配备有带沟槽和双急转弯的密封装置的车轮轴承的制作方法

本发明涉及一种车轮轴承，具体是一种机动车辆车轮轴承，并且具体但并非排他性地涉及一种驱动车轮轴承。

背景技术：

1、某些机动车辆的电动或混合动力传动系统减小了可用于定位驱动轮的扭矩转换器的空间，并且已经导致提出了例如迄今为止未公开的法国申请fr2000720中所描述的类型的组件，在组件中车轮的旋转导向件的至少一部分与扭矩转换器重叠。此类组件需要比市场上通常发现的车轮轴承更大直径的车轮轴承。为了保证这些轴承的密封，需要提供密封件。为此目的，可以自然地考虑盒式密封件，盒式密封件容纳在径向地直接位于内环与外环之间的空间中。然而，这种大直径密封件造成在不增加功能成本的情况下难以解决的问题。特别地，密封件在密封唇缘和座之间产生摩擦，并且该摩擦随着直径而增加，这在阻力矩和操作温度上具有负面影响。另一方面，大直径接头需要附加的组装精度和减小的制造公差。最后，将盒式密封件插入车轮轴承中需要在外环和内环上面向彼此的两个圆柱形座。

2、文献de102009023041描述了一种车轮轴承，该车轮轴承包括外环和至少一个内环，外环和至少一个内环围绕车轮轴承的旋转轴线相对于彼此被引导，车轮轴承进一步包括密封装置，该密封装置包括附接到外环的至少一个外结构以及附接到内环上的内结构，外结构和内结构一起界定了具有入口的双急转弯通道。外结构的特征在于收缩到外环上的收缩配合部分，并且形成径向向外开口的环形沟槽。双急转弯通道的入口和外结构的收缩配合部分轴向地位于沟槽的两侧上，双急转弯通道和沟槽位于外环的参考平面的同一第一侧上，外环的参考平面垂直于旋转轴线并与外环的端壁相切。外结构的收缩配合部分和外环位于外环参考平面的与第一侧相对的第二侧上。沟槽具有完全支承抵靠外环的横向端面的侧壁，并且沟槽的深度由内结构的存在来限制。内结构还支撑编码器，编码器可以通过定位在沟槽中的传感器跨过沟槽的底部径向读取。

技术实现思路

1、本发明的目的是弥补现有技术的缺点并且提供一种车轮轴承，该车轮轴承从技术性能和经济成本的角度调和大节径和令人满意的密封功能。

2、根据本发明的第一方面，提出了一种车轮轴承，该车轮轴承包括至少一个外环和至少一个内环，该至少一个外环和该至少一个内环围绕车轮轴承的旋转轴线相对于彼此被引导，车轮轴承进一步包括密封装置，该密封装置包括附接到外环的至少一个外结构以及附接到内环的内结构，外结构和内结构一起界定具有入口的双急转弯通道，外结构具有收缩到外环上的收缩配合部分，内结构(78)具有收缩到所述内环的收缩配合表面上的收缩配合部分。外结构形成径向向外开放的环形沟槽，双急转弯通道的入口和外结构的收缩配合部分轴向地位于沟槽的两侧上，双急转弯通道和沟槽位于外环的参考平面的同一第一侧上，外环的参考平面垂直于旋转轴线并且与外环的端壁相切，外结构的收缩配合部分和外环位于外环参考平面的与第一侧相对的第二侧上。沟槽具有底部和轴向地位于底部的两侧上的侧壁，侧壁比底部更远离旋转轴线。

3、将密封装置的外结构的功能部分轴向地定位在参考平面外侧，使得密封装置能够将沟槽和双急转弯通道结合，沟槽和双急转弯通道一起为轴承提供针对喷射材料的优异保护。沟槽允许液体排出，使双急转弯通道的入口处的暴露最小化。当在外环与内环之间的可用空间减小时，例如当内环的滚道靠近外环的参考平面时，将双急转弯通道的入口定位在沟槽的与收缩配合部分相对的一侧上也是特别有利的。

4、内结构包括平坦环形凸缘，该平坦环形凸缘从内结构的收缩配合部分朝向外环径向地突出、定位成与沟槽的侧壁中的一个侧壁相对并且定位在距该一个侧壁一小段距离处。这样的凸缘允许润滑油被限制在限定在外环与内环之间的容积内，使得密封唇缘能够在必要时除去(或减小其接触压力)，从而有助于减小摩擦扭矩。其还可用于支撑编码器，该编码器然后被定位成由部分地容纳在沟槽中的传感器读取。

5、本发明的第二方面涉及滑动或滚动轴承，该滑动或滚动轴承包括至少一个内环和至少一个外环，该内环和该外环是围绕轴承的旋转轴线相对于彼此可旋转的。

6、内环具有：

7、-至少一个环形导轨，

8、-轴向端面，该轴向端面面向平行于旋转轴线的参考轴向方向，内环的轴向端面与垂直于旋转轴线的内环参考平面相切并且在该参考方向上轴向地位于距内环导轨一距离处，

9、-轴向地延伸的收缩配合表面，该轴向地延伸的收缩配合表面在内环的轴向端面与内环的导轨之间。

10、外环具有：

11、-至少一个环形导轨，该至少一个环形导轨与内环导轨相对，

12、-轴向端面，该轴向端面面向轴向参考方向，外环的轴向端面与外环的参考平面相切、垂直于旋转轴线并且在参考方向上轴向地位于距外环的导轨一距离处，

13、-在外环的轴向端面与外环的导轨之间的轴向地延伸的收缩配合表面。

14、轴承进一步包括密封装置，该密封装置包括至少：

15、-外结构，该外结构与外环一体形成，外结构包括至少一个收缩配合部分以及至少一个功能部分，至少一个收缩配合部分收缩到外环的收缩配合表面上，至少一个功能部分位于外环的参考平面的与外结构的收缩配合部分相对的一侧上，以及

16、-内结构，该内结构与内环一体形成，内结构包括至少一个收缩配合部分以及至少一个功能部分，至少一个收缩配合部分收缩到内环的收缩配合表面上，至少一个功能部分位于内环的参考平面的与内结构的收缩配合部分相对的一侧上。

17、根据本发明的该第二方面，与外环一体形成的外结构的功能部分形成径向向外开放的沟槽，其中沟槽的至少一部分与内环的收缩配合表面的至少一部分轴向地重叠。将沟槽至少部分地定位在内环参考平面与外环参考平面之间的空间中防止沟槽对轴承的轴向尺寸具有负面影响。

18、外结构和内结构可以优选地一起界定具有入口的双急转弯通道，双急转弯通道的入口和外结构的收缩配合部分优选地轴向地位于沟槽的两侧上，双急转弯通道和沟槽优选地位于外环的参考平面的同一第一侧上，外结构的收缩配合部分和外环优选地位于外环的参考平面的与第一侧相对的第二侧上。

19、可替换地并且类似于本发明的第一方面，内结构可以包括平坦环形凸缘，该平坦环形凸缘从内结构的收缩配合部分朝向外环径向地突出、定位成与沟槽的侧壁中的一个侧壁相对并且定位在距该一个侧壁一小段距离处。这样的凸缘允许润滑油被限制在限定在外环与内环之间的容积内，使得密封唇缘在必要时能够被除去(或减小密封唇缘的接触压力)，从而有助于减小摩擦扭矩。平坦环形凸缘还可用于支撑编码器，编码器然后被定位成由部分地容纳在沟槽中的传感器读取。

20、根据本发明的这个第二方面的轴承可以是滚动轴承，并且具体地构成车轮轴承。本发明还涉及一种机动车辆车轮支撑装置，该机动车辆车轮支撑装置包括根据本发明的第二方面的轴承、内环以及外环，内环是旋转环，优选地是轮毂或与轮毂一体形成的环，外环是具有用于附接到车轮支撑件、特别是附接到车轮枢轴的接合部的固定环。

21、自然地，可以设想以下讨论的各种实施例，这些实施例既适用于根据本发明的第一方面的车轮轴承也适用于根据本发明的第二方面的滑动或滚动轴承。

22、在一个实施例中，双急转弯通道由外结构的双急转弯壁和内结构的双急转弯壁界定。优选地，外结构的双急转弯壁轴向地位于外环的参考平面和内结构的双急转弯壁之间。

23、在一个实施例中，沟槽轴向地位于外结构的收缩配合部分与内结构的双急转弯壁之间。由沟槽围绕且位于沟槽与旋转轴线之间的空间没有被外结构的双急转弯壁占据，并且可自由地容纳车轮轴承的其他部件，例如内环的一部分，并且特别是内环的收缩配合表面，内结构的收缩配合部分收缩在该收缩配合表面上。

24、在一个实施例中，外结构的双急转弯壁形成位于双急转弯通道内侧的若干附加沟槽。假设外环是固定的，沟槽限制污染物渗透到双急转弯通道中，并且将仍然可能通过重力进入的任何污染物引导回到双急转弯通道入口。

25、在一个实施例中，内结构的双急转弯壁形成面向旋转轴线的若干截头圆锥形壁，每个截头圆锥形壁朝向比入口更远离参考平面的顶点会聚。当内环是旨在与轮毂一起旋转的旋转环时，这样的布置使得可能已经渗透到双急转弯通道内侧的任何污染物能够被离心带走，将它们朝向双急转弯通道的入口引导。理想地，外结构的双急转弯壁中的沟槽与内双急转弯壁的截锥形壁结合，以用于最佳污染物移除。

26、在一个实施例中，外结构的双急转弯壁形成外结构的若干环形肋，而内结构的双急转弯壁形成内结构的若干环形肋，这些环形肋插入在外结构的环形肋之间的间隙中。

27、在一个实施例中，内结构的双急转弯壁的入口部分是圆柱形或截头圆锥形的，朝向比入口更远离参考平面的顶点会聚。在一个实施例中，外结构的双急转弯壁的入口部分是圆柱形或截头圆锥形的，朝向比入口更远离参考平面的顶点会聚；

28、在一个实施例中，双急转弯通道的入口轴向面向沟槽，并且更通常面向外环，其用作防止飞溅的屏障。

29、沟槽的底部优选地比双急转弯通道的入口更靠近旋转轴线。双急转弯通道的入口优选地通向沟槽侧壁中的一个沟槽侧壁的径向外周边。

30、在一个实施例中，外环形成至少一个滚道，内环形成定位成与该外环滚道相对的至少一个滚道并且与外环滚道一起限定车轮轴承的内容积，该内容积开放到由密封装置的外结构和密封装置的内结构限定的密封容积上，车轮轴承包括至少一排滚动体，该至少一排滚动体能够在外环滚道和内环滚道上滚动，以允许内环和外环之间围绕旋转轴线的相对旋转运动。双急转弯通道的入口比由该排滚动元件限定的节圆更远离旋转轴线。

31、在一个实施例中，密封装置进一步包括可弹性变形的密封唇缘。密封唇缘优选地附接至内结构或外结构的第一个，并且与形成在内结构或外结构的第二个上的密封座滑动接触。密封唇缘和密封座优选地位于密封容积中。

32、根据特别有利的实施例，满足以下条件中的若干个：

33、-密封座比双急转弯通道的入口更靠近旋转轴线；

34、-接头座比由该排滚动元件限定的节圆更靠近旋转轴线；

35、-密封座比内环滚道的滚道底部更靠近旋转轴线；

36、-密封座比内结构的收缩配合部分更靠近旋转轴线，收缩配合部分收缩到内环的收缩配合表面上。

37、这限制了密封座的圆周，并且因此限制了密封唇缘与密封座之间的摩擦扭矩。

38、优选地，密封唇缘位于外环参考平面的第一侧上。

39、在一个实施例中，外结构的收缩配合部分收缩到外环的径向面向内的收缩配合表面上，该外环的收缩配合表面至少部分地轴向地位于外环的滚道与参考平面之间。可替代地，外环的收缩配合表面可以径向向外转动。

40、在一个实施例中，外环的收缩配合表面比该排滚动元件的节圆更远离回转轴线、并且任选地比外环滚道的滚道底部更远离旋转轴线。

41、在一个实施例中，外结构包括刚性框架，刚性框架例如由金属(特别是钣金)或塑料制成，从而形成收缩配合部分。然后可以设计框架以形成沟槽。还可以设计框架以形成外结构的双急转弯壁。

42、在一个实施例中，内环具有面向轴向参考方向的轴向端面。内环的轴向端面可在轴向参考方向上从外环的轴向端面突出。在一个实施例中，沟槽轴向地位于内环的参考平面的两侧上，内环的参考平面垂直于旋转轴线并且与内环的轴向端面相切。

43、优选地，产生以下布置中的若干个：

44、-外环具有用于附接至支柱的接合部，

45、-内环形成轮毂或设置有用于附接至轮毂的接合部，

46、-内环具有用于支撑、固定或收缩配合到扭矩变换器上的接合部，

47、-收缩配合部分是圆柱形的，

48、-外环是一件式的，和/或

49、-外环具有附加滚道，附加滚道定位成与形成在内环上或者与内环一体形成的轮毂上的附加滚道相对并且定位在距该附加滚道一距离处。