專利名稱：包括兩個內(nèi)圈和一個用于密封各內(nèi)圈之間的分界縫的密封裝置的滾動軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種滾動軸承，包括至少 一個外圏和一個多部件式的 內(nèi)圏，在它們之間設(shè)置有滾動體，其中，兩個鄰接的內(nèi)圏以其相互面 對的軸向端面緊密地彼此靠緊，并且在各內(nèi)圏的一個共同的環(huán)形槽內(nèi) 設(shè)置一密封圏，該環(huán)形槽是由在各內(nèi)圏的相互面對的端面的區(qū)域內(nèi)的 凹部構(gòu)成的。
背景技術(shù)：
這樣的滾動軸承例如由DE 199 35 014A1是已知的。該滾動軸承 設(shè)計為多列的圓錐滾子軸承，其中，在軸承的多個內(nèi)圏與外圏之間設(shè) 置有滾動體。該圓錐滾子軸承具有軸向和徑向作用的密封裝置，其中， 徑向作用的密封裝置密封在兩個以其端面彼此靠緊的內(nèi)圏之間的縫 隙。
密封圏在多個實施例中都是在兩個內(nèi)圏的徑向內(nèi)面上設(shè)置在一共
同的環(huán)形槽中，環(huán)形槽由在兩內(nèi)圏的相互面對的端面的區(qū)域內(nèi)的凹部
構(gòu)成。其中，通過這些凹部構(gòu)成的共同的環(huán)形槽為了容納密封圏總是 具有一種矩形的橫截面幾何形狀。
為了達到符合要求的密封特性(其也應(yīng)允許在軸承內(nèi)腔與環(huán)境之 間實現(xiàn)壓力平衡或者說能夠使其通氣)，在不同方案中設(shè)計的密封圏分 別包括一金屬的夾緊元件，它向構(gòu)成環(huán)形槽的各內(nèi)圏的方向?qū)γ芊鈬?施加徑向壓緊力并將其固定于環(huán)形槽中以及允許實現(xiàn)壓力平衡。在這 方面來說，已知的密封圏都是涉及到較昂貴的橡膠金屬構(gòu)件，這種構(gòu) 件由于其自身的構(gòu)造而不可能實現(xiàn)對滾動軸承內(nèi)腔的嚴密密封。
由WO 97/42425 Al還已知一種雙列的圓錐滾子軸承，其作為向心軸承裝入車輛的輪轂中。該圓錐滾子軸承的二部件式的內(nèi)圏借助于 一密封系統(tǒng)防止不符合要求的物質(zhì)例如來自車橋區(qū)域內(nèi)的油的侵入， 該密封系統(tǒng)覆蓋兩個內(nèi)圏的彼此靠緊的端面，并且是設(shè)置在軸承內(nèi)腔
中的。該密封系統(tǒng)包括兩個o型圏，其中各有一個o型圏設(shè)在一個在 相應(yīng)內(nèi)圏的外圓周上配置的環(huán)形槽中。并且兩個o型圏由一金屬圏包 圍，該金屬圏緊緊地將它們壓向相配的內(nèi)圏。
一種與之相當?shù)臉?gòu)造是由DE 39 15 624A1已知的多列滾動軸承， 但在那里沒有O型圏，而是采用了不同設(shè)計的密封裝置，其裝入內(nèi)圏 上的一個橫截面為矩形的共同的環(huán)形槽中并且通過一薄板環(huán)固定。
最后，由DE36 21 381 Al還已知一種雙列滾動軸承，其具有多部 件式的內(nèi)圏和外圏。在該滾動軸承中，各外圏借助于一間隔環(huán)軸向彼 此保持間距，而各內(nèi)圏借助于橫截面為U形的固定環(huán)相連接，固定環(huán) 的各側(cè)邊嵌入在內(nèi)圏中分別配置的圓周槽中。
至今已知的那些包括兩個在端面緊密地彼此靠緊的內(nèi)圏的滾動軸 承，其滾動體的容納腔只有不充分的密封，因而可能意外地從滾動軸 承中流出潤滑劑或可能進入外來物質(zhì)。在這兩種情況下都預(yù)計會造成 滾動軸承特性的惡化和軸承壽命的縮短。在有些結(jié)構(gòu)形式中例如存在 兩內(nèi)圏的相對軸向夾緊不充分的缺陷，因而在其端面之間的分界縫區(qū) 域內(nèi)外來物質(zhì)可能會越過在那里所設(shè)置的密封件。在其他一些結(jié)構(gòu)形 式中，密封件借助于一單獨的薄板環(huán)或通過加入其橡膠材料中的薄板 環(huán)為密封之目的可以足夠有效地壓向內(nèi)圏，而這些密封圏在制造中被 認為是相當昂貴的。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述背景，本發(fā)明的目的在于，提供同一種的滾動軸承，特 別是在其兩個軸承圏之間的端面的分界縫區(qū)域內(nèi)嚴密地密封其內(nèi)腔， 而阻止外來物質(zhì)的侵入和/或潤滑劑的流走。同時，該滾動軸承在密封
裝置方面在技術(shù)上應(yīng)該是簡單的，并且為了有利于制造而具有盡可能 少的零件。本發(fā)明是基于這樣的認識，即，通過一種具有在幾何上特別設(shè)計 的共同容納槽的滾動軸承可實現(xiàn)所提出的目的，該容納槽構(gòu)成在滾動 軸承的各內(nèi)圏的彼此靠緊的端面的區(qū)域內(nèi)，并且，由于容納槽的特別 的幾何形狀，在其中可以自固定地和自密封地容納一密封圏。
按照本發(fā)明，通過這樣一種滾動軸承來實現(xiàn)上述目的，其包括至 少一個外圏和一個多部件式的內(nèi)圏以及在它們之間設(shè)置的滾動體，其
中，兩個鄰接的內(nèi)圏以其相互面對的軸向端面緊密地彼此靠緊，并且 在各內(nèi)圏的一個共同的環(huán)形槽內(nèi)設(shè)置一密封圏，該環(huán)形槽是由在各內(nèi) 圏的相互面對的端面的區(qū)域內(nèi)的凹部構(gòu)成的。
并且本發(fā)明規(guī)定所述共同的環(huán)形槽在橫截面內(nèi)看在其底面的區(qū) 域內(nèi)具有一個比在環(huán)形槽的徑向靠外的區(qū)域內(nèi)更大的軸向長度。
據(jù)此，按照本發(fā)明基本上只是通過一個能簡單和節(jié)省材料地制造 的密封圈(容納于共同的環(huán)形槽中)來提供在滾動軸承上嚴密密封和 自密封的密封裝置，其可靠地和以不多的費用阻止外來物質(zhì)和/或潤滑 劑經(jīng)由各內(nèi)圏的彼此靠緊端面侵入或流出滾動軸承的其內(nèi)設(shè)置滾動體 的空間。
相應(yīng)地反過來，在相同的有利作用和效果的情況下，本發(fā)明也可 以在一種分體式的外圈上予以實現(xiàn)。
特別優(yōu)選可以進一步規(guī)定至少在凹部之一中、特別是在兩個凹 部中構(gòu)造一側(cè)凹部。在該側(cè)凹部中，在置入密封圏時可以將此密封圏 緊密地靠著成形。
還可以優(yōu)選規(guī)定所述共同的環(huán)形槽在橫截面內(nèi)看在其底面的區(qū) 域內(nèi)具有比在其徑向開口的區(qū)域內(nèi)更大的軸向長度。
與此相關(guān)，滾動軸承的另一特征是，共同的環(huán)形槽的變窄的徑向 開口由在各內(nèi)圏的凹部上的徑向外面的和軸向定向的環(huán)形條構(gòu)成。
按照本發(fā)明的滾動軸承的另一有利的特征是，各凹部在相應(yīng)的內(nèi) 圏的端面的區(qū)域內(nèi)(它們當然構(gòu)成用于容納密封圏的共同的環(huán)形槽) 分別不同地構(gòu)造，亦即具有不同的軸向和/或徑向長度或深度。由于這 樣的結(jié)構(gòu)，特別是在軸向長度不同的情況下，便于將密封圏套到兩個
6內(nèi)圏上或推入共同的環(huán)形槽中，對此下文將結(jié)合具體的實施例進一步
詳細討論o
此外密封圈的橫截面幾何形狀也起到有利支持的作用，特別如所 建議的那樣，可以使其與環(huán)形槽的幾何形狀配合作用。
在此，特別可以優(yōu)選的是，至少在各內(nèi)圏的凹部的區(qū)域內(nèi)密封圏 與各內(nèi)圏處于接觸(特別是在這里在側(cè)凹部的區(qū)域內(nèi)設(shè)置一接觸面)， 以及，密封圏的至少一個軸向端面至少在接觸的、特別是側(cè)凹部的區(qū) 域內(nèi)，在密封圏裝入共同的環(huán)形槽之前具有一平面的徑向向外延伸的表面。
另外在此還可以規(guī)定密封圏的兩個軸向端面分別至少在接觸區(qū) 域內(nèi)在密封圏裝入共同的環(huán)形槽之前具有一平面的徑向向外延伸的表 面。
在這方面另一特征可以是，在密封圏的端面上的平面的徑向向外 延伸的表面比在相應(yīng)內(nèi)圈上的側(cè)凹部或側(cè)凹的環(huán)形條至少一段遠地進 一步徑向向外延伸。
關(guān)于密封圏的材料選擇，優(yōu)選的是，密封圏由一種橡膠彈性的材 料構(gòu)成。借此可以實現(xiàn)密封圏在側(cè)凹部中特別好地緊貼。
所建議的密封圏幾何形狀與按照本發(fā)明的所述共同的環(huán)形槽的幾 何形狀配合作用， 一方面導(dǎo)致很好的密封特性，以及另一方面導(dǎo)致其 在環(huán)形槽中的自固定，從而，不同于已知的這類滾動軸承，不必利用 附加的徑向包圍密封圏的薄板環(huán)或者具有一體組合的金屬環(huán)的密封
為使兩個內(nèi)圏相互軸向固定，可以在各內(nèi)圏的遠離軸承內(nèi)腔的側(cè) 面上固定一夾子狀的薄板環(huán)，其徑向嵌入彼此靠緊的內(nèi)圏的環(huán)形槽中。
在一種按照本發(fā)明的滾動軸承的結(jié)構(gòu)的具體實施形式中，可以規(guī) 定密封圏具有一徑向靠內(nèi)的包括一右邊的直的環(huán)形條和一左邊的直 的環(huán)形條的部分以及一徑向靠外的包括一右邊的環(huán)形條和一左邊的環(huán) 形條的部分，并且在這些環(huán)形條之間分別構(gòu)成一右邊的收縮部(類似 一凹槽)或一左邊的收縮部(類似一凹槽)，其中各徑向靠內(nèi)的環(huán)形條
7絕大部分在軸向裝入鄰接的內(nèi)圏的端面的凹部中。此外可以設(shè)置直的徑向靠內(nèi)的環(huán)形條的一個由其突出的部分。
根據(jù)一種按本發(fā)明設(shè)計的滾動軸承的實施形式，可以規(guī)定該滾動軸承設(shè)計為多列的圓錐滾子軸承，其包括按O型設(shè)置或X型設(shè)置的斜置的滾動體，包括至少一個外圏(在這里也可以設(shè)置兩個外圏)和兩個內(nèi)圏，其中內(nèi)圈借助于一環(huán)形的夾子相互軸向固定。環(huán)形的夾子優(yōu)選具有U形的橫截面并且分別以其一個側(cè)邊裝入到在相應(yīng)內(nèi)圏的遠離滾動體的側(cè)面以及遠離密封圏的側(cè)面上的各一個圓周槽中。
關(guān)于夾子的材料選擇，優(yōu)選的是，夾子由一種金屬材料構(gòu)成。
在這種滾動軸承的另一設(shè)計中，滾動軸承包括兩個在端面彼此緊密靠緊的外圈和一個在那里設(shè)置或構(gòu)造的按照本發(fā)明的密封件，據(jù)此在技術(shù)上同樣是可能的。夾子在這種情況下在徑向外面固定在兩個外圏上，以便在軸向?qū)赏鈬嗷ス潭ā?br> 最后應(yīng)該指出，按照本發(fā)明的滾動軸承也使用本來已知的密封裝置，其在軸向密封滾動體的容納空間。


以下借助附圖所示的 一 個實施例更詳細地說明本發(fā)明。其中圖1 雙列的圓錐滾子軸承的示意的橫剖視圖；圖2 在圓錐滾子軸承中按圖1的細部Z的環(huán)形槽，用于容納密封圈；以及
圖3 密封圏的橫剖視圖。
具體實施例方式
據(jù)此，圖1中所示的滾動軸承l(wèi)設(shè)計為雙列的圓錐滾子軸承，但也可以是其他類型的滾動軸承，其具有至少一個外圈2和至少兩個在端面彼此緊密靠緊的內(nèi)圏3、 4。
在由這些軸承座圏2、 3、 4構(gòu)成的容納空間27中設(shè)置構(gòu)造為圓錐滾子的滾動體5、 6，該容納空間27軸向通過本來已知的密封裝置9、10以橡膠和薄板構(gòu)造方式密封，以防外來物質(zhì)的侵入和潤滑劑流出，其中每一列的滾動體5、 6保持在一個單獨的保持架7或8中。
兩個內(nèi)圏3、4在其相互面對的端面25或26的區(qū)域內(nèi)在徑向內(nèi)側(cè)上，亦即遠離滾動體5和6的滾道的內(nèi)側(cè)上，具有各一個徑向凹槽，在其中裝入一個作為環(huán)形夾子11的U形薄板環(huán)的側(cè)邊。該夾子11基本上在軸向?qū)蓚€內(nèi)圏3和4相互連接，從而它們即使在圓錐形滾動體5、 6的軸向分力的作用下也不會彼此移開。
如特別是圖1的區(qū)域Z在圖2中的放大部分表明的那樣，在夾子ll的徑向上方，在兩內(nèi)圈3和4的對置的徑向外側(cè)上，亦即在用于容納滾動體5和6的容納空間27內(nèi)部分別構(gòu)造一凹部14或15，它們在軸向方向構(gòu)造成不同長度的并且構(gòu)成一個共同的環(huán)形槽16，用以容納圖3中所示的密封圏12。
如圖2清楚地示出的那樣，所述共同的環(huán)形槽16在其徑向內(nèi)部的底面13比在其因此變窄的開口的徑向靠外的區(qū)域內(nèi)具有更大的軸向長度。共同的環(huán)形槽16的所謂的狹窄點通過在各凹部14或15的徑向向外延伸的末端上的各一個軸向側(cè)凹的環(huán)形條17或18構(gòu)成。
圖3說明了密封圏12的一種結(jié)構(gòu)形式。
如圖3所示，該密封圏12的橫截面具有一種基本上呈矩形的外形，其具有在兩側(cè)的軸向收縮部19、 20。因此，在密封圏12中便構(gòu)成一徑向靠內(nèi)的包括一右邊的直的環(huán)形條21和一左邊的直的環(huán)形條22的部分以及一徑向靠外的包括一右邊的環(huán)形條23和一左邊的環(huán)形條24的部分。
密封圏12利用其徑向靠內(nèi)的軸向的和直的環(huán)形條21和22可以被4艮好密封地和不會丟失地裝入內(nèi)圏3、 4的凹部14、 15中或內(nèi)圏3、 4的側(cè)凹的環(huán)形條17、 18的側(cè)凹部30、 31中，其中，在其徑向下面的區(qū)域內(nèi)，密封圏12的相應(yīng)的直的接觸面在相應(yīng)側(cè)凹部30、 31中密封地和自固定地緊貼。此外，在密封圈12的端面上的平面的徑向向外延伸的表面21、 22比側(cè)凹部30、 31至少一段遠地進一步徑向向外突出。
由于優(yōu)選在兩內(nèi)圏3和4借助于夾子ll相互連接之前實現(xiàn)密封圏12的安裝，因此，內(nèi)圏3的軸向較長的底面部分為密封圏12在軸向推到內(nèi)圏3上以后提供一可靠的支承，用于滾動軸承l(wèi)的后續(xù)組裝步驟。
若接著使第二內(nèi)圏4以其端面25緊貼內(nèi)圏3的端面26，密封圏12就不會丟失地處于共同的環(huán)形槽16中，這是因為，在其下面的區(qū)域內(nèi)，密封圏12的徑向靠內(nèi)的軸向的和直的環(huán)形條21和22以其直的端壁在內(nèi)圏3、 4或內(nèi)圏3、 4的環(huán)形條17、 18的所構(gòu)造的側(cè)凹部30、31中緊貼。
所述的滾動軸承l(wèi)結(jié)構(gòu)，特別是其密封裝置的結(jié)構(gòu)，可靠地和以較少的技術(shù)費用、同時又節(jié)省材料地確保不會有外來物質(zhì)通過在兩內(nèi)圏3、 4的彼此靠緊的端面25、 26之間的縫隙侵入滾動體的容納空間27中，或者潤滑劑不會從中泄漏出去。
按一種具體的應(yīng)用情況，該滾動軸承1作為向心軸承用在載貨車的后橋上，由此能夠可靠地阻止后橋傳動裝置的油侵入到滾動體的容納空間27中。附圖標記清單
1 滾動軸承
2 外圏
3 第一內(nèi)圈
4 第二內(nèi)圏
5 滾動體
6 滾動體
7 保持架
8 保持架
9 軸向密封裝置10軸向密封裝置
11 環(huán)形的夾子
12 密封圏
13 環(huán)形槽16的底面
14 內(nèi)圏3中的凹部
15 內(nèi)圏4中的凹部
16 共同的環(huán)形槽
17 內(nèi)圏4上的側(cè)凹的環(huán)形條
18 內(nèi)圏3上的側(cè)凹的環(huán)形條
19 密封裝置或密封圏12上的右邊的收縮部
20 密封裝置或密封圏12上的左邊的收縮部
21 密封圏12上的徑向靠內(nèi)的右邊的直的環(huán)形條
22 密封圏12上的徑向靠內(nèi)的左邊的直的環(huán)形條
23 密封圏上的徑向靠外的右邊的環(huán)形條
24 密封圏上的徑向靠外的左邊的環(huán)形條
25 內(nèi)圏4的端面
26 內(nèi)圏3的端面
27 滾動體的容納空間30 內(nèi)圏3上或側(cè)凹的環(huán)形條18上的側(cè)凹部
31 內(nèi)圈4上或側(cè)凹的環(huán)形條17上的側(cè)凹部
32 內(nèi)圏3與密封圏12的接觸部位或接觸面
33 內(nèi)圏4與密封圏12的接觸部位或接觸面
35 密封圏12的第一軸向端面
36 密封圏12的第二軸向端面
37 端面35上的平面的徑向向外延伸的表面
38 端面36上的平面的徑向向外延伸的表面
1權(quán)利要求
1. 滾動軸承(1)，包括至少一個外圈(2)和一個多部件式的內(nèi)圈(3、4)，在它們之間設(shè)置有滾動體(5、6)，其中，兩個鄰接的內(nèi)圈(3、4)以其相互面對的軸向端面(25、26)彼此靠緊，并且在各內(nèi)圈(3、4)的一個共同的環(huán)形槽(16)內(nèi)設(shè)置一密封圈(12)，該環(huán)形槽是由在各內(nèi)圈(3、4)的相互面對的端面(25、26)區(qū)域內(nèi)的凹部(14、15)構(gòu)成的，其特征在于，所述共同的環(huán)形槽(16)在橫截面內(nèi)看在其底面(13)的區(qū)域內(nèi)具有一個比在該環(huán)形槽(16)的徑向靠外的區(qū)域內(nèi)更大的軸向長度。
2. 按照上述權(quán)利要求所述的滾動軸承(1)，其特征在于，至少在 凹部(14、 15)之一中、特別是在兩個凹部(14、 15)中構(gòu)造一側(cè)凹 部(30、 31)。
3. 按照上述權(quán)利要求之至少一項所述的滾動軸承(l)，其特征在 于，所述共同的環(huán)形槽(16)在橫截面內(nèi)看在其底面(13)的區(qū)域內(nèi) 具有比在其徑向開口的區(qū)域內(nèi)更大的軸向長度。
4. 按照上述權(quán)利要求之至少一項所述的滾動軸承，其特征在于， 所述共同的環(huán)形槽(16)的變窄的徑向開口是由在內(nèi)圈(3、 4)凹部(14、 15)處的徑向外面的和軸向定向的環(huán)形條(17、 18)構(gòu)成的。
5. 按照上述權(quán)利要求之至少一項所述的滾動軸承(l)，其特征在 于，至少在凹部(14、 15)的區(qū)域內(nèi)密封圏(12)與內(nèi)圈(3、 4)處 于接觸(32、 33)，并且密封圏(12)的至少一個軸向端面(35、 36) 至少在接觸的區(qū)域內(nèi)在密封圏(12)裝入所述共同的環(huán)形槽(16)之 前具有一平面的徑向向外延伸的表面(37、 38)。
6. 按照上述權(quán)利要求之至少一項所述的滾動軸承(l)，其特征在 于，密封圏(12)的兩個軸向端面(35、 36)分別至少在接觸的區(qū)域 內(nèi)在密封圏(12)裝入所述共同的環(huán)形槽(16)之前具有一平面的徑 向向外延伸的表面。
7. 按照上述權(quán)利要求之至少一項所述的滾動軸承，其特征在于，密封圏(12)具有一徑向靠內(nèi)的包括一右邊的環(huán)形條(21)和一左邊 的環(huán)形條(22)的部分以及一徑向靠外的包括一右邊的環(huán)形條(23) 和一左邊的環(huán)形條(24)的部分，并且在各環(huán)形條(21、 22; 23、 24) 之間分別構(gòu)成一右邊的和一左邊的收縮部(19、 20)，其中，徑向靠內(nèi) 的環(huán)形條(21、 22)絕大部分在軸向裝入鄰接的內(nèi)圏(3、 4)的端面 的凹部(14、 15)中。
8. 按照上述權(quán)利要求之至少一項所述的滾動軸承，其特征在于， 密封密(12)由一種橡膠彈性的材料構(gòu)成。
9. 按照上述權(quán)利要求之至少一項所述的滾動軸承，其特征在于， 該滾動軸承(1)設(shè)計為多列的圓錐滾子軸承，其包括按O型設(shè)置或 X型設(shè)置的斜置的滾動體(5、 6)，包括至少一個外圏(2)和兩個內(nèi) 圏(3、 4)，其中內(nèi)圏(3、 4)借助于一個環(huán)形的夾子(11)相互軸向 固定，或者反過來。
10. 按照上述權(quán)利要求所述的滾動軸承，其特征在于，所述環(huán)形 的特別是由金屬材料構(gòu)成的夾子(11)具有U形的橫截面并且分別以 其一個側(cè)邊裝入到在相應(yīng)內(nèi)圏(3、 4)的遠離滾動體以及遠離密封圏 的側(cè)面上的各一個圓周槽中。
11. 按照上述權(quán)利要求之至少一項所述的滾動軸承，其特征在于， 在各內(nèi)圈(3、 4)的端面(25、 26)上的凹部具有不同的軸向和/或徑 向長度或深度。
12. 按照上述權(quán)利要求之至少一項所述的滾動軸承，其特征在于， 該滾動軸承(1)具有密封裝置(9、 10)，它們在軸向密封滾動體(5、 7)的容納空間(27)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種滾動軸承(1)，包括至少一個外圈(2)和一個多部件式的內(nèi)圈(3、4)，在它們之間設(shè)置有滾動體(5、6)，其中兩個鄰接的內(nèi)圈(3、4)以其相互面對的軸向端面(25、26)彼此靠緊，并且在內(nèi)圈(3、4)的一個共同的環(huán)形槽(16)內(nèi)設(shè)置一密封圈(12)，該環(huán)形槽是由在各內(nèi)圈(3、4)的相互面對的端面(25、26)的區(qū)域內(nèi)的凹部(14、15)構(gòu)成的。為了在該滾動軸承上實現(xiàn)一種可低成本和節(jié)省材料地制造的以及可靠密封的密封裝置，本發(fā)明規(guī)定所述共同的環(huán)形槽(16)在橫截面內(nèi)看在底面(13)的區(qū)域內(nèi)具有一個比在徑向靠外的區(qū)域內(nèi)更大的軸向長度。
文檔編號F16C33/60GK101466956SQ200780021038
公開日2009年6月24日 申請日期2007年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月7日
發(fā)明者W·亨內(nèi)貝格爾 申請人:謝夫勒兩合公司