CN1900544A - 用于滚动轴承的密封装置 - Google Patents

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Abstract

用于滚动接触轴承的密封装置(1)，设置有护罩(2)，该护罩可以被安装在轴承(12)的外环(11)上，并具有圆柱形侧壁(21)，该侧壁适合于被沿径向方向配置在轴承(12)的编码器(16)和阅读传感器(17)之间的中间位置上；以及贯通窗(29)，该窗通过圆柱形侧壁(21)获得，以便允许传感器(17)面对编码器(16)；盖(40)，所述盖由塑料材料制成，并以靠近所述窗(29)的方式配置，并且，为了实现在轴承(12)的内部和外部之间的压力的变更，所述盖(40)可以选择性地在两个极端的操作位置之间移动，其中，在两个极端位置的至少一个位置上，所述盖(40)适合于基本上密封所述窗(29)。

Description

用于滚动轴承的密封装置
技术领域
本发明涉及用于滚动轴承的密封装置。
特别是，本发明可以有利地应用在滚动接触轴承领域，所述滚动接触轴承装配有读取运行动态参数的装置，该装置由旋转编码器和面对该编码器的固定传感器所确定。
背景技术
在上面的应用中，以及如标有“现有技术”的图所图解地说明的那样，一种公知的类型的密封装置，包括：护罩10，该护罩10由金属材料制成，并且可以将其安装到轴承12的外环11上；密封唇13，该密封唇13起始于护罩10，以便以这样一种方式进行配置，使之紧靠在轴承12本身的内环14上。
护罩10依次包括：圆柱形侧壁15，该圆柱形侧壁15沿径向方向插入到编码器16和传感器17之间；正面成形壁18，该正面成形壁18和圆柱形侧壁15形成一个整体，并且沿轴向方向折叠到圆柱形侧壁15本身的内部，以便进一步保护编码器16，并支承密封唇13。
在上面所述的密封装置中，为了将由于圆柱形侧壁15的厚度以及用于对其进行制造的金属材料所造成的、与传感器17的读数相关的任何可能的干扰降低到最低限度，圆柱形侧壁15具有贯通窗19，该贯通窗19部分地与传感器17结合，并且被由橡胶材料制成的密封隔膜20密封。
隔膜20适合于实质上与传感器17接触，并且是由橡胶材料制造的包覆层20′的一部分，所述包覆层20′以一种完全覆盖护罩的方式配置，并且与密封唇13制成一个单一的部件。
众所周知，密封装置保护滚动轴承防止杂质渗入，并且还防止润滑脂从轴承本身的内部泄漏出来，所述密封装置还经受由于轴承的内部和外部之间的压力差引起的动应力，所述压力差是由于轴承的组装以及在轴承运行过程中的温度变化引起的。
动应力首先作用到密封隔膜上，从而，随着时间的推移密封隔膜变弱，在最坏的情况下，可能会撕裂，并引起润滑脂从轴承的内部溢出，从而缩短轴承的有效使用寿命。
发明内容
本发明的目的是制造一种用于滚动接触轴承的密封装置，该密封装置没有上面所描述的缺点。
根据本发明，将要制造一种用于滚动接触轴承的密封装置，该密封装置包括：
-护罩，该护罩可以被安装在轴承的外环上，并具有圆柱形侧壁，该圆柱形侧壁适合于被配置在轴承的编码器和读取传感器之间的中间位置；以及
-贯通窗，该贯通窗通过圆柱形侧壁获得，以便允许传感器面对编码器；
所述密封装置的特征在于，它包括盖，所述盖以靠近所述窗的方式配置，并且，为了实现在轴承内部和外部之间的压力的变化，所述盖可以选择性地在两个极端操作位置之间移动，其中，在两个极端操作位置的至少一个处，所述盖适合于基本上密封所述窗。
附图说明
现将参照附图对本发明进行描述，所述附图表示本发明的非限定形式的实施例，其中：
-图1是根据本发明的用于滚动接触轴承的密封装置的实施例的优选形式的透视图；
-图2是为了清楚起见将某些部分除去、以放大的比例表示的图1所示的密封装置的细部的轴向方向的剖视图；
-图3是以放大的比例表示的图2所示的部分的细部的轴向方向的剖视图；
-图4是以放大的比例表示的图1所示的密封装置的细部的轴向方向的半剖视图。
-图5是现有技术的密封装置的图示。
具体实施方式
首先参照图1，利用相同的参考标号表示相同或者类似的部分，这些部分已经在本说明书的引论部分中进行过描述，标号1表示用于滚动接触轴承12的整个密封装置。
装置1具有中心轴线A，并且被配置在两个环11和14之间，以便保护轴承12以免杂质渗入，并防止润滑脂从轴承12本身的内部溢出的任何可能性，该装置1包括由金属材料制成的并且可以被安装到外环11上的护罩2，以及与护罩2成一整体的两个密封件13a和13b。
如图2更清楚地表示的那样，护罩2由金属材料制成，并包括：与环11成一整体的圆柱形侧壁21，以及与壁21成一整体的正面成形壁22，该正面成形壁沿轴向方向向圆柱形侧壁21本身的内部折叠，以便进一步保护编码器16并支承密封件13a。
特别是，壁21包括两个圆柱形部21a和21b，以及环形部21c，其中：部分21a热配合到环11上；部分21b沿径向方向插入到编码器15和传感器17之间，并具有直径D2，该直径D2的尺寸小于部分21a的直径D1；部分21c与轴线A成横向地配置，并连接到两个部分21a和21b上，以便使部分21a和21b本身彼此成为一个整体。
而壁22则包括两个环形部22a和22b，以及圆柱形部22c，其中：环形部22a相对于轴线A成横向地配置，并连接到部分21b上；部分22b与部分22a平行，并且直接支承着唇13a；部分22c相对于部分21b而言，沿径向方向与编码器16本身的相对地配置，并且连接到两个部分22a和22b上，以便使部分22a和22b本身彼此成为一个整体。
另外，圆柱形侧壁21配备有贯通窗29，该贯通窗29是经由部分21b获得的，以便允许传感器17面对编码器16，而不受来自金属材料的任何干扰。窗29成有限宽度的圆弧地沿着部分21b延伸，该窗在部分21b本身上，限定出两个与轴线平行的侧面21c，并且在轴向方向上被两个侧面29a和29b限定出界线，所述侧面29a和29b与轴线A成横向并与侧面29c邻接，其中，侧面29a被部分21c的半圆部限定，而侧面29b被部分22a的半圆部限定。由于窗29也通过部分21c的一部分延伸，所以，此外，侧面29a被圆柱形面29s沿径向方向向内部限定出界线。
如图3更清楚地表示的那样，密封装置1另外包括盖40，所述盖40利用具有刚性结构的塑料材料构成，并且以靠近窗29的方式配置，由于在轴承12的内部和外部之间的压力的变化，所述盖可以在第一极端位置和第二极端位置之间选择性地移动，其中，在所述第一极端位置，所述盖适合于基本上将窗19密封，在所述第二极端位置，所述盖被窗19沿径向方向抬起，以便在恢复轴承12本身的内部和外部之间的压力的平衡所需要的时间内，允许轴承12的内部和外部之间连通，但是不允许润滑脂的任何溢出和杂质的任何渗入。
盖40包括：中心体41，该中心体41热配合到窗19本身上；两个侧挡板42，所述侧挡板42与中心体41成一整体并沿着与中心体41本身在圆周上相反的方向延伸，所述侧挡板42的每一个都具有与圆柱形侧壁21的部分21b的轮廓匹配的轮廓，以便当其处于操作位置上时，与圆柱形侧壁21本身接触地配置。
中心体40由厚度大为减小且比挡板42的厚度薄的塑料片41a、以及两个相对的边框41b所限定，所述边框中的每一个都与轴线A平行，并且具有大致为塑料片41a的厚度的两倍的厚度。塑料片41a具有弓形的形状，以便直接配置在传感器17和编码器16之间的中间位置上，并且由下部圆柱形表面41i和上部圆柱形表面41e沿径向定界，其中，表面41i从一个边框41b向另一个边框延伸，同时表面41e连接到挡板42上。
每个边框41b相对于挡板42形成各自的阶梯43，所述阶梯43沿径向配置在相关的挡板42的内部，并具有基本上与部分21b的厚度相等的高度，使之在第一操作位置上能够精确地面对相关的边框29c。
盖40另外还包括两个纵向边框45a和45b，它们与边框41b成横向地配置，以便以分别将侧面29a和29b密封的方式结合，其中，边框45a沿径向方向向外中心体41分离开，而边框45b沿径向方向向内与中心体41分离开。
边框45a沿轴向方向朝着装置1的内部限定出中心体41的边界，并且，如前面已经描述过的，在两个阶梯43之间，以结合并且密封所述窗29的侧面29a的方式延伸。特别是，边框45a被锥形面46沿径向方向朝着内部定界，所述锥形面46连接到表面41i上，并具有侧外壳47，该侧外壳47沿轴向方向朝着装置1内部敞开，并沿径向方向朝着装置1的外部敞开，并且以其固有的径向方向的圆柱形表面47r面对表面29c的方式与侧面29a结合，所述侧外壳所固有的轴向的表面47a以紧靠在部分21c上的方式配置。
边框45b沿轴向方向朝着装置1的外部限定出中心体41的边界，并且，如上面已经描述过的，以与窗29的侧面29b结合并将其密封的方式在两个阶梯43之间延伸。特别是，边框45b以靠在部分22a上的方式沿轴向方向配置，并且在轴向方向上朝着装置1的外部由环形表面48定界，所述环形表面48被设置成基本上与部分22a接触，圆顶形嵌条49离开所述环形表面，该圆顶形嵌条以不可拆卸的方式插入到沿着边框29b获得的槽50内。
边框45a和45b的结构允许盖40卡合插入到窗29的内部，并且确定盖40本身的径向行程。特别是，盖40通过以下方式进行安装，即，最初将边框45a与窗29的边框29a结合，接着通过将边框45b压紧到边框29b上，直到嵌条49插入到槽50内为止，其中，所述槽50具有一个内部的曲率半径，该曲率半径可以留下并限定出用于嵌条49本身的自由度和径向运动的余量。
在组装之后，表面47r面对表面29s，该表面29s起着盖40的径向运动的行程的终点的作用，相当于嵌条49与槽50之间的连接，增加盖40的侧向密封，并且保证盖40本身的闭合。
由于在装置1的内部和外部之间的不同的压力条件，可以将盖40配置到其第一操作位置上，在该第一操作位置处，盖40被配置的窗29的内部，同时，挡板42与部分21b接触，或者，在轴承12和装置1的内部产生过大的压力的情况下，可以将盖40配置在第二操作位置上，在该第二位置处，挡板52以允许在轴承12的内部和外部连通的方式，从部分21b上卸下。
应当理解，在第一操作位置处，盖40的密封能力由被配置成与边框29c实质上接触的阶梯43的存在来确保，并且由表面47a与边框29a的接触以及表面48与边框29b的接触来确保：刚刚所描述的这些接触，起着以确保装置1的最佳密封条件的方式在盖40与窗29之间的相等数目的迷宫式密封的作用。
另外，盖40的侧向密封，或者更确切地说，沿着边框45a和45b的密封，相对于盖40本身的位置的任何变化，基本上都不会改变。
由于盖40具有刚性结构，并且由塑料材料制成，所以，对于在引论中所描述的隔膜20的使用，产生两个进一步的优点。首先，它允许以盖40的行程偏移的确定方式进行定义，第二，可以避免橡胶材料的覆盖层20′被用来完全覆盖护罩10，而是将这种覆盖层20′只限制在与元件13a和13b有关的区域，所述元件中的第一个，参照图2，由设置有内部弹性构件52的密封唇51限定，所述元件中的第二个13b，包括两个锥形唇53a和53b，所述锥形唇从部分22a起沿轴向方向朝着装置1的外部突出，并且，所述锥形唇具有朝着相反方向尖端逐渐变细的特性。唇51a和51b适合于与外肩部(图示未示出)接触地配置，以便在外肩部本身上产生密封。
由上面的描述可以明显看出，采用盖40不仅有可能解决与使用确保轴承12的长的工作寿命的隔膜20相关的任何问题，而且也可以通过明显的节省所使用的材料以及生产时间，将密封装置1的产生最佳化。
应当理解，本发明并不局限于这里所描述和说明的实施例的形式，这些实施例的形式被认为是用于滚动接触轴承的密封装置的实施例的形式的例子，它们可以进一步经受与部件的形状和配置、以及与结构和组装有关的细节相关的改型。

Claims (8)

1.一种用于滚动接触轴承的密封装置(1)，包括：
-护罩(2)，该护罩(2)可以被安装在轴承(12)的外环(11)上，并具有圆柱形侧壁(21)，该圆柱形侧壁(21)适合于被配置在轴承(12)的编码器(16)和读取传感器(17)之间的中间位置上；以及
-贯通窗(29)，该贯通窗(29)通过圆柱形侧壁(21)获得，以便允许传感器(17)面对编码器(16)；
所述密封装置(1)的特征在于，它包括盖(40)，所述盖(40)以靠近所述窗(29)的方式配置，并且，为了实现在轴承(12)的内部和外部之间的压力变化，所述盖(40)可以选择性地在两个极端的操作位置之间移动，其中，在两个极端位置的至少一个位置处，所述盖(40)适合于基本上密封所述窗(29)。
2.如权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述盖(40)包括：中心体(41)，该中心体(41)热配合到所述窗(29)上；两个侧挡板(42)，所述侧挡板(42)与沿着与中心体(41)相反的方向延伸，所述侧挡板(42)具有与圆柱形侧壁(21)轮廓相匹配的各自的轮廓，以便当其处于所述两个极端操作位置中的至少的一个位置上时，与圆柱形侧壁(21)交叠。
3.如权利要求2所述的密封装置，其特征在于，所述盖(40)包括第一纵向边框(45a)，所述第一纵向边框(45a)以密封的方式与所述窗(29)的各个第一纵向侧面(29a)结合，并且，限定出一个用于两个极端操作位置中的至少一个的端部环式元件。
4.如权利要求3所述的密封装置，其特征在于，第一纵向边框(45a)具有圆柱形止动面(47r)以及环形密封面(47a)，所述环形密封面(47a)相对于止动面(47r)成横向，并且基本上与第一纵向侧面(29a)接触地配置，以便与第一纵向侧面(29a)本身接触地沿径向方向行进。
5.如权利要求4所述的密封装置，其特征在于，所述盖(40)包括第二纵向边框(45b)，该第二纵向边框(45b)以靠在所述窗(29)的各第二纵向侧面(29b)上的方式配置，并且，所述第二纵向边框(45b)设有可以在第二纵向侧面(29b)中获得的槽(50)槽内的移动封闭嵌条(49)。
6.如权利要求5所述的密封装置，其特征在于，所述盖(40)对于每一个挡板(42)包括各自的阶梯(43)，所述阶梯(43)与所述窗(29)的各轴向侧面(29c)面对，以便形成与相关的轴向方向的每一个侧面(29c)本身的密封。
7.如前述权利要求中的任何一项所述的密封装置，其特征在于，所述盖(40)是刚性盖(40)。
8.如权利要求7所述的密封装置，其特征在于，所述盖(40)由塑料材料制造。
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