密封的滚动轴承制造技术

技术编号:2201402 阅读:125 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种滚动轴承(1),其通过密封盘(6)密封,该密封盘构成一个摩擦密封和两个间隙密封。通过支撑摩擦密封(15)的弹性支撑部分(14)的回转点(A)和重心(S)的沿轴向方向互相隔开的位置,摩擦密封在转速增加时被加载具有向外作用的轴向力的离心力,从而摩擦密封唇口(15)在转速升高时以更小的力紧贴。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种滚动轴承,特别是深沟球轴承,其具有安装在轴承内环和轴承外环之间并且由衬板和弹性的密封材料组成的密封盘,该密封盘设置在两个轴承环中一个的环绕的环形槽中,其中密封盘在它的另一端具有弹性支撑部分,从该支撑部分上出来两个密封唇口,这两个密封唇口与设置在另一个轴承环中的底切互相作用,其中底切这样不对称地设计,使得构成连接于滚道区域的第一凸肩和外面的第二凸肩,所述凸肩直径互不相同,其中轴向向内定向的第一密封唇口摩擦地紧贴在底切的内壁上并且轴向向外定向的第二密封唇口与外面的凸肩构成第一间隙密封并且径向上与前两个密封唇口隔开设置有向内定向的第三密封唇口,该密封唇口与第一凸肩构成第二间隙密封。
技术介绍
从JP2003-227521A1中已知一种用于滚动轴承的这样的密封理念。在该公开的图1和2中示出深沟球轴承,其中密封盘插入到轴承外环中环绕的环形槽中。该密封盘由金属衬板组成,该衬板被弹性的密封材料压力注塑包封。该密封盘在远离外环的端部上具有弹性支撑部分,从该支撑部分分出两个密封唇口。此外,密封盘设有另外的第三密封唇口,其中所有三个密封唇口与在内环中设置的底切互相作用。在内环中的底切不对称地构造,所以内环具有两个直径不同的凸肩。一方面第一凸肩,其直接连接于滚道区域;并且另一方面第二凸肩,其在它的轴向端部上限制内环并且具有比第一凸肩的直径小的直径。第三密封唇口与底切这样共同作用,使得实现一个摩擦密封和两个间隙密封。摩擦密封通过紧贴在凹口的壁上的第一密封唇口构成。第一间隙密封通过轴向向外定向的第二密封唇口构成,该密封唇口以一定距离覆盖在轴承内环外面的凸肩上。最后第二间隙密封通过径向向内的第三密封唇口构成,其以一定距离覆盖轴承内环的第一个连接于滚道区域的凸肩。在这种理念中特别的缺点在于,在未装配的状态下带有前面两个密封唇口的支撑部分向内倾斜,其中可以测量相对于垂直于旋转轴的平面的倾斜度。通过该倾斜度可以保证,在装配状态下的第一密封唇口以预压力紧贴在轴承内环中的凹口的侧壁上。这导致,随着转速增加由于第一密封唇口在凹口的内壁上的不变的相等的压紧力会产生增大的摩擦,这伴随忍受不住的大量摩擦热。这能够导致,轴承温度以不允许的方式升高,这导致润滑油的损失,从而直接影响滚动轴承的使用寿命。
技术实现思路
因此针对已知技术的缺点,本专利技术以下面的任务为基础,即提供一种用于滚动轴承的密封件,通过该密封件实现摩擦密封唇口的与转速有关的预压力。根据本专利技术该任务通过权利要求1的特征部分与它的前序部分结合如此完成,即在安装状态下的弹性支撑部分相对于垂直于旋转轴形成的平面E沿轴向方向向内倾斜,其中回转点A和弹性支撑部分的与该回转点径向隔开设置的重心S沿轴向方向向外互相偏移数量a而设置,所以当滚动轴承旋转时,作用在重心S的离心力分解出沿轴向方向向外的作用在第一摩擦密封唇口上的力分量。密封盘的上述设计方案因此实现在底切的壁上的第一密封唇口的离心力调节的预压力的支撑。通过支撑部分向内的倾斜和通过回转点A与重心S的轴向偏移,在第一密封唇口和底切之间的压紧力随着由旋转产生的离心力的增加而降低。因此同样在高转速时由于小的摩擦轴承不会通过接触变热,这对于润滑介质的存储和滚动轴承的整个使用寿命都有积极效果。第一密封唇口可柔性弯曲地连接于弹性支撑部分上并且处于轻的预应力下,其中第一密封唇口的弯曲刚度如此设计,以便在轴承的整个转速范围上保证最好的密封唇口的接触。在从属权利要求2-6中描述了本专利技术的其他有利的设计。所以从根据权利要求2规定,第一密封唇口与回转点A的径向距离l和支撑部分的厚度t构成下列比例关系3≤l/t≤6。通过第一密封唇口的力臂长度相对于支撑部分的宽度的这种比例关系,最后提到的刚度被定义,其中当轴承转速相同时随着比例关系增大密封唇口被更大地卸载。从权利要求3中得知,径向距离l和轴向数量a构成下列比例关系10<l/a<150。通过这种比例关系,控制在各个作用点中的接触力和离心力的相互作用。这意味着,在相同的轴承转速时通过比例关系变大,实现摩擦密封唇口从凹口棱中的更轻的提升。根据如权利要求4的另一个特征规定,在重心S与第二密封唇口的端部之间的轴向距离k和在重心S与第一密封唇口的端部之间的轴向距离m构成下列比例关系1<k/m<180。在相同的轴承转速时通过升高的比例关系提高离心力的影响,这意味着摩擦密封唇口较早地提升。密封件的设计借助于前述比例关系如此设计,使得即使在最大转速时作为动态密封唇口的第一摩擦密封唇口总是仍然紧贴。这已经导致在与磨损特性直接的关联的温度增加和在密封唇口上的摩擦力的大小方面的有利的特性。根据如权利要求5的本专利技术的另一个特征规定,密封盘的构造为盘型的衬板至少一侧由弹性密封材料包围并且衬板在一端具有有角度的挡边并且在另一端上具有沿底切的方向倾斜的柄。通过密封盘的这种结构设计保证密封盘足够的强度或刚度。最后根据如权利要求6的本专利技术的最后的特征规定,根据本专利技术密封的滚动轴承应用于张紧系统的张紧轮或导向轮,牵引工具驱动装置的牵引工具通上述过张紧轮或导向轮预压紧。这样的滚子能够承受非常高的负载,特别地在能涉水的汽车中同样在非常困难的条件下要求密封件的没有缺陷的功能。附图说明根据下面的实施例详细地说明本专利技术。附图表示图1示出穿过根据本专利技术的密封件的深沟球轴承的部分纵向剖视图;图2示出弹性支撑部分的放大侧视图;以及图3示出摩擦的密封唇口依据转速的特性曲线图。具体实施例方式在图1中示出构造为深沟球轴承的滚动轴承1,在该滚动轴承的轴承外环2和该滚动轴承的轴承内环1之间构造为球的滚动体4在未详细示出的滚道上滚动,这些滚动体在未示出的保持架中运行。容纳滚动体4并且位于两个轴承环2和3之间的空间7向外通过密封盘6密封。该密封盘6由衬板8和弹性密封材料11组成,该衬板在上端具有径向向内弯曲的挡边9并且在下端具有沿底切18的方向倾斜的柄10。密封材料11在上端具有加厚部12,密封盘6通过该加厚部被形式接合和/或力接合地插入到轴承外环2的环绕的环形槽13中。这意味着,在有利的实施例中轴承外环2能够绕着轴承轴5旋转,而轴承内环3固定地设置。当滚动轴承1的轴承外环2设有未示出的皮带轮时,产生上述情况,其中皮带轮构成牵引工具驱动的皮带的摩擦面。皮带轮6在下端具有弹性支撑部分14,从该支撑部分14分出两个密封唇口15、16。一个是紧贴在底切18的壁17上的摩擦的密封唇口15。另一个是与第二凸肩19构成第一间隙密封的第二密封唇口16。底切18如此设置在轴承内环3中,使得在左侧设置的连接于滚动体4的滚道的第一凸肩20具有比第二凸肩19更大的直径。在密封唇口15、16上面存在第三密封唇口21,其沿径向方向向内定向并且与第一凸肩20构成第二间隙密封。在本专利技术的意义上第三密封唇口21不再属于弹性支撑部分14。如图1所示,滚动轴承1通过带有它的总共三个密封的密封盘6非常良好地被保护。在第一凸肩20和第三密封唇口21之间的第二间隙密封特别导致从滚动体4中流出的油脂又被向回引导。由第二密封唇口16和第二凸肩19构成的第一间隙密封导致从外面注入的湿气或者注入的污染物仅仅以非常小的程度到达摩擦的密封,该摩擦的密封由第一密封唇口15和底切18的壁17构成。接着说明根据本专利技术的本文档来自技高网
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【技术保护点】
滚动轴承(1),特别是深沟球轴承,具有安装在轴承内环(3)和轴承外环(2)之间并且由衬板(8)和弹性密封材料(11)组成的密封盘(6),该密封盘设置在两个轴承环(2、3)之一的环绕的环形槽(13)中,其中密封盘(6)在它的另一端具有弹性支撑部分(14),从该支撑部分上出来两个密封唇口(15、16),这两个密封唇口与设置在另一个轴承环(3)中的底切(18)互相作用,其中底切(18)这样不对称地设计,使得构成连接于滚道区域的第一凸肩(20)和外面的第二凸肩(19),所述凸肩直径互不相同,其中轴向向内定向的第一密封唇口(15)摩擦地紧贴在底切(18)的内壁(17)上,并且轴向向外定向的第二密封唇口(16)与外面的凸肩(19)构成第一间隙密封,并且与前两个密封唇口(15、16)径向隔开设置有向内定向的第三密封唇口(21),该密封唇口与第一凸肩(20)构成第二间隙密封,其特征在于,弹性支撑部分(14)在安装状态下相对于垂直于旋转轴(5)形成的平面(E)沿轴向方向向内倾斜,其中回转点(A)和弹性支撑部分(14)的与该回转点径向隔开设置的重心(S)沿轴向方向向外互相偏移一个量(a),使得当滚动轴承(1)旋转时,作用在重心(S)中的离心力分解出沿轴向方向向外的作用在第一摩擦密封唇口(15)上的力分量。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:托马斯吉特尔哈拉尔德佩施克安德烈亚斯波尔格奥尔格戈佩尔特
申请(专利权)人:依纳谢夫勒两合公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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