具有密封装置的轮毂轴承组件的制作方法
【专利摘要】一种轮毂轴承组件(10)具有外部固定环(20)，和具有凸缘(32)用于车轮安装的内部环(30)，且凸缘(32)形成在轴向向内方向突起且具有外部环形表面(42)的环形凸起(36)；密封装置(50)，安装到外部环(20)，具有朝向凸缘(32)轴向延伸的非接触轴向唇缘(61)，且具有与环形凸起(36)的外部环形表面(42)一起产生迷宫密封的自由端部分(62)。
【专利说明】具有密封装置的轮穀轴承组件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有密封装置的轮毂轴承组件。特别地，该组件具有转动轴线且作用为可转动地安装车辆车轮在车辆悬挂上，且包括:
[0002]——径向且固定的外部轴承环，
[0003]—径向内部轴承环，绕转动轴线可转动且提供径向向外延伸的凸缘用于安装车轮；
[0004]—密封装置，安装到外部环且具有多个朝向内部环延伸的弹性密封唇缘。
【背景技术】
[0005]以上通用型轴承组件是公知的，例如，从EP0286151A2、EP1128078A2、EP1803948A1。
[0006]在W02012 / 019803A1中公开了一种轮毂轴承组件，其中密封装置与安装到滚动环上的转动罩或甩油器相关。
【发明内容】
[0007]通常，汽车工业必须满足根据减少燃料消耗和排放而增长的需求。
[0008]本发明的目的在于提供一种装备有密封装置的轮毂轴承组件，其一方面提供高水平的密封，且同时获得当该组件的环相对转动时由密封件产生的摩擦扭矩的减少。也希望减少制造成本和组件的部件数量。
[0009]根据本发明，以上和其它目的和优点通过具有权利要求1所提出的特征的轮毂轴承组件来实现。在从属权利要求中限定了本发明的优选实施例。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]现在将参考附图描述根据本发明的一些优选的但不受限的轮毂轴承组件的实施例，其中:
[0011]——图1是具有密封装置的轮毂轴承组件的第一实施例在轴向截面的部分视图；和
[0012]——图2是图1中该组件的一部分的放大视图；
【具体实施方式】
[0013]参考图1和2，轮毂轴承组件，仅仅部分在图中示出且整体由数字10表示，设计为将车轮(未示出)可转动地安装到车辆上。该组件10具有转动的中心轴线X并包括外部轴承环20、内部轴承环30和两排滚动元件40a和40b，在这个例子中是球，其以已知的结构插入外部环20和内部环30之间，在这里没有必要更详细地描述。
[0014]外部环20是固定环，其固定到车辆悬挂并具有至少一个在所述环的径向内部表面上形成的径向外部滚道21。贯穿本说明书和权利要求书，表示位置和方向的任意术语和表达，例如“径向的”和“轴向的”可以参考轮毂轴承组件的转动轴线X来理解。
[0015]内部环30是转动环，其具有布置在相对于滚道21同轴的内部位置的径向内部滚道31。内部环30形成从车外侧、换句话说从车辆的轴向外侧径向向外延伸的凸缘32。凸缘32具有轴向穿过凸缘32以容纳用于安装车辆车轮的相应的螺栓的多个螺纹孔11。
[0016]在轴承的凸缘32和外部环20之间产生间隙G，其必须与外界隔绝地密封，以便防止诸如水、灰尘、泥之类的污染物进入轴承的内部并损坏滚动元件40在其上滚动的表面。为了这个目的，该组件10包括一种密封装置50，其安装到轴承的外部环20上并具有多个朝向可转动的内部环30延伸的密封唇缘，如在之后描述的。
[0017]密封装置50包括环形金属插入件51，其固定到面向凸缘32的外部环20的端部，和弹性材料的环形垫圈52,与金属插入件51整体形成,例如通过硫化。垫圈52在无形变的情形中示出。
[0018]金属插入件51整个具有大致L形轴向截面，该形状优选通过折叠和修剪钢板元件形成，且包括圆柱部分53，其在外部环20的端部的圆柱表面22的周围被强制地与径向界面固定，和大致径向部分54,为盘形的形式,其在径向内部方向从圆柱部分53的端部55延伸。
[0019]盘形或径向部分54的径向最外面的长度56近邻外部环20的径向表面23布置；第二径向最里面的长度57径向向内超过外部环20突起，朝向轮毂轴承组件的可转动内部环30延伸。
[0020]可转动凸缘环30具有圆柱轴向表面33，其邻近滚道31，在径向向外方向上面对，且通过在轴向内侧位于凸缘32的底部的环形表面部分34连接到凸缘32的径向表面部分35。凸缘32的径向表面部分35横向于转动轴线X布置在轴向面向密封装置50的位置布置。
[0021]凸缘32形成在轴向内部方向从表面35突起且具有朝向转动轴线X的环形形状的径向内部表面37以及面向转动轴线X的径向相反方向的环形形状的径向外部表面42的环形凸起36。
[0022]环形凸起36还由端表面36a轴向限定，其相对于转动轴线x大致为径向或横向，并面向轴承的轴向内部部分且提供表面37和42的连接，通过其形成具有小滴断裂功能的相应尖的边缘。
[0023]在轴向内侧，凸缘32还具有两个径向表面部分41a和41b，其横向于转动轴线X且顺序布置在径向外侧环形凸起36的位置；后者通过径向外部表面42的方式连接到径向表面41a,而两个径向表面部分41a和41b通过面向在径向相反于转动轴线x的方向的进一步的环形形状的径向外部表面72相互连接。
[0024]垫圈52包括:
[0025]—接触唇缘60，其从密封件的径向内部端部分58径向延伸且滑动地接触环形表面34或凸缘32的径向表面35 ；
[0026]——非接触的径向唇缘66，其从径向内部端延伸到圆柱形表面33 ;和
[0027]——非接触轴向唇缘61，其朝向凸缘32延伸并具有产生与凸缘32无接触迷宫密封的自由端部62，和根部62a，其大致与盘形部分54接触且大致布置为与凸起36相同的直径。[0028]自由端部62从根部62a延伸，进一步向根部62a之外径向布置，且其具有面向且大致平行于表面41a的径向表面64，和轴向延伸并同轴面向凸起36的表面42外侧的环形表面63，以便与表面42和表面41a接触以形成特别有效的迷宫密封。
[0029]自由端部62的位置相对于表面42和41a是有利的，因为其在这两个表面42和41a以及相应的表面63和64之间产生特别蜿蜒形状的间隙67，其增强了迷宫密封的效果，并使得诸如水、灰尘或泥之类的污染物很难穿过唇缘61。特别地，间隙67绕转动轴线X延伸并由入口部分67a和截锥形出口部分67a形成，入口部分67a径向延伸并通过表面41a和64轴向限定，出口部分67a在轴向延伸并通过表面42和63径向限定。
[0030]另外，自由端部62具有径向外部截锥形表面63a，其轴向延伸并大致平行于表面63。在本密封装置50的优选实施例中，表面63a相对于表面72布置,其在径向表面41a和41b之间形成连接，以便限定表面72的自然延续。当内部环30相对于外部环20转动时，表面72的截锥形形状方便了水在其达到唇缘61的区域之前的排出，并且排出的任意水或污染物排出到表面63a上并从那里排出到组件10的外部。接触唇缘60对污染物形成进一步的屏障。
[0031]此外，非接触径向唇缘66限定了两个腔室68和69，其中第一腔室68在轴承的内侧且第二腔室69由两个唇缘60、61和凸缘32的表面34、35限定。两个腔室68、69可以通过不同类型的润滑油脂填充；径向唇缘66防止两种不同类型的油脂之间的接触和混合。
[0032]不受密封装置的唇缘的滑动影响的环30和凸缘32的表面不需要特别高水平的机械磨光以最小化表面粗糙度。凸缘的表面34和35仅仅是形成密封唇缘靠着滑动的转动界面的表面。例如，这些表面可能承受碾磨处理。凸缘32的其它表面，朝向轴向内侧(或车内侧)，不需要特别高的磨光度，因此没有对它们施加滑动接触。因此凸缘32的表面41a、41b和凸起36的表面37和42可以简单地机械制造而不研磨。可以预期的是，该组件不需要构成转动滑动的反向面(已知为甩油器)的传统的防护物。这减少了一个部件以及生产和装配的相应成本。
[0033]由于单一接触或滑动唇缘的提供，由于滑动的摩擦减少到最小。
[0034]应当理解的是本发明不限于这里所描述和示出的实施例，其将被认为是用于可转动地将车轮安装到车辆上的轮毂轴承组件的实施例的例子，其可以额外根据结构和组件的部件和细节的形成和布置而改进。
【权利要求】
1.一种用于可转动地将车轮安装到车辆上的轮毂轴承组件(10)，该组件具有转动轴线(X)且包括: ——径向外部固定轴承环(20)； ——径向内部轴承环(30)，其是绕该转动轴线可转动的且提供在径向外部方向延伸的凸缘(32)，用于安装车轮； —多个滚动元件(40)，插入在该外部环(20)和内部环(30)之间； ——密封装置(50)，安装到该外部环(20)且具有多个朝向该内部环(30)延伸的弹性密封唇缘； 其特征在于 该凸缘(32)形成在轴向内部方向突起且提供面向转动轴线(X)相对方向的径向外部表面(42)的环形凸起(36)，以及 密封装置(50)的该弹性密封唇缘之一是非接触轴向唇缘(61)，其朝向凸缘(32)轴向延伸且与该环形凸起(36)的该径向外部表面(42) —起无接触地提供实施迷宫密封的自由端部分(62) ο
2.根据权利要求1的轮毂轴承组件，其特征在于，自由端部分(62)面向该环形凸起(36)的径向外侧被无接触地容纳。
3.根据权利要求2的轮毂轴承组件，其中该内部环(30)形成邻近具有环形表面部分(34)和辐射到环形表面部分(34)的径向表面部分(35)的凸缘(32)的底部部分的滚道(31);该组件的特征在于，该密封装置(50)包括单个弹性密封接触唇缘(60)，其滑动地接触该环形表面部分(34)或该径向表面部分(35)，且所述表面部分(34、35)被研磨。
4.根据权利要求3的轮毂轴承组件，其特征在于，该凸缘(32)具有在相对于该环形凸起(36)的径向外部位置处形成在该凸缘(32)的轴向内侧上的第一径向表面部分(41a)，且该径向外部表面(42)是环形表面(42)。
5.根据权利要求4的轮毂轴承组件，其特征在于，凸缘(32)具有在相对于该环形凸起(36)和该第一径向表面部分(41a)的径向外部位置处形成在该凸缘(32)的轴向内侧上的第二径向表面部分(41b);该第一径向表面部分(41a)通过环形表面(42b)的方式辐射过渡到该第二径向表面部分(41b)。
6.根据权利要求5的轮毂轴承组件，其特征在于，该非接触轴向唇缘(61)的该自由端部分(62)与该第一径向表面部分(41a)和该环形凸起(36) —起，形成实施迷宫密封的蜿蜒的环形间隙。
7.根据权利要求6的轮毂轴承组件，其特征在于，该环形凸起(36)在超过该非接触唇缘(61)的该自由端部分(62)的轴向内部方向上突起。
【文档编号】F16C33/78GK103542003SQ201310477610
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年7月9日 优先权日:2012年7月9日
【发明者】D·达克, F·莫雷洛, A·塞拉菲尼 申请人:Skf公司