具有用于滚动轴承的密封单元的滚动轴承的制作方法_3

文档序号:8470384阅读:来源:国知局
[0040] 以下附加在附图标记后的小写字母a和b分别涉及不同的实施例。这样,例如附 图标记l〇a和10b可以分别表不在不同实施例中的两个对应相同的零件。
[0041] 在下面,参照图1-4来描述第一实施例,及参照图5-9来描述第二实施例。
[0042] 图1示出了根据第一实施例的用于滚动轴承12a的密封单元10a。实施例涉及到 用于滚动轴承12a、12b的密封单元10a、10b,其中密封单元10a、10b包括具有密封唇16a、 16b的、至少部分环形的元件14a、14b,并且其中该至少部分环形的元件14a、14b具有固定 装置18a、18b,以便固定在滚动轴承12a、12b的轴承环20a、20b、21a、21b上。
[0043] 固定装置18a在图1的实施例中是螺栓,但是可选地也可以是例如销钉、粘接面、 焊接面或者钎焊面。此外,在图1中示出了外轴承环20a和内轴承环21a。密封单元10a包 括具有密封唇16a的、至少部分环形的元件14a。此外,在图1所示的横剖视图中可以看到 多个滚动体30a,这些滚动体30a在实施例中具有桶形形状。此外,但是其它滚动体30a的 实施方式也是可能的、例如被设计为球体、锥形滚子或者圆柱体。滚动体30a在不同的实施 例中可以在滚动轴承12a中布置成一排或多排。外轴承环20a的滚动面33a在图1中具有 这样的形状,即该形状构成了球壳的一部分。球壳的曲率半径在制造公差的范围内与桶形 滚动体30a的曲率半径相等。因此,两个轴承环20a、21a可以彼此相对地倾斜。
[0044] 此外,在实施例中,密封唇16a、16b的密封面22a、22b可以沿轴向超出元件14a、 14b。密封唇16a具有密封面22a,该密封面沿轴向在朝滚动体30a的侧部延伸。此外,外 轴承环20a具有缩回面28a,该缩回面28a起着轴承环20a的密封面28a的作用,并且与密 封唇16a的密封面22a相接触。如在图1中示例地示出一样,密封单元10a可以通过元件 14a和密封唇16a来实现。密封唇16a的密封面22a在未偏移的位置上在外轴承环20a的 密封面28a的区域内沿轴向贴靠在外轴承环20a上,并且因此防止滚动轴承12a的内部进 入湿气、灰尘、异物颗粒等等。元件14a的固定在图1中通过螺栓连接件18a来实现,但是 也可以通过夹紧或者粘接来实现。密封唇16a可以例如被预固化(或者说预硫化)、粘接、 夹紧、或通过形状配合的方式固定在元件14a上。
[0045] 如已所提到的那样,密封单元10a的一体式实施方式也是可以的,在该实施方式 中,元件14a和密封唇16a由同一种材料制成。如果在图1所示的实施例应用于角度可调 整的滚动轴承12a、例如自动调心滚子轴承和CARB圆环滚子轴承中,那么可以避免滚动体 30a与密封单元10a相碰撞。滚动体30a可以通过内轴承环21a的边缘几何形状(例如滚 动凹槽)来引导。因此,密封单元l〇a可以和滚动体30a-样地与轴承内环21a的倾斜位 置随动。滚动体30a和密封单元10a之间的最小可能间距因此可以保持不变,并且因此避 免了碰撞。如果元件14a的外径这样地选择,以致在剧烈倾斜时外轴承环20a的滚动面不 接触元件14a,但是仍然与密封唇16a相接触,那么还能可靠地实现"过高"的轴承倾斜,其 中在轴承倾斜过高时,密封单元l〇a "侵入"到轴承内部区域中。在这种情况下,密封唇16a 可以通过合适的密封唇几何形状和材料选择实现足够大小的柔性。
[0046] 在实施例中,密封单元10a、10b可以与轴承环20a、20b、21a、21b可更换地相连。 通过元件14a、14b在轴承环20a、20b、21a、21b上和/或密封唇16a、16b在元件14a、14b上 的合适的固定选择,密封唇16a、16b、元件14a、14b或者整个密封单元10a、10b可以方便地 被拆下和更换。因此可以减小滚动轴承单元的昂贵的维护工作。此外,通过所述的对密封 单元10a、10b的简单拆卸可以实现对滚动轴承12a、12b的重要区域、例如滚动轨道、滚动体 30a、30b或者保持架的目测检查和触摸检查。同样地,可以有针对性地获取润滑油脂样本, 以便进行润滑剂分析,因为现在滚动轴承12a、12b的所有区域被开放并且因此可以自由地 触及。通过较之传统的技术方案大幅简化的结构,对于原型样品和较小生产量来说需要更 为经济的投资。为了达到批量生产,因此可以使用已知的制造方法、例如注塑、硫化等等。
[0047] 在实施例中,元件14a、14b可以是至少部分盘形的元件14a、14b。图2以俯视图示 出了根据第一实施例的具有密封单元l〇a的滚动轴承12a。元件14a在这里被设计为环形 元件。但是,作为备选方案,元件14a也可以被实施为环的多个部分,或者设计为盘形,该盘 形沿径向一直延伸到轴承的中点,或者也被实施为盘的多个部分。轴承的中点在图2中位 于两个虚线的交叉点上。此外,元件14a、14b可以具有至少400mm的直径或者半径。元件 14a的外径可以例如具有至少400_的直径,但是也可以小于该值。此外,在图2中可以看 到,在这里设计为螺栓的固定装置18a相对于密封唇16a位于沿径向内部。在实施例中,固 定装置18a、18b相对于密封唇16a、16b可以位于径向内部或者径向外部。
[0048] 图3以侧视图方式示出了根据图1和2的第一实施例的通过具有密封单元10a的 滚动轴承12a的横截面。虚线标出了处于静止位置上的滚动轴承12的旋转轴线或者中心 轴线32。在图3中很清楚地看到,外轴承环20a的滚动面33a具有部分球壳的形状。在一 些实施例中,轴承2可以包括能以有限角度相对于相互倾斜的轴承环20a、20b、21a、21b。如 果现在轴承内环21a相对于轴承外环20a倾斜,那么在一些实施例中位于滚动轴承12a侧 面上的密封唇16a在挤压力足够大时也始终可以保持与外轴承环20a的密封面28a的接 触。在这种情况下,外轴承环20a在对置的侧面上可以大体上在元件14a上移动,以致密封 唇16a以其密封面22a与轴承环的滚动面33a形成接触,并且从此以后在滚动面33a上而 不是在密封面28a上可以形成密封的接触。
[0049] 为清楚起见,图4以立体图方式示出了根据图1-3的第一实施例的通过具有密封 单元l〇a的滚动轴承12a的横截面。
[0050] 图5示出了根据第二实施例的滚动轴承12b的密封单元。元件14a、14b在一些实 施例中可以具有用来固定加固件26b的凹槽24b,和/或密封单元10a、10b可以被设计为一 体式的。在图5中,密封单元10b被设计为一体式的。换句话说,元件14b和密封唇16b由 相同的材料一体式制成。此外,密封单元l〇b具有凹槽24b。凹槽位于轴承12b的内侧上, 也即朝向滚动体30b。但是,在另一个实施例中,凹槽24b也可以位于密封单元10b的另一 侧上。此外,另一个实施例中的凹槽24b离固定装置18b可以比离密封唇16b更近,和/或 凹槽24b可以包括加固件26b。图5示出了加固件26b,该加固件插入到凹槽24b中。
[0051] 图6示出了沿径向向外朝着密封单元10b端部的、图5的延续部分。固定装置18b 在图6中被详细示出并且是被设计为燕尾槽形的、形状配合的连接件。参见图5和图6可 以看出,凹槽24b离密封唇16b比离固定装置18更近。但是,在另一个实施例中,凹槽24b 也可以离固定装置18b比离密封唇16更近。
[0052] 在这个实施例中,如图5和6所描述的那样,加固件26b所具有的热膨胀系数基本 上等于轴承环20b、21b的热膨胀系数。在图5中,例如加固件26b的热膨胀系数可以等于 外轴承环20b的热膨胀系数,其中存在例如在1 %、2%、5%或者10%范围内的偏差。
[0053] 在一些实施例中,元件14a、14b与轴承12a、12b的轴承环20a、20b、21a、
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