专利名称：轴承密封装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及轴承密封装置，该轴承密封装置包括一个与轴承外环密封接触的环形体和一个装配于上述环形体的密封、弹性环形元件，该弹性环形元件从所述环形体突出，并与一个邻近相对的轴承环的协作密封表面密封接触。
本发明的目的是获得一种将轴承密封装置从外部固定于一个轴承的可能性，从而提高轴承密封装置的密封性能。
另一个目的是在修理时，可在修理零件市场中以一种简单的方式获得替换密封装置的可能性，并在原始生产中，提供作为一个部件的轴承和密封装置。
背景技术：
用于轴承装置的密封装置常用于阻止固体污染物和湿气渗透到轴承内，同时保持在轴承或轴承装置中的润滑剂。轴承密封装置通常提供一个最小的摩擦力，产生最小的磨损；同时，甚至在最恶劣的情况下也能维持它们的效率，以使轴承的性能和寿命不会受到负面的影响。
轴承可设有与轴承成为一个整体的密封装置和位于轴承外边的密封装置。从制造者传送已经密封和润滑过的与轴承成一整体的密封装置，它们通常非常好地适合在一般环境下阻止外界污染物的渗透。
在污染物数量特别多的情况下，例如，用于农业设备的轴承，就特别要求外部安装的密封装置。当工具的制造者安装轴承密封装置时，本领域的普通技术人员当然会以正确方式安装和密封轴承，使轴承能正确地工作，确保外部污染物不能进入轴承。然而，在这个领域，不总是本领域的普通技术人员经常要替换这些轴承，因此就有一个密封装置不正确应用的危险，导致轴承内部有不适当的污染物，润滑性能的泄露或破坏。此作用的最后结果是轴承破损。
这样，如上所述，本发明的一个目的是提供一个可作为一个整体安装和操作的轴承和外部密封装置的组合。对于未经训练的人员来说，不但在安装后，而且在密封的轴承要被安装的工具的制造中，这都是非常有利的，因为这样一种整体装置意味着容易安装和贮存、操作和安装较少的分散构件。
在选择正确的密封类型时，必须考虑很多因素，例如润滑类型，在密封表面的圆周速度，水平或垂直轴的布置，可利用的空间，密封装置的摩擦力，成本和其它需要考虑的事项。
轴承密封装置通常用于保护安装在靠着脏物或水的轴上的轴承，特别在恶劣的环境内使用，例如农业应用，重工业等等。这种密封装置在很多种实施例中被大家所熟悉。一个主要类型是一种滑动密封装置，该滑动密封装置包括一个固定于轴承环之一上的弹性材料的密封体，该密封体在自由端有至少一个滑动接触其它轴承环的密封唇或固定于上述其它轴承环的一个元件。这种类型的密封装置可作为整体密封装置或作为外部密封装置。另一种主要类型的密封装置，经常作为外部密封装置使用；该密封装置包括两个主体，第一主体连接着转动轴承环，第二主体连接着固定轴承环。两个主体一起形成迷宫式密封，阻止污染物、湿气和润滑剂的渗透。轴承密封装置也可结合滑动密封和迷宫式密封一起使用。
弹性元件可由一个、两个或更多部件制成，这取决于密封装置的结构。一个共同的特征是弹性密封唇面对着协作密封表面，并且该密封唇在很多情况下通过一个环形弹簧被推向协作密封表面。
从EP-A1-0 241 581、EP-A2-0 519 654和US-A-5 024 449可知不同的密封装置，这些参考文件表示了连接于滚珠轴承和球轴承上的不同类型的密封装置。
现在的密封装置并不真正与轴承结合，一个要求是获得一结合了一个密封装置的轴承，特别是在外滚道上有一个凹槽的球轴承。
发明概述已经发现，通过本发明能够解决这个问题，其特征在于，环形体通过设置在弹性元件上的一个环形凸出部可以连接于外轴承环，并通过快速作用(Snap action)可以连接在圆周凹槽内，优选地是在轴承外滚环的内包络表面中的圆周凹槽内。
进一步的特征在所附的权利要求书会很明显。
通过本发明，可以通过简单的快速作用将一种盒式密封装置(Cassette seal.)连接到它的轴承，从而提供一种更简单的连接，并提高了密封性能。
现在，参照附图所示本发明的不同实施例说明本发明，当然本发明不局限于这些实施例。
图1表示设置了根据本发明的第一实施例的一个轴承密封装置的一个球轴承的一部分的横截面图；图2表示设置了根据本发明的第二实施例的一个轴承密封装置的一个球轴承的一部分的横截面图；图3-5表明了根据本发明三个进一步稍微修改的实施例的相应视图。
在图1中表示了安装在一根轴2上的一个球轴承1。该球轴承1包括一个内滚环3和一个外滚环4，在上述内滚环3和外滚环4之间有一组球5，所述球5在隔离环6中被隔开并被引导。在轴承的一轴向侧，两滚环3，4之间的空间通过一个共同使用的整体密封装置7被密封起来，所述密封装置7被连接于一个圆周上的环形凹槽8内，凹槽8通常设置在球5的轴向外侧的外滚环4的内包络表面中。
在球轴承1的另一个轴向侧安装了一个盒式密封装置9，该盒式密封9位于轴承外侧，并且包括一个与球轴承1有基本相同的外直径的圆柱形环形体。该圆柱形环形体包括一个遮护部10、一个安装在遮护部10上的弹性元件11和一个密封唇12；当安装到轴承1上时，密封唇12与轴2的包络表面滑动密封接触。以共同的方式设置一个环形弹簧元件13其用来将弹性元件11的密封唇12推向协作密封表面，所述协作密封表面在这种情况下即轴2的包络表面。弹性元件11具有一个设置了一个突出部14的面向外的边缘，该凸出部14可通过快速作用插入在外滚环4的内包络表面上的现有环形凹槽8中。这样，在承受中等或较低外力时，密封装置9将可分开地保持在凹槽8’内。因此，密封装置9将很容易连接到轴承，而不需要提供特别的装置或元件来将外部的密封装置连接到轴承。密封装置9的遮护部10的径向外边缘最好设置一个弹性衬垫15，用于提高相对于一个支座(未图示)的握持和密封效果，在所述支座中安装带有密封装置的轴承。
在图2中表示了本发明的稍微不同的一个实施例，其中两实施例中相同的元件用相同的参考标号表示。这样，根据这个图示的实施例包括一个以一种适当的、没有进一步表示的方式安装在一根轴2上的轴承1。所述轴承1具有内外滚环3、4、设置在内外滚环3、4之间的隔离环6内的球5，一个成整体的唇密封装置7，和一个安装在轴承相对轴向侧的凹槽8’内的盒式密封装置9＇。该密封装置7为已知类型，并且设置在外滚环4中的凹槽8内、球5的轴向外侧。这个盒式密封装置9＇包括一个环形遮护部10和一个装配于该遮护部10的一个弹性元件11，该弹性元件11具有一个密封唇12，该密封唇12用来与通过配合螺纹18固定在轴2上的另一个圆柱形环形体16的一个凸缘17的包络表面滑动、密封接触。环形体10，14和另一环形体16同心设置。两个环形体12和14在它们之间一起形成一个空间，其中弹性元件11的唇12与另一环形元件16的凸缘17滑动、密封接触。一个环形弹簧13用来将密封唇朝密封位置挤压。如果需要，弹性元件11可以硬化连接到遮护部10。弹性元件11面向外的边缘设有一个凸出部14，该凸出部14安装在轴承1的外滚环4的上述凹槽8＇内。以这种方式，盒式密封装置11能够通过快速作用很容易地连接到轴承1，因此，容易安装和正确地紧密密封。
尽管这个实施例包括两个彼此没有固定连接的分开元件，在正常操作和在安装于轴承前，密封唇12和它的协作密封表面17之间的摩擦力足够高，以维持两元件作为一个整体。
图3表示一个实践性实施例，其中的一个要求是，密封的轴承具有这样一个尽可能小的轴向宽度。这个实施例包括一个安装在一根轴2上的球轴承1。该球轴承1具有一个内滚环3，一个外滚环4，在两滚环之间通过一个隔离环6＇引导的很多球5。在这个实施例中，隔离环6＇是一种有一个环形部分和有很多从该环形部分轴向延伸的叉子的隔离环，并在相邻的叉子之间形成了用于球5的轴向开口的窝。通过使用这样一个盒，在一排球的一个轴向侧，滚环3，4之间的空间将没有盒部件，这与图1和图2中的实施例不同。
对应于前述实施例，轴承的一侧，即，隔离环6＇的环朝着其的一侧，有一个密封装置7，8；轴承的另一侧有一个密封装置9a，该密封装置9a包括一个环形遮护部10a和一个安装于环形遮护部10a的弹性元件11a，该弹性元件11a桥接滚环3，4之间的空间。弹性元件11设有一个环形凸出部14a，该凸出部14a接收在外滚环4的内包络表面内的一个圆周凹槽8＇内。凸出部14a具有这样的尺寸，以致于它能通过快速作用插入到上述凹槽8＇内，这样，在轴承正常的操作过程中，它被保留在其位置中。弹性元件11a还有一个密封唇12a沿着内滚环3的脊面3a滑动安装。密封装置9a进一步设有一个从凸出部14a径向向外延伸，并且轴向偏移的部分19，该部分19从突出部14a轴向偏移这样远，以致于当凸出部位于凹槽8a内时，上述径向密封部分19的一面将与外滚环的侧面接合。因此，在密封轴承的组件中，很容易把密封装置推到它的正确位置。
图4表示了密封轴承的一个实施例，其中轴承安装在壳体21内，图中只表示了该壳体21的一部分。在这个实施例中，装置以与图3所示同样的方式设计，遮护部10b，弹性元件11b和一个密封唇12b沿着轴承内滚环的脊面密封地滑动安装，一个环形凸出部14b通过快速作用固定在外滚环的内凹槽里。在这个实施例中，弹性元件11b还有另一个密封唇20与内滚环3的侧面接合。密封装置的外径向部分19与外滚环4的侧面接合，密封装置的径向最外部分设有一个圆柱形部分22与壳体21内的支座啮合。
图5表示了与图4相似的一个实施例，不同点在于，密封装置没有圆柱形部分22，而是用一个环形珠缘23替代，当轴承安装在壳体内、使密封装置处于正确的位置时，所述环形珠缘与壳体21的径向表面接合。密封装置的其它部分，带有后缀“c”表示，与图4中有后缀“b”的相应元件类似或作用相同。
在图4和图5所示的设计中，密封的轴承单元将牢固地分别在轴承壳体和接合部分22和23确定中心，并且将提供一个密封效果，阻止脏物和湿气到达轴承就位其中的轴承壳体的表面。
本发明不受图中所示的实施例和相关描述的限制，但在附加的权利要求书的范围内允许修改和变化。
这样，结合一个球轴承描述了本发明的密封装置，然而，很多其它类型的轴承也可以使用该密封装置，例如，滚珠轴承，针式轴承等。
权利要求
1．一种轴承密封装置(9，9＇，9a)，包括一个与轴承外环(4)密封接触的环形体(10，10a，10b，10c)，和一个装配于上述环形体的密封、弹性环形元件(11，11a，11b，11c)，该弹性环形元件从所述环形体凸出、与一个协作密封表面(2；17；3a)滑动密封接触，所述协作密封表面与轴承外环(4)间隔开，从而密封地将两个轴承环(3，4)之间的环形空间跨接起来，其特征在于环形体(10，10a，10b，10c)可以通过一个设置在弹性元件(11，11a，11b，11c)上的环形凸出部(14，14a，14b，14c)连接到轴承外环(4)，所述环形凸出部可以通过快速作用连接在一个圆周凹槽(8＇)内，较可取地，是在轴承外滚环(4)的内包络表面中的圆周凹槽(8＇)内。
2．根据权利要求1所述的一种轴承密封装置，其特征在于环形体(10，10a，10b，10c)设有一个径向延伸的壁部分(19)，该壁部分从环形凸出部(14，14a，14b，14c)轴向移开一段距离，使其在安装位置与轴承外环(4)的侧表面接合。
3．根据权利要求1或2所述的一种轴承密封装置，其特征在于协作密封表面由被密封轴承(1)支撑的一根轴(2)的包络表面构成。
4．根据权利要求1或2所述的一种轴承密封装置，其特征在于还包括另一个圆柱形的环形体(16)，该环形体(16)被带到一根轴(2)上、并与之密封接触，所述轴(2)被密封轴承(1)支撑，所述另一个圆柱形的环形体具有一个构成了上述协作密封表面的凸缘(17)。
5．根据权利要求4所述的一种轴承密封装置，其特征在于上述圆柱形的环形体(10)和另一个圆柱形的环形体(16)通过在密封弹性环形元件(11)和上述凸缘(17)之间的摩擦力作为一个整体被保持在一起。
6．根据权利要求1或2所述的一种轴承密封装置，其特征在于协作密封表面由轴承内环(3)的内包络表面(3a)构成。
7．根据上述任何一项权利要求所述的一种轴承密封装置，其特征在于上述环形体(10b，10c)的一个部分(22；23)在轴承外滚环(4)的外侧轴向延伸，上述环形体的部分沿着轴向和/或径向、提供了与围绕轴承外环(4)的一个轴承壳体(21)密封接触的装置。
全文摘要
本发明涉及一种轴承密封装置(9,9’),其包括一个与轴承外环(4)密封接触的环形体(10)和一个密封、弹性环形元件(11),后者装配于上述环形体并从其突出,与一个从轴承外环(4)间隔开的协作密封表面(2)滑动密封接触,从而密封地桥接两轴承环(3,4)之间空间。在此,通过弹性元件(11)上的凸出部(14)可以将环形体(10)连接于轴承外环(4),并通过咬合作用连接于轴承外滚环(4)的内包络表面中的一个圆周凹槽(8’)内。
文档编号F16C33/78GK1285027SQ9881375
公开日2001年2月21日 申请日期1998年9月22日 优先权日1998年2月23日
发明者阿斯比约恩·邦德加特 申请人:Skf瑞典股份公司