CN101578035B - 用于土壤工作盘的轮毂轴承组件 - Google Patents
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Abstract
一种用于将土壤工作盘(D)旋转支撑在农用机械的支撑轴(A)上的轮毂轴承组件。所述组件包括：轮毂轴承单元(10)和密封设备(20)。所述轮毂轴承单元具有可旋转的径向外部外座圈(11)，法兰(12)从该外座圈一侧径向延伸，用于安装盘(D)。所述密封设备(20)安装在所述轮毂轴承单元(10)的侧部，相对着所述法兰(12)一侧。所述组件的径向外表面具有这样的部分(38)，其介于所述法兰(12)和所述密封设备(20)的所述侧部之间，该部分凹陷，从而作为优选支座，在使用农用机械过程中，用于绕制从田地中拾取的导线。
Description
技术领域
本发明涉及用于土壤工作盘、特别是耕作盘的轮毂轴承组件。
背景技术
所述盘通常并排布置在从犁具或其他类似农用机械的框架伸出的各轴上。每个盘借助轮毂轴承单元旋转安装，所述的轮毂轴承单元包括一个或两个静止的径向内座圈，它们固定在从农用机械框架的臂伸出的中央轴上；径向外座圈，其与用来安装所述盘的径向外法兰整体形成；和一组插置在内外座圈之间的双重滚珠。所述内座圈以及整个轴承单元通过拧紧环形螺母而抵靠该轴的肩部锁止，所述的环形螺母旋拧在该轴的自由外端部上。例如，可以参见EP-B-1 326 489。
为了防止污染物(水、泥浆、土壤)从相对着安装所述盘的一侧进入该轴承，即从面对所述框架的所述臂的一侧进入，一些轴承单元装备有密封设备，该密封设备具有滑动接触结合屏蔽件的密封唇。以前所用的密封设备尚未表明能有效保证时间足够长的密封效果，特别是在锁止螺母略微松动或松脱之后。
有效的密封效果对于所述盘在可接受的时间周期内正确操作至关重要。由于污染条件极其恶劣，所以进入轴承内部的污染物可能迅速导致所述盘锁死，因此降低生产力。在一些情况下，因锁止螺母在所述轴的自由端部上部分松脱而导致污染物进入。此外，有效的密封效果能防止润滑剂从轴承泄漏，这对于保护环境至关重要，目的是防止润滑剂污染土壤。
密封设备的性能和寿命还受到用于绑紧辊轧包(rolled bale)并留在现场的金属导线的制约。这些导线无可避免地被所述盘拾取并紧紧缠绕在所述轮毂周围，形成相当厚的线圈。纠缠在所述密封设备周围和侧部的这些导线可能使密封设备失稳或者移动其部件，从而密封设备的唇部无法继续正确定位在各结合表面上。
发明内容
本发明的一般目的是提供一种可靠性高的轮毂轴承组件，使得维护操作变少，即使在大负荷工作条件下。本发明的特别目的是长时间保持密封效果，抵御外部污染物。本发明另一项目的是提出一种体积减小的组件，允许所述盘更加彼此靠近，因此在同样的农用机械上增加所述盘的数目，而不会对所述密封设备的性能带来不利影响。
这些目的和优势将从以下内容得到更好地理解，并且根据本发明由本发明一个方面所述的轮毂轴承组件来实现。根据本发明另一方面，本发明提供一种组件。本发明优选实施方式在本发明的其他方面叙述。
附图说明
参照附图，现在说明本发明一些优选而非限制的实施方式，其中：
图1是本发明轮毂轴承组件第一实施方式的轴向截面图，该组件将土壤工作盘旋转支撑在从农用机械的臂伸出的轴上；
图2是图1所示细节的放大视图；
图3和4是类似于图1和2的视图，示出了本发明轮毂轴承组件略微不同的应用；
图5是本发明轮毂轴承组件第二实施方式的轴向截面图；
图6和7是本发明第三和第四实施方式的轴向截面图。
具体实施方式
首先参照图1，用于土壤工作盘D的轮毂轴承组件包括总体由10表示的轮毂轴承单元和与轮毂轴承单元10关联的卡盒式密封设备。
轮毂轴承单元包括可旋转的外座圈11，该外座圈在一侧形成径向法兰12，用于借助配合在多个轴向孔13内的螺栓B固定盘D。一组双重轴承滚珠14、15插置在外座圈11和一对内座圈16、17之间，所述内座圈并排固紧安装在中央轴A上，中央轴A从农用机械的框架的臂E伸出。内座圈16、17借助旋拧在轴A自由端的环形螺母G抵靠该轴的肩部S轴向夹紧就位。在面对盘D的侧部，O形环垫圈18容纳在环形凹槽19内并压紧在外座圈11和盘D之间，保证密封效果，防止污染物进入轴承内部。此外，借助在盘D侧部闭合外座圈11的端盖C提高密封效果。
卡盒式密封设备20配合在单元10的侧部，相对着盘D的位置。密封设备20包括旋转部件和静止部件。如图2更为清晰地示出，旋转部件固紧在外座圈11上，包括金属板环21，称为“抛油环”，其具有基本上L形轴向截面，带有外部柱状轴向壁22和向着旋转轴线x延伸的径向壁23。在壁23的内周边边缘24的区域上，固定有弹性材料衬垫25，形成径向密封唇26和细长的轴向密封唇27。应该注意，在附图中，弹性衬垫描述为未变形状态。密封设备的静止部件可以固定到中央轴A，并包括轴向截面基本上为C形的金属屏蔽件28，该金属屏蔽件带有被唇部26啮合的内柱状壁29、细长唇部27抵靠其滑动的径向壁30以及相对于壁29而言的同轴外柱状壁31。在外柱状壁31上固定有弹性材料衬垫32，形成一组平行径向唇部33(在所示例子中为3个)，它们抵靠抛油环21的柱状壁22滑动。
应该注意，鉴于以上布置，密封设备20的两个衬垫的唇部基本上共面，即它们包含在非常狭窄的轴向空间内，该空间使得密封设备总体尺寸紧凑，因此有助于减小该组件作为一个整体的轴向尺寸。作为图示，本发明的轮毂轴承组件相对于传统组件而言允许减小约10％的体积，因此允许允许在农用机械中增加所述盘的数目并提高其效率。申请人进行的实验性测试显示，密封设备20在环形螺母G局部松脱的情况下，在该组件相对于支撑轴A具有1-2mm的轴向间隙的情形下，也可以进行有效操作。轴向紧凑的布置允许增加在密封设备20附近固定到轴A的环形盘形式的侧屏蔽件39。侧屏蔽件39与密封设备20协作，提供额外的迷宫密封效果并保护密封设备20。
在图1-4所示实施方式中，密封设备20借助外轴环34安装在轮毂组件10外座圈11上。在内部，轴环34具有加大的侧支座37，抛油环21受力配合在其中。在外侧，轴环具有锥形表面35，其向着法兰12倾斜并且端部与座圈11的柱状外表面平齐。轴环34受力配合在凹部或支座36内，该支座形成在座圈11的外表面上，指向相对着法兰12一侧。
图3和4中所示的实施方式不同于图1和2的地方在于轴A的形状不同，以允许安装平坦盘D，以及侧屏蔽件39具有L形轴向截面。密封设备20的静止部件可以固定到屏蔽件39的柱状部分。
在图5、6和7所示的实施方式中，密封设备20直接安装在外座圈11上的凹部或支座37中，该支座形成在座圈11内表面上，指向相对着法兰12一侧。在图5所示示例中，外座圈11用金属板制成。图6所示实施方式类似于图1和图2，除了外座圈11在相对着法兰12一侧的侧部轴向延伸，从而直接形成用于该密封设备的支座37。侧屏蔽件39具有形状不同的截面，在图6中示出。图7所示实施方式的外座圈11类似于图6所示，而图7所示侧屏蔽件39类似于图3和图4。
本发明的一项重要特征在于，轮毂轴承组件径向外表面具有中央区域38，介于法兰12一侧和安装密封设备20的相对一侧之间，该中央区域38径向凹陷。凹陷区域38用作优选支座，在使用农用机械时拾取的导线从这里输送和绕制。这些导线如此绕制在与密封设备侧部隔开的区域内，因此不会对其正确操作带来不良影响。换句话说，沿着径向向外方向打开的通道形成在轮毂周围，金属导线从这里输送和绕制。
可以发现，在图1和3所示实施方式中，该组件外表面的径向凹陷区域38部分由外轴承座圈11外柱状表面形成，而部分由轴环34的锥形表面35形成。在图5至7所示的实施方式中，凹陷区域38则完全由外座圈11形成。
本发明并非限制于文中所述和图中所示的实施方式，这些内容应该认为是该组件的示例，相反，正如本领域技术人员认识的那样，本发明可以针对部件的形状和布置以及结构和功能细节进行改动。
Claims (12)
1.一种用于将土壤工作盘(D)旋转支撑在农用机械的支撑轴(A)上的轮毂轴承组件，所述组件包括：
轮毂轴承单元(10)，其具有可旋转的外轴承座圈(11)，法兰(12)从该外座圈一侧径向延伸，用于安装土壤工作盘(D)；和
密封设备(20)，安装在所述轮毂轴承单元(10)的侧部，相对着所述法兰(12)一侧，
其特征在于，所述组件的径向外表面具有这样的部分(38)，其介于所述法兰(12)和所述密封设备(20)的侧部之间，该部分凹陷，从而作为优选支座，在使用农用机械过程中，用于绕制从田地中拾取的导线，
所述密封设备(20)包括固紧到所述外轴承座圈(11)的旋转部件，和静止部件；
所述旋转部件和静止部件各自具有屏蔽件(21、28)，所述屏蔽件承载弹性材料制作的各衬垫(25、32)，所述衬垫各自具有至少一个密封唇(26、27；33)，其中所述衬垫同心并且基本上共面，
所述密封设备(20)的所述旋转部件包括截面基本上为L形的屏蔽件(21)，该屏蔽件带有外部柱状轴向壁(22)和向着所述组件旋转轴线(x)延伸的径向壁(23)，第一弹性衬垫(25)固定到所述径向壁(23)，形成径向密封唇(26)和细长的轴向密封唇(27)；
所述密封设备的静止部件可以固定到所述支撑轴(A)并包括截面基本上为C形的屏蔽件(28)，该屏蔽件带有被所述径向密封唇(26)啮合的内柱状壁(29)、所述细长的轴向密封唇(27)抵靠其滑动的径向壁(30)和相对于所述内柱状壁(29)而言同轴的外柱状壁(31)，其中第二弹性衬垫(32)固定到所述外柱状壁(31)，该第二弹性衬垫形成一组抵靠所述屏蔽件(21)的外部柱状轴向壁(22)滑动的平行径向唇部(33)。
2.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述密封设备(20)借助外轴环(34)安装在所述外轴承座圈(11)上，该外轴环具有向着所述法兰(12)倾斜的外表面(35)，并且该外轴环协同限定所述组件的外表面上的所述部分(38)。
3.如权利要求2所述的组件，其特征在于，所述倾斜的外表面(35)端部与所述外轴承座圈(11)的外部柱状表面平齐。
4.如权利要求2所述的组件，其特征在于，所述倾斜的外表面(35)是锥形表面。
5.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述密封设备(20)直接安装在所述外轴承座圈(11)上。
6.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述组件径向外表面的所述部分(38)完全由所述轮毂轴承单元的所述外轴承座圈(11)形成。
7.如权利要求5所述的组件，其特征在于，所述外轴承座圈(11)由金属板制成。
8.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述部分(38)的一般形状为沿着径向向外方向开口的通道。
9.如权利要求1所述的组件，进一步包括环形侧屏蔽件(39)，其安装在所述支撑轴(A)上，靠近所述密封设备(20)，并与其协作提供另外的迷宫密封效果。
10.如权利要求9所述的组件，其特征在于，所述侧屏蔽件(39)轴向截面为L形，且所述密封设备(20)的所述静止部件借助所述侧屏蔽件(39)固定到所述支撑轴(A)上。
11.如权利要求9所述的组件，其特征在于，所述侧屏蔽件(39)的形状为环形盘。
12.一种包括土壤工作盘(D)的组件，所述土壤工作盘安装到从轮毂轴承单元(10)的可旋转的外轴承座圈(11)一侧延伸的径向法兰(12)上；所述组件包括相对着所述法兰(12)一侧而安装在所述轮毂轴承单元(10)侧部的密封设备(20)，其特征在于，所述组件的径向外表面具有这样的部分(38)，该部分介于所述法兰(12)和所述密封设备(20)的侧部之间，并且径向凹陷，从而作为优选支座，在使用所述农用机械时，绕制从田地拾取的导线。
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