CN105987082A - 轴承、特别是车辆轴承 - Google Patents

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Abstract

一种轴承，包括内环(11)、外环(12)和密封装置(17，18)，其特征在于：所述轴承包括安装到所述环之一上的互补充气密封装置(22)，并且所述互补充气密封装置(22)包括具有至少一个孔(43)的固定环形部分(24)和连接到所述环形固定部分的可变环形部分(31)，所述可变环形部分(31)能够在通过所述孔引入的流体的作用下沿从缩回位置到展开位置的方向变形，并在相反的方向朝向其缩回位置变形，所述轴承包括至少一个环形室(47)，至少在所述可变环形部分沿轴向展开时，用于接收所述孔打开而进入其中的流体，并且形成在所述固定和可变部分之间。

Description

轴承、特别是车辆轴承
技术领域
本发明涉及轴承领域。更具体地，本发明涉及的所述回转支承，是大直径的，能够保证可动部分相对固定部分的旋转，特别是那些在车辆中使用的，特别是军用的。
背景技术
这种轴承通常包括内环，外环，设置在所述内外环之间的至少一列滚动元件和布置在内外环之间以限定封闭环形空间使滚动元件布置在其内部的密封件。
在某些使用条件下，以这种方式实现的轴承的密封可能不足，特别是用于潜水车辆或在被气体或辐射污染的环境中操作。
发明内容
本发明的目的是提供一种滚动轴承，特别是用于车辆的，具有改进的密封，并且能够适应于不同的使用条件和环境。
根据一个实施例，提出一种轴承，其包括内环、外环和密封装置。轴承还包括安装在所述环中的一个的互补密封充气装置。
这种密封装置包括具有至少一个孔的固定环形部分，和连接到所述固定环形部分的可变环形部分。这个可变环形部分适于在通过所述开口引入的流体的作用下沿从缩回位置到展开位置的方向变形，并在相反的方向朝向其缩回位置变形，其中打开所述孔的至少一个环形流体接收室至少在可变环形部分沿轴向展开时形成在所述固定部分和可变部分之间。
因此，密封装置可在必要时使用。
所述可变环形部分可包括可变环形隔膜。
所述可变环形部分可包括固定到所述可变环形隔膜的接触环形构件。
根据变型实施例，所述固定环形部分可包括间隔的环形翼和连接这些翼的环形连接分支，以便形成环形槽，所述环形连接分支中设置所述孔。另外，所述可变环形隔膜可包括连接到固定环形部分的翼的环形翼和连接这些翼可变中心环形部分。
在具体实施例中，所述环形隔膜的所述中心环形部分适于在缩回位置与所述固定环形部分的环形凹槽中接合，并适于在环形槽外朝向其展开位置轴向延伸。
固定环形部分可以方便地安装在支撑密封装置的环的环形槽中。
密封装置可以包括导管，其一端固定到所述固定环形部分并连接到所述孔。
根据具体实施例，轴承可包括流体源，其连接到所述导管并安装到支撑密封装置的环上。
在一种特定布置中，在展开位置，可变环形部分可适于接触到另一个环的一个面。
还提出通过如上所述的滚动轴承装置连接的两部分的组件，其中固定到所述部分中的一个的密封装置的所述可变环形部分适于在展开位置上接触另一部分的环形面。
附图说明
设置有密封装置的滚动轴承现在将通过非限制性的示例性实施例的方式进行描述，通过附图说明，其中：
图1示出滚动轴承的半剖视图，穿过密封装置的导管的轴，密封装置处于缩回位置；
图2示出滚动轴承的半剖视图，对应于图1，密封装置处于展开位置；
图3示出密封装置处于缩回位置的放大的半剖视图，在所述导管以外不同的地方；
图4示出密封装置的放大的半剖视图，对应图1；和
图5示出密封装置的放大的半剖视图，对应图2。
具体实施方式
如图1和2所示，大直径的滚子轴承10，被用在例如潜水车辆上，作为回转支承。
滚动轴承10包括内环11、外环12和布置在这些环11和12之间的滚动元件14的列13。在所示的例子中，环11和12围绕轴承的旋转轴线(未示出)以同心环的形式相对彼此转动，外环12间隔一距离围绕内环11。滚动元件14是部分地接合在与环11和12相对的环形滚道15和16中的球。环11和12之间的环形空间，其中布置有滚动元件14的列13，通过，例如由内环11支撑并与外环12接触的环形密封件17和18在轴向两侧封闭。
内环11用于固定到车辆底盘，其一部分19在附图中可见。外环用于固定在车辆的转台上，其一部分20在附图中可见。内环11具有内齿21，其用于与齿轮啮合以旋转所述车辆的可动转台。
滚动轴承10还包括可充气的互补密封装置，一般由附图标记22表示，其在外环12和底盘19的外边缘部分23之间构成环形密封件17的外周上的附加密封，其中内环11安装在底盘19上。
密封装置22例如被安装在外环12上，并包括固定环形部件24，其安装在外环12的环形槽25上，并布置在外环12的径向环形面26内面向底盘19的径向环形面27间隔设置，环形槽25在径向外侧并与环形密封件17间隔设置。
更特别地如图3到5所示，固定环形部分24是U形截面构件的形式，其包括对着槽25的径向环形底部(图3)布置的径向环形连接分支28，和内外圆柱形侧凸缘29和30，其径向间隔并沿着框架19的部分23的径向面27的方向延伸与槽25的圆柱形侧壁间隔设置。
密封装置22还包括可变环形部分31，其配合到固定环形部分24。
可变环形部分31包括可变环形隔膜31a，它形成一种轮廓，其包括分别位于固定部分24的凸缘29和30的内部和外部的内外圆柱形侧翼32和33并邻接固定部分24。
侧翼32和33分别在环形固定部分24的侧翼29、30与凹槽25的相对的侧面之间延伸并且具有接合在环形固定部分24的环形连接分支28的环形槽34和35中的端部，这些槽34和35被布置在侧翼29和30的两侧。
密封装置22被保持在槽25中通过这样的方式：固定环形部分24的环形连接分支28被用力地插入环形槽25的相对侧之间，挤压可变环形隔膜31的侧翼32和33的端部，插入固定环形部分24的槽34和35中。可变环形隔膜31a还包括中心环形部分36，其与侧翼32和33接合。
如图1、3和4中更具体地示出，该中心部分36能够占据一个缩回位置，其中它包围固定环形部分24的侧翼29和30的端部并且被导入固定环形部分24的环形槽37内，其形成在该环形固定部分24的侧翼29和30之间，并且朝向底盘19的部分23轴向定向。
在这个缩回位置，该可变环形隔膜31a的中心环形部分36与固定环形部分24的环形槽37的形状相匹配，并形成环形槽38，其轴向地指向底盘19的部分23。根据另一个实施例，可变环形隔膜31a的中心环形部分36可以与固定环形部分24的环形槽37的底部和侧壁如果可能的话间隔一段距离延伸。
可变环形部分31还包括环形接触构件39，其整体位于可变环形隔膜31的中心环形部分36的中间环形外部区域。在缩回位置，该环形接触构件39带有侧向间隙被引入，至少部分位于槽38中，其通过可变环形隔膜31a的中心环形部分插入到固定环形部分24的槽37而形成。
根据图1、3和4所示的实施例，在缩回位置，密封装置22相对于外环12的径向面26完全位于槽12的外环25内。从而形成保护。
密封装置22还包括用于在固定环形部分和所述可变环形部分之间供给流体，如气体，的装置40。
该供给装置40包括轴向导管41，其穿过外环12的轴向通道42延伸并且其端部通过固定环形部分24的径向环形连接分支28密封地与轴向孔或开口43接合于某处。
如在图3、4和5更具体地示出，径向环形连接分支28可具有突起部分44，通过其安装轴向孔43，轴向导管41的末端具有外围肋45，其接合在轴向孔43的内部环形槽46上。
此外，如图1和2所示，导管41穿过框架20的一部分20a延伸，并且它的另一端连接到加压流体源(未示出)，例如车辆的空气。根据一个实施例，该压力源可以由外环12支撑。
当加压流体通过轴向导管41供给时，流体进入形成于固定环形部分24和可变环形部分31的环形隔膜31a之间的环形接收室47，并造成环形隔膜31a沿底盘19的部分23的方向上的轴向或膨胀轴向的膨胀。
更具体地，环形隔膜31a的中心环形部分36轴向地从固定环形部分24的槽37挤出并在轴向膨胀超出外环12的环形径向面26，附带着环形接触构件39朝向限制展开位置移动，其中环形接触构件39的径向环形接触面48抵接在底盘19的部分23的径向面27的环形区域，该环形区域是在径向外侧并与环形密封件17间隔设置。
在图2和5所示的展开位置，所述密封装置22围绕并且离开环形密封件17延伸。环形隔膜31a的环形中心部分36具有，例如，一个U形截面。环形室47中的流体压力决定了环形接触构件39作用于底盘19的部分23的径向面27上的压力。根据替代实施例，环形接触构件39在其接触面48上具有彼此间隔设置的环形槽49。
在该展开位置，在外环12和底盘19的部分23之间创建了密封，其依靠固定环形部分24紧配合到外环12的槽25中，依靠环形隔膜31a，依靠环形接触构件39和依靠环形接触构件39与底盘19的部分23的径向面27之间的接触。
此外，在该展开位置，外环12和固定于内环11上的底盘19可相对于彼此旋转。该旋转在环形接触构件39和底盘19的部分23的径向面27之间产生摩擦。
当在环形室47中的流体压力被释放并且流体通过导管41排出，隔膜31a向相反的方向，朝向其缩回位置变形，通过移动环形接触构件39从底盘19的部分23的径向面27离开来实现。上述缩回位置的实现可以是依靠环形隔膜31a在其向着展开位变形过程中产生的原有的弹性变形的作用下和/或在环形室47中的流体的通过外部泵创建的压力的作用下来实现。
由于密封装置22是集成的，至少部分地，在外环12中，不会引起任何不利的拥塞。
密封装置22可以只在需要时处于展开位置，如在车辆潜水的情况下或者当车辆处于污染环境中，例如气体或辐射。
当密封装置22处于其缩回位置并不使用时，它在底盘19和20通过滚动轴承10相对彼此的旋转过程中不会磨损并不产生附加转矩。
根据另一实施例，内环11可以包括环形部分，其代替底盘19的环形部分23，从而为该环的环形部分接触带来密封1。
根据一实施例，可变部分31的隔膜31a的环形翼32和33可以是在缩回位置接触固定部分24的环形翼29，并且分别相互粘接。环形接触构件39可以是在隔膜31a的中心环形部分38处硫化。例如，固定部分24可以由硅胶织物制成，隔膜31a可以由芳纶纤维制成而环形接触构件29可以由硅胶织物制成。
本发明通过上述描述示出特定的滚动轴承。当然，密封装置可以被安装在具有多列滚动元件和用于密封滚动元件在其中移动的空间的不同装置的轴承中。本发明也可以应用到不具有插入到环之间的滚动元件的轴承，例如用于滑动轴承或球节。此外，可充气密封装置可以被布置成沿径向或倾斜移动。

Claims (10)

1.一种轴承，包括内环(11)、外环(12)和密封装置(17，18)，其特征在于：所述轴承包括安装到所述环之一上的互补充气密封装置(22)，并且所述互补充气密封装置(22)包括具有至少一个孔(43)的固定环形部分(24)和连接到所述环形固定部分的可变环形部分(31)，所述可变环形部分(31)能够在通过所述孔引入的流体的作用下沿从缩回位置到展开位置的方向变形，并在相反的方向朝向其缩回位置变形，所述轴承包括至少一个环形室(47)，至少在所述可变环形部分沿轴向展开时，用于接收所述孔打开而进入其中的流体，并且形成在所述固定和可变部分之间。
2.根据权利要求1所述的轴承，其中，所述可变环形部分包括可变环形隔膜(31a)。
3.根据权利要求2所述的轴承，其中，所述可变环形部分包括固定到可变环形隔膜(31a)的环形接触构件(39)。
4.根据权利要求2和3之一所述的轴承，其中，所述固定环形部分(24)包括间隔的环形翼(29，30)和连接这些翼的环形连接分支(28)，以便形成环形槽(37)，所述孔(43)被布置在环形连接分支中，并且其中所述可变环形隔膜(31a)包括连接到所述固定环形部分的所述翼的环形翼(32，33)和接合这些翼的可变中心环形部分(36)。
5.根据权利要求4所述的轴承，其中，所述可变环形隔膜(31a)的所述中心环形部分(36)适于在缩回位置接合于所述固定环形部分(24)的所述环形槽(37)中，并且能够在所述环形槽(37)的外侧朝向其展开位置轴向展开。
6.根据任一前述权利要求的轴承，其中所述固定环形部分(24)被安装在承载所述密封装置的环的环形槽(25)中。
7.根据任一前述权利要求的轴承，其中所述密封设备包括导管(41)，其一端固定到所述固定环形部分(24)并且连接到所述孔(43)。
8.根据权利要求7所述的轴承，其包括连接到所述导管(41)并安装在承载所述密封装置的环上的流体源。
9.根据任一前述权利要求的轴承，其中，在展开位置中，所述可变环形隔膜(31a)适于与另一个环的一个面接触。
10.一种通过根据任一前述权利要求的轴承连接的两个部分(19，20)的组件，其中，固定到所述部件(20)之一的所述密封装置的可变环形隔膜(31a)适于，在展开位置，与另一部件(19)的环形面(27)接触。
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