盒式密封件、尤其是用于机动车的车轮轴承装置的盒式密封件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种盒式密封件、尤其是用于机动车的车轮轴承装置的盒式密封件，其包括第一环和第二环(3，4)，所述第一环和所述第二环具有近似L形的横截面，其中第一环和第二环(3，4)的轴向部段(3a，4b)以及径向部段(3b，4a)近似彼此平行地定向，使得形成内腔(6)，设置在第一环(3)上的密封装置(5)朝第二环(4)的方向接合在所述内腔中，并且在第二环(4)的轴向部段(4b)和第一环(3)的径向部段(3b)之间构成有间隙(9)，其中固定设置的附加元件(7，22)在第二环(3)的轴向部段(4b)的背离内腔(6)的一侧上延伸并且附加元件(7，22)朝第一环(3)的径向部段(3b)的方向以超出部(16)突出于第二环(4)的轴向部段(4b)。为了说明具有高的密封作用的且尽管如此需要小的结构空间的盒式密封件，附加元件(7，22)的突出于第二环(4)的轴向部段(4b)的超出部(16)具有朝第二环(4)的方向下倾的斜面(17)，其中斜面(17)与第一环(3)的径向部段(3b)形成间隙(9)，并且超出部(16)优选以无唇的方式构成。
【专利说明】盒式密封件、尤其是用于机动车的车轮轴承装置的盒式密封件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种盒式密封件、尤其是用于机动车的车轮轴承装置的盒式密封件，其包括第一环和第二环，所述第一环和所述第二环具有近似L形的横截面，其中第一环和第二环的轴向部段以及径向部段近似彼此平行地定向，使得形成内腔，设置在第一环上的密封装置朝第二环的方向接合在所述内腔中，并且在第二环的轴向部段和第一环的径向部段之间构成有间隙，其中编码器在第二环的轴向部段的背离内腔的一侧上延伸，以及本发明还涉及一种车轮轴承装置。
【背景技术】
[0002]盒式密封件用于密封用于轿车或载重汽车的车轮轴承并且保护车轮轴承的滚动体腔免受从外部进入的水、污物等的影响。
[0003]如在图1中示出的已知的盒式密封件I具有两个具有近似L形横截面的环3和4，其中环3和4的轴向部段以及环3和4的径向部段近似彼此平行地定向。在此，环3和4形成内腔6。密封装置5硫化在第一环3上，所述密封装置的密封唇5a、5b、5c在内腔6中在朝第二环4的方向上延伸。在第二环4的轴向部段上安置柱形的编码器7，所述编码器包围轴向部段的自由端部8。第一环3的径向部段的自由端部在此与编码器7的包围第二环4的轴向部段的自由端部8的端部形成间隙9。通过这种构型，尤其编码器7的外直径的这种构型，在编码器7旋转时不实现污水的回流效应，使得由于间隙9的几何形状，盒式密封件的密封性是不足够的。
[0004]在图2中示出如同样已知的盒式密封装置2，其中编码器7在第二环4的轴向部段的端部上具有所谓的双联轴结构件，所述双联轴结构件带有两个指向第一环4的径向部段方向的唇7a、7b。所述结构件尽管通过旋转编码器7实现所进入的污水的回流，但是需要扩大的径向安装空间。
【发明内容】
[0005]因此，本发明基于下述目的:提出一种盒式密封件，所述盒式密封件在车轮轴承的结构空间不改变的情况下允许改进的密封作用。
[0006]根据本发明，所述目的通过下述方式实现:编码器朝第一环的径向部段的方向扩展超过第二环的轴向部段并且在该区域中具有朝第二环的方向下倾的斜面，其中斜面与第一环的径向部段形成间隙。由于优化的输入间隙几何性质，在保持车轮轴承的尺寸的情况下实现污水的回流效应。能够利用在车轮轴承的转动运动中出现的离心力来避免积水的形成，因为通过斜面造成的液体聚积得到流出的可能性。因此抑制污物进入到盒式密封系统中。
[0007]有利地，编码器类似环形地构成，其中编码器比第二环的轴向部段更宽。斜面因此能够以简单的方式方法在编码器环的一侧上实现。
[0008]在一个设计方案中，编码器的斜面伸入到内腔中。通过超过轴向部段的斜面伸入到第一环和第二环之间的内腔中来优化间隙几何形状，而对于盒式密封件进而对于车轮轴承装置而言不再需要结构空间。
[0009]在一个变型形式中，编码器的斜面与第二环的轴向部段的背离内腔的一侧封闭，其中斜面在第二环的轴向部段附近具有环形的凹部。该凹部形成污染物的收集沟槽，所述收集沟槽在盒式环的回转部上经过向外突出的斜面。
[0010]在一个实施方式中，编码器在扩展超过第二环的轴向部段的区域中具有双联轴结构件(Twin-AchsausfUhrung),所述双联轴结构件形成环形的凹部。经由环形的凹部可靠地防止污染物进入到盒式密封件的内腔中。
[0011]本发明的另一改进形式涉及一种盒式密封件、尤其是用于机动车的车轮轴承装置的盒式密封件，其包括第一环和第二环，所述第一环和所述第二环具有近似L形的横截面，其中第一环和第二环的轴向部段以及径向部段近似彼此平行地定向，使得形成内腔，设置在第一环上的密封装置朝第二环的方向接合在所述内腔中，并且在第二环的轴向部段和第一环的径向部段之间构成有间隙，其中固定设置的附加元件在第二环的轴向部段的背离所述内腔的一侧上延伸并且附加元件朝第一环的径向部段的方向以超出部突出于第二环的轴向部段。在在车轮轴承的结构空间不改变的情况下允许密封作用改进的盒式密封件中，附加元件的突出于第二环的轴向部段的超出部具有朝第二环的方向下倾的斜面，其中斜面与第一环的径向部段形成间隙，并且超出部优选以无唇的方式构成。能够利用在车轮轴承的转动运动中出现的离心力来避免积水的形成，因为通过斜面造成的液体聚积能得到流出的可能性。由此抑制污物进入到盒式密封系统中。
[0012]有利地，附加元件的超出部包围第二环的轴向部段的端部，其中斜面伸入到内腔中。由于超过轴向部段的超出部的斜面伸入到第一环和第二环之间的内腔中，所以优化间隙几何形状，而对于盒式密封件进而对于车轮轴承装置而言不再需要结构空间。
[0013]在一个设计方案中，附加元件的超出部的斜面台阶式构成。通过斜面的这种台阶式构成方案形成类似迷宫的部段。通过该迷宫装置，间隙的进入区域敞开到径向向外引导的环形腔中，所述环形腔实现污染物的收集和回流功能。污染物的回流通过在车轮轴承转动运动时出现的离心力引起。
[0014]在一个变型形式中，附加元件的超出部的斜面与第二环的轴向部段的背离内腔的一侧封闭，其中斜面在第二环的轴向部段附近具有环形的凹部。该凹部形成用于污染物的收集沟槽并且能够在盒式环的回转部上经过向外突出的斜面。因此被可靠地防止污染物进入到盒式密封件的内腔中。
[0015]在一个改进形式中，第一环的径向部段具有在附加元件的超出部上方的轴向延伸部，所述轴向延伸部优选以与第二环的轴向部段近似在同一个平面内的方式伸展。间隙通过该轴向延伸向外敞开，使得通过所形成的漏斗形开口简化位于间隙中的污水的回引。
[0016]有利地，附加元件构成为密封件。所述密封件和设置在第一环上的密封装置能够由相同的材料构成进而极其成本适宜地制造。
[0017]替选地，附加元件构成为编码器。所述编码器与转速传感器共同作用，借助于所述转速传感器由于在车轮轴承上的设置能够确定车轮的转速。通过将编码器设置在盒式密封件上，最佳地使用车轮轴承的结构空间关系。因此能够取消为了设置编码器而扩大用于车轮轴承的结构空间。
[0018]有利地，编码器由含有铁磁材料的密封材料构成。因此，成本适宜地硫化在盒式密封件的第二环上的密封件仅须设有相应的铁磁材料，由此能够简单地制造编码器。
[0019]根据本发明的车轮轴承装置、尤其是用于机动车的车轮轴承装置包括根据在本申请中描述的特征中的至少一个特征的盒式密封件。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]本发明允许大量的实施方式。根据在附图中示出的图详细阐明其中的一个。
[0021]其示出:
[0022]图1示出根据现有技术的第一盒式密封件，
[0023]图2示出根据现有技术的第二盒式密封件，
[0024]图3示出用于具有根据本发明的盒式密封件的第一实施方式的车轮轴承装置的滚动轴承的原理图，
[0025]图4示出根据本发明的盒式密封件的不同的实施方式。
【具体实施方式】
[0026]相同的特征用相同的附图标记标识。
[0027]在图3中示出滚动轴承10，其使用在机动车中的车轮轴承装置中。滚动轴承10具有固定的外环11和两个彼此邻接的可运动的内环12a、12b。在外环11和内环12a、12b之间设置有保持架13,所述保持架包含滚动体14,所述滚动体构成为球。滚动轴承10配设有呈盒式密封件15形式的密封设备，所述密封设备防止水和污物进入到滚动轴承10中。
[0028]在图4a至4e中示出盒式密封件的不同的实施方式。在此，在图4a中示出的盒式密封件相应于如在图3中示出的盒式密封件。图4a的盒式密封件15由两个具有L形横截面的环3和4构成，其中第一环3的轴向部段3a分别平行于第二环4的轴向部段4b定向。相对置的第一环3的径向部段3b和第二环4的径向部段4a与环3、4的轴向部段3a或4b共同形成用油脂填充的内腔6，其中所述第一环的径向部段和第二环的径向部段同样平行地设置。密封装置5的密封唇5a、5b、5c伸入到所述内腔6中，所述密封装置硫化在第一环3上。所述密封唇5a、5b和5c在此朝第二环4的方向延伸并且不仅径向地也轴向地定向。在第二环4的轴向部段4b上在背离内腔6的一侧上沿所述内腔的纵向扩展设置有编码器7，所述编码器通过第二环4来承载。编码器7与没有进一步示出的传感器装置一起作用，以便能够以电子的方式测量通过滚动轴承10支承的构件的转速。因此，在车轮轴承装置中例如确定车轮转速。在ABS、ASR和/或ESP应用中进一步处理该车轮转速(ABS =防抱死系统、ASR =驱动防滑系统、ESP =车身电子稳定系统)。
[0029]在此，编码器7由也能够用于制成密封装置5的密封材料制成，但其中具有下述区别:铁磁材料被添加给编码器7的密封材料，因此，编码器7用作为用于转速传感器的信号发生器。编码器7沿着第二环4的轴向部段4b延伸超过所述轴向部段并且具有无唇的超出部16，所述超出部具有朝向盒式密封件15的内腔6的方向下倾的斜面17。在当前的图4a中，超出部16包围第二环4的轴向部段4b。第一环3具有轴向延伸部3c，所述轴向延伸部远离第二环4的轴向部段4b指向地以直角连接于第一环3的径向部段3b。在此，延伸部3c能够优选地构成为由板构成的第一环3的向上弯边。
[0030]在此，编码器7的斜面17近似与环3的轴向延伸部3c和径向部段3b之间的折弯部3d相对置并且在此与第一环3 —起形成间隙9。如节流部那样作用的间隙9阻止:污物由于在车轮轴承的动态条件下入射束在斜面17上偏转而直接进入。通过污染物的偏转，由于滚动轴承10基于其旋转运动而产生的离心力，能够避免污染物堆积或者将所述污染物向外运送。间隙9的几何形状尤其适合于使用在车轮轴承的结构空间关系狭小、而同时设有转速传感器的区域中，而对于间隙9的设计方案不需要额外的结构空间，所述间隙可靠地引起污水在编码器7旋转时的回流效应。
[0031]图4b中的盒式密封件19与图4a的区别在于:编码器7的超出部16具有台阶部18。因此，间隙9以迷宫件的形式构成，所述间隙可靠地防止脏污和污物进入到滚动轴承10中。借助于该台阶部18，防止污水进入到盒式密封件19的内腔6中的迷宫件成形为，使得进入的污水出现多次偏转并且借助于离心力确保污水的回流。
[0032]图4c示出盒式密封件20，其中第二环4的轴向部段4b相对于第一环3的轴向延伸部3c稍微朝内腔6的方向移动。在此，密封件22硫化在轴向部段4b上，所述密封件由相应于密封装置5的材料的材料构成。密封件22具有超出部16，所述超出部的斜面17终止于第二环4的轴向部段4b的端部8之前并且在该端部8附近具有环形的槽21。该环形的槽21以近似直接对置于第一环3的轴向延伸部3c和径向部段3b之间的折弯部3d的方式设置。在此，环形的槽21收集污水并且防止所述污水进入到盒式密封件20的内腔6中。通过该设置可靠地抑制污物颗粒和液体进入到滚动轴承10的内部区域中。
[0033]在图4d中示出的盒式密封件23中，编码器7再次硫化在第二环4的轴向部段4b上，所述编码器同样具有用于收集污水的环形的槽21。即使在所述盒式密封件23中，编码器7的超出部16突出于轴向部段4a的端部并且朝第一环3的轴向延伸部3c的方向伸展，由此形成间隙9。
[0034]盒式密封件24的另一实施方式在图4e中示出，其中编码器7的超出部16被拉出超过第二环4的轴向部段4b的端部如此远，使得所述超出部近似平行于第一环3的轴向延伸部3c伸展。通过抬高超出部16来延长间隙9，由此存在更大的面积来偏转落入的污水，以便基于由滚动轴承10的转动运动引起的离心力而防止所述污水进入到滚动轴承10的外环和内环11、12a、12b之间的中间腔中。不考虑编码器7的超出部16在第二环4的轴向部段4b的端部8上的搭接并且利用环形的槽21，以便将不能够直接地从盒式密封件24中运送出的污水收集在所述环形槽21中并且在稍后的时间点回流。
[0035]基于盒式密封件15、19、20、23、24的所阐释的设计方案可行的是，执行污水从滚动轴承10的可靠回流，而对于盒式密封件15、19、20、23、24而言不需要额外的结构空间。
[0036]附图标记列表
[0037]I 盒式密封件
[0038]2 盒式密封件
[0039]3 环
[0040]3a环3的轴向部段
[0041]3b环3的径向部段
[0042]3c环3的延伸部
[0043]3d环3的折弯部
[0044]4环
[0045]4a环4的径向部段
[0046]4b环4的轴向部段
[0047]5密封装置
[0048]5a密封唇
[0049]5b密封唇
[0050]5c密封唇
[0051]6内腔
[0052]7编码器
[0053]7a唇
[0054]7b唇
[0055]8环4的轴向部段的自由端部
[0056]9间隙
[0057]10滚动轴承
[0058]11外环
[0059]12a内环
[0060]12b内环
[0061]13保持架
[0062]14滚动体
[0063]15盒式密封件
[0064]16超出部
[0065]17斜面
[0066]18台阶部
[0067]19盒式密封件
[0068]20盒式密封件
[0069]21环形槽
[0070]22密封件
[0071]23盒式密封件
[0072]24盒式密封件
【权利要求】
1.一种盒式密封件、尤其是用于机动车的车轮轴承装置的盒式密封件，所述盒式密封件包括第一环和第二环(3，4)，所述第一环和所述第二环具有近似L形的横截面，其中所述第一环和所述第二环(3，4)的轴向部段(3a，4b)以及径向部段(3b，4a)近似彼此平行地定向，使得形成内腔(6)，设置在所述第一环(3)上的密封装置(5)朝所述第二环(4)的方向接合在所述内腔中，并且在所述第二环⑷的轴向部段(4b)和所述第一环(3)的径向部段(3b)之间构成有间隙(9)，其中编码器(7)在所述第二环(3)的轴向部段(4b)的背离所述内腔(6)的一侧上延伸， 其特征在于，所述编码器(7)朝所述第一环的径向部段(3b)的方向扩展超过所述第二环(4)的轴向部段(4b)并且在该区域中具有朝所述第二环(4)的方向下倾的斜面(17)，其中所述斜面(17)与所述第一环(3)的径向部段(3b)形成所述间隙(9)。
2.根据权利要求1所述的盒式密封件，其特征在于，所述编码器(7)类似环形地构成，其中所述编码器(7)比所述第二环(4)的轴向部段(4b)更宽。
3.根据权利要求1或2所述的盒式密封件，其特征在于，所述编码器(7)的斜面(17)伸入到所述内腔(6)中。
4.根据权利要求1、2或3所述的盒式密封件，其特征在于，所述编码器(7)的斜面(17)与所述第二环(4)的所述轴向部段(4b)的背离所述内腔(6)的一侧封闭，其中所述斜面(17)在所述第二环(4)的轴向部段(4b)附近具有环形的凹部(21)。
5.根据权利要求1、2或3所述的盒式密封件，其特征在于，所述编码器(7)在扩展超过所述第二环(4)的轴向部段(4b)的区域中具有双联轴结构件，所述双联轴结构件形成环形的凹部。
6.一种盒式密封件、尤其是用于机动车的车轮轴承装置的盒式密封件，所述盒式密封件包括第一环和第二环(3，4)，所述第一环和所述第二环具有近似L形的横截面，其中所述第一环和所述第二环(3，4)的轴向部段(3a，4b)以及径向部段(3b，4a)近似彼此平行地定向，使得形成内腔(6)，设置在所述第一环(3)上的密封装置(5)朝所述第二环(4)的方向接合在所述内腔中，并且在所述第二环⑷的轴向部段(4b)和所述第一环(3)的径向部段(3b)之间构成有间隙(9)，其中固定设置的附加元件(7，22)在所述第二环(3)的轴向部段(4b)的背离所述内腔(6)的一侧上延伸，并且所述附加元件(7，22)朝所述第一环(3)的径向部段(3b)的方向以超出部(16)突出于所述第二环(4)的轴向部段(4b)， 其特征在于，所述附加元件(7，22)的突出于所述第二环(4)的轴向部段(4b)的超出部(16)具有朝所述第二环(4)的方向下倾的斜面(17)，其中所述斜面(17)与所述第一环(3)的径向部段(3b)形成所述间隙(9)，并且所述超出部(16)优选以无唇的方式构成。
7.根据权利要求6所述的盒式密封件，其特征在于，所述附加元件(7，22)的所述超出部(16)包围所述第二环(4)的轴向部段(4b)的端部(8)，其中所述斜面(17)伸入到所述内腔(6)中。
8.根据权利要求6或7所述的盒式密封件，其特征在于，所述附加元件(7，22)的所述超出部(16)的所述斜面(17)台阶式构成。
9.根据权利要求6所述的盒式密封件，其特征在于，所述附加元件(7，22)的所述超出部(16)的所述斜面(17)与所述第二环⑷的轴向部段(4b)的背离所述内腔(6)的一侧封闭，其中所述斜面(17)在所述第二环(4)的轴向部段(4b)附近具有环形的凹部(21)。
10.根据上述权利要求6至9中的至少一项所述的盒式密封件，其特征在于，所述第一环⑶的径向部段(3b)具有在所述附加元件(7，22)的所述超出部(16)上方的轴向延伸部(3c)，所述轴向延伸部优选以与所述第二环(4)的轴向部段(4b)近似在同一个平面内的方式伸展。
11.根据上述权利要求6至10中的至少一项所述的盒式密封件，其特征在于，所述附加元件(7，22)构成为密封件(22)。
12.根据上述权利要求6至11中的至少一项所述的盒式密封件，其特征在于，所述附加元件(7，22)构成为编码器(7)。
13.根据权利要求12所述的盒式密封件，其特征在于，所述编码器(7)由含有铁磁材料的密封材料构成。
14.一种车轮轴承装置、尤其是用于机动车的车轮轴承装置，具有根据权利要求1至13中的任一项所述的盒式 密封件(15，19，20，23，24)。
【文档编号】F16C41/00GK104053934SQ201380005557
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年1月17日 优先权日:2012年3月22日
【发明者】亚历山大·黑普, 威廉·沃尔特 申请人:舍弗勒技术有限两合公司