密封装置和滚子轴承制造方法及图纸

一种用于滚子轴承(1)的密封装置(40)，包括嵌入件(45)和与之相连的塑料件(48)，其中，嵌入件(45)包括环盘状的中间区段，该中间区段相应具有径向内部和径向外部的环绕的弯曲部(46、47)，其中，在环盘法向上，外部弯曲部(46)的弯曲部长度(L2)与内部弯曲部(47)的弯曲部长度(L1)的比例(L2/L1)分别小于0.65并且尤其小于0.55。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于滚子轴承的密封装置以及带有密封装置的滚子轴承。
技术介绍
滚子轴承，尤其密封的四列式圆锥滚子轴承，在滚扎车间应用中主要用油脂或油(例如油-空气)润滑。在两种情况中，轴承密封装置必须阻止润滑剂从轴承内部排出。密封装置设计必须如此地构思，即在操作时和在运行中作用至密封装置的力不将此密封装置从外环中松开或者说密封装置特别在密封装置内直径处不度地偏移(盘化)。概念“盘化”指的是密封装置在先前扁平和平坦的区域中变形到非圆形的和/或锥形的形状中。在专利US 4,692,040示出了多列式的滚子轴承。从附图中可见的是，从滚动体的位于轴向外部的端部到滚子轴承的轴向端部间距比较大。这种区域用于滚子保持架和密封装置。
技术实现思路
因此本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种滚子轴承，该滚子轴承即便在使用密封装置时也具有高的承载能力。同样，所述技术问题尤其在于，为具有密封装置的滚子轴承提供在很大程度上与开放式轴承相同大小的承载能力。用于滚子轴承的密封装置包括嵌入件和与之相连的聚合物件，其中，嵌入件包括环盘状的中间区段，该中间区段具有位于相应径向内部和外部的环绕的弯曲部，其中相应在环盘的法向方向上外部弯曲部的弯曲部长度与内部弯曲部的弯曲部长度的比例小于0.65并且尤其小于0.55。聚合物件优选地是弹性体或橡胶。嵌入件能够优选地是金属嵌入件，例如尤其是板材嵌入件。相对于滚子轴承的密封装置通常出现的问题指的是所述盘化。由于在结构方面的情况，密封装置局部具有明显的径向延伸，并且密封装置基于热学的交变负载和机械的影响而倾向于变得非圆形。从而密封装置额定地在中部区域r>
中是平坦的。由于盘化，密封装置是锥形的，因而具有从外直径至内直径的轴向的错移。在此同样地，能够产生不圆度，从而减少密封效果。通过使用嵌入件虽然能够减少所述问题，但是不够足够地消除所述问题。出于该原因，在嵌入件的盘状盘状的区段的外部边缘和内部边缘处成形了s形的弯曲部。通过这些弯曲部提高了密封装置的面转动惯量，这减小了盘化的倾向。在现有技术中得出的是，在密封装置的外部边缘以及内部边缘处的弯曲部同样地必要。其中尤其以此为基础，即在两个弯曲部处弯曲部的长度在很大程度上相同。作为本专利技术的主要方面，这种传统的想法被克服并且认识到：位于径向外部的弯曲部仅以有限的程度减小所述盘化。由此认为，这种外部的弯曲部能够具有比内部的弯曲部更小的弯曲部长度。也能够通过内部弯曲部的相对增大的长度补偿外部弯曲部的小的尺度。因此，在许多滚子轴承中，滚子的轴向定向不对应轴承轴向，而是径向内部的支承面在这样的范畴中具有锥形的形状，即工作面半径随与轴向端部的间距而增大。由此，滚子倾斜地存在。滚子的相邻于滚子轴承的轴向端部的端部(与轴承的轴向端部)的间距在径向外部处的小于在径向内部处的。由此，在径向位于外部存在更少的用于密封装置的位置。如已经描述的那样，由此可以看到，弯曲部在径向外部上比在径向内部上较少地变形。结合这种想法得到的是，总体上，必须使用用于密封装置的更少的轴向位置。换而言之：外部的轴承环的工作面的轴向端部更加靠近轴承的轴向端部，因为对于较短的弯曲部需要较少的位置。由此，能够在滚子轴承的长度不改变时使用较长的滚动体，这导致承载能力的改善。嵌入件基本上U形或C形地成形并且弯曲部长度从在被弯曲部的边沿的侧面处的U的基部直至边沿的端部被测量。所谓的环盘法向优选地对应轴承轴向。上述的小于0.65的极限值描述的是，密封装置在剖面中实际是楔形的并且在此尽可能地使用了空间，该空间位于在考虑轴承保持架的延伸的情况下的滚动体的轴向端部和滚子轴承的轴向端部之间。恰好当滚动体的在内部的轴承环上的工作面与轴承轴向的角度小于18°时，所提到的值是合适的。恰好在内部的工作面的角度的较大时，小于0.55的较小的值是合适的。前文提到的比例优选地大于0.2。密封装置的在该密封装置的外直径处的轴向总宽度与密封装置的横截面高度的比例尤其位于0.05至0.35的范围中并且尤其位于从0.1至0.15的
范围中。在此，密封装置的横截面高度在径向方向上从径向位于外部的径向定中心面(Radialzentrierflaeche)延伸至密封装置的处于未装配状态中的密封唇的径向位于内部的端部。低于这种比例会导致密封装置的在外直径处的很小的轴向宽度并且由此导致在外环的端侧中的在轴向上非常小的支承梯台。通过所述受限的位置比例因而困难的是，在外部轴承环的支承梯台中制造径向梯台，密封装置的直径增大的聚合物区段嵌入所述径向梯台并且密封装置沿轴向固定在外部的轴承环中。超过这种比例会导致密封装置的在外直径处的很大的轴向宽度并且由此导致在外环的端侧中轴向很大的支承梯台。由此，轴承外环的滚道的延长结构(其对于滚子延长是决定性的)不能以和细窄的密封装置设计相同的程度被实施。因此，滚子延长的全部潜能不能被充分利用，由此承载量的优化也会受到一些损失。有利的方式在于，密封装置的靠近内直径的轴向的总宽度与密封装置的横截面高度的比例能够位于0.15至0.45的范围中并且尤其在0.25至0.35的范围中，并且在此，在密封装置的未被装入的状态中，密封装置的所提到的横截面高度在径向上从径向定中心面延伸至密封装置的密封唇的径向位于内部的端部。低于这种比例会导致密封装置的较小的轴向宽度，这对密封装置的强度或者说刚度起到负面作用，并且由此对在力影响下(例如通过被排挤的润滑脂、在油-空气-润滑时的过压)针对密封装置的变形或者说偏移(盘化)的阻力起到负面作用。此外，在很小的轴向宽度时存在的问题是，密封唇(该密封唇处于与内环密封面的接触中)更加靠近地移向内环的端侧，在许多情况中润滑槽被加工到所述端侧中。由此，在密封唇和内环侧面或者说润滑槽基底之间的最小间距不能被保持，并且存在密封唇损坏的风险或者说密封效果的损失。超过这种比例会导致较大的轴向宽度，从而在密封装置和滚动体(滚子)之间的最小间距不能被保持。这又意味着，因此，滚子延长的全部潜能不能被充分利用，由此承载量的优化也会受到一些损失。嵌入件、优选金属嵌入件的材料厚度与密封装置的横截面高度的比例位于0.02至0.1的范围中并且尤其位于从0.03至0.07的范围中。在此，在密封装置的未装入的状态中，密封装置的横截面高度在径向方向上从径向定中心面延伸至密封装置的密封唇的径向位于内部的端部。密封装置包括嵌入件(例如板材)，该嵌入件具有聚合物注塑包封。因为嵌入件具有比聚合物材料明显更高的强度特性，则密封装置的强度和由此针对偏移(盘化)的阻力主要
依赖于嵌入件的材料特性。因此在此，对于所描述的比例(在实施例中：T/H)定义的不是包括聚合物层在内的密封装置的厚度，而是只是嵌入件的厚度。低于这种比例导致很薄的支承环，该支承环具有不足够的强度或者说刚度，以便阻碍在力影响下(例如通过被排挤的润滑脂、在油-空气-润滑时的过压)密封装置的变形或者说偏移(盘化)。而且，针对将密封装置从外环保持槽中挤出的阻力由于很薄的支承环被负面地影响。超过这种比例会导致很厚的支承环且由此导致密封装置的大的总厚度，从而不能够保持在密封装置内侧和轴承保持架之间的最小间距。这又意味着，因此，滚子延长的全部潜能不能被充分利用，由此承载量的优化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于滚子轴承(1)的密封装置(40)，该密封装置包括嵌入件(45)和与之相连的聚合物件(48)，其中，嵌入件(45)包括环盘状的中间区段，该中间区段分别具有至少一个位于径向内部和径向外部的环绕的弯曲部(46、47)，其特征在于，外部弯曲部(46)的弯曲部长度(L2)与内部弯曲部(47)的弯曲部长度(L1)的比例(L2/L1)计为小于0.65并且尤其小于0.55。

【技术特征摘要】
2015.04.09 DE 102015206293.71.一种用于滚子轴承(1)的密封装置(40)，该密封装置包括嵌入件(45)和与之相连的聚合物件(48)，其中，嵌入件(45)包括环盘状的中间区段，该中间区段分别具有至少一个位于径向内部和径向外部的环绕的弯曲部(46、47)，其特征在于，外部弯曲部(46)的弯曲部长度(L2)与内部弯曲部(47)的弯曲部长度(L1)的比例(L2/L1)计为小于0.65并且尤其小于0.55。2.按照权利要求1所述的密封装置，其中，密封装置的在该密封装置的外直径处的轴向总宽度(B)与密封装置(40)的横截面高度(H)的比例(B/H)位于0.05至0.35的范围中并且尤其在0.1至0.15的范围中，并且密封装置的横截面高度(H)在径向上从径向定中心面(44)延伸至密封装置(40)在其未装入状态中的密封唇(49)的位于径向内部的端部。3.按照权利要求1或2所述的密封装置(40)，其中，密封装置(40)的靠近内直径的轴向总宽度(C)与密封装置(40)的横截面高度(H)的比例(B/H)位于0.15至0.45的范围中并且尤其在0.25至0.35的范围中，并且，密封装置的横截面高度(H)在径向上从径向定中心面(44)延伸至密封装置(40)在其未装入状态中的密封唇(49)的位于径向内部的端部。4.按照前述权利要求中任一项所述的密封装置，其中，嵌入件(45)的材料厚度(T)与密封装置(40)的横截面高度(H)的比例位于0.02至0.1的范围中并且尤其在0.03至0.07的范围中，并且，密封装置的横截面高度(H)在径向上从径向定中心面(44)延伸至密封装置(40)在其未装入状态中的密封唇(49)的位于径...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·本罗伊特尔，C·福蒂，M·鲁格尔斯，H·比利亚洛博斯，
申请(专利权)人：斯凯孚公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE