专利名称：密封件和包括该密封件的滚动轴承的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及密封件，特别是用于滚动轴承的密封件的领域。
背景技术：
在滚动轴承中，通常设置一个或多个密封件以保持润滑剂例如油脂在轴承内部并防止污染物进入。通常，密封件固定到轴承的环之一上并与另一个环直接地或者间接地互动以提供密封件。所述密封件可包括薄凸缘，该薄凸缘通过卷曲在安置在轴承的环之一上的沟槽中而进行安装。但是，在卷曲操作过程中，存在使得凸缘变形和偏心的风险，这会减小所述凸缘和另一环之间提供的径向间隙。滚动轴承因此会在安装状态下具有比原来期望的摩擦力矩更高的摩擦力矩。为了弥补该缺陷，法国专利15811 推荐通过可变形材料覆盖安装在相关联的环的沟槽中的凸缘的边缘以为了使得其更易于插入和定位凸缘。此外，这使得可以在该区域中的密封完美。在该文献中，凸缘的相对边缘可以面对另一个环以通过窄的通路形成密封，或者同样通过可变形的材料进行覆盖并抵靠着所述环进行摩擦。在第一种情形中，会发现获得的密封在某些运行条件中不足。相反，第二中方案关于密封特别有效，但是可能耗费相对大量的能量。而且，可变形的材料和相关联环之间的摩擦产生热并导致温度升高，这会有损滚动轴承，特别是在高速下和/或高载荷下。而且，卷曲操作还具有使得凸缘卷曲在其上的轴承的环变形的风险。仅几微米的变形就为导致轴承的内间隙以及因此它的振动水平不可接受的增大。
实用新型内容因此，本实用新型的目的是弥补这些缺陷。更特别地，本实用新型的目的是提供一种密封件，其能够确保有效密封，同时尽可能地限制能量耗散。本实用新型的进一步的目的是提供一种密封件，其特别易于制造和安装。本实用新型的最后一个目的是提供一种适于滚动轴承的密封件。本实用新型涉及一种用于安装在能够相对于彼此绕轴转动的两个元件，特别是滚动轴承的环之间的密封件。该密封件包括凸缘和密封部分，所述密封部分分别能够通过其中一个元件执行动态密封，通过另一个元件执行静态密封。静态密封部分包括至少部分地围绕凸缘的径向部分的第一端的密封部分。凸缘包括从径向部分的与第一端径向相对的第二端延伸并形成动态密封部分的边。该边定位为相对于凸缘的径向部分轴向凸出并能够通过相关联的元件界限能够充填润滑剂的环状空间。在这种情形下，“静态密封”是指在没有相对运动的两个部分之间产生密封，“动态密封”是指在具有相对运动的两个部分之间的密封。[0014]在一个实施例中，所述边的轴向尺寸是在2和10毫米之间。所述边可以轴向的延或倾斜延伸。它还可以是蜿蜒的或平的形状。所述边可以在待被保护的空间的侧面上也就是当它安装在滚动轴承的环之间时在滚动体的侧面上延伸。 或者，所述边可以在与待被保护的空间相对的侧面上延伸。在一个实施例中，凸缘包括轴向延伸所述凸缘的径向部分的第一端的轴向部分。 该轴向部分有利地嵌入在密封部分中。该密封部分可以完全覆盖凸缘的径向部分的横向表面。该凸缘可以由金属或者合成材料制成。本实用新型还涉及一种滚动轴承，它包括能够相对于彼此绕轴转动的两个环、布置在环之间的滚动体以及至少一个如上限定且固定到环之一的密封件。分隔边和面对该边的相关联的环之间的径向距离是在0. 05和1毫米之间。
本实用新型将通过研读作为非限定性例子描述并通过附图示出的实施例的详细描述而得以更好的理解，其中图1是根据本实用新型的第一实施例的滚动轴承的轴向截面的半剖视图；图2是图1的详细视图；以及图3-6是根据本实用新型的第二、第三、第四和第五实施例的滚动轴承的详细视图。
具体实施方式
在图1中，具有轴12的滚动轴承10包括外环14、内环16、多个滚动体18和用于保持滚动体的均一圆周间隔的保持架20，其中所述滚动体在该中情形中由球体形成。在滚动轴承10的相对侧面的每一个上，设置环状密封件22、24以闭合存在于环 14、之间的待被保护的径向空间。密封件22、对彼此一致并相对于通过滚动体18的中心的滚动轴承10的径向中间平面对称。外环14包括轴向外表面14a、阶梯孔14b、两个相对的径向横向表面Hc和14d以及座图14e，该座图He具有大致形成在孔14b的中间并在横截面中具有适于滚动体18的下凹内部轮廓的深沟道，所述座图径向向内指向。外环14还包括两个环形沟槽沈、28，其从孔14b向着外面径向形成并分别位于横向表面Hc和14d的附近。沟槽沈、观相对于通过滚动体18的中心的轴承的中间平面对称。类似地，内环16包括孔16a、轴向外表面16b、两个相对的径向横向表面16c和16 和座图16e，该座图16e具有大致形成在外表面16b中间并在横截面中具有适于滚动体18 的下凹内部轮廓，该座图径向向外指向。横向表面14c、14d分别位于包含横向表面16c、16d 的径向平面中。外环14和内环16是整体式(Ring of solid type)的。“整体式的环”是指这样的一种环，即它的形状通过从管子、杆或者锻造和/或卷绕的毛坯去除碎屑(转动、磨削) 而获得。如在图2中更清晰可见地示出的，密封件22包括呈刚性环形盘形式的插嵌件或凸缘30，柔性密封部分32过模制或者硬化到该刚性环形盘上。[0029]密封部分32可以例如由丁腈橡胶或另一弹性体制成。它形成通过外环14执行静态密封的外周边密封部分。密封部分32被强迫地插入到外环14的沟槽沈中从而固定密封件22到所述环。在沟槽沈上，密封部分32在形状上匹配所述沟槽以为了形成用于固定密封件22到外环14的装置。密封部分32径向和轴向围绕凸缘30的外周边以使得仅密封部分32接触外环14。这促进通过强力安装和通过摩擦保持密封件22在沟槽沈内部的良好定位。凸缘30优选地由金属例如钢通过冲压并弯折金属片毛坯而制成。它还可以由不锈钢或铝或者合成材料例如聚酰胺制成。凸缘30制造为单一件。它包括环形径向部分34， 该环形径向部分34在大直径外端上通过环形外轴向部分36向着轴承内部轴向延伸。径向部分34的小直径的相对内端通过具有大致等于轴向部分36的轴向尺度的轴向尺度的轴向部分或者环形内边38向着内部轴向延伸。外轴向部分36径向围绕内轴向边38。凸缘的外轴向部分36由密封部分32轴向和径向围绕。换言之，轴向部分36完全嵌入到密封部分中。密封部分32还部分地覆盖向着滚动轴承10的外侧轴向定向的凸缘的径向部分；34的外横向径向表面30a的大直径端。径向表面30a向着轴承内部相对于外环 14和内环16的径向表面He、16c轴向向后设置。凸缘的内边38从径向部分34的小直径端向着内部在滚动体18的方向轴向延伸， 从而通过内环16的外表面16b形成环形的窄的通路或空间40。从边38分隔孔的外表面 16b的径向距离可以例如在0. 05和1毫米之间。优选地，该径向距离大致为0. 2毫米。边38形成与密封部分32径向相对并通过内环16执行动态密封的内周边密封部分。边38通过横向内径向表面38a轴向界定，所述横向内径向表面38a在该情形中向着径向部分；34相对于轴向按压到外环14的沟槽26中的密封部分32的部分轴向偏置。相对于凸缘的径向部分34轴向向内凸出的边38使得可以增大面对内环16的外表面16b并形成空间40的凸缘30的部分的轴向尺度。如所表明的，分隔径向部分34的外径向表面30a和边的内径向表面38a的轴向距离可以例如在2和10毫米之间。通过增大径向面对内环16的外表面16b的凸缘30的部分或区域的轴向尺度，获得轴向延伸足够长度以同时充填润滑剂例如油脂的空间40，并允许在操作中保持润滑剂在该密封填料中以为了限制污染介质入侵到滚动轴承10中。具体地，通过不具有相对于径向部分34凸出的边38的凸缘，存在于凸缘的径向部分的自由端和内环的外表面之间的润滑剂趋于逃离到轴承外面。在操作中，边38还可以使得通过离心效应获得存在于滚动轴承10中的润滑剂的再循环。当所述环转动时，边38促进存在于轴承中的润滑剂向着凸缘30的外周边和向着外环14再循环。而且，通过设置有包括向内延伸的外轴向部分的凸缘的密封件22、24，分隔所述凸缘的径向部分的轴向距离得以增大，这使得可以增大轴承内部的可用空间，用于例如保持架20的安装以及可以设置在这些凸缘之间的润滑剂的量。在如图3所示的变体实施例中，其中相同的元件用相同的附图标记表示，密封件 22的凸缘30包括延伸径向部分34的小直径端的倾斜部分42或边。倾斜部分42向着轴承内部在滚动体方向轴向延伸以及向着内环16的外表面16b径向延伸。相对于径向部分34 径向向内凸出的倾斜部分42通过所述外表面16b形成可以充填润滑剂的窄的空间44。形成在凸缘的内边缘和内环之间的空间44的轴向尺度在该情形中稍微大于上述实施例的空间的尺度。当外环14转动时，倾斜部分42的取向通过离心效应促动在滚动轴承内部的润滑剂的再循环。或者，如在图4的实施例中所示的，其中相同的元件用相同的附图标记表示，凸缘 30的径向部分34的小直径端可以通过倾斜部分46或边延伸，所述倾斜部分46或边向外径向延伸并相对于径向部分34向内轴向凸出。以类似于上述实施例的方式，该部分通过内环 16a的外表面16b界定轴向延伸的窄的通路48。在如图5所示的另一个变体实施例中，其中相同的元件用相同的附图标记表示， 作为第一实施例的轴向部分38的替代，可以提供边50，该边50轴向向内延伸并具有蜿蜒的形状，该蜿蜒的形状通过内环16a的外表面16b界定轴向延伸的蜿蜒的空间52。在图6中示出的实施例不同于第一实施例之处在于，密封部分32完全覆盖凸缘的径向部分34的外径向表面30a并且轴向和径向围绕内轴向部分38以使得所述部分完全被遮蔽。密封部分32的特别地在径向表面30a上的安置使得可以保护凸缘免遭滚动轴承会受到的外部化学攻击例如侵蚀。自然地，这样的密封部分还可以在所述的第二、第三和第四实施例中提供。在所示实施例中，形成相对于所述凸缘的径向部分34轴向凸出的部分的凸缘的边在滚动轴承10的内侧上延伸，也就是在滚动体18的侧面上轴向延伸。或者，可以将这些边设置为向着滚动轴承外面相对于径向部分34凸出。但是，当外环14转动时，所示实施例允许润滑剂在滚动轴承10内部再循环。所述滚动轴承可以使用为一个环转动而另一个环固定或者也转动。在所述实施例中，滚动轴承10的密封件的凸缘的每一个包括静态和动态密封部分，其分别形成在所述凸缘的外周边边缘和内周边边缘上。或者，可以将静态和动态密封部分分别设置在凸缘的内周边边缘和外周边边缘上。上述滚动轴承设置有包括凸缘的密封件，该凸缘包括外轴向部分，该外轴向部分向内延伸以增大分隔凸缘的径向部分的轴向距离。但是，在不脱离本实用新型的内容的情形下，可以提供没有这样的外轴向部分的密封件。在所述的示例性实施例中，密封件用于滚动轴承。但是，还可以通过将这样的密封件安装在能够相对于彼此转动的两个元件之间而用于其它场合。
权利要求1.一种用于安装在能够相对于彼此绕轴(12)转动的两个元件之间，特别是安装在滚动轴承的环(14，16)之间的密封件，所述密封件包括凸缘(30)和能够通过其中一个元件 (16)执行动态密封以及通过另一个元件(14)执行静态密封的密封部分，所述静态密封部分包括至少部分地围绕所述凸缘的径向部分(34)的第一端的密封部分(32)，其特征在于， 所述凸缘包括从所述径向部分(34)的与所述第一端径向相对的第二端延伸并形成动态密封部分的边(38 ；42 ；46 ；50)，所述边相对于所述径向部分(34)轴向凸出，并能够通过相关联的元件(16)限定能够充填润滑剂的环状空间(40 ；44 ；48 ；52)。
2.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，所述边(38；42 ；46 ；50)的轴向尺寸是在 2和10毫米之间。
3.如权利要求1或2所述的密封件，其特征在于，所述边(38；50)轴向延伸。
4.如权利要求1或2所述的密封件，其特征在于，所述边G2；46)倾斜延伸。
5.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，所述边(50)具有蜿蜒的形状。
6.如权利要求2所述的密封件，其特征在于，所述边(38；42 ；46 ；50)在受到保护的空间的一侧上延伸。
7.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，所述边(38；42 ；46 ；50)在与受到保护的空间相对的一侧上延伸。
8.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，所述凸缘(30)包括轴向延伸所述凸缘的所述径向部分(34)的所述第一端的轴向部分(36)。
9.如权利要求8所述的密封件，其特征在于，所述轴向部分嵌入在所述密封部分(32)中。
10.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，所述密封部分(3 完全覆盖所述凸缘的所述径向部分(34)的横向表面(30a)。
11.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，所述凸缘(30)是由金属或合成材料制成。
12.—种滚动轴承，其特征在于，该滚动轴承包括能够相对于彼此绕轴(1 转的两个环(14，16)、布置在所述环之间的滚动体(18)，以及至少一个密封件(22)，该密封件是如前述任一权利要求所述的并固定到所述环之一。
13.如权利要求12所述的滚动轴承，其特征在于，分隔所述边(38；42 ；46 ；50)和面对该边的相关联的环的径向距离是在0. 05和1毫米之间。
专利摘要一种密封件，用于安装在能够相对于彼此绕轴12转动的两个元件，特别地滚动轴承的环14、16之间。它包括凸缘30和能够通过一个元件16执行动态密封以及通过另一元件14执行静态密封的密封部分。静态密封部分包括至少部分地围绕凸缘的径向部分34的第一端的密封部分32。凸缘包括从径向部分34的与第一端径向相对的第二端延伸并形成动态密封部分的边38。所述边相对于凸缘的径向部分34轴向凸出，并能够通过相关联的元件16界限能够充填润滑剂的环状空间40。
文档编号F16C19/16GK202031996SQ201020645309
公开日2011年11月9日 申请日期2010年12月7日 优先权日2009年12月7日
发明者乔尔·格鲍德, 劳伦特·瓦诺克斯, 托马斯·珀罗丁 申请人:Skf公司