CN105041878A - 滚动轴承以及包括该滚动轴承的离合器分离轴承装置 - Google Patents

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Abstract

滚动轴承包括内圈(14)、外圈(16)、置于所述圈之间的至少一排滚动元件(18)，以及至少一个密封件(22)，该密封件固定至其中一个圈并且包括与另一圈的第一部分(14b)协作的至少一个内部密封唇(28b)。密封件(22)还包括在轴承的外侧的至少一个外部密封唇(28c)，该外部密封唇相对于所述内部密封唇轴向偏移。所述外部密封唇与另一圈的第二部分(14c)协作，该第二部分与所述第一部分分开并且轴向面对密封件(22)。

Description

滚动轴承以及包括该滚动轴承的离合器分离轴承装置
技术领域
本发明涉及滚动轴承领域，特别是那些用于作用在离合器的隔板上的离合器分离轴承装置中的滚动轴承，尤其是用于机动车辆。
背景技术
此类装置包括滚动轴承，该滚动轴承的一个圈是旋转的并且另外的圈是固定的，该旋转的圈设置有径向冲击面以接触诸如离合器隔板的操纵构件的端部。
非旋转操纵元件支撑滚动轴承，并且当由(机械、电气或液压)控制构件作用时，该非旋转操纵元件轴向地移动轴承以使旋转圈的冲击面压靠着离合器的隔板并且致动离合器机构。
自定心或自对齐套筒大致上设置在滚动轴承的内圈与操纵元件之间，所述套筒凭借助其弹性在滚动轴承的内圈与操纵元件之间提供轴向连接，同时允许两者之间的相对径向运动。因此，滚动轴承可以移动以便获得隔板与轴承的旋转轴线的径向对齐，从而自定心在该隔板上。对于该滚动轴承的详情，例如可参见专利申请文件FR-A1-2883347。
在该申请文件所描述的滚动轴承中，在外圈上提供固定的密封件，该密封件包括与内圈上的径向套环摩擦抵靠的摩擦唇部。
在某些操作条件下，可以证明该轴承的密封是不够的。
发明内容
本发明的目的是克服该缺陷。
本发明的目的是提供一种具有改进的密封件的滚动轴承，特别是用于离合器分离轴承装置的滚动轴承，并且其易于制造和装配。
在一实施例中，滚动轴承包括内圈、外圈、置于所述内圈和外圈之间的至少一排滚动元件，以及固定至其中一个圈上的至少一个密封件。所述密封件包括与另一圈的第一部分协作的至少一个内部密封唇。所述密封件还包括相对于所述内部密封唇在轴承外侧上轴向偏移的至少一个外部密封唇。所述外部密封唇与另一圈的第二部分协作，该第二部分与所述第一部分分开并且轴向地面对密封件。
优选地，密封件还包括凸缘或挡板，所述内部密封唇以及外部密封唇设置于该凸缘或该挡板上，所述挡板至少部分轴向地面对另一圈的第二部分。该挡板可以包括在另一圈的方向上延伸的径向部分或大致径向部分，所述内部密封唇以及外部密封唇轴向地置于所述部分的两侧。
所述内部密封唇在滚动元件的方向上朝向轴承的内部，并且所述外部密封唇朝向所述轴承的外部。
在一优选的实施例中，所述内部密封唇通过摩擦与另一圈的第一部分协作。优选地，所述内部密封唇径向地安装成与另一圈的第一部分抵靠接触。
在一优选的实施例中，所述外部密封唇通过摩擦与另一圈的第二部分协作。所述外部密封唇可以轴向地安装成与另一圈的第二部分抵靠接触。可替代地，所述外部密封唇可以径向地安装成与另一圈的第二部分抵靠接触。
在一实施例中，另一圈的第一部分轴向延伸并且第一部分通过形成套环的第二部分径向延伸。第一部分可以从第三部分延伸，该第三部分限定用于滚动元件的滚道。
优选地，所述内部密封唇是环形的。
在一实施例中，所述外部密封唇是环形的。可替代地，密封唇包括在所述密封件的圆周上分布的多个外部密封唇。
在一实施例中，所述密封件固定至外圈。优选地，所述另一圈制成一体式的，即，整体的。
在一实施例中，轴承还包括固定至其中一个圈的另外的密封件，并且该另外的密封件包括与另一圈协作的至少一个密封唇，并且另外的密封件相对于滚动元件轴向地置于密封件的相对侧。轴承可包括安装于内圈的孔中的自定心套筒并且该套筒包括所述另外的密封件。
本发明还涉及一种包括如上本限定的滚动轴承的离合器分离轴承装置。
附图说明
通过阅读由非限制性示例给出并在所附附图中示出的实施例的详细说明之后，将更好地理解本发明，其中：
图1是根据本发明的第一实施例的滚动轴承的轴向剖面图，
图2是根据本发明的第二实施例的滚动轴承的轴向剖面图，
图3是图2中的轴承的密封件的透视图，
图4示出了图3的细节，以及
图5是根据本发明的第三实施例的滚动轴承的轴向剖面图。
具体实施方式
图1示出了一种滚动轴承10，其用在设置成作用在离合器的隔板上的离合器分离轴承装置中，特别是用于机动车辆。该滚动轴承10安装在相关的离合器分离轴承装置的操纵元件12上，并且该滚动轴承相对于引导管(未标注)适于轴向移动。
具有轴线10a的滚动轴承10包括非旋转内圈14、旋转外圈16、采取滚珠的形式并且安装于所述两圈之间的一排滚动元件18、用于保持滚动元件规则的周向间距的保持架20，以及固定至外圈的环形密封件22。在示出的实施例中，轴承10还包括安装在内圈14的孔内的自对齐的套筒24。可替代地，轴承10可以不包括任何套筒。
有利地，薄壁内圈14可通过冲压钢板或钢管制成，该薄壁内圈的轴线为轴线10a。内圈14制成一体式。该内圈14包括环形部分14a，在横截面中环形部分14a具有形成滚动元件18的环形轨道或滚道的四分之一圆内凹轮廓。内圈14还包括环形轴向部分14b，其相对于外圈16轴向延伸环形部分14a的大直径边缘，该环形轴向部分14b自身通过形成环形套环14c的径向部分径向向外延伸。该套环14c相对于轴向部分14b轴向地位于环形部分14a和滚动元件18的相反侧。套环14c安装成轴向地抵靠操作元件12，在轴向上该操作元件12处在与外圈16相对的一侧上。该套环14c轴向面对密封件22。
有利地，薄壁外圈16也通过冲压钢板或钢管制成，该外圈的轴线为轴线10a。外圈16制成一体式。该外圈16包括环形部分16a，在横截面中环形部分16a具有形成滚动元件18的环形轨道或滚道的四分之一圆内凹轮廓。外圈16还包括轴向部分16b，其延伸环形部分16a的大直径边缘并且径向地围绕内圈的环形部分14a。该外圈16还包括截头圆锥部分16c以及环形径向部分16d，其中截头圆锥部分16c在与轴向部分16b相反的方向轴向地延伸环形部分16a的小直径边缘，环形径向部分16d径向向内延伸截头圆锥部分16c。径向部分16c适于轴向地接触离合器的隔板(未标注)。
保持架20径向地置于内圈的环形部分14a与外圈的截头圆锥部分16c之间。该保持架20轴向地安装于滚动元件18与外圈的径向部分16d之间。
密封件22包括加强板或挡板26，由弹性材料制成的垫圈28置于该加强版或挡板26上，该垫圈提供与内圈14的动态密封。“动态密封”意味着相对运动的两部件之间的密封。
挡板26由刚性材料制成，例如，通过冲压、切割以及弯曲钢板或钢管制成。可替代地，挡板26可以由例如聚酰胺的刚性合成材料制成。通常，环形挡板26固定至外圈16。该挡板26直接地固定至外圈16。该挡板26朝内圈14延伸并且位于部分轴向面对所述圈的套环14c。
挡板26包括环形轴向部分26a，其径向接触外圈的轴向部分16b的外表面并且例如通过卷边工艺以弯折在所述外圈16上的边缘(未标注)延伸，从而提供密封件22的轴向以及周向保持。轴向部分26a以环形径向部分26b在与所述边缘相对的一侧上延伸，环形径向部分26b在内圈14的方向上向内延伸并且与内圈14保持一定距离。挡板的径向部分26b轴向面对内圈的套环14c。挡板的径向部分26b与套环14c之间保持一轴向间距(未标注)。在示出的实施例中，径向部分26b具有交错的形状以增加挡板26的刚度。可替代地，径向部分26可以以纯直线的方式延伸。
垫圈28可以由诸如丁腈橡胶的人造橡胶制成。在挡板的径向部分26b上模制或硫化垫圈28。该垫圈28包括环形径向内部跟部28a以及从所述跟部分别在滚动轴承10的内侧以及外侧突出的环形密封唇28b、28c。跟部28a覆盖挡板的部分26d的自由端部以及位于轴向面对内圈的径向部分14c的所述径向部分的径向前表面。跟部28a在轴向以及径向上位于距内圈14一定距离。内部唇28b从跟部28a的内部边缘延伸并且外部唇28c从所述跟部的外部边缘延伸。内部唇28b径向地位于挡板的径向部分26b与内圈的轴向部分14b之间。外部唇28c轴向地位于挡板的径向部分26b与内圈的套环14c之间。利用内圈14，唇28b、28c提供动态密封功能。
内部唇28b朝向滚动轴承10的内部，即在与滚动元件18相同的一侧。内部唇28b倾斜地向下延伸并且与内圈的轴向部分14b摩擦接触。该唇28b安装成与轴向部分14b的轴向外表面摩擦接触。唇28b与内圈14之间的摩擦接触是径向的。唇28b在径向方向是弹性的。有利地，唇28b的自由边缘具有三角形的横截面以降低所述唇与内圈14之间的摩擦转矩。
外部唇28c朝滚动轴承10的外部，即在与滚动元件18相反的一侧。外部唇28c倾斜地向上延伸并且与内圈的套环14c摩擦接触。该唇28c安装成与定向成和外圈16相同一侧的套环14c的径向前表面摩擦接触。唇28c与内圈14之间的摩擦接触是轴向的。唇28c在轴向方向上是弹性的。唇28c相对于套环14c的轴向外表面朝轴承的内部径向偏移。唇28c封闭套环14c与挡板26之间存在的轴向空间。有利地，唇28c的自由边缘具有三角形的横截面。在示出的实施例中，唇28c倾斜地向上延伸。可替代地，唇可以倾斜地向下延伸并且与连接轴向部分14b和套环14c的内圈的圆形部分抵靠摩擦。
外部唇28c相对于跟部28a轴向地位于内部唇28b的相反侧。内部唇28b以及外部唇28c轴向地置于挡板的径向部分26b的两侧。外部唇28c相对于内部唇28b朝滚动轴承10的外部径向地偏移。外部唇28c相对于内部唇28b朝滚动轴承10的外部轴向地偏移。轴向地位于挡板26与内圈的套环14c之间的外部唇28c形成内部唇28b的上游侧的预先密封件，其可限制污染颗粒到达所述唇28b。
在示出的实施例中，垫圈28还包括环形径向外部跟部28d，其部分地覆盖在面向外圈16方向上的挡板的径向部分26d的径向前表面。利用外圈16，跟部28d提供静态密封。“静态密封”意味着无相对运动的两部件之间的密封。跟部28d轴向地抵靠外圈的轴向部分16b的径向边缘。在外表面16与挡板26之间轴向地预加应力于跟部28d。跟部28d倾向于恢复其原始尺寸并且倾向于在外圈16的相反侧轴向地移动挡板26，这使挡板的边缘夹紧在所述圈上。这产生了在外圈16上密封件22的可靠的轴向定位。
有利地，自对齐套筒24由诸如人造橡胶或天然橡胶的合成材料制成。该套筒24包括安装在内圈14的孔中并与所述孔径向接触的环形主体24a以及平行于轴线10a的多个肋24b，所述多个肋从主体24a的孔朝内部大致径向地延伸并且其内部自由边缘与操纵元件12接触。在离合器的脱离操作过程中，如果轴承与离合器隔板的旋转轴线未对齐，梁24b可径向变形并且允许轴承10相对于操纵元件12径向地移动，以便允许所述轴承相对于离合器隔板的自对齐。
套筒24还包括与外圈16摩擦接触的环形密封唇24c。该唇24c与外圈的径向部分16d摩擦接触。唇24c与外圈16的接触是轴向的。该唇24c从主体24a的轴向边缘延伸。此处，唇24c倾斜地向内延伸。唇24c轴向地置于内圈14与外圈的径向部分16d之间的轴向自由空间内。唇24c允许防止外界污染壳体侵入内圈14与外圈16之间的区域。
套筒的唇24c相对于滚动元件18轴向地置于密封件22的相对侧。与外圈摩擦接触的套筒的唇24c以及与内圈14摩擦接触的密封件的内部唇28b径向地限定所述圈之间容纳滚动元件18的密封环形空间。这有利于在轴承的内圈14与外圈16之间限定的封闭空间内保持引入的润滑剂。
此外，相对于唇28b轴向地偏移并且轴向地位于密封件的挡板26与内圈的套环14c之间的密封件的外部唇28c允许限制大量的污染颗粒达到所述内部唇。在轴承10的入口，设置在内部唇28c的上游侧的外部唇28有利于获得经过改善的密封。
图2中示出的实施例与上文所描述的示例的不同之处仅在于，密封件22包括从轴承10的外侧上的所述密封件的垫圈的跟部28a的外部边缘突出的多个外部密封唇28e，其中相同的元件有相同的附图标记。外部唇28e相对于密封件22的其它元件的位置，更一般地来讲，外部唇28e相对于轴承10的其它元件的位置与上文描述的第一实施例中的环形外部唇28c的位置相同。
每个外部唇28e轴向地延伸并且与内圈的套环14c摩擦接触。每个唇28e安装成与定向成和外圈16相同一侧的套环14c的前表面摩擦接触。唇28c与内圈14之间的摩擦接触是轴向的。
更明显地，如图3以及图4所示，外部唇28e分布在密封件22的圆周上。在示出的实施例中，外部唇28e以成对的方式布置，成对的唇相对于彼此径向地偏移。多对唇彼此是相同的并且其在圆周方向上相对于另一对唇以规则的方式隔开。可替代地，可提供唇28e的不规则的圆周间隔。每个唇28e采用截头圆锥凸起或自由边缘为三角形横截面的凸起的形式。可替代的实施例，可提供采用翼或舌形式的外部唇28e，其在圆周方向上以规则或不规则的方式与其它唇隔开并且置于相同或不同的直径上。
图5中示出的实施例与所描述的第一实施例的不同之处仅在于密封件22包括与内圈14在径向方向上摩擦接触的环形外部密封唇28f，其中相同的元件有相同的附图标记。该密封唇28f从密封件的垫圈的跟部28a的外部边缘朝轴承10的外部突出。外部唇28f倾斜地向下延伸并且与内圈的套环14c摩擦接触。该唇28f安装成与套环14c的轴向外表面摩擦接触。唇28f在径向方向上是弹性的。有利地，唇28f的自由边缘具有三角形的横截面以降低所述唇与内圈14之间的摩擦转矩。外部唇28f相对于密封件的其它元件的位置与所描述的第一实施例中具有轴向干涉的外部唇28c的位置相同。唇28f轴向地位于挡板的径向部分26b与形成操纵元件12的支撑件的内圈的套环14c的前表面之间。在该实施例中，内圈的套环14c具有较小的径向尺寸，以使密封件的唇28f自由地离开挡板的径向部分26b的大直径边缘，正如以在前述实施例中所描述的情况。当密封件22安装在外圈16上时，这可以使密封件顶着挡板26的该区域。
在实施例中，密封件的内部密封唇摩擦。可替代地，该唇可以是迷宫类型，即，通过狭窄通道形成与圈相关的密封件。在可替代的实施例中，也可以为密封件提供一个或多个迷宫类型的外部密封唇。
在示出的实施例中，密封件的内部以及外部密封唇从垫圈的跟部延伸。可替代地，这些唇可以直接地从挡板处延伸，例如，在诸如径向部分的所述挡板上模制形成。在另一变形中，还可能将密封件固定至内圈，之后密封唇与外圈协作。
在示出的实施例中，自定心套筒包括通过摩擦与外圈协作的唇并且相对于滚动元件轴向地置于密封件的相反侧。可替代地，可以提供与套筒分开的并固定至所述套筒的另外的密封件，所述密封件包括唇，其通过摩擦与外圈协作或者与所述圈形成狭窄通道。在另一变形中，另外的密封件可固定至外圈并且与内圈协作，反之亦然。
由于本发明，具有改进密封件的滚动轴承是可行的，这是由于所使用的密封件包括与相关圈的第一部分协作的至少一个内部密封唇以及与轴向地面对所述密封件的所述圈的第二部分协作的至少一个外部密封唇，所述外部唇相对于所述内部唇朝向轴承的外部偏移以限制所述轴承入口处的污染颗粒的侵入。

Claims (16)

1.一种滚动轴承，其包括内圈(14)、外圈(16)、置于所述内圈和外圈之间的至少一排滚动元件(18)，以及固定至其中一个圈的至少一个密封件(22)，该密封件包括与另一圈的第一部分(14b)协作的至少一个内部密封唇(28b)，其特征在于，所述密封件(22)还包括相对于所述内部密封件轴向偏移的在轴承外侧的至少一个外部密封唇(28c；28e；28f)，所述外部密封唇与另一圈的第二部分(14c)协作，该另一圈的第二部分(14c)与所述第一部分(14b)分开并且轴向地面对所述密封件(22)。
2.根据权利要求1所述的滚动轴承，其中，所述密封件(22)还包括挡板(26)，所述内部密封唇以及外部密封唇(28b，28c；28e；28f)置于挡板(26)上，所述挡板至少部分地轴向面对所述另一圈的第二部分(14c)。
3.根据权利要求2所述的滚动轴承，其中，所述挡板(26)包括在另一圈的方向上延伸的径向部分或大致径向部分(26b)，所述内部密封唇以及外部密封唇(28b，28c；28e；28f)轴向地置于所述径向部分的两侧。
4.根据前述权利要求1-3中任一项所述的滚动轴承，其中，所述内部密封唇(28b)在所述滚动元件(18)的方向上朝向轴承的内部并且所述外部密封唇(28c；28e；28f)朝向所述轴承的外部。
5.根据前述权利要求1-4中任一项所述的滚动轴承，其中，所述内部密封唇(28b)通过摩擦与所述另一圈的第一部分(14b)协作。
6.根据权利要求5所述的滚动轴承，其中，所述内部密封唇(28b)径向地安装成与所述另一圈的第一部分(14b)接触。
7.根据前述权利要求1-6中任一项所述的滚动轴承，其中，所述密封唇(28c；28e；28f)通过摩擦与所述另一圈的第二部分(14c)协作。
8.根据权利要求7所述的滚动轴承，其中，所述外部密封唇(28c；28e)轴向地安装成与所述另一圈的第二部分(14c)接触。
9.根据权利要求7所述的滚动轴承，其中，所述外部密封唇(28e)径向地安装成与所述另一圈的第二部分(14c)接触。
10.根据前述权利要求1-9中任一项所述的滚动轴承，其中，所述另一圈的第一部分(14b)轴向延伸并且通过形成套环的第二部分(14c)径向延伸。
11.根据前述权利要求1-10中任一项所述的滚动轴承，其中，所述内部密封唇(28b)是环形的。
12.根据前述权利要求1-11中任一项所述的滚动轴承，其中，所述外部密封唇(28c；28f)是环形的。
13.根据权利要求1至11中任一项所述的滚动轴承，其中，所述密封件(22)包括在所述密封件的圆周上分布的多个外部密封唇(28e)。
14.根据前述权利要求1-13中任一项所述的滚动轴承，还包括固定至其中一个圈的另外的密封件并且该另外的密封件包括与另一圈协作的至少一个密封唇(24c)，并且该另外的密封件相对于滚动元件(18)轴向地置于所述密封件(22)的相反侧。
15.根据权利要求14所述的滚动轴承，其包括安装在所述内圈的孔中的自定心套筒(24)，并且该套筒包括所述另外的密封件。
16.一种离合器分离轴承装置，其包括前述权利要求1-15中任一项所述的滚动轴承。
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