專利名稱：軸承裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述的尤其用于一種瓦特型連桿的中央關(guān)節(jié)的軸承裝置。
背景技術(shù)：
所述類型的軸承裝置比如但絕非僅僅用作在開頭所述瓦特型連桿上的中央關(guān)節(jié)。瓦特型連桿尤其用在高級汽車的后橋上。其中，所述瓦特型連桿將兩個后輪的車輪懸架如此彼此相連接并且與底盤或者說與汽車車身相連接，使得一個或者說兩個后輪可以在沒有阻礙的情況下進行彈簧跳動，但同時禁止或減少后橋或者說后輪相對于底盤的側(cè)面移動，在瓦特型連桿的其它結(jié)構(gòu)形式中也禁止或減少車身的擺動運動。
汽車上的軸承裝置、尤其用于所述中央關(guān)節(jié)的軸承裝置由于在汽車行駛過程中出現(xiàn)的動態(tài)負荷比如由于在彎道行駛時的離心加速度或者由于在路面不平時高動態(tài)性的彈簧跳動運動而經(jīng)受永久的力負荷和力矩負荷。因為一些比如象采用節(jié)省費用的輕型結(jié)構(gòu)以及節(jié)省汽車上的結(jié)構(gòu)空間這樣的觀點變得越來越重要，所以在所述的軸承裝置上也更多地將注意力投向小型化及集成的模塊化結(jié)構(gòu)方式，以此額外地提高已經(jīng)很高的針對所述軸承裝置的要求。
在DE4036050C1中公開了一種用于底盤部件的滑動軸承，其具有一個內(nèi)襯套和一個外襯套，其中這兩個軸承襯套在一個軸向外面的端部上具有軸向軸承支持面。此外，所述內(nèi)襯套具有一個在一側(cè)在內(nèi)襯套的軸向端部上延伸的徑向法蘭凸起，該法蘭凸起通過一個滑動面又支撐在外襯套的軸向端面上。所述在該公開文獻中公開的滑動軸承包括一個用于防止環(huán)境影響的密封件，該密封件與一個包圍著整個軸承的橡膠體構(gòu)成一體，并且包圍著所述軸承襯套的兩個彼此抵靠著的法蘭凸起。
但這種公開的滑動軸承一方面必然為非對稱地構(gòu)成或者說以兩個半體的形式構(gòu)成，并且因此通常必須安裝在一個成對鏡像對稱的裝置中。但這種情況下原則上出現(xiàn)非人所愿的軸向間隙，而這又必須采取相應(yīng)的措施加以補償。
這一點在這種公開的滑動軸承上尤其與以下情況密切相關(guān)，即所述軸向軸承支持面由與所述相應(yīng)的襯套構(gòu)成一體的徑向法蘭凸起形成，因而所述軸承襯套可以分別僅僅從一側(cè)安裝在一個相應(yīng)的軸承開口中。除此以外，所述密封件與包圍著該軸承的橡膠體構(gòu)成一體的結(jié)構(gòu)一方面尤其使密封件的無變形安裝變得困難，并且另一方面無法在不拆下整個軸承的情況下進行以后的保養(yǎng)或者說必要時更換密封件。此外，為在所述公開的滑動軸承上實現(xiàn)軸向軸承，還額外地需要單獨的構(gòu)件比如滑環(huán)。最后這種公開的滑動軸承因受設(shè)計影響不僅具有很高的軸向彈性，而且具有很高的徑向彈性，但這對滑動軸承的某些用途來說是不希望的。同樣，所述防止環(huán)境影響的密封件在所述公開的軸承裝置上經(jīng)常不能滿足很高的要求。

發(fā)明內(nèi)容
在上述背景下，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種克服所提到的現(xiàn)有技術(shù)的缺點的軸承裝置。其中，尤其應(yīng)該取消將軸承裝置分成兩部分的必要性并且消除由此引起的與軸向間隙有關(guān)的問題。此外，軸承裝置的設(shè)計應(yīng)該實現(xiàn)模塊化生產(chǎn)和安裝，并且可以降低與此有關(guān)的生產(chǎn)、安裝及保養(yǎng)成本。最后，所述軸承裝置應(yīng)該具有盡可能小的公差、卓越的密封性、很高的軸向剛度及必要時很高的徑向剛度以及很高的負荷能力和使用壽命。
該任務(wù)通過一種具有權(quán)利要求1所述特征的軸承裝置得到解決。優(yōu)選的實施方式是從屬權(quán)利要求的主題。
按本發(fā)明的軸承裝置以首先公知的方式具有一個內(nèi)襯套和一個外襯套，其中內(nèi)襯套和外襯套可以沿著一個對這兩個襯套來說共同的軸承表面彼此相對旋轉(zhuǎn)運動。所述內(nèi)襯套在原理上也可以是一種實心的軸承蓋螺栓，其中在現(xiàn)有使用條件下，尤其在一種瓦特型連桿中使用所述軸承裝置時，卻通常將一個空心內(nèi)襯套與一個額外的緊固螺栓組合使用。
此外，所述軸承裝置以同樣公知的方式具有至少一個密封結(jié)構(gòu)，該密封結(jié)構(gòu)包圍著所述在內(nèi)襯套和外襯套之間的端面?zhèn)鹊妮S承間隙，并且將該軸承間隙與周圍環(huán)境隔絕。其中，該密封結(jié)構(gòu)包括一個具有靜態(tài)和動態(tài)密封面的彈性密封元件。這意味著，所述密封結(jié)構(gòu)或者說所述密封結(jié)構(gòu)的彈性密封元件尤其靜態(tài)抵靠在兩個軸承襯套中的其中一個的區(qū)域中，而該密封元件在其抵靠著另一個軸承襯套的區(qū)域中則形成一個滑動密封件。
但按本發(fā)明，該軸承裝置的突出之處在于，該密封結(jié)構(gòu)是可以與所述內(nèi)襯套相連接的密封模塊。其中，該密封模塊也包括一個工作面結(jié)構(gòu)，用于相對于內(nèi)襯套對外襯套進行軸向支承。
換句話說，這首先意味著，按本發(fā)明給所述可與內(nèi)襯套相連接的模塊化的密封結(jié)構(gòu)增加軸向支承這個功能，并且由此不再像在現(xiàn)有技術(shù)中多數(shù)情況下那樣依賴于一個與內(nèi)襯套連接成一體的徑向法蘭凸起。通過這種方式，不僅可以將外襯套而且也可以將內(nèi)襯套構(gòu)造成基本上圓柱形，因而也可以將整個軸承裝置從一個側(cè)面連續(xù)地安裝到軸承開口中，而不必將軸承襯套對半分開。
此外，密封結(jié)構(gòu)和工作面結(jié)構(gòu)的并合可以實現(xiàn)軸承裝置及其密封件完全模塊化的結(jié)構(gòu)形式。尤其可以通過這種方式以很高的精度模塊化生產(chǎn)所述作為單獨構(gòu)件存在的完整的密封結(jié)構(gòu)包括軸向支承，并作為模塊進行安裝以及必要時進行更換。由此再也不必拆下整個軸承裝置來更換密封結(jié)構(gòu)，而在現(xiàn)有技術(shù)中多數(shù)情況下都要拆下整個軸承裝置。
此外，由于在按本發(fā)明的軸承裝置中采取了在功能上將密封件和軸向支承分開的做法，因而可以任意地調(diào)節(jié)或在設(shè)計上設(shè)置所期望的軸向剛度或軸向軸承精度。通過這種方式，可以獲得特別高的軸向剛度或者說軸承精度，此外這種軸向剛度或軸承精度可以不依賴于所述軸承裝置的可能的徑向彈性進行調(diào)節(jié)。同樣，由此獲得特別優(yōu)良的防止外來介質(zhì)和環(huán)境影響的密封性。
最后，在功能上將密封件和軸向支承分開可以不依賴于軸承襯套的安裝尤其在將軸承外襯套與相鄰的構(gòu)件安裝或組裝在一起之后安裝密封件，這降低了密封件因安裝引起的負荷，并且減少了誤安裝的危險及由此引起的對軸承使用壽命的不良影響。
對于所述軸承裝置在一種瓦特型連桿中的應(yīng)用情況來說，所述按本發(fā)明的結(jié)構(gòu)使所述中央關(guān)節(jié)和瓦特型連桿具有精確但靈活的響應(yīng)特性，并且由此有助于改進行駛舒適性及行駛安全性。
只要能夠遵守預(yù)先規(guī)定的軸承裝置或密封件使用壽命，那么具體的結(jié)構(gòu)形式和用于按本發(fā)明的軸承裝置尤其用于所述密封模塊的材料首先對本發(fā)明來說并不重要。但是，按照本發(fā)明一種優(yōu)選的實施方式，所述密封模決包括一個支撐元件，其中所述工作面結(jié)構(gòu)和所述支撐元件由不同材料制成。換句話說，這意味著尤其所述工作面結(jié)構(gòu)可以由一種在滑動性能方面并且在耐磨性方面得到優(yōu)化的材料制成。
此外，對本發(fā)明來說，只要按規(guī)定對軸承間隙加以保護，如何設(shè)計或布置所述密封模塊的靜態(tài)或動態(tài)密封面則不重要。因此比如可以設(shè)想，對于靜態(tài)的和動態(tài)的密封面存在單獨的構(gòu)件，這些構(gòu)件分別與所述密封模塊的支撐元件相連接。但是，按照本發(fā)明一種優(yōu)選的實施方式，該彈性密封元件為單構(gòu)件結(jié)構(gòu)，也就是說，在一個及相同的彈性密封元件上布置了靜態(tài)的及動態(tài)的密封面。優(yōu)選所述靜態(tài)的密封件包括一個布置在密封模塊和軸承體之間的環(huán)狀密封凸緣。
同樣，在所述工作面結(jié)構(gòu)與密封模塊或者說密封模塊的支撐元件之間的連接的方式對本發(fā)明來說并不重要。但按照本發(fā)明另一種同樣優(yōu)選的實施方式，所述工作面結(jié)構(gòu)以形狀配合連接的方式從后面卡住或穿過所述支撐元件。這一點特別有利，如果為所述工作面結(jié)構(gòu)使用了一種特別耐磨的具有特別低的滑動摩擦系數(shù)的聚合物材料，按經(jīng)驗該聚合物材料與其它材料之間的連接或粘接性能很差。在一種這樣的情況下，所述工作面結(jié)構(gòu)形狀配合地從后面卡住或者說穿過支撐元件，這使得工作面結(jié)構(gòu)在工作面結(jié)構(gòu)的材料沒有附著在支撐元件的材料上的情況下也無法從支撐元件上松開或者不能進行不受控制的相對運動。
按本發(fā)明，在軸承裝置的密封模塊或者說支撐元件與內(nèi)襯套之間的連接同樣是任意的，只要可以傳遞對相應(yīng)的軸承裝置來說所必需的力，尤其是軸向力。但是，按照本發(fā)明一種優(yōu)選的實施方式，所述密封模塊或者說密封模塊的支撐元件熱壓配合或者說擠壓套裝在所述內(nèi)襯套的軸向端部上。其中，比如在軸承內(nèi)襯套的端部區(qū)域內(nèi)在一個凸緣或者說徑向凸肩的范圍內(nèi)進行這種熱壓配合或者說擠壓套裝。通過這種方式可以在軸承襯套和密封模決或者說支撐元件之間實現(xiàn)一種牢固的但可以合理制造的并且由此成本低廉的連接。
按照本發(fā)明另一種同樣優(yōu)選的實施方式，所述外襯套包括一個支承環(huán)，該支承環(huán)則具有一個軸向起動平面。其中該支承環(huán)優(yōu)選熱壓配合或者說擠壓套裝到所述外襯套上，并且尤其用作所述密封模塊的動態(tài)密封面的起動平面或者說起動表面。
其中，按照一種特別優(yōu)選的實施方式，在所述支承環(huán)的起動表面上或者說在其一個及相同的起動平面中不僅接觸到密封模塊的動態(tài)密封面，而且接觸到工作面結(jié)構(gòu)的滑動面。這一點十分有利，因為所述支承環(huán)由此得到一種簡單的造型。該支承環(huán)由此僅僅必須具有一個唯一的可以簡單及成本低廉地制造的起動平面，但該起動平面由于其簡單的造型和布置可以沒有困難地以高品質(zhì)并且極其精密地制造。
但是，按照本發(fā)明一種作為替代方案的實施方式，所述動態(tài)的密封面也可以在支承環(huán)的范圍內(nèi)或者就在外襯套上具有一個自己的起動表面。為此，所述完全包圍著外襯套的端面的動態(tài)密封件尤其可以與外襯套的一個外圓周保持接觸。該實施方式不僅特別節(jié)省位置空間，而且也可以對由內(nèi)襯套、外襯套和密封模塊組成的軸承裝置進行預(yù)裝配，其中所述如此預(yù)裝配的軸承組成部分由于而后波紋管狀的彈性密封元件圍繞著軸承襯套進行包圍而暫時結(jié)合在一起。
內(nèi)襯套或者說外襯套的相互滑動的軸承表面的結(jié)構(gòu)形式和材料對本發(fā)明來說同樣不重要。因此，內(nèi)襯套和外襯套比如可以沿著一個圓柱形的軸承支持面彼此緊靠地相接觸或者說在彼此上面滑動。但是，按照本發(fā)明一種優(yōu)選的實施方式，所述軸承支持面在內(nèi)襯套側(cè)由一個額外的由聚合物制成的軸承元件構(gòu)成。其中，該軸承元件尤其優(yōu)選以內(nèi)襯套的尤其由熱塑性聚氨酯制成的塑料擠壓包封件的形式而存在。
熱塑性聚氨酯由于其特殊的材料性能是優(yōu)選的。熱塑性聚氨酯的突出之處尤其在于它在具有某種柔性的同時具有很高的韌性并且在具有良好的介質(zhì)穩(wěn)定性的同時還具有極高的抗磨強度和優(yōu)良的減震性能。
按照本發(fā)明另一種優(yōu)選的實施方式，該塑料軸承元件包括至少一個額外的動態(tài)密封件，用于保護在內(nèi)襯套和外襯套之間的軸承支持面。這個額外的動態(tài)密封件比如可以為環(huán)狀密封唇的造型，這些密封唇在內(nèi)襯套和外襯套的表面之間在所述軸承裝置的在軸向上處于外面的端部的區(qū)域中延伸。
按照本發(fā)明另一種優(yōu)選的實施方式，所述靜態(tài)密封件可以包括一個在軸向上布置在軸承元件和密封模塊或者說支撐元件之間的環(huán)狀密封件。那些可能在處于支撐元件和內(nèi)襯套之間的擠壓連接的范圍內(nèi)存在的或侵入的臟物可能侵入到在內(nèi)襯套和外襯套之間的軸承支持面的范圍中，所述靜態(tài)的環(huán)狀密封件則防止了這一情況的發(fā)生。
按照本發(fā)明的另一種特別優(yōu)選的實施方式，所述密封模塊優(yōu)選在密封模塊或者說彈性密封元件的徑向外部區(qū)域內(nèi)具有一個額外的防濺板。這個額外的防濺板尤其可以構(gòu)造成無接觸的密封間隙或者說按照一種迷宮式密封的方式構(gòu)成，并且由此形成一個第一障礙，用于阻隔臟物、潮氣和其它有潛在危害的環(huán)境介質(zhì)。此外，這個額外的防濺板還同樣保護密封模塊的滑動動態(tài)密封面例如免遭如今常用的高壓清洗機的水射流的影響。其中，優(yōu)選所述額外的防濺板與所述彈性密封元件構(gòu)成一體。
所述彈性密封元件的材料原則上是任意的，只要滿足相應(yīng)必要的密封性能和使用壽命要求。但是，特別優(yōu)選所述彈性密封元件由腈-丁二烯-橡膠制成，該腈-丁二烯-橡膠由于其耐不同介質(zhì)的穩(wěn)定性以及由于其有利的機械性能已經(jīng)證實特別適合于所述的密封用途。
總之，為實現(xiàn)本發(fā)明，沒有必要將所述軸承裝置構(gòu)造成對稱結(jié)構(gòu)并且/或者內(nèi)襯套或外襯套的兩端具有一種相同類型的結(jié)構(gòu)或者說相同的密封模塊，因為在原理上也可以考慮和使用不對稱的或者說僅僅單側(cè)的軸承裝置。但是，尤其在使用用于瓦特型連桿的軸承裝置時，優(yōu)選所述軸承裝置在兩個軸向端部上分別具有一個密封模塊和/或一個支承環(huán)。由于軸承裝置按本發(fā)明可以實現(xiàn)的模塊化結(jié)構(gòu)形式，在這種情況下尤其在軸承裝置的兩個端部上布置同樣的密封模塊或者說支承環(huán)。


在附圖中僅僅示出本發(fā)明的實施例，并且下面借助于附圖詳細解釋。其中圖1是用于汽車車橋的瓦特型連桿的中央關(guān)節(jié)的示意透視圖；圖2是圖1所示具有按本發(fā)明的軸承裝置的一種第一實施方式的中央關(guān)節(jié)通過關(guān)節(jié)軸線的示意剖面圖；圖3是圖2所示一個放大的截取部分按照圖2中標(biāo)記“A”的截取剖面圖；圖4是圖3所示截取部分的與圖3相應(yīng)的在另一剖切平面中的視圖；圖5是圖1所示的具有按本發(fā)明的軸承裝置的另一實施方式的中央關(guān)節(jié)的與圖2相應(yīng)的視圖；圖6是圖5所示一個放大的截取部分按照圖5中標(biāo)記“B”的與圖3和4相應(yīng)的視圖；并且圖7是圖6所示截取部分的與圖3、4和6相應(yīng)的在另一剖切平面中的視圖。
具體實施例方式
圖1首先示出了一個用于汽車車橋的瓦特型連桿的中央關(guān)節(jié)1的裝配圖。
首先可以看出兩個形成中央關(guān)節(jié)1的殼體或者說軸承體的板材構(gòu)件2、3。在圖1中僅僅可以部分看出的瓦特型連桿的等臂桿或者說連桿6與一個軸承裝置4的可轉(zhuǎn)動的外襯套5相連接，該外襯套5在圖1的視圖中處于連桿6的后面，因而被遮住。所述連桿6的兩個套筒關(guān)節(jié)7-在圖1中僅僅可以部分看到其中一個套筒關(guān)節(jié)7-用于瓦特型連桿的(這里未示出的)推桿的鉸接和運動耦合根據(jù)圖1可以看出，所述中央關(guān)節(jié)1極其緊湊，并且由此節(jié)省空間和重量地構(gòu)成，但由于連桿6的杠桿臂較短，所以在襯套范圍內(nèi)以及在中央關(guān)節(jié)1的軸承裝置4的范圍內(nèi)引起較大的力和力矩。
所述中央關(guān)節(jié)1的所有構(gòu)件尤其是軸承裝置4因此必須在負荷能力、故障安全性和使用壽命方面滿足最高要求。在按本發(fā)明的軸承裝置的以本實施例為基礎(chǔ)的應(yīng)用情況中，所述瓦特型連桿是一種對汽車的行駛穩(wěn)定性來說基本的組件，該組件的失靈會決定性地影響到汽車的可控制性并且因此必須在任何情況下避免其失靈，所以在這種情況下，更應(yīng)滿足上述要求。
圖2示出了圖1所示中央關(guān)節(jié)1通過關(guān)節(jié)軸線的剖面圖。首先可以再次看到殼體構(gòu)件或者說軸承體2、3。此外，在圖2中還可看出所述中央關(guān)節(jié)1的軸承裝置4的造型以及用于限制軸承裝置4或者說連桿6的旋轉(zhuǎn)運動的止動緩沖件8的造型，其中該中央關(guān)節(jié)1具有支承著連桿6的外襯套5。同樣可以看出兩個布置在連桿6上的套筒關(guān)節(jié)7中的其中一個，該套筒關(guān)節(jié)7在圖2中處于剖切平面的后面。
瓦特型連桿的連桿6的軸承裝置4主要包括所述借助于螺栓9不可相對轉(zhuǎn)動地且剛性地固定在殼體或者說軸承體2、3中的內(nèi)襯套10、支承著連桿6的外襯套5以及一個布置在內(nèi)襯套10和外襯套5之間的額外的由塑料制成的軸承元件11。此外，該軸承裝置在兩個軸向軸承端部上分別具有一個密封結(jié)構(gòu)或者說一個密封模塊12。
在圖3或4中可以看出所述密封結(jié)構(gòu)或者說密封模塊12的更為精確的構(gòu)造。在圖3或4中所示的放大的截取部分相當(dāng)于在圖2中用字母“A”表示的區(qū)域。首先可以看出由于截取的剖面圖僅僅部分看得見的內(nèi)襯套10以及所述軸承裝置4的出于相同原因同樣僅僅部分看得見的外襯套5。在所示出的實施例中，內(nèi)襯套10和外襯套5的表面不是直接在彼此上面滑動。更確切地說，為此比如也可以由鋁制成的內(nèi)襯套10用一個額外的由一種熱塑性聚氨酯制成的軸承元件11進行擠壓包封，所述外襯套可相對轉(zhuǎn)動地支承在該軸承元件11的徑向外面的表面上。
此外，在圖3或4中還可看出按本發(fā)明的軸承裝置4的密封結(jié)構(gòu)或者說密封模塊12。該密封模塊12包括所述環(huán)形支撐元件13、彈性密封元件14以及工作面結(jié)構(gòu)15、16、17或者說工作面15。可以看出，所述支撐元件13在一個圓柱形凸肩的范圍內(nèi)壓緊在內(nèi)襯套10上，并且不僅工作面15而且彈性密封元件14分別構(gòu)造成用相應(yīng)的聚合材料對所述支撐元件13進行擠壓包封的形式。其中，所述構(gòu)成工作面15的擠壓包封件15、16、17貫穿處于圖3和4中一系列軸向空隙16中的支撐元件13。其中圖3和4的區(qū)別僅僅在于穿過中央關(guān)節(jié)1或者說軸承裝置4的軸線的剖切平面的角度。
為了保證在工作面15和支撐元件13之間產(chǎn)生可靠的形狀配合連接，所述被擠壓包封的空隙16也在支撐元件13的與工作面15相對置的背面上借助于一個接片17相互連接，從圖3的剖面圖中可看出這一點。通過這種方式，也可以為工作面14使用這樣的材料，這樣的材料僅僅具有很小的在支撐元件13的材料上進行附著的傾向或者甚至不具有這種附著傾向。這里僅僅作為舉例列出已知的聚四氟乙烯(PTFE)軸承材料和類似材料。
支撐元件13的構(gòu)成了彈性密封元件14的擠壓包封件在所示出的實施方式中基本上具有三個功能性凸起或者說密封唇18、19、20。動態(tài)的或者說滑動的密封面18和布置在支撐元件13的背面上的靜態(tài)密封面19即屬于此，其中動態(tài)的或者說滑動的密封面18在所述與外襯套5相連接的支承環(huán)21上滑動，而靜態(tài)密封面19則保證針對所述中央關(guān)節(jié)1的(這里未示出的)殼體外殼或者說軸承體2、3的密封性，參見圖2。此外，所述彈性密封元件14具有一個布置在其外圓周上的另外的密封唇20，該密封唇20形成一個額外的防濺板20，用于保護處于更里面的承受高負荷地滑動的密封面18。
所述壓緊在外襯套5上的支承環(huán)21在其在附圖上處于上方的徑向平面中形成起動表面22，該起動表面22不僅用于所述彈性密封元件14的滑動的或者說動態(tài)的密封件18，而且用于工作面15，該工作面15形成外襯套5相對于內(nèi)襯套10的在很大程度上為剛性的軸向支承。所述單獨的與外襯套5分開的支承環(huán)21由于比如可以用一種不同于外襯套5本身的材料制成，因而十分有利，其中這種材料可以最優(yōu)地與滑動的密封件18或者說軸向支承15的要求相匹配。此外，通過這種方式也簡化了中央關(guān)節(jié)1的安裝，并且可以實現(xiàn)更好的軸承公差，具體方法比如是在焊接了外襯套5和連桿6之后才將用于軸承裝置4的支承環(huán)21布置在外襯套5上。
在軸向上處于軸承元件11和密封模塊21或者說支撐元件13之間的區(qū)域中，按照圖3和4的視圖-就象在圖5到7所示的另一實施例中一樣-布置了另一個靜態(tài)密封件23。該靜態(tài)密封件23要么可以以一種環(huán)狀密封件23的形式布置在軸承元件11和支撐元件13之間。但是也可以例如以一種單構(gòu)件地模制在軸承元件11本身上的環(huán)狀凸肩23的形式構(gòu)成，該凸肩23在安裝軸承裝置4時被壓緊在所述支撐元件13上。
那些可能在處于支撐元件13和內(nèi)襯套10之間的擠壓連接的范圍內(nèi)侵入的臟物可能侵入到在內(nèi)襯套10或者說軸承元件11和外襯套5之間的軸承支持面的范圍中，所述靜態(tài)密封件23則防止了這一情況的發(fā)生。同樣，額外的滑動的尤其可以與所述軸承元件11構(gòu)成一體的密封唇24則用來保護在內(nèi)襯套10或者說軸承元件11和外襯套5之間的軸承支持面。
圖5以一個相應(yīng)于圖2的剖面圖示出了一個具有一個按本發(fā)明的軸承裝置4的另一實施方式的中央關(guān)節(jié)，與此相反，圖6和7則示出在圖5中用字母“B”表示的截取部分的放大的截取剖面圖。
按照圖5到7的實施方式與按照圖2到4的實施方式的區(qū)別主要在于彈性密封元件14的造型和布置以及缺少在按照圖2到4的實施方式中的支承環(huán)21。
代替支承環(huán)21，在按照圖5到7中的實施方式中所述外襯套5的端面25本身構(gòu)成用于所述密封模塊12的工作面15的起動表面25。而該密封模塊12本身則又包括一個環(huán)狀支撐元件13、一個貫穿地擠壓包封空隙16中的支撐元件13以及接片17的工作面15、以及一個彈性密封元件14。該彈性密封元件14又在靜態(tài)密封面19的區(qū)域中固定地與所述支撐元件13相連接，而該密封元件14在外襯套的外側(cè)面上的一個環(huán)形凹槽26中滑動著形成動態(tài)的密封面18。
在安裝按照圖5或2的軸承裝置4或者說中央關(guān)節(jié)1的時候，相應(yīng)地將一個形成靜態(tài)密封件19的密封唇壓緊在所述中央關(guān)節(jié)1的板材殼體外殼或者說軸承體2、3上，并且其中還額外地相對于軸承體2、3以及相對于固定的內(nèi)襯套10加以固定?？傊ㄟ^這種方式對用于中央關(guān)節(jié)1的連桿6的軸承裝置4進行完全的封裝，并且由此對這個承受高負荷的構(gòu)件進行可靠保護。
結(jié)果很明顯，本發(fā)明尤其可以用完全模塊化的方式構(gòu)建比如用于瓦特型連桿的中央關(guān)節(jié)的軸承裝置及其密封件，這在所述軸承裝置的制造、倉儲、安裝及保養(yǎng)方面具有與此相對應(yīng)的優(yōu)點。此外，根據(jù)本發(fā)明，可以使用未分開的連續(xù)的軸承襯套，與現(xiàn)有技術(shù)相比這同樣改進了所述按本發(fā)明的軸承裝置的安裝，并且此外提高其負荷能力及使用壽命。此外，所述按本發(fā)明的軸承裝置具有極佳的防止環(huán)境影響的密封性以及精確的及靈活的響應(yīng)特性。最后，根據(jù)本發(fā)明，所述軸承裝置的軸向及徑向剛度的尺度可以不依賴于彼此而確定，這為承受高負荷的軸頸以及所提及的緊湊的中央關(guān)節(jié)帶來了決定性的優(yōu)點。
本發(fā)明由此大大有助于更為經(jīng)濟地生產(chǎn)可承受高負荷的用于瓦特型連桿、穩(wěn)定器、車輪懸架及類似部件的軸承裝置。
附圖標(biāo)記列表1中央關(guān)節(jié)2軸承體3軸承體4軸承區(qū)，軸承裝置5外襯套6連桿7套筒關(guān)節(jié)8止動緩沖件9螺栓10內(nèi)襯套11軸承元件12密封模塊13支撐元件14彈性密封元件15工作面結(jié)構(gòu)，工作面，軸向支承16工作面結(jié)構(gòu)，軸向空隙17工作面結(jié)構(gòu)，接片18滑動的/動態(tài)的密封面19靜態(tài)的密封面，密封凸緣20防濺板21支承環(huán)22起動平面，起動表面23靜態(tài)密封面，環(huán)狀密封件24額外的動態(tài)密封件25起動表面26外圓周，環(huán)形凹槽
權(quán)利要求
1.尤其用于瓦特型連桿的中央關(guān)節(jié)(1)的軸承裝置(4)，該軸承裝置(4)具有內(nèi)襯套(10)和外襯套(5)，其中內(nèi)襯套(10)和外襯套(5)可以借助于一個共同的軸承支持面彼此相對旋轉(zhuǎn)運動，此外該軸承裝置(4)具有至少一個包圍著在內(nèi)襯套(10)和外襯套(5)之間的端面?zhèn)鹊妮S承間隙并與周圍環(huán)境隔絕的密封結(jié)構(gòu)(12)，該密封結(jié)構(gòu)(12)包括一個具有靜態(tài)及動態(tài)密封面的彈性密封元件(14)，其特征在于，所述密封結(jié)構(gòu)(12)是可與所述內(nèi)襯套(10)相連接的密封模塊(12)，其中該密封模塊(12)包括一個用于對所述外襯套(5)進行軸向支承的工作面結(jié)構(gòu)(15)。
2.按權(quán)利要求1所述的軸承裝置(4)，其特征在于，所述密封模塊(12)包括一個支撐元件(13)，其中工作面結(jié)構(gòu)(15)和支撐元件(13)由不同的材料制成。
3.按權(quán)利要求1或2所述的軸承裝置(4)，其特征在于，所述彈性密封元件(14)為單構(gòu)件結(jié)構(gòu)。
4.按權(quán)利要求1到3中任一項所述的軸承裝置(4)，其特征在于，所述靜態(tài)密封件包括一個布置在密封模塊(12)和軸承體(2、3)之間的密封凸緣(19)。
5.按權(quán)利要求2到4中任一項所述的軸承裝置(4)，其特征在于，所述工作面結(jié)構(gòu)(15)形狀配合連接地從后面卡住所述支撐元件(13)。
6.按權(quán)利要求1到5中任一項所述的軸承裝置(4)，其特征在于，所述密封模塊(12)被熱壓配合或者說擠壓套裝到所述內(nèi)襯套(10)的軸向端部上。
7.按權(quán)利要求1到6中任一項所述的軸承裝置(4)，其特征在于，所述外襯套(5)具有一個帶有一個軸向起動平面(22)的支承環(huán)(21)。
8.按權(quán)利要求7所述的軸承裝置(4)，其特征在于，所述支承環(huán)(21)被熱壓配合或擠壓套裝到所述外襯套(5)的軸向端部上。
9.按權(quán)利要求7或8所述的軸承裝置(4)，其特征在于，動態(tài)的密封面(18)和工作面結(jié)構(gòu)(15)與所述起動平面(22)相接觸。
10.按權(quán)利要求1到6中任一項所述的軸承裝置(4)，其特征在于，所述包圍著外襯套(5)的端面的動態(tài)密封面(18)與所述外襯套(5)的一個外圓周(26)相接觸。
11.按權(quán)利要求1到10中任一項所述的軸承裝置(4)，其特征在于，所述軸承支持面在內(nèi)襯套側(cè)由一個由聚合物制成的軸承元件(11)所形成。
12.按權(quán)利要求11所述的軸承裝置(4)，其特征在于，所述軸承元件(11)以一種內(nèi)襯套(10)的塑料擠壓包封件的形式存在。
13.按權(quán)利要求11或12所述的軸承裝置(4)，其特征在于，所述軸承元件(11)由一種熱塑性聚氨酯(TPU)制成。
14.按權(quán)利要求11到13中任一項所述的軸承裝置(4)，其特征在于，所述軸承元件(11)包括至少一個附加的用于保護軸承支持面的動態(tài)密封件(24)。
15.按權(quán)利要求11到14中任一項所述的軸承裝置(4)，其特征在于，所述靜態(tài)密封件包括一個布置在軸承元件(11)和密封模塊(12)之間的環(huán)狀密封件(23)。
16.按權(quán)利要求1到15中任一項所述的軸承裝置(4)，其特征在于，所述密封模塊(12)包括一個額外的防濺板(20)。
17.按權(quán)利要求16所述的軸承裝置(4)，其特征在于，所述額外的防濺板(20)與所述彈性密封元件(14)構(gòu)成一體。
18.按權(quán)利要求1到17中任一項所述的軸承裝置(4)，其特征在于，所述彈性密封元件(14)由腈-丁二烯-橡膠(NBR)制成。
19.按權(quán)利要求1到18中任一項所述的軸承裝置(4)，其特征在于，所述軸承裝置(4)在所述內(nèi)襯套(10)或者說外襯套(5)的兩個端部上分別包括一個密封模塊(12)和/或一個支承環(huán)(21)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有支承內(nèi)襯套(10)和外襯套(5)的尤其用于一種瓦特型連桿的中央關(guān)節(jié)(1)的軸承裝置(4)。該軸承裝置(4)設(shè)有一個包圍著在內(nèi)襯套(10)和外襯套(5)之間的端面?zhèn)鹊妮S承間隙的密封結(jié)構(gòu)(12)。該密封結(jié)構(gòu)(12)包括一個具有靜態(tài)的及動態(tài)的密封面的彈性密封元件(14)。按本發(fā)明，該軸承裝置(4)的突出之處在于，所述密封結(jié)構(gòu)(12)是可以與所述軸承內(nèi)襯套(10)相連接的密封模塊(12)，其中該密封模塊(12)也包括一個用于軸向支承所述外襯套(5)的工作面(15)。本發(fā)明可以特別經(jīng)濟地生產(chǎn)模塊化構(gòu)造的能承受高負荷的襯套軸承。此外，可以使用未分開的連續(xù)的軸承襯套，從而改善所述軸承裝置的可安裝性、精度和使用壽命。同樣尤其可以在承受高負荷的襯套軸承上對所述軸承裝置的軸向及徑向剛度的尺度彼此無關(guān)地加以確定，并且產(chǎn)生極佳的防止環(huán)境影響的密封性。
文檔編號F16C17/10GK1997835SQ200580024513
公開日2007年7月11日 申請日期2005年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月20日
發(fā)明者A·布蘭克, D·馬爾曼, T·羅斯勒, U·施米德特 申請人:Zf腓特烈港股份公司