唇的在密封頭處的突出部的外直徑朝向徑向內(nèi)部在密封座的肩部的外直徑的下方，使得因密封唇在位置固定的構(gòu)件處的貼靠引起的軸向分力能夠無扭矩地在密封座處導(dǎo)入到軸承內(nèi)圈中。在此實現(xiàn)上述優(yōu)點。在本發(fā)明的優(yōu)選的設(shè)計方案中，密封環(huán)能夠如上所述地實施成薄環(huán)密封件。

22、根據(jù)本發(fā)明的目的還通過用于尤其能電驅(qū)動的自行車的踏板支承單元的滾動軸承組件實現(xiàn)，滾動軸承組件具有至少一個滾動軸承，至少一個滾動軸承具有前述的密封組件。由此實現(xiàn)上述優(yōu)點。

技術(shù)特征：

1.用于密封尤其能電驅(qū)動的自行車的踏板支承單元的滾動軸承(2)的密封組件，其特征在于，密封環(huán)(1)以密封頭(3，44)緊配合地布置在密封座(4)中以進(jìn)行固定，所述密封座在軸承外圈(5)的內(nèi)直徑處朝向徑向外部回縮，并且布置至少一個靜態(tài)作用的密封唇(18，28，29，30，43)以密封在位置固定的構(gòu)件(9)處的滾動軸承(2)的軸承座(8)，所述密封唇從所述密封頭(3，44)起始并且所述密封唇的突出部(20，47)在所述密封頭(3，44)處的內(nèi)直徑(da)朝向徑向外部布置在所述密封座(4)的肩部(15)的上方，如此布置所述密封唇，使得來自所述密封唇(18，28，29，30，43)的靜態(tài)接觸的軸向分力(f)能夠無扭矩地經(jīng)由所述密封座(4)處的密封頭(3，44)導(dǎo)入到所述軸承外圈(5)中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封組件，其特征在于，所述密封環(huán)(1)實施成薄環(huán)密封件，以密封薄環(huán)軸承形式的滾動軸承(2)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封組件，其特征在于，所述密封唇(18，28)以錐形朝向軸向外部收窄地延伸以貼靠在所述位置固定的構(gòu)件(9)處的密封面(19，31)處，其中，在徑向方向上形成自由空間(21，32)，所述密封唇(18)在因預(yù)緊力發(fā)生壓縮時能夠膨脹或翻轉(zhuǎn)到所述自由空間中。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的密封組件，其特征在于，所述密封唇(29)相對于軸承軸線(11)軸線平行地朝向軸向外部延伸并且在內(nèi)直徑處形成作為密封面(34)的朝向自由端部(33)擴(kuò)寬的內(nèi)錐，所述密封唇在預(yù)緊力下在翻轉(zhuǎn)的狀態(tài)中能以所述密封面貼靠在所述位置固定的構(gòu)件(9)處的軸向密封面(35)處以進(jìn)行密封。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的密封組件，其特征在于，所述密封唇(30)以自由端部(36)朝向徑向外部接合到所述軸承外圈(5)的軸向外置的端側(cè)(16)處的空隙(37)中，并且所述密封唇在一側(cè)能夠以第一貼靠面(38)在預(yù)緊力下貼靠在所述軸承外圈(5)的端側(cè)(16)處并且在另一側(cè)能夠以第二貼靠面(39)在預(yù)緊力下貼靠在所述位置固定的構(gòu)件(9)的軸承座(8)處的配對面(17)處以進(jìn)行密封。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的密封組件，其特征在于，所述貼靠面中的至少一個貼靠面(38)在橫截面中構(gòu)造為具有多個軸向的隆起部(41)和凹部(42)的波形構(gòu)型，從而在被預(yù)緊的狀態(tài)中在所述密封唇在預(yù)緊力下壓縮時在所述空隙(37)中容納所述密封唇(30)的膨脹。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的密封組件，其特征在于，所述密封唇(43)在所述密封頭(44)處如此連接在所述密封座(4)的區(qū)域中，使得所述密封唇朝向徑向外部形成在所述密封座(4)處的貼靠部位(49)并且朝向徑向內(nèi)部限定自由空間(51)，所述密封唇(43)能夠以其自由端部在為了密封而被預(yù)緊并且貼靠在所述位置固定的構(gòu)件(9)處的狀態(tài)中朝向徑向內(nèi)部翻轉(zhuǎn)或折疊地容納到所述自由空間中。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的密封組件，其特征在于，所述密封環(huán)(1)在徑向內(nèi)部以第一動態(tài)密封唇(26)沿徑向地并且以第二動態(tài)密封唇(27)沿軸向地緊密地貼靠在所述軸承內(nèi)圈(7)處，并且所述密封環(huán)(1)以第三密封唇(59)與所述軸承內(nèi)圈(7)形成迷宮式密封件。

9.用于密封尤其能電驅(qū)動的自行車的踏板支承單元的滾動軸承的密封組件，其特征在于，密封環(huán)(52)以密封頭(53)緊配合地布置在密封座(55)中以進(jìn)行固定，所述密封座在軸承內(nèi)圈(7)的外直徑處朝向徑向內(nèi)部回縮，并且布置至少一個動態(tài)作用的密封唇(56)以貼靠在所述位置固定的構(gòu)件處，所述密封唇從所述密封頭(53)起始并且所述密封唇的突出部(58)的外直徑(db)朝向徑向內(nèi)部布置在所述密封座(55)的肩部(54)的下方，使得來自所述密封唇(56)的接觸的軸向分力(f)能夠無扭矩地經(jīng)由所述密封座(55)處的密封頭(53)導(dǎo)入到所述軸承內(nèi)圈(7)中。

10.用于尤其能電驅(qū)動的自行車的踏板支承單元的滾動軸承組件，所述滾動軸承組件具有至少一個滾動軸承(2)，所述滾動軸承具有根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的密封組件。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及用于密封尤其能電驅(qū)動的自行車的踏板支承單元的滾動軸承(2)的密封組件，其特征在于，密封環(huán)(1)以密封頭(3，44)緊配合地布置在密封座(4)中以進(jìn)行固定，所述密封座在軸承外圈(5)的內(nèi)直徑處朝向徑向外部回縮，并且布置至少一個靜態(tài)作用的密封唇(18，28，29，30，43)以密封在位置固定的構(gòu)件(9)處的滾動軸承(2)的軸承座(8)，所述密封唇從所述密封頭(3，44)起始并且所述密封唇的突出部(20，47)在所述密封頭(3，44)處的內(nèi)直徑(D<subgt;A</subgt;)朝向徑向外部布置在所述密封座(4)的肩部(15)的上方，如此布置所述密封唇，使得來自所述密封唇(18，28，29，30，43)的靜態(tài)接觸的軸向分力(F)能夠無扭矩地經(jīng)由所述密封座(4)處的密封頭(3，44)導(dǎo)入到所述軸承外圈(5)中。本發(fā)明還涉及具有至少一個滾動軸承(2)的滾動軸承組件，該滾動軸承具有這種密封組件。

技術(shù)研發(fā)人員：托馬斯·菲克特岡瑟,阿明·本德爾,八木俊明
受保護(hù)的技術(shù)使用者：舍弗勒技術(shù)股份兩合公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9