CN1483117A - 滚动轴承的密封装置 - Google Patents
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Abstract
滚动轴承(2)的密封装置设置有第一罩(5)和第二罩(7)，这些罩由金属材料形成并且各自连接到滚动轴承(2)本身的外座圈(4)和内座圈(3)上，由合成材料形成的密封件(10)与第一罩(5)形成一体并且具有密封唇(11)，该密封唇(11)基本上布置成与第二罩(7)形成接触，第一罩(5)由圆柱形部分(15)来限定出，该圆柱形部分(15)装配在外座圈(4)上，密封件(10)固定到圆柱形部分(15)上从而从圆柱形部分(15)本身进行自由延伸并且突出在圆柱形部分(15)本身之上，并且它向着第二罩(7)的圆柱形滑动表面(13)在轴向部分上具有锥形形状。
Description
本发明涉及一种滚动轴承的密封装置。
公知的密封装置装配在滚动轴承的内座圈和外座圈之间，从而防止固态杂质进入和防止润滑剂泄漏，并且它们常常包括：第一罩，它由金属材料形成并且连接到外座圈上；第二罩，它由金属材料形成并且连接到内座圈上，并且在前部布置到第一罩中；及密封件，它由合成材料形成并且与第一罩形成一体，并且设置有密封唇，该密封唇在两个罩之间进行延伸，并且基本上布置成与第二罩的至少一个圆柱形滑动表面进行接触。
第一罩包括环形部分，该环形部分与圆柱形表面成横向地进行延伸，并且基本上与远离密封唇的密封件形成一体，而密封唇限定出了密封件本身的唯一轴向自由运动的元件。这种结构限制了密封唇的弹性特性，因此在该密封唇上装配着环形弹簧，而环形弹簧适合把密封唇本身保持成以这样的方式与滑动表面进行接触，以致克服了装配的任何最后误差和密封件中的任何磨损，其中磨损是由于与圆柱形表面本身进行接触产生摩擦所导致的。
刚描述过的这种密封装置已被证明是非常可靠的，但是它们具有一些缺点，这些缺点主要是由于具有环形弹簧所导致的，减少环形弹簧的尺寸大小不能合适地调节密封唇在滑动表面上的接触压力，其结果是减少了密封件本身的有效工作寿命。此外，已发现，装配第二罩时经常在第二罩本身的轴向上引起旋转误差，其结果是，进一步减少了密封件的密封性能和工作寿命。
本发明的目的是提供一种滚动轴承的密封装置，该装置以一种简单的、成本低的方式解决了上述问题。
根据本发明，提供了一种滚动轴承的密封装置，该滚动轴承包括内座圈和外座圈，这些座圈相互之间共轴线并且与滚动轴承本身的旋转轴线共轴线，该密封装置包括：第一罩，它由金属材料形成，它连接到外座圈上；第二罩，它由金属材料形成，它连接到内座圈上；及密封件，它由合成材料形成，它与第一罩形成一体并且设置有密封唇，该密封唇基本上布置成与第二罩相接触；该装置的特征在于，第一罩由圆柱形部分限制出，该圆柱形部分装配在滚动轴承的外座圈上；所述密封件固定到圆柱形部分上，从而从圆柱形部分本身进行自由延伸并且突出在该圆柱形部分本身之上，并且它向着第二罩的圆柱形滑动表面在轴向部分上具有锥形形状。
现在参照附图来描述本发明，这些附图以轴向截面示出了本发明实施例的优选形式，其中出于清楚起见拆去了一些零件，该优选形式是作为例子来提供的并且不是起限定作用的。
参照图1，标号1表示滚动轴承2的整个密封装置，滚动轴承2包括内座圈3和外座圈4，这些座圈相互共轴线并且与滚动轴承2本身的旋转轴线A共轴线。
装置1包括：第一罩5，该罩5由金属材料形成并且装配在外座圈4的内部圆柱形表面6下方；第二罩7，它由金属材料形成并且装配在内座圈3的外部圆柱形表面8的下方/下面；和密封件10，它由合成材料形成，它与第一罩5形成一体，并且它设置有密封唇11，该密封唇11基本上布置成与第二罩7处于接触中。
第二罩7包括圆柱形部分12，该圆柱形部分12装配成与表面8相接触，并且借助滑动表面13和法兰14限制该部分12沿着径向向外，而法兰14位于部分12的横向上，并且布置成面对着滚动轴承2的外侧。
而第一罩5包括：圆柱形部分15，该圆柱形部分15装配成在部分12的前沿位置上与表面6相接触；和法兰16，它处于部分15的横向上，并且沿着径向进行延伸，但是这种延伸明显小于法兰14的径向延伸。
密封件10固定到法兰16和圆柱形部分15上，从而从圆柱形部分15进行自由延伸并且突出在圆柱形部分15本身之上。具体地说，密封件10包括：基体17，它沿着径向固定到圆柱形部分15上并且沿着轴向固定到法兰16上；密封唇11，它布置成基本上与第二罩7相接触；及使唇11连接到基体17上的中间连接体19。
基体19具有横向凹槽20，该凹槽20沿着轴向通到滚动轴承2的内部中，并且向着滚动轴承2的外侧借助平的表面21来进行轴向限定，该平的表面21与轴线A成横向。凹槽20布置成与法兰16沿轴向对准，因此它限制法兰16本身沿着径向进行延伸。此外，主体19在轴向部分上向着滑动表面13呈锥形形状，并且它在表面21的相对侧上通过锥形表面22来进行轴向限制，其中锥形表面22向着滚动轴承2的外侧布置有凹形部分。
在没有固定的部分法兰16上，主体17借助圆柱形表面23来向着内侧进行径向限制，其中圆柱形表面23借助具有弯曲形成线的圆柱形连接表面25连接到表面22中，并且与法兰14的上边缘26一起限定出环形窗口27。窗口27及连接表面25和表面22的布置，这些结合起来有利于在使用时从装置1的内部中排出污染剂。
密封唇11基本上是U形，而它自己的凹部向着外座圈4和滚动轴承2的外侧进行转向，并且该密封唇包括：第一臂29，它从连接体19向着滑动表面13进行延伸；及第二臂29，它从表面13向着法兰14进行延伸，它与法兰14产生接触。
第二臂29的厚度在它的整个长度上基本上不变，而第一臂28的厚度随着它向着表面13进行延伸而减少，与第二臂29的结合处相一致，它的厚度以这样的方式甚至大于第二臂29本身的厚度，以致形成了尖的环形边缘30，该边缘30布置成与表面13接触。
在与具有尖边缘30的部分相对的部分上，第一臂28受到弯曲表面31的限制，而弯曲表面31连接到表面22上，而第二臂29借助相应的弯曲表面32和平的表面33来向着密封件10的内侧进行径向限制，其中弯曲表面32连接表面31上，平表面33连接到表面32上，第二臂29借助两个平表面34和35来向着密封件10的外侧进行径向限制，这两个平表面34和35中的表面34用来形成尖边缘30，而表面35平行于表面33并且与表面34形成钝角。
与臂29的自由端相一致，借助另一个平表面36使表面34和35相互接合，而该表面36与表面35一起限定出倾斜的尖边缘37，该尖边缘37形成了唇11和法兰14之间的接触。
当以这样的方式预装配装置1以致密封件10已布置成与第二罩7处于接触中，并且以这样的方式预装配装置1以致两个圆柱形部分12和15基本上沿着轴向对准时，借助把第一罩5插入到外座圈4的表面6下方及借助把第二罩7插入到内座圈3的表面8下方，把装配1本身装配到滚动轴承2中。
装配装置1时就确定了密封件10在工作结构中的定位，在这种工作结构中，唇11基本上被压扁并且与尖边缘30和37一起布置成与表面13和法兰14相接触，并且使连接体19进行一定程度的弯曲，以致布置成与弯曲表面22相一致的纤维处于拉伸中，而布置成与表面21相一致的纤维处于压缩中。主体19进行弯曲的阻力确定了唇11上的“弹簧作用”，因此唇11被进一步推向第二罩7。这种“弹簧作用”在装置1的整个有效工作寿命中都存在，因此确保了：一方面，密封件10不会由于摩擦作用而磨耗，另一方面，摩擦本身减少并减轻了，其结果是，装置1本身的工作寿命大大地延长了。
事实上，主体19的形状，使它自由地进行弯曲而没有任何其它的结构限制本来是可能的，及最后，主体19和唇11根据变形以不同的方式进行工作，以上这三点确保了尖边缘30和37之间的接触，而不会以任何方式降低密封效果，并且使唇11本身更加具有弹性，并且调节尖边缘30和37它们本身的接触压力，同时减少了有效工作温度，并且增加了装置1的工作寿命。
密封件10可以独立地起作用从而在不同的磨损情况下适应它自己的工作结构，这首先意味着它也会克服与两个罩5和7有关的最后装配误差，其结果是，使装配本身变得很少有问题。
本发明不局限于这里所描述和图示的实施例形状，该实施例形状是用来解释滚动轴承的密封装置的实施例形状，根据适合它结构和装配的部件和零件的形状和布置，该实施例形状可以进行进一步的改进。
Claims (7)
1.一种滚动轴承(2)的密封装置(1)，该滚动轴承包括内座圈(3)和外座圈(4)，这些座圈相互之间共轴线并且与滚动轴承(2)本身的旋转轴线(A)共轴线，该密封装置(1)包括：第一罩(5)，它由金属材料形成，它连接到外座圈(4)上；第二罩(7)，它由金属材料形成，它连接到内座圈(3)上；及密封件(10)，它由合成材料形成，它与第一罩(5)形成一体并且设置有密封唇(11)，该密封唇基本上布置成与第二罩(7)相接触；该装置(1)的特征在于：第一罩(5)由圆柱形部分(15)确定，该圆柱形部分装配在滚动轴承(2)的外座圈(4)上；所述密封件(10)固定到圆柱形部分(15)上，从而从圆柱形部分(15)本身进行自由延伸并且突出在该圆柱形部分(15)本身之上，并且它向着第二罩(7)的圆柱形滑动表面(13)在轴向部分上具有锥形形状。
2.如权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述密封件(10)包括横向凹槽(20)，该凹槽轴向地通向滚动轴承(2)的内侧中，并且向着滚动轴承(2)的外侧借助光滑表面21来进行轴向限制，该光滑表面与旋转轴线(A)成横向。
3.如权利要求2所述的密封装置，其特征在于，所述第一罩(5)包括法兰(16)，该法兰与所述圆柱形部分(15)形成一体，并且向着所述横向凹槽(20)的内侧受到径向限制。
4.如权利要求2或3所述的密封装置，其特征在于，所述密封件(10)包括锥形表面(22)，该表面沿着轴向向着滚动轴承(2)的外侧敞开，并且与所述平的表面(21)一起在密封唇(11)和第一罩(5)的圆柱形部分(15)之间限定出连接部分(19)；对确定的弯曲的连接部分(19)的阻力是这样的，以致在密封件(10)的工作情况发生改变的过程中，使密封唇(11)保持与滑动表面(13)进行接触。
5.如权利要求4所述的密封装置，其特征在于，所述密封件(10)和第二罩(7)相互形成了环形窗口(27)，该窗口面对滚动轴承(2)的内侧，并且所述密封件(10)和第二罩(7)还相互形成了所述锥形表面(22)的连接部分(25)，该连接部分25能使污染剂从密封装置(1)本身中出来。
6.如权利要求4所述的密封装置，其特征在于，密封唇(11)基本上是U形，而它自己的凹部向着外座圈(4)和滚动轴承(2)的外侧进行转向，并且该密封唇包括：第一臂(28)，它从连接部分(19)向着滑动表面(13)延伸；及第二臂(29)，它从滑动表面(13)向着第二罩(7)延伸，它与第二罩(7)形成接触；第一臂(28)的厚度随着它向着滑动表面(13)进行延伸而减少。
7.如权利要求6所述的密封装置，其特征在于，第一臂(28)基本上与第二臂(29)相一致地具有环形尖边缘(30)，该边缘布置在滑动表面(13)的下方；第二臂(29)在它的整个长度上具有基本上不变的厚度。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20070110 |
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| CX01 | Expiry of patent term |