CN101076677A - 密封轴承 - Google Patents

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Abstract

一种密封的调心轴承，其具有：内轴承套圈(1)，其具有用于滚动体(3e)的滚道(3a，3b)；以及定位在内轴承套圈径向外侧的外轴承套圈(2)，其具有用于滚动体的滚道(4)，至少在轴承的一侧处，轴承密封件(10)布置在轴承中滚道(3a，3b，4)的轴向外侧且设计为桥接内和外轴承套圈(1，2)之间的空间，轴承密封件(10)具有安装在外轴承套圈(2)的内表面的环形槽(8)中的外环形缘(11)以及滑动地布置为接触内轴承套圈(1)的外表面的内环形缘(12)，轴承密封件(10)的外缘(11)和内缘(12)由中间元件(13)互连，其中将轴承密封件(10)的外缘(11)和内缘(12)互连起来的中间元件(13)是波纹状薄膜片，其具有交替地被伸展和压缩的能力以允许调心轴承的轴承套圈(1，2)进行位移和/或角度失准。

Description

密封轴承
技术领域
本发明涉及一种密封轴承，并且尤其涉及一种具有调节两个轴承套圈彼此相对的角度失准(angular misalignment)及还可能调节轴向位移的能力的大轴承。
背景技术
时至今日，密封起来的轴承用于很多场合之中。对于角度失准很小或者根本没有角度失准的轴承，密封将以适合的方式起作用。对于这种轴承，市场上有很多不同的解决方案。在这一点上，轴承的尺寸不那么重要。
对于球面轴承和其它调心轴承，然而却存在着问题，因为这些轴承被制造为处理较大的角度失准。为了在这些类型的轴承中使用密封，必须要进行妥协。这种妥协能使得在密封啮合的内环上形成球形表面、减小对于所承载的负载有影响的接触角和/或限制轴承进行角向运动的能力。对于密封起来的球面滚子轴承而言，通常的最大偏差为0.5°。
当然，提供一种具有内建密封但却较大地降低轴承进行角向调节的能力的调心轴承不是一个好的解决方案。
发明内容
本发明的目的是建议一种密封件，其与大的调心轴承一起能很好地起作用以允许轴承套圈之间大的角度失准以及还有大的轴向位移。因而，轴承应当能处理高达1.5°的对准和相当于C4间隙的轴向位移。同时具有原封不动的内轴承几何形状。
这个目的已经由具有权利要求1中所限定特定的密封轴承实现。
附图说明
下面将参照附图中示出的非限制性实施例进一步描述本发明。
图1示出了根据本发明具有密封的双列球面滚子轴承的局部简化视图。
具体实施方式
图1示出了双列球面滚子轴承的一部分的轮廓，具有内轴承套圈1的一部分和外轴承套圈2的一部分。内轴承套圈1的外包络面装备有用于两列滚动体3e的两个球形滚道(racetrack)3a、3b。这两个球形滚道3a、3b由一平面的中间台阶(land)3c间隔开，并且在其远离中间台阶3c的它们的端部处由一个整体的导向凸缘3d所限定。外轴承套圈2设置有形成用于滚动体的两列滚道的一个球形内表面4，从而允许外轴承套圈2在操作之下相对于内轴承套圈1进行角向运动，以及还有小的轴向运动。
在内轴承套圈1的每侧上，在两个导向凸缘3d的外面，设置有径向向外突出的脊部5，其与相邻的导向凸缘3d由一个小的间隙6间隔开，并且其从内轴承套圈1的相邻侧面缩进一小的距离7。
在外轴承套圈2内表面的每个轴向侧，在球形表面4的外面，设置有环形槽8，其具有轴向外部的且短的径向突出的凸缘9。
轴承的每侧都借助于密封件10密封起来，密封件10每个都由一种与轴承套圈材料相比较软的材料形成为单件同质部件(homogeneous component)。这种材料可以是橡胶或者任何适合类型的塑性材料。这意味着与常规的轴承密封相比能将制造成本保持得很低，常规的轴承密封通常包括不同材料(橡胶和金属增强件)的部件。
尽管根据本发明的轴承密封件10示出和描述为在调心轴承的两侧安装，但是当然也可以是轴承仅仅一个轴向侧面被这种密封所密封起来。
密封件10的外缘由厚体11所制成，其形状和尺寸类似于外轴承套圈2中的环形槽8，从而，密封件10的外缘能易于通过咬合动作或通过干涉配合安装在槽8中，由此，避免需要复杂的安装工具。
环形密封件10的内缘12形成为在内轴承套圈1上跨过突起脊部5的叉12。该叉形部分具有两个胫部，第一个胫部12a的尺寸和形式类似于缝隙6而另一个胫部12b具有类似于距离7的轴向延伸，由此脊部5从轴承套圈的侧面缩回。因而密封的内缘将相对于脊部5的轴向侧面在内轴承套圈上滑动，但是在脊部5的顶部和密封的内缘12之间将存在着间隙，并且这个滑动的叉形表面将用于绕着脊部5使自己定中心。
当密封已经安装在轴承中时，密封件10的外缘11和内缘12由桥接内轴承套圈1和外轴承套圈2之间空间的波纹状中间膜片13所互连。
由于密封的外缘11刚性地安装在外轴承套圈的槽8中，内缘12被布置为滑动地跨骑从内轴承套圈突出的脊部5，并且内缘和外缘之间的中间膜片13被设计为波纹状，因此就轴向和径向位移和失准而言，密封件10的内缘和外缘将彼此独立地作用。脊部5的滑动表面的公差能宽于球形表面的公差，这对于允许球形表面的密封功能而言必须是精确的。
波纹状膜片将使得轴承对于轴向和径向位移和偏差不敏感，其方式不是能从市场上得到的早期的球形轴承密封所得知的。
在内缘12和波纹状膜片13之间的过渡处，在密封的内侧提供有凹陷部分14。这个凹陷部分14将允许较大的失准，而没有密封和内轴承套圈彼此相接触的风险。
当在操作期间，内轴承套圈1和外轴承套圈2之间出现偏差或轴向位移时，密封件10的中间波纹状膜片13将会移动从而补偿这种失准和/或位移，从而波纹状膜片13将在轴承的一侧在密封件10上伸展开，而位于轴承相对侧处密封件10上的膜片13被压缩从而波纹状膜片13的折叠之间的空间被减小。
具有这种功能，在轴承一侧处以极端失准/位移定位在内和外轴承套圈之间的球面滚子甚至可以在外轴承套圈2的侧面之外移动。这对于没有整体密封的球面轴承而言是正常的行为，但是对于具有较早使用类型的整体密封的球面轴承而言是不可能的，因为那些较早的通常刚性的密封将防止轴承套圈彼此进行除了小的径向、轴向和角向运动之外的其它运动。
在密封件10的外缘11处，软的密封插入较硬的材料(即轴承套圈的材料)中，由此，外缘部分被压缩从而在密封件和外轴承套圈2的槽8之间形成刚性连接。
在内环1处，替代地是较软的材料，比如橡胶等，其跨骑脊部5的较硬材料(钢)，并且这产生了相对较低的摩擦并且在密封跨骑脊部的部分中具有未示出的槽，并且在实现良好密封作用的同时，布置在其中的润滑油脂将进一步减小摩擦，同时维持了吸收大约1.5°的失准和相对较大的径向和轴向位移的能力。
本发明并不限于附图所示和参照附图所描述的实施例，而是在所附权利要求的范围内可以有变型和变化。
因而，虽然附图所示和参照附图描述的轴承是双列球面滚子轴承，但是当然也能是其它调心轴承，比如举例来说环形滚子轴承。
 权利要求书
(按照条约第19条的修改)
1.一种密封的调心轴承，其具有：内轴承套圈(1)，该内轴承套圈具有用于滚动体(3e)的滚道(3a，3b)；以及径向定位在内轴承套圈外侧的具有用于滚动体的滚道(4)的外轴承套圈(2)，
至少在轴承的一侧处，轴承密封件(10)布置在轴承中且在滚道(3a，3b，4)的轴向外侧且设计为桥接内和外轴承套圈(1，2)之间的空间，
轴承密封件(10)具有安装在外轴承套圈(2)的内表面中的环形槽(8)中的外环形缘(11)以及滑动地布置为接触内轴承套圈(1)的外表面的内环形缘(12)，
轴承密封件(10)的外缘(11)和内缘(12)由中间元件(13)互连，
其特征在于，
将轴承密封件(10)的外缘(11)和内缘互连起来的中间元件(13)是波纹状薄膜片，其具有交替地被伸展和压缩的能力以允许调心轴承的轴承套圈(1，2)进行位移和/或角度失准，并且其中内轴承套圈(1)在临近其每一个轴向端面之处具有圆周的径向向外突出的脊部(5)，该脊部(5)从轴承套圈的相邻侧面轴向地缩回一个距离(7)，并且轴承密封件(10)的内缘(12)形成为叉形构造，该叉形构造具有轴向间隔开且向内延伸的第一(12a)和第二(12b)胫部，该胫部布置为密封地跨骑向外突出的脊部(5)。
2.如权利要求1所述的密封轴承，
其特征在于，
轴承密封件(10)的不同部分，即外缘(11)、内缘(12)和中间波纹状膜片(13)，都形成为整体的同质体。
3.如权利要求1所述的密封轴承，
其特征在于，
第二胫部(12b)具有与脊部(5)从内轴承套圈(1)的侧面缩回的轴向距离(7)相应的宽度。
4.如前述任一权利要求所述的密封轴承，
其特征在于，
轴承密封件(10)面向轴承内部的侧面在轴承的内缘(12)和中间波纹状膜片(13)之间的接头处设置有凹陷(14)，其用于在没有轴承密封与内轴承套圈将彼此间相接触的风险情况下允许较大的失准。
5.如前述任一权利要求所述的密封轴承，
其特征在于，
外轴承套圈(2)的内表面中的环形槽(8)在滚道(4)的外面具有轴向外部的短的径向凸缘(9)，其使槽(8)呈埋头形状，从而允许轴承密封件(10)的外缘(11)被咬合或压入成刚性紧固连接。

Claims (6)

1.一种密封的调心轴承，其具有：内轴承套圈(1)，该内轴承套圈具有用于滚动体(3e)的滚道(3a，3b)；以及径向定位在内轴承套圈外侧的具有用于滚动体的滚道(4)的外轴承套圈(2)，
至少在轴承的一侧处，轴承密封件(10)布置在滚道(3a，3b，4)的轴向外侧且设计为桥接内和外轴承套圈(1，2)之间的空间，
轴承密封件(10)具有安装在外轴承套圈(2)的内表面的环形槽(8)中的外环形缘(11)以及滑动地布置为接触内轴承套圈(1)的外表面的内环形缘(12)，
轴承密封件(10)的外缘(11)和内缘(12)由中间元件(13)互连，
其特征在于，
将轴承密封件(10)的外缘(11)和内缘互连起来的中间元件(13)是波纹状薄膜片，其具有交替地被伸展和压缩的能力以允许调心轴承的轴承套圈(1，2)进行位移和/或角度失准。
2.如权利要求1所述的密封轴承，
其特征在于，
轴承密封件(10)的不同部分，即外缘(11)、内缘(12)和中间波纹状膜片(13)，都形成为整体的同质体。
3.如权利要求1或2所述的密封轴承，
其特征在于，
内轴承套圈(1)在临近其每一个轴向端面之处具有圆周径向向外突出的脊部(5)，该脊部(5)从轴承套圈的相邻侧面轴向地缩回一个距离(7)，并且轴承密封件(10)的内缘(12)形成为叉形构造，该叉形构造具有轴向间隔开且向内延伸的第一(12a)和第二(12b)胫部，该胫部布置为密封地跨骑向外突出的脊部(5)。
4.如权利要求3所述的密封轴承，
其特征在于，
第二胫部(12b)具有与脊部(5)从内轴承套圈(1)的侧面缩回的轴向距离(7)相应的宽度。
5.如前述任一权利要求所述的密封轴承，
其特征在于，
轴承密封件(10)面向轴承内部的侧面，在轴承的内缘(12)和中间波纹状膜片(13)之间的接头处，设置有凹陷(14)，其增大了用于滚动体在不接触密封之下侧向移动的可用空间。
6.如前述任一权利要求所述的密封轴承，
其特征在于，
外轴承套圈(2)的内表面中的环形槽(8)，在滚道(4)的外面，具有轴向外部的短的径向凸缘(9)，其使槽(8)呈埋头形状，从而允许轴承密封件(10)的外缘(11)被咬合或压入成刚性紧固连接。
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