CN105626699A - 针对轴承应用的密封装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有套圈(6)和密封圈(8)的密封装置(1)，其中，套圈(6)具有沿轴向延伸的套圈部段(12)和至少一个沿径向延伸的套圈部段(14；16)，并且其中，径向延伸的套圈部段(14)在轴承外侧(4)设置在套圈(6)上，并且其中，在密封圈(8)上成型至少一个用于贴靠在沿轴向定向的套圈部段(12)上的密封唇(22)，并且其中，在处于轴向套圈部段(12)和径向套圈部段(14)之间的过渡区域(32)中设计有至少一个开口(34)。

Description

针对轴承应用的密封装置
技术领域
本发明涉及一种具有套圈(Laufring)和密封圈的密封装置，套圈具有轴向延伸的套圈部段和至少一个径向延伸的套圈部段，并且其中，径向延伸的套圈部段在轴承外侧设置在套圈上，并且其中，在密封圈上成型有至少一个用于贴靠在轴向定向的套圈部段上的第一密封唇。
背景技术
由现有技术已知各种用于滚动轴承或径向轴轴承的密封装置，其包含密封圈和套圈，其中密封圈借助至少一个密封唇贴靠在套圈上。套圈附加地具有径向指向的密封面，其中密封圈的第二密封唇接触所述径向指向的密封面并且构成间隙密封。
在DE102009005775A1中例如推荐具有密封圈和套圈的轴承密封装置，其中密封圈固定在轴承外圈上并且在轴向套圈面上接触固定在轴承内圈上的套圈。作为对轴向密封面的补充，套圈在轴承内侧和轴承外侧分别具有一个离心盘，其沿径向朝向轴承外圈延伸。在此轴承内侧的离心盘构成径向密封面，其同样被密封圈接触。离心盘用于使润滑剂在轴承旋转时由于离心力径向向外输送。
然而所述的轴承密封装置的缺点在于，尤其在可移动轴承件静止时，位于轴承外侧的润滑剂或也有污染物会附着离心盘并且聚集在离心盘和密封圈之间，并且因此通过轴承密封装置到达轴承内侧。正是在轴承密封装置应用在发动机中时尤其重要的是，要阻止润滑剂或污染物从轴承外侧侵入轴承内部并且反之亦然，阻止液态的润滑脂从轴承内部流出到轴承外部中。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，即使在可移动的轴承部件静止时也可以提供具有非常好的密封属性的密封装置。
所述技术问题通过一种密封装置以及具有这种密封装置的轴承解决。按照本发明的密封装置具有套圈和密封圈，其中，套圈具有轴向延伸的套圈部段和至少一个径向延伸的套圈部段，并且其中，径向延伸的套圈部段在轴承外侧设置在套圈上，并且其中，在密封圈上成型有至少一个用于贴靠在轴向定向的套圈部段上的第一密封唇，按照本发明，在处于轴向套圈部段和径向套圈部段之间的过渡区域中设计有至少一个开口。
按照本发明提供一种具有套圈(即运行环)和密封圈的密封装置，其中套圈具有沿轴向延伸的套圈部段和至少一个径向延伸的套圈部段，其中密封圈的至少一个第一密封唇贴靠在轴向延伸的套圈部段上。所述至少一个径向延伸的套圈部段优选在轴承外侧设置在套圈上并且用作离心盘，该离心盘在轴承旋转时由于离心力将在轴承外侧的润滑剂沿径向向外地传送。由此密封装置可以从外部侵入的污染物。
为了避免润滑剂和污染物的积累，本发明基于的构思在于，在在轴向套圈部段和径向套圈部段之间的过渡区域中构造至少一个开口。按照本发明的开口实现了尤其在可移动轴承部件静止时使得油或润滑剂从密封唇和套圈流出。同时可以保持离心盘的在现有技术中已述的有利的离心效果。所述开口例如在套圈中借助由现有技术已知的技术、例如借助压力机冲裁而成。
在优选的实施例中，所述径向套圈部段朝向密封圈延伸。由此可以在轴承旋转时有针对性地利用离心力。润滑剂和污染物可以向外排出，由此可以阻止它们进入轴承内侧。
轴承外侧的径向套圈部段的端侧优选与密封圈在轴向上大致齐平，由此可以节省结构空间。作为备选，所述径向套圈部段也可以沿轴向超出密封圈，由此润滑剂可以更好地传送至轴承外部。因此可以阻止润滑剂侵入轴承内侧。
按照另一种实施例，径向套圈部段具有背离轴向套圈部段的边缘。该边缘以下被称为外缘。所述开口在此优选延伸至超出外缘。在此优选在径向套圈部段中设计至少两个开口，它们在其间定义出径向延伸的凸耳。在轴承旋转时，凸耳可以用作如上所述的离心盘。同时在轴承静止时，附着的油通过开口流出，在开口之间设计至少两个凸耳。
按照另一种有利的实施例，在轴承内侧在套圈上设置沿径向延伸的第二套圈部段。第二套圈部段同样可以用作离心盘，因此例如油脂(其由于很高的温度在轴承内部液态地存在)被回传到轴承内侧。第二径向套圈部段优选同样朝向密封圈延伸。
在此在处于轴向套圈部段和轴承内侧的径向套圈部段之间的第二过渡区域上还可以构造至少一个第二开口，在轴承静止时稀的油脂可以通过该开口流出并且再次被轴承装置利用。
套圈本身优选一体式地制造，由此可以降低制造时间和成本。但是也可行的是，两个径向延伸的套圈部段和轴向延伸的套圈部段单独地制造，由此可以实现套圈灵活的设计。
在另一种优选的实施例中，在轴承内侧的第二径向套圈部段具有比在轴承外侧的第一径向套圈部段更小的材料厚度。由此可以节省结构空间和材料成本。由此还可以降低套圈的重量。此外可以简化流质的油脂的油滴从朝向轴承内侧的套圈部段的径向外侧边缘上移除(Abriss)的过程，而面向轴承外侧的径向套圈部段的更大的材料厚度被设计适用于该处出现的更大的载荷。
第二径向套圈部段优选还具有径向指向的密封面，其设计用于与密封圈的另一个密封唇构成间隙密封。通过密封面与第二径向套圈部段的一体式设计可以避免分离的结构和随之而来的成本。
本发明的另一方面涉及一种具有轴承外圈和轴承内圈的轴承，其中在轴承外圈和轴承内圈之间设置如上所述的密封装置。
附图说明
以下结合附图所示的实施例进一步阐述本发明。在此所述实施例纯属举例并且不应限定本申请的保护范围。保护范围仅由权利要求确定。在附图中：
图1示出按照本发明的密封装置的视图，
图2示出按照本发明的密封装置的另一种实施形式的视图。
以下相同的或功能相同的元件标以相同的附图标记。
具体实施方式
图1示出尤其用于密封油脂润滑的滚动或滑动轴承(其具有可相对轴承外圈转动的轴承内圈(未显示))的按照本发明的密封装置1。所述密封装置1尤其设计用于汽车发动机并且应该保护轴承内侧2例如防止油或润滑剂从轴承外侧4进入内部。此外应该避免液态的、耐高温的油脂从轴承内侧2向轴承外侧4流出。
为了提供这种密封功能，密封装置1具有设置在轴承内圈(未显示)上的套圈6和可与轴承外圈(未显示)相连的密封圈8。所述密封圈8又与金属的加固体10相连，其设置在轴承外圈上。
如图1所示，套圈6具有轴向延伸的套圈部段12以及沿径向朝向密封圈8延伸的第一套圈部段14和沿径向朝向密封圈8延伸的第二套圈部段16，它们分别设置在轴承外侧4上或轴承内侧2上。在此径向套圈部段14、16分别具有背离轴向套圈部段12的外缘18、20。
在轴承旋转时、例如在发动机运行时，套圈6的两个径向套圈部段14、16用作离心盘。通过离心力的驱动，例如润滑剂从轴向套圈部段12沿径向向外地传输至各个离心盘14、16上并且在该处通过外缘18、20回甩到轴承外侧4或轴承内侧2上。在此，套圈部段16将尤其高温的油脂传输至轴承内侧2并且套圈部段14将优选油、润滑剂或污染物传送至轴承外侧4。由此可以避免例如油从轴承外侧4侵入轴承内侧2并且反之亦然，避免液态的润滑脂从轴承内侧2泄漏到轴承外侧4。在此如图1所示，轴承内侧2的径向套圈部段16可以具有比轴承外侧4的径向套圈部段14更小的材料强度，由此可以节省结构空间和材料成本。
此外由图1可知，在密封圈8本身上成型有第一密封唇22，其用于贴靠在轴向指向的套圈部段12上。密封圈8还具有第二密封唇24，其与套圈6的密封面26构成间隙密封。在此，密封面26与径向套圈部段16一体式地设计，由此可以避免用于分离的结构的成本。
此外由图1可知，密封圈8这样设计，使得设置在轴承外侧4上的径向套圈部段14以其轴向端侧28与密封圈8的轴向端侧30大致齐平。但是还可行的是，这样构造套圈6，使得外部的径向套圈部段14的端侧28沿轴向超出密封圈8。
因为轴承必须受到保护以便尤其防止污染物的侵入，但是润滑剂可能在一些情况下从轴承流出，所以作为备选也可以取消内部的径向套圈部段16。
此外图1所示，在轴向套圈部段12和轴承外侧4的径向套圈部段14之间的过渡区域32中例如借助冲裁构成开口34。这些开口34可以在轴承静止时使积累在过渡区域32中的油或润滑剂流走。由此可以阻止润滑剂和污染物到达轴承内部空间。这例如可以由此形成，即密封唇22由于在过渡区域32中阻塞的润滑剂在其上作用的压力短暂地从轴向运行面12上掀起，由此润滑剂和污物可以穿过进入轴承内部空间2。但是开口34阻止了这种阻塞压力，因为其可以将润滑剂回引到轴承外侧4上。因此可以阻止润滑剂和污染物侵入轴承内侧2。
作为补充或备选，轴承内侧2的径向延伸的套圈部段16也可以具有至少一个开口(未显示)。由此可以在轴承静止时使油脂朝向轴承内部空间2回流。
图2示出另一种实施例，其中开口34延伸直至超过外缘18，因此设计有凸耳36。所述凸耳36设计为径向套圈部段14并且从轴向套圈部段12沿径向朝向轴承外圈延伸。在轴承旋转时，凸耳36可以用作离心盘并且例如将润滑剂或污染物回传到轴承外侧4。相反在轴承静止时，润滑剂和污染物可以如上所述地通过开口34流出。在制造这种构造时例如首先构造套圈6并且接下来在套圈6上成型凸耳36。
此外在图1和图2中分别示出的密封装置1可以作为紧凑的、预装配的盒式密封单元制造，其也可以在装配轴承之后、例如当在轴承内圈和轴承外圈之间装入滚动体保持架之后被插入。若设置有滚动体保持架，则其优选沿轴向覆盖设置在轴承内侧2上的径向套圈部段14，因此沿径向从套圈部段14甩出的油脂直接甩到滚动体保持架上或者由滚动体保持架保持的滚动体上。由此可以直接将油脂回引到由滚动体保持架保持的滚动体上。
按照本发明的密封装置尤其可以设计为滚动轴承密封装置或者径向轴密封装置。由于在该处出现的较大的温度波动，本发明的优点尤其体现在发动机应用中，其中密封装置一方面阻止润滑剂和污染物侵入轴承内部、并且另一方面阻止耐高温的油脂流出。同时通过按照本发明的密封装置，在处于轴向和径向套圈部段之间的过渡区域中的积累的油可以在轴承静止时流出并且可以避免油的阻塞。
附图标记清单
1密封装置
2轴承内侧
4轴承外侧
6套圈
8密封圈
10加固体
12轴向套圈部段
14、16径向套圈部段
18、20外缘
22、24密封唇
26密封面
28、30端侧
32过渡区域
34开口
36凸耳

Claims (8)

1.一种密封装置(1)，具有套圈(6)和密封圈(8)，其中，套圈(6)具有轴向延伸的套圈部段(12)和至少一个径向延伸的套圈部段(14；16)，并且其中，径向延伸的套圈部段(14)在轴承外侧(4)设置在套圈(6)上，并且其中，在密封圈(8)上成型有至少一个用于贴靠在轴向定向的套圈部段(12)上的第一密封唇(22)，其特征在于，在处于轴向套圈部段(12)和径向套圈部段(14)之间的过渡区域(32)中设计有至少一个开口(34)。
2.按照权利要求1所述的密封装置(1)，其特征在于，所述径向套圈部段(14；16)朝向密封圈(8)延伸。
3.按照权利要求1或2所述的密封装置(1)，其特征在于，所述径向套圈部段(14；16)具有外缘(18；20)并且所述开口(34)沿径向延伸直至超出外缘(18)。
4.按照权利要求3所述的密封装置(1)，其特征在于，设计有至少两个开口(34)，所述至少两个开口在它们之间定义径向延伸的凸耳(36)。
5.按照前述权利要求之一所述的密封装置(1)，其特征在于，径向套圈部段(14)的端侧(28)与密封圈(8)在轴向上大致齐平或者沿轴向超出密封圈(8)。
6.按照前述权利要求之一所述的密封装置(1)，其特征在于，在套圈(6)上在轴承内侧(2)设置有径向延伸的第二套圈部段(16)。
7.按照前述权利要求之一所述的密封装置(1)，其特征在于，在处于轴向套圈部段(12)和第二径向套圈部段(16)之间的第二过渡区域中设计有至少一个开口。
8.一种具有轴承外圈和轴承内圈的轴承，其特征在于，在轴承外圈和轴承内圈之间设置有按照权利要求1至7之一所述的密封装置(1)。
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