专利名称：用于悬挂推力轴承的滚动轴承的制作方法
技术领域：
本发明涉及适合于悬挂止推轴承装置的滚动轴承领域，其特别适用于机动车上转 向车轮的悬挂架。具体地讲，本发明涉及的滚动轴承包括顶环和底环，其间设置密封件和滚动元件， 例如，滚珠或滚柱。顶环和底环可以安装为与底部和顶部承受件或支撑件接触，如盖板或者 底座。顶座和底座形成滚动轴承的各环的外壳，并且提供所述环与相邻元件之间的界面。
背景技术：
悬挂推力轴承装置位于车体和悬挂弹簧之间的悬挂架的顶部。弹簧装配在阻尼活 塞杆的周围，其端部通过过滤去除振动的弹性块连接到车体。悬挂弹簧直接或间接地支撑 在底座上。顶座相对于车体固定。滚动轴承能够在悬挂弹簧和车体之间传输轴向力，而允许底座和过滤弹性块之间 的旋转运动。该相对的角运动源自于车辆的转向车轮的转向角和/或悬挂弹簧的压力。更 具体地讲，例如，可参考法国专利申请FR-A1-2688836。法国专利申请FR-AH617252也公开了这样的适合于悬挂推力轴承装置的滚动 轴承。所公开的滚动轴承包括底环、顶环和径向地设置在所述环之间的密封，并且适合于相 对于顶环轴向地固定底环。为了将密封固定到顶环，切出来的窗口在冲压所述环期间形成在顶环的外部裙 上，并且外部剪下的部分也能预见到密封以与所述窗口配合。这防止了密封在环之间轴向 和径向二者上的运动。为此，法国专利申请FR-AH816550公开了具有包括凸台的外部裙的顶环，该凸 台通过径向向内设置金属材料形成。密封的外部分可以夹在所述凸台上来阻挡两个环之间 的密封。在后两个现有技术文件中，在滚动轴承装配期间，密封必须有角度定向或者在安 装前相对于顶环指向。实际上，这些密封的设计每一个都采用外部夹设部分，以与顶环的相 关切出来的窗口或凸台配合。这导致增加滚动轴承的装配时间以及总体成本。
发明内容
因此，本发明的一个目标是克服这些缺点。本发明的具体目标是提供一种滚动轴承，特别适合于悬挂止推轴承装置，其装配 简单且经济，同时保证有效的密封以防止湿气、灰尘和其它外部物质进入轴承中。在一个实施例中，该滚动轴承包括底环、顶环、安装在所述环之间的至少一排滚动 元件以及径向设置在所述环之间的密封件。该密封件包括连接装置和轴向保持装置，所述 连接装置适合于与顶环配合而将密封件固定到所述环上，所述轴向保持装置用于相对于顶 环轴向保持底环。所述密封件的连接装置包括环形径向肋，其与所述顶环的裙部摩擦接触，并且轴向定位在所述裙的至少一径向凸起上，从而与所述径向凸起直径干涉。所述密封件具有特别简单的结构，并且可以易于安装在滚动轴承的两个环之间， 这是因为不需要在滚动轴承装配期间相对于顶环有角度地定向密封件，这归因于径向肋的 环形结构以及所述肋与裙之间的摩擦接触防止了所述密封件在安装后转动。此外，利用这种径向延伸的圆周连续的肋，该密封件与所述顶环具有较好的静态 密封，这是因为在所述肋与所述顶环的裙部之间360°的外部接触。“静态密封”是指彼此 之间不相对运动的两个部件之间的密封。在一个实施例中，所述顶环的裙部轴向延伸。优选地，所述密封件在自由状态下的环形径向肋的外径大于顶环的裙部的内径， 从而形成所述密封件和所述裙部之间的持久干涉配合。在一个实施例中，所述密封件包括与顶环的径向部分接触的环形的顶部径向表 面，以与所述顶环形成进一步的静态密封。所述密封件和所述顶环之间的接触表面因此而 增加，以便使所述密封件具有更好的静态密封效果。在优选实施例中，所述密封件包括截头圆锥表面形式的斜面，设置在顶部径向表 面和环形径向肋之间。在一个实施例中，所述顶环的裙部包括在圆周方向上彼此隔开的多个径向凸起。 作为选择，所述顶环的裙部包括环形的径向凸起。该顶环的径向凸起可以通过使顶环的裙 部轴向变形而获得。所述密封还可以包括环形底部径向表面，其相对于轴向保持装置向外径向偏移。在一个实施例中，滚动轴承包括保持架，以保持滚动元件之间的圆周间隔。保持架 可以提供有与底环和顶环摩擦接触的至少两个延伸件。保持架与所述环之间径向设置的密 封件是不同的。在一个实施例中，轴向保持装置包括与所述底环摩擦接触的环形唇缘。根据另一个方面，提出了一种悬挂止推轴承装置，包括如前面所限定的滚动轴承 和滚动轴承的支撑元件，形成用于一弹簧的轴承装置。根据再一个方面，提出了一种机动车辆的悬挂架，包括如前面所限定的悬挂止推 轴承装置。
通过研究一个具体实施例的详细描述，本发明及其优点将更加易于理解，该一个 具体实施例构成了本发明的非限定性示例，并且通过所附的附图予以示出，其中图1是根据本发明示例的滚动轴承的轴向截面图，图2是图1的放大的部分截面图，图3是图1的滚动轴承的顶环的部分截面图，图4是图3的顶环的仰视图，以及图5是图1的滚动轴承的密封件的俯视图。
具体实施例方式如图1至3所示，具有轴12的滚动轴承10的示例包括顶环14和底环16，其间安装一排滚动元件18，在此情况下为滚珠。滚动轴承10还包括密封20件，其径向地设置在所 述顶环14和底环16之间。保持架22也设置在所述环之间，从而在滚动元件18之间保持 一致的圆周间隔。顶环14和底环16由薄的金属板制造，其被冲压或轧制而成，从而限定了两个环14 和16之间的滚动元件18的环形轨道或滚道。顶环14包括环形径向部分14a，在其端部上具有小厚度且大直径的外部环形轴向 裙部14b，与滚动元件18相对，并且轴向地向下延伸。径向部分Ha的小直径边缘朝着内侧 延伸，并且由环形部分14c向下延伸。环形部分14c的凹陷的外部表面形成滚动元件18的 轨道或滚道。环形部分14c的底端径向向内延伸，并且由短的截头圆锥部分14d轴向向下 延伸。顶环14还包括多个径向隆起或者凸起14e，其设置在外部轴向裙部14b的内孔上， 在其底端附近。凸起14e径向地指向内侧，并且在圆周方向上彼此相对均勻地隔开。凸起 14e形成钩子，径向地指向内侧，朝向底环16。在该示例中，顶环14包括十二个凸起14e。凸起He优选采用适当的工具通过轴向地部分变形轴向裙部14b的底端而形成， 以便形成材料径向向内延伸的局部变形。通过使裙部14b轴向变形而不是在金属件中实现 径向变形，更容易冲压凸台或者凸起14a。此外，形成凸起He的工艺非常廉价，这是因为它 是在顶环14的冲压工艺中实现的。底环16包括环形径向部分16a，其与顶环的径向部分14a相对地径向延伸。径向 部分16a朝着外侧延伸，并且由环形部分16b向上延伸。环形部分16b的凹陷内表面形成 滚动元件18的轨道或滚道。底环16还包括圆柱部分16c，其从径向部分16a的小直径边缘 轴向向下延伸，并且在其端部上提供有径向折叠的边缘16d。底环16的环形部分16b和顶 环14的外部轴向裙部14b由环形空间M彼此径向分开，环形空间M中安装密封件20。密封件20由单一部件制造，并且可以优选由塑料材料通过模塑制造，该材料例如 为聚酰胺(PA)、聚四氟乙烯(PTFE)或者橡胶。密封件20具有环形形状，并且包括环形的轴 向裙部或者部分30以及从轴向部分30的轴向底部边缘向内径向凸起的环形唇缘32。所述 轴向部分30和唇缘32分别与顶环14形成静态密封以及与底环16形成动态密封。轴向部分30由两个相对的环形径向表面30a和30b轴向界定。顶径向表面30a 支撑着顶环14的径向部分14a的底部表面，并且与所述环形成360°的静态密封。所述顶 径向表面30a和径向部分14a的底部表面之间的接触设置为径向地靠近轴向裙部14b。所 述底径向表面30b近似地位于包含顶环的轴向裙部14b的底端表面的径向平面中。轴向部分30包括径向向外朝着顶环14的轴向裙部14b延伸的环形肋34。肋34 的环形外表面3 抵靠顶环14的外部轴向裙部14b的内孔摩擦接触。因此，环形肋34与 顶环14形成360°的外部静态密封接触。密封件20在与顶环14的旋转中是牢靠的，主要由于环形肋34和轴向裙部14b之 间的摩擦接触力。环形肋34在自由状态下的外表面3 的直径优选大于外部轴向裙部14b 的孔的直径，从而在所述密封件20和顶环14之间具有持久的干涉配合。这确保防止所述 密封件相对于顶环14的旋转。此外，环形肋34的外表面3 和轴向裙部14b之间的干涉 配合提高了这两个元件之间的静态密封的效率。环形肋34适于形成用来将密封件20在圆 周方向上固定或连接到顶环14的装置。
环形肋34还适合于与顶环14的裙部14b的径向凸起14e合作用于密封件相对于 顶环14的轴向保持装置。肋34的环形底部径向表面34b抵靠裙部14的径向凸起14e的 顶表面。径向肋34的外直径大于径向凸起He的内直径，从而密封件20和顶环14之间存 在直径干涉，以防止所述密封20向下轴向位移。因此，环形肋34形成轴向保持装置，与顶 环14的互补轴向保持装置相互作用，并且轴向地定位在后者上。密封件20由顶环14的径 向凸起14e和径向部分Ha分别在轴向方向上向下和向上锁定。径向凸起14e的内部边缘 和所述密封件的轴向部分30之间形成轴向的狭窄通道。所述密封件20还包括呈截头圆锥表面形式的环形斜面34c，其连接肋34的外表 面3 和轴向部分30的顶径向表面30a。当所述密封20安装在所述顶环和所述底环16之 间时，斜面3 适于与顶环14的径向凸起He的内边缘合作。具体地讲，密封件20安装在 所述环之间，在底径向表面30b上具有简单的轴向推动运动。利用该轴向推动运动，当斜面 34c通过所述斜面的截头圆锥的优点抵靠径向凸起14e的内边缘时，轴向部分30朝着底环 16径向运动，直到肋34的斜面3 和外表面3 之间的脊到达径向凸起14e的内部边缘。 然后，轴向部分30部分地通过弹性力恢复其原始形状。密封件20仍然轴向地被推动，直到 顶径向表面30a与外环14的径向部分14a的底径向表面接触。在该安装位置，肋34的底 径向表面34b和外表面3 分别与顶环14的径向凸起He和裙部14b接触摩擦。在所示的实施例中，凸起14e的底表面在公共的径向平面中延伸。作为选择，对于 这些底表面也可以预见类似于斜面34c的倾斜形式，以保证在密封20件安装在顶环14内 期间所述密封件的轴向部分30光滑且逐步向内径向变形。为此，某些局部凹陷可以设置在 轴向部分的厚度上，以提高其挠性。环形唇缘32从轴向部分30的底部边缘向下倾斜延伸，并且相对于所述部分的底 径向表面30b向内径向偏移。唇缘32与底环16的环形部分16b的外表面摩擦接触。唇缘 32与底环16形成内部动态密封。环形唇缘32在滚动轴承10安装在悬挂止推轴承装置中前还适于相对于顶环14 轴向保持底环16。为此，唇缘32的内径小于底环16的外径。如上所述，密封件20用于封闭底环16的环形部分16b和顶环14的外部轴向裙部 14b之间界定的外部空间M。为了封闭底环的径向部分16a和顶环的截头圆锥部分14d之 间界定的内部环形空间，保持架22包括唇缘，该唇缘具有与截头圆锥部分14d摩擦接触的 第一环形径向延伸部2 和延伸所述第一径向延伸件的小直径边缘并且抵靠底环16的圆 柱部分16c的内孔的第二环形轴向延伸22b。应当注意的是，所示出和描述的实施例仅以非限定方式的示例给出，并且在本发 明的范围内可以进行修改和变化。因此，本发明不仅应用于具有单排滚珠的角度接触球轴 承，而且应用于其它类型的滚动轴承，例如，具有四点接触和/或带有双排滚珠或带有至少 三排滚珠的轴承。易于理解的是，它也能够采用具有其它类型的诸如滚子的滚动构件轴承。 另外，在所示的实施例中，顶环的凸起在圆周方向上彼此相对隔开。作为选择，也可以形成 在顶环的外部轴向裙部的内边缘上的圆周连续的凸起或者肋，从而与密封件的环形外部肋 合作。所述密封件的肋所具有的与顶环的裙部摩擦接触的圆周连续外表面的特定结构 允许以简单的轴向推动运动而没有角度方位而获得特别易于安装在滚动轴承中的密封件。此外，所述密封件固定到顶环上而不用额外的部件。
权利要求
1.一种滚动轴承，包括底环(16)、顶环(14)、安装在所述环之间的至少一排滚动元件 (18)以及径向设置在所述环之间的密封件(20)，所述密封件包括适于与该顶环配合以固 定该密封件的连接装置和用于相对于所述顶环保持所述底环的轴向保持装置(32)，其特征 在于，该密封件的所述连接装置包括与该顶环的裙部(14b)摩擦接触并且轴向定位在所述 裙部的至少径向凸起(14e)上的环形径向肋(34)，从而与所述径向凸起直径干涉。
2.根据权利要求1所述的滚动轴承，其中所述环形径向肋(34)在自由状态下的外径大 于所述裙部(14b)的内径，从而在所述密封件和所述裙部之间形成永久的干涉配合。
3.根据权利要求1或2所述的滚动轴承，其中所述密封件包括与所述顶环的径向部分 (14a)接触的环形顶部径向表面(30a)，以与所述顶环提供进一步的静态密封。
4.根据权利要求3所述的滚动轴承，其中所述密封件包括设置在所述顶部径向表面 (30a)和所述环形径向肋(34)之间呈截头圆锥表面形式的斜面(3 )。
5.根据前述权利要求任何一项所述的滚动轴承，其中所述裙部(14b)包括在圆周方向 上彼此隔开的多个径向凸起(14e)。
6.根据权利要求1至4任何一项所述的滚动轴承，其中所述裙部(14b)包括环形的径 向凸起。
7.根据前述权利要求任何一项所述的滚动轴承，其中所述顶环的所述径向凸起通过轴 向变形所述裙部(14b)获得。
8.根据前述权利要求任何一项所述的滚动轴承，其中所述轴向保持装置包括与该底环 摩擦接触的环形唇缘(32)。
9.根据前述权利要求任何一项所述的滚动轴承，包括用于保持所述滚动元件(18)之 间圆周间隔的保持架(22)，所述保持架提供有与该底环和该顶环摩擦接触的至少两个延伸 件(22a,22b)。
10.一种悬挂止推轴承装置，包括根据前述权利要求任何一项所述的滚动轴承以及该 滚动轴承的支撑元件，形成用于一弹簧的轴承装置。
11.一种机动车辆的悬挂架，包括根据权利要求10所述的悬挂止推轴承装置。
全文摘要
本发明提供一滚动轴承，其包括底环(16)、顶环(14)、安装在两个环之间的至少一排滚动元件(18)以及在所述环之间径向设置的密封20。该密封还包括适合与顶环配合以固定密封到所述环的连接装置以及底环相对于顶环的轴向保持装置(32)。密封的连接装置包括对顶环的裙14b摩擦接触的环形径向肋34，并且轴向定位在所述裙的至少径向凸起14e上，以与所述径向凸起径向干涉。
文档编号F16C33/78GK102141087SQ20111002647
公开日2011年8月3日 申请日期2011年1月25日 优先权日2010年2月3日
发明者克里斯托夫.霍戴尔, 德西尔.维多特, 理查德.科比特, 锡德里克.布鲁拉德, 雅克.查彭蒂尔 申请人:Skf公司