CN105179466A - 滚动轴承，特别是用于离合器分离轴承装置的滚动轴承 - Google Patents

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Abstract

一种滚动轴承包括内圈(14)，外圈(16)、置于所述圈之间的至少一排滚动元件(18)和至少一个第一密封件(22)，该密封件固定到一个圈上并且包括与另一个圈配合的至少一个密封唇(28b)。该轴承还包括至少一个第二密封件(24)，其环绕所述另一个圈径向安装，在其间留有至少一个径向间隙。所述第二密封件自由地安装成可相对于所述另一个圈移动并且与所述第一密封件(22)一起限定至少一个用于形成迷宫式密封的狭窄通道。

Description

滚动轴承，特别是用于离合器分离轴承装置的滚动轴承
技术领域
本发明涉及滚动轴承领域，特别是用在作用于离合器膜上的离合器分离轴承装置中的那些滚动轴承，尤其是用于机动车。
背景技术
这种装置包括滚动轴承，该滚动轴承的一个圈转动而另一个圈固定，转动圈具有用来接触诸如离合器的膜的操作构件端部的径向引导面。
非转动操作元件支撑滚动轴承，并且在受到(机械、电子或者液压)控制构件作用时轴向移动轴承，因此使转动圈的引导面压在离合器的膜上并且驱动离合器机构。
自定心或者自对准衬套大致插入滚动轴承的内圈与操作元件之间，所述衬套在两个部件之间提供轴向连接，同时通过其弹性允许两者间的相对径向运动。因此滚动轴承移动以便获得轴承和膜的旋转轴线的径向对准从而自定心在膜上。对于涉及这种滚动轴承的更多细节，参考例如专利申请FR-A1-2883347。
在描述于该文献的滚动轴承中，规定在外圈上形成固定密封件，所述固定密封件包括摩擦内圈上的径向轴环的摩擦唇。
在某些操作条件下，这种轴承的密封被证明是不够的。
发明内容
本发明的目的是克服这种缺陷。
更具体地说，本发明的目的是提供一种滚动轴承，特别是用于离合器分离轴承装置的滚动轴承，其呈现改进的密封件并且容易制造和组装。
在一个实施例中，滚动轴承包括内圈、外圈、置于所述圈之间的至少一排滚动元件和至少一个密封件，该密封件固定到一个圈上并且包括与另一个圈配合的至少一个密封唇。轴承还包括至少一个第二密封件，其环绕所述另一个圈径向安装，在其间留有至少一个径向间隙。所述第二密封件被自由地安装成可相对于所述另一个圈移动并且与所述第一密封件一起限定出至少一个用于形成迷宫式密封件的狭窄通道。
优选地，所述第二密封件被自由地安装成可相对于另一个圈旋转和平移移动。所述第二密封件可相对于所述第一密封件轴向位于与滚动元件和所述圈相对的一侧上。
所述第一密封件的密封唇可与另一个圈的第一部分配合，所述第二密封件面向所述另一个圈的第二部分安装，所述第二密封件与所述第一部分分离且轴向位于面向第一密封件的位置。
在一个实施例中，所述第二密封件轴向位于所述第一密封件与所述另一个圈的第二部分的前表面之间。
在一个实施例中，另一个圈的第一部分轴向延伸并且通过形成轴环的第二部分径向延伸。第一部分可从限定用于滚动元件的滚道的第三部分延伸。
在一个实施例中，所述第二密封件环绕所述另一个圈上的轴环径向安装。
在另一个实施例中，所述第二密封件轴向插入所述第一密封件与另一个圈上的轴环之间。
所述第二密封件可包括与所述第一密封件一起限定所述狭窄通道的唇。
在一个实施例中，所述第一密封件还包括凸缘，所述密封件的密封唇置于该凸缘上，所述第二密封件轴向位于至少部分地面向所述凸缘的位置。
凸缘可包括朝另一个圈延伸的径向或者大体径向部分，第二密封件轴向位于至少部分地面向所述径向部分的位置。
在一个实施例中，轴承还包括其他密封件，其固定到一个圈上并且包括至少一个密封唇，该密封唇与另一个圈配合并且相对于滚动元件轴向置于第一和第二密封件的相对的一侧上。轴承可包括自定心衬套，其安装在内圈的孔中并且包括所述的其他密封件。
在一个实施例中，所述第二密封件可以以间断或者持久的方式接触所述第一密封件。在一个实施例中，所述第二密封件一直与轴承的一个非旋转元件接触，例如一个圈、自定心衬套等等，或者与轴承的旋转元件接触，例如另一个圈、所述第一密封件等等。
本发明还涉及一种包括如上限定的滚动轴承的离合器分离轴承装置。
附图说明
通过阅读由完全非限制性示例给出并且由所附附图示出的众多实施例的详细描述可更好地理解本发明，其中：
图1是根据本发明的第一示例性实施例的滚动轴承的轴向截面视图，
图2是图1的细节图，
图3是根据本发明的第二示例性实施例的滚动轴承的轴向截面视图，
图4是图3的细节图，
图5是根据本发明的第三示例性实施例的滚动轴承的轴向截面视图，以及
图6是图5的细节图。
具体实施方式
在图1中，具有整体附图标号10的滚动轴承用在设置为作用在离合器的膜上的离合器分离轴承装置中，尤其是用于机动车。滚动轴承10安装在相关的离合器分离轴承装置的操作元件12上，并且如此设置以相对于导管(未示出)轴向移动。
具有轴线10a的滚动轴承10包括非转动内圈14，转动外圈16，在这里以滚珠形式提供且安装在所述圈之间的一排滚动元件18，用于保持滚动元件的规则圆周间隔的保持架保持架20，固定至外圈16的第一环形密封件22，和第二密封件24，其环绕内圈14径向布置，安装在密封件22后方并与所述密封件配合，如接下来更详细的描述。在所示的示例性实施例中，轴承10还包括安装在内圈14的孔中的自对准衬套25。可替代地，轴承10可能不具有任何这种衬套。
具有轴线10a的薄壁内圈14可有利地通过冲压钢板或者钢管制成。内圈14一体成型。内圈14包括环形环形部分14a，其在横截面上具有形成用于滚动元件18的环形轨道或者滚道的四分之一圆的凹入式内部轮廓。内圈14还包括环形轴向部分14b，该部分使环形部分14a的大直径边缘远离外圈16轴向延伸，其自身通过形成环形轴环14c的径向部分径向向外延伸。轴环14c相对于轴向部分14b轴向位于环形环形部分14a和滚动元件18相对的一侧。轴环14c以一定的方式安装成轴向抵靠操作元件12，该操作元件轴向位于外圈16相对的一侧。轴环14c轴向地位于面向密封件22的位置。
具有轴线10a的薄壁外圈16也可有利地通过冲压钢板或者钢管制成。外圈16一体成型。外圈16包括环形部分16a，其在横截面上具有形成用于滚动元件18环形轨道或者滚道的四分之一圆的凹入式内部轮廓。外圈16还包括轴向部分16b，该部分延伸环形部分16a的大直径边缘并且径向环绕内圈的环形部分14a。外圈16还包括使环形部分16a的小直径边缘远离轴向部分16b轴向延伸的截头圆锥部分16c和使截头圆锥部分16c径向向内延伸的环形径向部分16d。径向部分16c如此设置以轴向接触离合器(未示出)的膜。
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。保持架20轴向安装在滚动元件18与外圈的径向部分16d之间。
密封件22包括衔铁或者其上置有垫圈28的凸缘26，该垫圈是由弹性材料制成的并且提供与内圈14的动态密封。″动态密封″理解为表示相对运动的两个部件之间的密封。
凸缘26可由刚性材料制成，例如通过冲压、切割和弯曲钢板或者钢管。可替代地，凸缘26可由刚性合成材料制成，例如聚酰胺。具有整体环形形状的凸缘26固定至外圈16。凸缘26朝向内圈14延伸并且轴向位于部分面向所述圈的轴环14c的位置。
凸缘26包括环形轴向部分26a，其与外圈的轴向部分16b的外表面径向接触并且通过在所述外圈16上弯曲的端部边缘(未标记)延伸，例如通过卷边，以便提供密封件22的轴向和周向保持。轴向部分26a在端部边缘相对的一侧上通过环形径向部分26b延伸，环形径向部分在内圈14的方向上向内延伸，与内圈保持一定距离。凸缘的径向部分26b轴向位于面向内圈的轴环14c的位置。轴向间隙(未示出)保持在凸缘的径向部分26b与轴环14c之间。在示出的示例性实施例中，径向部分26b具有台阶形状因而增加凸缘26的硬度。可替代地，径向部分26可以以纯直线方式来延伸。
垫圈28可由弹性体制成，例如由丁腈橡胶形成。垫圈28铸造或者硫化到凸缘的径向部分26b上。垫圈28包括环形径向内侧根部28a和从滚动轴承10的内侧上的所述根部突出的环形密封唇28b。根部28a盖住凸缘部分26d的自由端部以及轴向位于面向内圈径向部分14c位置的所述径向部分的径向前表面。根部28a轴向和径向地位于距内圈14一定距离的位置。内唇28b从根部28a的内部边缘延伸。唇28b径向位于凸缘的径向部分26b与内圈的轴向部分14b之间。唇28b与内圈14提供动态密封功能。
唇28b朝向滚动轴承10的内部定位，即定位在与滚动元件18相同的一侧。唇28b倾斜向下延伸并与内圈的轴向部分14b摩擦接触。唇28b以与轴向部分14b的轴向外表面摩擦接触的方式安装。唇28b与内圈14之间的摩擦接触是径向的。唇28b在径向方向上是弹性的。有利地，唇28b的自由端部在横截面中具有三角形形状，因而减少了所述唇与内圈14之间的摩擦转矩。
在示出的示例性实施例中，垫圈28还包括环形径向外侧根部28c，其部分覆盖在外圈16的方向上定位的凸缘径向部分26d的径向前表面。根部28c与外圈16提供静态密封。″静态密封″被理解为表示没有相对运动的两个部件之间的密封。根部28c轴向抵靠外圈轴向部分16b的径向端部边缘。根部28c被轴向预压在外圈16与凸缘26之间。根部28c易于恢复其原始尺寸并且在外圈16相对的一侧轴向移动凸缘26，这使得凸缘的端部边缘被夹紧在所述圈上。这导致密封件22在外圈16上的可靠的轴向保持。
通过与第一密封件22的配合，第二密封件24可能限制外部颗粒侵入内圈的轴环14c与所述密封件22之间的轴向间隙。密封件24与密封件22提供动态密封。
密封件24可由合成材料制成，特别是弹性体，例如丁腈橡胶。密封件24相对于密封件22轴向位于滚动元件18和外圈16相对的一侧。密封件24相对于在轴承10的外侧的密封件22轴向偏移。密封件24轴向位于密封件22与形成用于操作元件12的支撑表面的内圈的轴环14c的前表面之间。整个密封件24轴向容纳在所述前表面与密封件22之间。密封件24面向密封件22轴向布置。密封件24轴向位于面向密封件22的凸缘26，距其轴向保持一定距离。
密封件24相对于所述密封件的凸缘的径向部分26b轴向位于密封件22的唇28b相对的一侧上。密封件24相对于所述唇28b朝向轴承外部径向偏移。密封件24在密封件22的唇28b的上游侧形成预先密封，这可能限制污染颗粒到达所述唇28b。
密封件24环绕内圈14径向安装，其间留有径向间隙30，如在图2中更明显地示出。密封件24径向环绕内圈的径向轴环14c。径向间隙30通过轴环14c的自由端部和密封件24的孔限定。
密封件24如此安装以便能够在径向、轴向和周向上相对于内圈14自由移动。此外，密封件24如此安装以便相对于密封件22和外圈16是自由的。密封件24相对于内圈14，外圈16以及相对于密封件22以浮动方式安装。一方面在密封件24与所述圈之间，另一方面在密封件24与密封件22之间不提供接触。
密封件24与密封件22一起限定狭窄通道以便在其间形成迷宫式密封。狭窄通道在此是轴向的。密封件24与密封件22的凸缘26一起限定迷宫型密封通道。
密封件24包括环形主体24a，其设置径向围绕内圈的轴环14c的自由端部的圆柱孔24b，轴向限定所述孔的两个相对的径向前表面24c，24d，以及圆柱外表面。密封件的前表面24c轴向位于密封件22的附近，以便通过狭窄通道与所述密封件一起形成迷宫式密封。更具体地，通过狭窄通道、的密封是由通过密封件24的前表面24c和密封件22的凸缘的径向部分26b的前面限定的轴向间隙形成的，所述凸缘轴向位于外圈16和滚动元件18相对的一侧上。在轴向位于密封件22相对的一侧上，密封件24通过前表面24d轴向抵靠操作元件12。
有利地，自对准衬套25由合成材料制成，例如弹性体或者天然橡胶。衬套25包括安装在内圈14的孔中、与所述孔径向接触的环形主体25a和平行于轴线10a的多个肋25b，该肋大体从主体25a的孔朝向内部径向地延伸，并且肋的内部自由边缘与操作元件12接触。肋25b可径向变形并且在离合器分离操作期间允许轴承10相对于操作元件12径向移动以便允许所述轴承在这两个元件的旋转轴线未对准时相对于离合器膜自对准。
衬套25还包括与外圈16摩擦接触的环形密封唇25c。唇25c与外圈的径向部分16d摩擦接触。唇25c与外圈16之间的接触是轴向的。唇25c从主体25a的轴向端部延伸。唇25c在此倾斜向内延伸。唇25c轴向置于存在于内圈14与外圈的径向部分16d之间的轴向自由间隙内。唇25c能够避免污染外部颗粒侵入内圈14与外圈16之间的区域。
衬套的唇25c相对于滚动元件18轴向置于密封件22，24相对的一侧。与外圈摩擦接触的衬套的唇25c和与内圈摩擦接触的密封件22的唇28b在所述圈之间径向限定容纳滚动元件18的密封环形空间。这有助于保持引入限定在轴承圈14，16之间的密闭空间内的润滑剂。
此外，位于密封件22后方的密封件24能够限制到达密封件22的唇28b的污染颗粒的数目。放在轴承10的入口处的密封件22上游侧的密封件24的提供有助于凭借由在所述密封件之间形成的狭窄通道形成的迷宫式密封获得改进的密封件。
径向环绕内圈的轴环14c但不与所述轴环接触的密封件24的安装能够使用压制的内圈，即没有进一步机械加工的。
图3和4中示出的示例性实施例，其中相同的元件采用同一附图标记，与上述实施例的不同之处在于，密封件24包括在密封件22的方向上从主体的前表面24c延伸的环形唇24e并且通过迷宫型狭窄通道与所述密封件形成密封。狭窄通道在此是轴向的。唇24e从前表面24c的小直径边缘延伸。唇24e倾斜向上延伸并且达到轴向面对密封件22的密封凸缘的径向部分26b。唇24e轴向位于面向凸缘的径向部分26b的前表面的位置，其轴向位于外圈16和滚动元件18相对的一侧。在该示例性实施例中，密封件的主体24a的轴向尺寸与第一示例性实施例相比有所减小。
图5和6示出的示例性实施例，其中相同元件采用同一附图标记，与上述实施例的不同之处在于，轴承10包括第二密封件32，其环绕内圈14径向布置并且轴向插入所述圈的轴环14c与密封件22之间。密封件32面向密封件22轴向布置。密封件32轴向位于密封件22与在所述密封件22的一侧轴向定位的内圈的轴环14c的前表面之间。密封件32相对于密封件22的唇28b的布置与第一示例性实施例所述的一致。密封件32可以以开口环的形式制成并且由合成材料制成，特别是弹性体，例如丁腈橡胶，或者其他可想到的(felt)。
密封件32环绕内圈14径向安装，在其间留有径向间隙34(图6)。密封件32径向围绕内圈的轴向部分14b。径向间隙34由圈的轴向部分14b的外表面和密封件32的孔限定。密封件32还在所述密封件与内圈的轴环14c之间留有轴向间隙36。
密封件32如此安装以便能够在径向、轴向和周向上相对于内圈14自由移动。此外，密封件32如此安装以便相对于密封件22和外圈16是自由的。密封件32相对于内圈14，外圈16以及相对于密封件32以浮动的方式安装。一方面在密封件32与所述圈之间，另一方面在密封件32与密封件22之间不提供接触。
密封件32与密封件22一起限定狭窄通道以便在其间形成迷宫式密封。在示出的示例性实施例中，密封件32轴向位于面向密封件22的垫圈28的凸缘26的位置，同时轴向距其保持一定距离。密封件32与密封件22的凸缘26和垫圈28一起限定迷宫型密封通道。迷宫型狭窄通道在此是轴向的。
密封件32包括环形主体32a，其设置径向围绕内圈轴向部分14b的圆柱孔32b，轴向限定所述孔的两个相对的径向前表面32c，32d，以及圆柱形外表面。密封件的前表面32c轴向位于密封件22的附近，以便通过狭窄通道与所述密封件形成迷宫式密封。该密封是通过由密封件24的前表面32c和密封件22限定的轴向间隙形成的。
在示出的示例性实施例中，密封件22的唇28b进行摩擦。可替代地，该唇可以是迷宫型的，即，通过狭窄通道与内环一起形成密封。密封件22还包括迷宫型或者摩擦型的其他外部密封唇。
在所述的示例性实施例中，自定心衬套包括唇，其通过摩擦与外圈配合并且相对于滚动元件轴向置于密封件22，24相对的一侧。可替代地，可能的是，提供一种与衬套分离并且固定至所述衬套的其他密封件，所述密封件包括通过摩擦与外圈配合或者与所述圈形成狭窄通道的唇。在另一种变形中，其他密封件可固定至外圈并与内圈配合，或者反之亦然。
本发明已在滚动轴承的基础上示出，其中第一密封件22固定至外圈，并且所述第一密封件配合的第二密封件24环绕内圈14布置。可替代地，可能提供一种具有在圈上反向布置密封件的轴承。
凭借本发明，可以得到通过使用第二密封件而具有改进的密封件的滚动轴承，第二密封件轴向安装在第一密封件的同一侧并且与所述第一密封件一起限定至少一个迷宫式通道以在轴承入口处限制污染颗粒侵入。此外，第二密封件相对于相关的圈的浮动布置能够简化轴承的制造，因为用于将密封件固定至圈上的具体制造过程不用在轴承上进行。

Claims (12)

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)和至少一个第一密封件(22)，该第一密封件固定到所述内圈和外圈中的其中一个圈上并且包括与所述内圈和外圈中的另一个圈配合的至少一个密封唇(28b)，其特征在于，所述滚动轴承还包括至少一个第二密封件(24；32)，其环绕所述另一个圈径向安装，在其间留有至少一个径向间隙，所述第二密封件(24；32)自由地安装成能相对于所述另一个圈移动并且与所述第一密封件(22)一起限定至少一个用于形成迷宫式密封的狭窄通道。
2.根据权利要求1所述的滚动轴承，其特征在于，所述第二密封件(24；32)自由地安装成能相对于所述另一个圈旋转和平移地移动。
3.根据权利要求1或2所述的滚动轴承，其特征在于，所述第二密封件(24；32)相对于所述第一密封件(22)轴向位于所述滚动元件(18)和所述圈相对的一侧。
4.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承，其特征在于，所述第一密封件的密封唇(28b)与所述另一个圈的第一部分(14b)配合，所述第二密封件(24；32)面向所述另一个圈的第二部分(14c)安装，所述第二密封件(24；32)与所述第一部分(14b)分离且轴向位于面向所述第一密封件(22)的位置。
5.根据权利要求4所述的滚动轴承，其特征在于，所述第二密封件轴向位于所述第一密封件(22)与所述另一个圈的第二部分(14c)的前表面之间。
6.根据权利要求4或5所述的滚动轴承，其特征在于，所述第二密封件(24)环绕所述另一个圈的第二部分(14c)径向安装。
7.根据权利要求4或5所述的滚动轴承，其特征在于，所述第二密封件(32)轴向插入所述第一密封件(22)与所述另一个圈的第二部分(14c)之间。
8.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承，其特征在于，所述第二密封件(24；32)包括与所述第一密封件(22)一起限定所述狭窄通道的唇(24e)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承，其特征在于，所述第一密封件(22)还包括凸缘(26)，所述密封件的密封唇(28b)置于该凸缘上，所述第二密封件(24；32)轴向位于至少部分地面向所述凸缘的位置。
10.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承，还包括其它密封件，其固定到其中一个圈上并且包括至少一个密封唇(25c)，所述密封唇与所述另一个圈配合并且相对于所述滚动元件(18)轴向置于所述第一和第二密封件(22，24；32)相对的一侧。
11.根据权利要求10所述的滚动轴承，包括自定心衬套(25)，其安装在所述内圈的孔中并且包括所述其它密封件。
12.一种离合器分离轴承装置，其包括根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承。
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