专利名称:滚动接触轴承的密封装置的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种用于滚动接触轴承的密封装置。
背景技术:
一般而言,已知类型的密封装置被安装在轴承的外座圈与内座圈之间,以便防止污染物进入轴承内部以及润滑油脂从轴承中出来,该密封装置包括装配在内座圈上的第一护罩、装配在外座圈上的第二护罩、以及固定在第二护罩上并被设置得与第一护罩滑动接触的一个密封件。
在上述类型的密封装置中,第一护罩包括一个装配在内座圈上的圆柱形壁以及一个固定在圆柱形壁上并沿着外座圈的方向径向延伸的凸缘,而一个密封装置部件由以下特征所限定抵靠着圆柱壁设置的接触唇部、固定在唇部上并抵靠着凸缘的接触附件、以及作用在接触唇部上以增加其对圆柱壁的压力(即增加密封效果)的弹簧。
上述类型的密封装置在很长时间一直被证明是可靠的,但是,目前在滚动接触轴承领域中的技术方案越来越需要减小这些装置的轴向尺寸,以及减少元件的数目以便也减少制造成本。
另外,需要为上述类型的密封装置提供发音轮以获得轴承的运动学数据,从而导致在轴承的装配期间和在密封装置自身的构造期间存在某些其它方面的复杂性。
事实上,在密封装置中引入发音轮,或者使得与滚动接触轴承领域中的目前技术方案的上述需要相比,密封装置自身的整个轴向尺寸增加,或者在相同轴向尺寸的条件下,密封件发生更大的变形,随之密封装置自身的密封能力明显下降。
另外,由于每个滚动接触轴承通常被设置在相应的两个轴侧上,具有同样多的密封装置,或者发音轮的存在使得有必要设置两个密封装置,这两个密封装置不仅在其几何特征方面,而且在装配系统方面均彼此有很大不同,从而制造成本增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于滚动接触轴承的密封装置,其中发音轮的设置是无关紧要的或者不设置发音轮,并且同时不仅保证对外部污染物和内部润滑油脂的高密封标准,而且使得元件数目、操作数目以及装配所必需的设备和仪器数量减少。
根据本发明,提供了一种用于滚动接触轴承的密封装置,所述密封装置被安装在轴承的外座圈与内座圈之间并且包括装配在内座圈上的第一护罩、装配在外座圈上的第二护罩、以及固定在第二护罩上并且设置得与第一护罩滑动接触的密封件,所述密封装置的特征在于第一护罩包括一个接触壁,该接触壁具有抵靠着所述密封件的环形形状,而密封件又包括至少两个沿大致相反的径向方向作用的环形接触部,该密封件具有一个位于所述至少两个可弹性变形的接触部之间的分离凹部,以增加接触部自身对接触壁的接触作用。
下面参考附图,对本发明进行描述,其中附图描绘了非限定性的例子,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第一优选实施例的轴向剖视图;图2是图1中的密封装置的第二优选实施例的轴向剖视图;图3是图1和图2的密封装置的应用的一个例子的轴向剖视图。
具体实施例方式
参照图1和图3,标号1整体表示用于滚动接触轴承2的密封装置。
轴承2具有转动轴线A并包括内座圈3和外座圈4,所述内、外座圈彼此同轴并共用轴承的轴线A,并且由相应的圆柱面2s和3s分别向外和向内地径向限定。
轴承2还具有两个相反的轴侧L1和L2,并且圆柱面2s和3s在L1侧和L2侧各限定一个环形窗F1和F2,所述环形窗使得轴承2本身的外部和内部彼此连通。
密封装置1被安装在L1侧用于封闭窗F1,以便防止污染物进入轴承内并防止润滑油脂从轴承2中出去,所述密封装置1包括装配在内座圈3上的护罩20、装配在外座圈4上并且同护罩20一样由金属制成的护罩30、以及由橡胶材料制成的一个密封唇部40,它被固定在护罩30上并被设置得与护罩20滑动接触。
护罩30包括一个设有中间阶梯形构件32的圆柱壁31、以及具有凸缘34的另一个圆柱壁33,所述凸缘34大致具有径向向内弯曲的环形形状。所述圆柱壁31被装配在圆柱面3s上,并且阶梯构件32在圆柱壁31上确定一个与圆柱面3s直接接触的装配部31c,以及一个从圆柱面3s自身径向分离的分离部31d,该分离部31d相对于装配部31c轴向地朝着轴承2的外侧设置。
圆柱壁33通过一个弯曲成U形的中间折转件35与圆柱壁31的部分31d相连,并被设置得与部分31d自身直接接触,而凸缘34支撑密封唇部40并且末端是一个面对轴线A设置的同轴的圆柱面34s。
护罩20包括装配在圆柱面3s上的相应的一个圆柱壁21、固定在圆柱壁21上的一个接触壁22、以及与圆柱壁21同轴并且被固定在接触壁22上的一个圆柱边23。
特别地,圆柱壁21具有一个前环形面21s,该前环形面21s与轴线A横交、面朝外并且朝着轴承2的L1侧,圆柱壁21被安装在内座圈3上以便轴向地与圆柱壁33及环形凸缘34对准,或者换言之,圆柱壁21的表面21s相对于折转件35沿着轴向大致对准。
正如已经说明的,接触壁22具有环形形状并且相对于轴线A使它的凹度朝着轴承2的内侧。壁22另外通过弯曲成U形的中间折转件25在与表面21s轴向相对的一侧与圆柱壁21相连,并且壁22沿径向向外的方向逐渐地与圆柱壁21分离以终止于一个平面延伸部26,该延伸部26与轴线A横交并且向上与边23相连,从而大致形成一个直角。
壁21和22与边23在它们之间形成一个环形座27,该环形座27分别由表面21s和平面延伸部26轴向地朝着轴承2的外侧和内侧限定,并且分别由壁21和边23径向地朝着轴承2的内侧和外侧限定。
密封唇部40由护罩30支撑并且沿着护罩20的方向延伸以便使其自身与接触壁22滑动接触,从而施加上述密封作用,并且密封唇部40包括一个固定在护罩30上的基本静止部40s和一个弹性活动部40a,所述弹性活动部40a连续地从基本静止部40s固定地延伸并与护罩20相接触。
所述静止部40s被固定在凸缘34上并且与部分40a一起限定出一个环形圈41,该环形圈41大致朝着护罩30的方向并且具有大致圆形的径向截面。弹性活动部40a被固定在部分40s自身上,并且能自由地弯曲以及在减小圈41的幅度的情况下抵靠着接触壁22弹性地变形。
密封唇部40还包括四个环形的接触锐边42、44、46和48,它们沿着部分40a串连地布置并且通过三个在圈41的相对侧敞开的凹部43、45和47彼此分开。
每个锐边42、44、46和48被设置得抵靠接触壁22并且由彼此会聚在一起的两个相应的环形表面限定,这些环形表面由42e、44e、46e、48e和42i、44i、46i、48i表示,其中由字母“e”表示的表面轴向地朝着轴承2的外侧,而由字母“i”表示的表面轴向地朝着轴承2的内侧。
特别地,成对的表面42e和44i、44e和46i以及46e和48i在它们之间限定了凹部43、45和47,这些凹部在它们相应的底部由在锐边42、44、46和48以及相邻锐边44、46和48之间连接的壁49限定。为了使密封唇部40具有确保接触壁22上的密封严密性所必需的弹性特征,表面42e和表面44i在它们之间形成一个钝角α,或者无论如何至少是一个大于90°的角,成对的表面44e、46i和46e、48i在它们之间分别形成至少大于90°的角度β和γ。
因此角度α、β和γ的幅度也影响分别与锐边42、44和48向内相对的角度α’、β’和γ’的幅度,而角度α、β和γ的幅度能够根据密封唇部40的变形量而显著地改变,角度α’、β’和γ’的幅度不受这种变形的影响,以这种方式来确保在锐边与接触壁22之间的接触的正确性。
另外,为了下面将更充分解释的原因,锐边42(即由静止部41s起的第一条锐边)对着角度α’,角度α’的幅度比由其它锐边44、46和48所对着的角度的幅度更大,这也是连接壁49的厚度逐渐减小的结果,连接壁49的厚度也与圈41的构形一致,在每个凹部43、45和47处大致地弯曲并且在密封唇部40的最后一条锐边48处成为零。
壁49的构造、角度α、β和γ的幅度、以及锐边42、44、46和48的尺寸均明确地确定了密封唇部40的弹性特征及其相应的密封能力。事实上,一旦护罩30被安装并且壁22被设置得与密封唇部40相接触,则密封唇部40自身的弹性变形就导致锐边42沿着大致径向向内的方向向壁22施加一个密封作用,而锐边44、46和48沿着大致径向向外的方向(即沿着与锐边42的密封作用大致相反的一个方向)向壁22施加一个相应的密封作用。
另一方面,遵循锐边42、44、46和48抵靠着壁22的接触,凹部43、45和47趋于增加该接触相应的范围,因此施加锐边42、44、46和48朝着彼此返回的弹性作用。
另外,相对于锐边44、46和48尺寸的锐边42的更大的尺寸,以及相对于角度β和γ的幅度的角度α的更大的幅度,使得锐边42自身响应于壁22的变形作用在密封唇部40的整个部分40a上施加例如一个扭转力矩,以增加其他锐边44、46和48的接触压力,从而消除在引言部分所提到的弹簧。
为了进一步增加密封件1的密封能力,密封件1最后还包括一个涂层60,它涂敷凸缘34、壁33以及部分31d,并且由与密封唇部40相同的材料制成,并具有一个设置在一个大致与折转件35相对应的位置上的圆柱形附件61,以便沿着边23的方向径向地延伸并且与边23自身一起形成一个迷宫式密封。
从上面的描述中,可以清楚看出,具有环形形状的接触壁22与带有锐边42、44、46和48的单个密封唇部40之间的结合,加上密封唇部40自身以及它的凹部43、45和47的特别的几何构造,使得不仅保证外部污染物和轴承内润滑油脂的密封性所必需的必要条件,而且使得通常用于制造已知密封唇部的元件数目以及制造成本减少,在这些元件中有上述弹簧以及其他辅助密封唇部。
另外,上述弹簧的省去以及密封唇部40的上述构造确定了在密封件1中的轴向可利用空间的增大,结果在两个护罩20和30之间的装配的自由度更大,同时无论如何保证了它们的相对布置。
图3所示的实施例是一个与密封装置1相似的密封装置1’,两者之间的不同是密封装置1’安装在L2侧上用于封闭窗F2并且包括一个与座27制成一体的发音轮R,用于检测轴承2的运动学特性。
特别地,座27的构造使得既能采用一个由磁化塑性材料制成并被插入座27自身内的发音轮R,也能采用由橡胶材料制成并且直接与护罩20共同模制的发音轮R。在任一种情况下,由于上述轴向可利用空间的增加,发音轮R的存在丝毫也不损害在护罩20和30之间的相对组件的布置。
从上面的描述中以及从图4的描绘中可以得出,在必须设置发音轮R或者发音轮R的存在不是必须的两种情况下,密封装置1以及它的变体1’均适于密封轴承2的L1侧或L2侧。
换言之,具有环形形状的接触壁22以及上述单个密封唇部40的同时采用使得密封装置1的外部尺寸标准化,而不管是否存在发音轮R,并且轴承3的装配、安装以及检查系统毫无疑问地大大简化了。
最后,应当强调,在密封唇部40设有锐边42以及仅设有一个或两个锐边44、46和48的情况下,在锐边42、44、46和48与壁22之间交换的作用是完全一样的。换言之,在锐边44、46和48的数目小于上述例子中的三个并且等于一个或二个的情况下,上述密封唇部40在对外部物质以及在对内部油脂方面也具有相同的密封功能。
应当理解,本发明并不限制于在这里所描述和表示的实施例,它们仅仅作为用于滚动接触轴承的密封装置的示例,在形状、零件的布置、结构的细节以及装配方面,可以对上述例子进行进一步的改变。
权利要求
1.一种密封装置(1)(1’)用于滚动接触轴承(2),所述密封装置(1)(1’)被安装在轴承(2)的外座圈(4)与内座圈(3)之间,并包括装配在内座圈(3)上的第一护罩(20)、装配在外座圈(4)上的第二护罩(30)、以及固定在第二护罩(30)上并且设置得与第一护罩(20)滑动接触的密封件(40);所述密封装置(1)(1’)的特征在于,所述第一护罩(20)包括一个接触壁(22),所述接触壁(22)具有安置得抵靠着所述密封件(40)的环形形状,密封件(40)又包括至少两个沿大致相反的径向而作用的环形接触部(42,44)(42,46)(42,48),密封件(40)设有位于所述至少两个接触部(42,44)(42,46)(42,48)之间的分离凹部(43),所述分离凹部(43)可弹性地变形以便增加接触部(42,44)(42,46)(42,48)自身对接触壁(22)上的接触作用。
2.根据权利要求1所述的密封装置,其特征在于,所述密封件(40)由单个密封唇部(40)所限定,所述密封唇部(40)由所述第二护罩(30)所支撑。
3.根据权利要求2所述的密封装置,其特征在于,所述单个密封唇部(40)包括一个固定在所述第二护罩(30)上的基本静止部(40s)以及一个串连地从所述基本静止部(40s)固定地延伸并与第一护罩(20)相接触的弹性活动部(40a),所述两个接触部(42,44)(42,46)(42,48)的第一接触部(42)形成所述弹性活动部(40a)的一部分并且径向向内地作用在所述接触壁(22)上。
4.根据权利要求3所述的密封装置,其特征在于,所述两个接触部(42,44)(42,46)(42,48)的第二接触部(44)(46)(48)形成所述弹性活动部(40a)的一部分,并被设置得与所述第一接触部(42)相串连,并且通过所述分离凹部(43)与所述第一接触部(42)自身相分离,所述第二接触部(44)(46)(48)径向向外地作用在所述接触壁(22)上。
5.根据权利要求4所述的密封装置,其特征在于,所述密封件(40)包括至少另一个第三接触部(46)(48),该第三接触部形成所述弹性活动部(40a)的一部分并被设置得与所述第二接触部(44)(46)(48)相串连,以及通过一个相应的分离凹部(45)与所述第二接触部(44)(46)(48)自身相分离,所述第三接触部(46)(48)沿着与所述第二接触部(44)(46)(48)相一致的方向作用在所述接触壁(22)上。
6.根据权利要求5所述的密封装置,其特征在于,所述密封件(40)包括一个第四接触部(48),该第四接触部形成所述弹性活动部(40a)的一部分并被设置得与所述第三接触部(46)相串连,以及通过另一个相应的分离凹部(47)与所述第三接触部(46)自身相分离,所述第四接触部(48)沿着与所述第三接触部(46)相一致的方向作用在所述接触壁(22)上。
7.根据权利要求6所述的密封装置,其特征在于,所述每个接触部(42)(44)(46)(48)由相应的环形锐边(42)(44)(46)(48)限定,所述锐边被设置得与所述接触壁(22)相抵靠并且由一个相应的第一环形表面(42i)(44i)(46i)(48i)以及由一个相应的第二环形表面(42e)(44e)(46e)(48e)限定,所述各第二环形表面沿着相应的第一环形表面的方向会聚。
8.根据权利要求7所述的密封装置,其特征在于,接触部(42)(44)(46)的第一环形表面(42i)(44i)(46i)(48i)与相邻接触部(44)(46)(48)的第二环形表面(42e)(44e)(46e)(48e)一起限定了相应的分离凹部(43)(45)(47)。
9.根据权利要求8所述的密封装置,其特征在于,所述第一接触部(42)的第一环形表面(42i)与所述第二接触部(44)的第二环形表面(44e)在它们之间形成一个至少大于90°的角度。
10.根据权利要求9所述的密封装置,其特征在于,所述弹性活动部(40a)包括一个连接壁(49),该连接壁(49)连接所述接触部(42)(44)(46)(48)并限定每个分离凹部(43)(45)(47)的底部。
11.根据权利要求10所述的密封装置,其特征在于,所述连接壁(49)的厚度从所述基本静止部(40s)开始逐渐减小。
12.根据权利要求11所述的密封装置,其特征在于,所述基本静止部(40s)与所述弹性活动部(40a)在它们之间限定一个环形圈(41),所述环形圈(41)在与所述分离凹部(43)(45)(47)相对的一侧敞开并且具有一个大致圆形的径向截面。
13.根据以上任一个权利要求所述的密封装置,其特征在于,所述第一护罩(20)包括一个圆柱壁(21),所述圆柱壁(21)被安装在所述内座圈(3)上并被固定在所述接触壁(22)上以便与接触壁(22)自身一起限定一个座(27),所述座(27)在所述密封件(40)的相对侧上轴向地敞开。
14.根据权利要求13所述的密封装置,其特征在于,它包括一个与所述座(27)制成一体的发音轮(R)。
15.根据权利要求13所述的密封装置,其特征在于,它包括一个固定在所述接触壁(22)上并面对所述第二护罩(30)的一个圆柱壁(33),以便与所述第二护罩(30)自身一起形成至少密封外部物质的另一个密封件。
16.根据权利要求15所述的密封装置,其特征在于,它包括一个直接面对所述圆柱壁(33)的圆柱形附件(61),以便与所述圆柱壁(33)自身一起形成一个迷宫式密封。
全文摘要
一种用于滚动接触轴承(2)的密封装置(1),所述密封装置(1)被安装在轴承(2)的外座圈(4)与内座圈(3)之间,并包括安装在内座圈(3)上的第一护罩(20)、安装在外座圈(4)上的第二护罩(30)、以及固定在第二护罩(30)上并且设置得与第一护罩(20)滑动接触的单个密封唇部(40);所述第一护罩(20)包括一个接触壁(22),所述接触壁(22)具有抵靠着所述密封唇部(40)的环形形状,密封唇部(40)又包括至少两个沿大致相反的径向方向作用的环形接触部(42,44),并设有位于所述至少两个接触部(42,44)之间的分离凹部(43),所述分离凹部(43)可弹性地变形以便增加接触部(42,44)自身对接触壁(22)上的接触作用。
文档编号F16C33/78GK1727711SQ20051008746
公开日2006年2月1日 申请日期2005年7月22日 优先权日2004年7月23日
发明者A·维尼奥托, C·萨瓦雷塞, E·博斯科 申请人:Skf公司