專利名稱：用于皮帶輪組件的作為軸承密封的被偏轉(zhuǎn)軸承護罩和組裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大致涉及用于皮帶輪的軸承護罩，該軸承護罩用于保護皮帶輪的軸承的暴露側(cè)免受污染物危害。
背景技術(shù)：
諸如傳動皮帶輪(前側(cè)和后側(cè))、空轉(zhuǎn)皮帶輪、張緊皮帶輪等等的皮帶輪經(jīng)常用于汽車用途，例如，用于驅(qū)動或張緊傳動系統(tǒng)的皮帶。帶傳動系統(tǒng)可包括傳動皮帶輪和一個或更多個空轉(zhuǎn)皮帶輪和圍繞各種皮帶輪的每一個的皮帶表面的皮帶。皮帶表面可以是例如平滑的、深V形的、有齒的或多肋的。在這種汽車和其它工業(yè)應用中，諸如灰塵、沙子、鹽和/或其它外來物質(zhì)的污染物可能進入皮帶輪的軸承。當保持對污染物開放時軸承磨損更快，因此縮短軸承的壽命。污染物也可以引起滾珠或滾動元件產(chǎn)生過大的噪音或者甚至卡住?？ㄗ】梢饌鲃訋в捎谄г阪i住的皮帶輪上滑動而斷裂或脫落。軸承密封是對污染物的第一道防護，但通常不充足。附加的密封或密封方法經(jīng)常用于改善對污染物的防護，如涉及雙重密封的美國專利No. 4，916，750，No. 3，177，020和 No. 2，747，689中描述的那些。然而，這些雙重密封被包括在軸承中，而不是作為外部密封。常規(guī)的迷宮式密封是減小達到軸承的污染物的量的外部密封或軸承護罩的一個例子。迷宮式密封的問題是，它們?nèi)匀辉诿芊庀旅嫣峁┪廴疚锟蛇_到軸承的敞開的通路 (不管該通路如何小)。其它密封設(shè)計使用軸承護罩，該軸承護罩被壓到容納軸承的皮帶輪的孔中。這種設(shè)計的一個問題是安裝困難，安裝典型地需要特殊的工具將軸承護罩壓入孔中。另外，該孔需要緊密度公差以便牢固地保持軸承護罩，這可能難以一致地制造。這些前述密封設(shè)計不是理想的。因此，希望具有一種軸承護罩，該軸承護罩提高對污染物的防護，同時也較容易安裝和/或制造。

發(fā)明內(nèi)容
皮帶輪組件的一個方面在這里被公開用來保護皮帶輪殼內(nèi)的軸承免受污染物危害。該皮帶輪組件包括具有旋轉(zhuǎn)軸線、皮帶輪殼和軸承的皮帶輪；具有用來接收皮帶輪的皮帶輪接收端部的軸；和第一軸承護罩，該第一軸承護罩布置在該軸的皮帶輪接收端部。皮帶輪殼包括環(huán)形壁，該環(huán)形壁限定用來容納軸承的開口，該軸承容納在其中并且包括內(nèi)圈、 外圈和內(nèi)圈與外圈之間的滾動元件。第一軸承護罩包括被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件，該被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件偏壓在軸承的外圈和皮帶輪殼中的至少一個上成為第一接觸密封以保護軸承免受污染物危害。在一個實施例中，第一軸承護罩包括自偏轉(zhuǎn)板，在該自偏轉(zhuǎn)板的外周邊周圍具有被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件。在另一實施例中，第一軸承護罩包括杯，該杯聯(lián)接到被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件以將被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件布置在所述軸承的外圈和所述皮帶輪殼中的至少一個上。在另一實施例中，第一軸承密封是V形環(huán)。皮帶輪組件可包括第二軸承護罩，該第二軸承護罩布置在皮帶輪的與第一軸承護罩相對的側(cè)上或布置在軸承和將皮帶輪和軸承護罩連接到軸的緊固件之間。第二軸承護罩可以是傳統(tǒng)的軸承護罩或者可以類似于第一軸承護罩的任何實施例。在另一方面中，一種用來組裝皮帶輪組件的方法包括提供樞軸，所述樞軸限定旋轉(zhuǎn)軸線并且具有皮帶輪接收端部；定位第一軸承護罩，該第一軸承護罩布置在樞軸的皮帶輪接收端部；將皮帶輪布置在樞軸上以便繞所述軸線旋轉(zhuǎn)。該皮帶輪包括皮帶輪殼，該皮帶輪殼具有容納軸承的環(huán)形壁，該軸承具有內(nèi)圈、外圈和內(nèi)圈與外圈間的滾動元件。第一軸承護罩包括被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件，該被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件偏壓在軸承的外圈和皮帶輪殼中的至少一個上成為第一接觸密封。該方法也還包括將所述皮帶輪和第一軸承護罩連接到所述樞軸。替代地，該方法可包括將第二軸承護罩布置在軸承的與第一軸承護罩相對的上表面上；和將皮帶輪、第一軸承護罩和第二軸承護罩連接到樞軸。


圖1是皮帶輪組件的第一實施例的前視剖視圖。圖2是圖1的圓A內(nèi)的第一軸承護罩的部分的放大視圖。圖3是皮帶輪組件的第二實施例的前視剖視圖。圖4A和4B分別是圖3的第一軸承護罩的放大的頂視圖和底視圖。圖5A和5B分別是圖3的第二軸承護罩的放大的頂視圖和底視圖。圖6是圖3的圓B內(nèi)的第一軸承護罩的一部分的放大視圖，示出替代的凸緣設(shè)計。圖7是皮帶輪組件的第三實施例的前視剖視圖。圖8是圖7的第一軸承護罩的放大透視圖。圖9是圖8的第一軸承護罩的分解視圖。圖10是皮帶輪組件的第四實施例的前視剖視圖。圖11是圖10的圓C內(nèi)的第一軸承護罩的一部分的放大視圖。
具體實施例方式現(xiàn)在參考圖1和2中示出的實施例，總體上指示為100的皮帶輪組件被示出，該皮帶輪組件包括具有旋轉(zhuǎn)軸線104的皮帶輪102 ；具有皮帶輪接收端部121的軸120，該皮帶輪接收端部用來在其上安置皮帶輪；第一軸承護罩130 ；可選的第二軸承護罩150 ；和緊固件124。軸120的皮帶輪接收端部121包括皮帶輪繞其旋轉(zhuǎn)的皮帶輪轂122和安裝基座 123。通常，皮帶輪102和軸120包含孔，該孔成形用來接合諸如螺栓的緊固件以提供夾緊力并且?guī)椭鷮⑵л喗M件的部件固定在一起。如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的，緊固件IM也可以是螺釘、銷、鉚釘，或能夠提供夾緊力的其它緊固件。皮帶輪中的孔典型地居中定位并且穿過容納在皮帶輪102內(nèi)的開口 109內(nèi)的軸承110。皮帶輪102可以是空轉(zhuǎn)皮帶輪，該空轉(zhuǎn)皮帶輪與傳動帶系統(tǒng)一起使用以驅(qū)動附件，或者作為帶張緊器的部件以改變帶的方向或維持帶的張力，但不限于此。在一些情況下，皮帶輪可以用作車輪、齒輪、滾子或類似物。皮帶輪102包括皮帶輪殼106和軸承110。皮帶輪殼106包括環(huán)形壁108，該環(huán)形壁限定用來容納軸承110的開口 109。皮帶輪殼106可包括帶運行表面107，該帶運行表面 107可以大體上平滑的、有紋理的，或有肋的(諸如有V形肋的)，但不限于此。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，皮帶輪殼可以為任何設(shè)計，包括具有芯的殼，該芯可包括肋或與皮帶輪殼的其它部分不同的材料。皮帶輪殼可以是模制的或非模制的并且可以是塑料或其它合適材料。軸承110容納在由皮帶輪殼106的環(huán)形壁108限定的開口 109內(nèi)。軸承包括內(nèi)圈 112、外圈114，內(nèi)圈與外圈間的滾子元件116，并且分別具有上和下表面118、119。在圖1中示出的皮帶輪組件中，在不存在第一和第二軸承護罩130、150的情況下，上和下表面118、 119都暴露到污染物并且易受污染物影響。外圈114鄰近環(huán)形壁108并且內(nèi)圈112限定孔， 該孔接收緊固件124并且接收在軸120的皮帶輪接收端部121上的皮帶輪轂122。軸承的內(nèi)圈112將安置在軸120的皮帶輪接收端部121的安裝基座123上。第一軸承護罩130布置在軸120的皮帶輪接收端部121。第一軸承護罩130大體上布置在皮帶輪接收端部121和軸承的下表面119之間以防止或減少污染物進入軸承。第一軸承護罩包括具有開口 134(在圖4A-4B中的替代實施例中更清楚地示出為開口 234)的自偏轉(zhuǎn)板132和自偏轉(zhuǎn)板132的外周邊138周圍的被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件136。自偏轉(zhuǎn)板132將被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件136的至少一部分偏壓在軸承110的外圈114(見圖1和2、上、皮帶輪殼 106的環(huán)形壁108 (見圖7)上，或皮帶輪殼106的任何其它部分上，或它們的任何組合上，成為第一接觸密封140(圖2)。圖1-11中示出的實施例示出開放杯式皮帶輪殼，但被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件136可以用于任何類型的皮帶輪，因此被偏轉(zhuǎn)密封材料可以在實心皮帶輪的芯上或其它部分上形成接觸密封。開口 134可以大體上位于自偏轉(zhuǎn)板132的中心并且使自偏轉(zhuǎn)板132的內(nèi)周邊137 能夠安置在安裝基座123上。如圖1中看到的，內(nèi)圈112施加軸向力到第一軸承護罩130 的內(nèi)周邊137(如由緊固件IM傳遞到那里的)以將軸承護罩130保持在皮帶輪接收端部 121上的適當位置(即使皮帶輪旋轉(zhuǎn))，即，內(nèi)周邊137夾在皮帶輪接收端部121和內(nèi)圈112 之間。自偏轉(zhuǎn)板132的內(nèi)周邊137可以略微凹入以將軸承護罩130更穩(wěn)固地安置在皮帶輪接收端部121和內(nèi)圈112之間。自偏轉(zhuǎn)板132可以是彈簧板。彈簧板可以是自偏轉(zhuǎn)的并且可以是金屬的。在替代實施例中，彈簧板可以是任何磨損級塑料，特別地諸如高溫磨損級塑料Nylon 6/6、 Nylatron GS，或諸如60Buna或60Carboxylated Buna的橡膠材料。如圖2中示出的，彈簧板可以包括彈簧彎曲144，該彈簧彎曲使得該板自偏轉(zhuǎn)以將被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件136的至少一部分偏壓在外圈114上成為接觸密封140。自偏轉(zhuǎn)板132的有利之處在于，即使密封材料由于摩擦而變薄，自偏轉(zhuǎn)板繼續(xù)將被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件136偏壓在外圈114上。這種設(shè)計的另一優(yōu)點是，可以定制彈簧彎曲144以提高或減小偏轉(zhuǎn)構(gòu)件的偏壓力以改變接觸密封的特性從而顧及皮帶輪設(shè)計的變化。自偏轉(zhuǎn)板132和被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件136可以是整體的或者可以是連接在一起的分離的部件。被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件136可以由耐磨的、柔性的、自偏轉(zhuǎn)的或它們的任何組合的密封材料組成。例如，合適的密封材料包括諸如Nylon 6/6,Nylatron GS的高溫磨損級塑料，或諸如 60 Buna 或 60 Carboxylated Buna 的橡膠材料。
在一個實施例中，密封材料可以使用該技術(shù)領(lǐng)域中熟知的技術(shù)(諸如包覆模制) 與偏轉(zhuǎn)構(gòu)件的外周邊成一體地模制或共同模制。如圖2中示出的，被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件136可以是大體上盤形的本體，該本體在偏轉(zhuǎn)構(gòu)件的外周邊138的上和下表面上大體上延伸相同的距離。替代地，如圖3和4A-4B中所示，被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件236可以相對于下表面在偏轉(zhuǎn)構(gòu)件的上表面上方延伸更多。模具可以設(shè)計成使得被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件136在偏轉(zhuǎn)構(gòu)件上方和下方具有大約相同的厚度，類似于圖1-2。然而，模具可以設(shè)置成在偏轉(zhuǎn)構(gòu)件下方(類似于圖 3-6)提供更多(即，更厚)的密封材料，或在偏轉(zhuǎn)構(gòu)件上方提供更多(即，更厚)的密封材料，以分別較靠近密封材料的上或下表面來偏離定位外周邊138。相對于密封材料的厚度的外周邊的位置可以提高或減小偏轉(zhuǎn)構(gòu)件的偏壓力并且因此可以用于改變接觸密封的特性。被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件136可以是圍繞外周邊138連續(xù)的或不連續(xù)的。連續(xù)的密封材料更可能提供對污染物的更好的防護。被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件136可以是用來形成對軸承110的外圈114和/或皮帶輪殼106的環(huán)形壁108的接觸密封140的任何合適材料。被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件136可包括凸緣142，該凸緣大體上平行于旋轉(zhuǎn)軸線104從被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件136的外周邊延伸使得凸緣142懸于皮帶輪殼106的環(huán)形壁108之上。如圖1 和2中所示的凸緣懸于環(huán)形壁之上而不與其接觸，因此產(chǎn)生次級迷宮式密封。在另一實施例中，凸緣可以大體上向著皮帶輪殼的環(huán)形壁向后彎曲，如圖6中所示，以提供較小的開口 (因此，污染物在凸緣下較難向上行進)，或接觸環(huán)形壁108從而形成次級接觸密封M3。這里的任何實施例中的凸緣可適應各種皮帶輪殼設(shè)計，即，凸緣可以是懸于軸承的外圈或最靠近軸承的上表面的皮帶輪殼的一部分之上或延伸超過其、與其接觸或不與其接觸的任何構(gòu)造或形狀。仍然參考圖1，皮帶輪組件100可包括第二軸承護罩150，該第二軸承護罩布置在軸承110的上表面118和延伸超過孔125的緊固件的一部分(諸如皮帶輪螺栓的頭部)之間。第二軸承護罩150可以是任何常規(guī)密封，例如，如圖1中示出的迷宮式密封。替代地， 第二軸承護罩150可以類似于這里描述的第一軸承護罩的任何實施例，包括圖7-9中的杯設(shè)計，條件是皮帶輪殼的構(gòu)造被修改以適應杯設(shè)計。現(xiàn)在參考圖3，示出總體上指示為200的皮帶輪組件，該皮帶輪組件包括用于第一軸承護罩230和第二軸承護罩250的替代實施例，另外，其它部件和特征與圖1相同并且被相應地編號。第一軸承護罩230布置在與針對圖1的第一軸承護罩描述的相同的位置中。如圖 3和4A-4B中示出的，第一軸承護罩230包括自偏轉(zhuǎn)板232，如上所述，該自偏轉(zhuǎn)板具有由內(nèi)周邊237限定的開口 234 ；和偏轉(zhuǎn)構(gòu)件的外周邊238周圍的被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件236。內(nèi)周邊 237的一部分可以略微凹入以將軸承護罩230更加穩(wěn)固地安置在皮帶輪接收端部121上。 被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件236在自偏轉(zhuǎn)板232的上表面上比下表面上延伸得更多，并且上表面上的密封材料包括一個或更多個狹槽M6，該一個或更多個狹槽與自偏轉(zhuǎn)板232的上表面上的突起248配合。模制在偏轉(zhuǎn)構(gòu)件232上的塑性材料可以包含被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件236中的狹槽 248,從而在軸承護罩230被偏轉(zhuǎn)時允許直徑膨脹。狹槽248幫助防止被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件236 中的破裂。密封材料可包括懸于環(huán)形壁108之上而不與其接觸的凸緣242或懸于環(huán)形壁之上并且接觸環(huán)形壁以形成次級接觸密封M3的凸緣M2’(圖6)。圖5A-5B中示出的第二軸承護罩250包括自偏轉(zhuǎn)板252，如上所述，該自偏轉(zhuǎn)板具有由內(nèi)周邊257限定的開口 2M ；和偏轉(zhuǎn)構(gòu)件的外周邊258周圍的被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件256。 內(nèi)周邊257的一部分可以略微凹入以將軸承護罩250更加穩(wěn)固地安置在軸承上表面118和緊固件IM之間。第二軸承護罩250在結(jié)構(gòu)上類似于第一軸承護罩230，但在尺寸上成比例以覆蓋軸承110的上表面118且/或懸于軸承110的外圈114或鄰近外圈的皮帶輪殼106 的部分之上，或與軸承110的外圈114或鄰近外圈的皮帶輪殼106的部分形成接觸密封。如第一軸承護罩230，第二軸承護罩250可具有在自偏轉(zhuǎn)板252的上表面上比在下表面上延伸得更多的被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件256，并且可包括凸緣沈2。被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件256可包括狹槽沈6， 該狹槽與自偏轉(zhuǎn)板252的上表面上的突起268配合，類似于針對第一軸承護罩230所描述的。如上所述，第一和第二軸承護罩230、250的偏轉(zhuǎn)構(gòu)件和密封構(gòu)件可以是整體的或者可以是連接在一起的分離的部件。在兩個實施例中，偏轉(zhuǎn)構(gòu)件被示出為大體上平坦的板， 該大體上平坦的板可以是金屬板或墊圈。替代地，該板可以是上述其它材料的任何材料。分別在圖4A-4B和圖5A-5B中示出的被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件236和256包覆模制到偏轉(zhuǎn)構(gòu)件的外周邊上，成為連續(xù)的大體上盤形的構(gòu)件，但可以通過其它替代方法連接。如圖3中示出的，第一和第二軸承護罩230、250都使得偏轉(zhuǎn)構(gòu)件的外周邊布置在密封材料中，使得將形成接觸密封的板下方的密封材料的厚度大于板上方的密封材料的厚度，即，如橫截面中示出的“偏心的(off center)”。由于該板是大體上平坦的并且偏心地布置在密封材料內(nèi)，因此當緊固件IM在任一個或兩個偏轉(zhuǎn)構(gòu)件232、252的內(nèi)周邊上施加軸向力時，軸向力引起該板向著軸承軸向偏轉(zhuǎn)外周邊238、258，因此偏壓密封材料與軸承110 的外圈114接觸以分別形成接觸密封240和沈0。如果接觸密封通過被在偏轉(zhuǎn)材料的下側(cè)上的密封材料的最厚部分形成，則接觸密封將更耐久。仍然參考圖3，凸緣242和262從第一和第二軸承護罩230、250的密封材料的大體上盤形的本體的外周邊延伸。大體上盤形的本體可以構(gòu)造成使得該凸緣布置成超出接觸密封240或沈0，并且可以懸于軸承110的外圈114上、皮帶輪殼106的環(huán)形壁108上，和/ 或鄰近外圈的皮帶輪殼的部分上。凸緣242不接觸環(huán)形壁108并且凸緣262不接觸鄰近外圈114的皮帶輪殼的部分。凸緣M2J62因此產(chǎn)生次級迷宮式密封，成為對污染物的另外防護?，F(xiàn)在參考圖6，該圖示出圖3的圓B內(nèi)的第二軸承護罩的部分的放大視圖，示出替代的凸緣設(shè)計對2’。凸緣M2’從被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件236延伸并且懸于環(huán)形壁108之上并且向著環(huán)形壁向后彎曲以便與其接觸，成為除第一接觸密封240外的次級接觸密封M3。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，該凸緣可以設(shè)計成在形狀上具有許多變化，但重要的是，該凸緣接觸皮帶輪的另一表面以提供次級接觸密封。如果與皮帶輪殼的設(shè)計相容，這個替代凸緣設(shè)計也可以可應用于第一軸承護罩250?，F(xiàn)在參考圖7，示出總體上指示為300的皮帶輪組件，該皮帶輪組件具有用于第一軸承護罩230的替代實施例，另外，其它部件和特征與圖1和3相同，具有對應的附圖標記。 第一軸承護罩330在被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件336和皮帶輪殼106的環(huán)形壁108之間形成第一接觸密封340，而不是在軸承110(特別地，外圈114)的下表面119上形成第一接觸密封340。雖然被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件336被示出為在杯332的內(nèi)壁上，但它可以替代地在杯的外壁上或覆蓋邊緣338使得接觸密封可以形成在芯壁117或外部環(huán)形壁108’中的至少一個上。在另一實施例中，如果環(huán)形壁108較短或具有暴露鄰近環(huán)形壁108的外圈114的開口，則被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件336可接觸外圈的表面以形成接觸密封340。如果皮帶輪殼是實心本體，則被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件可接觸皮帶輪殼的任何部分以形成接觸密封或者甚至裝配到形成在皮帶輪殼中的凹槽中。如圖7-9中所示，第一軸承護罩330包括杯332和被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件336。雖然杯 332被示出為具有大體上圓形的側(cè)壁335，但該杯不限于此。杯332具有類似于上面針對自偏轉(zhuǎn)板132描述的開口 334和限定該杯的外周邊的邊緣338。杯332成形為將被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件336的至少一部分放置在環(huán)形壁108上，成為接觸密封340。密封材料可偏轉(zhuǎn)到環(huán)形壁 108中或上。杯的邊緣338可包括一個或更多個狹槽346或其它構(gòu)造以將被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件 336連接到杯332。被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件336可以連續(xù)地或不連續(xù)地布置在杯332的邊緣338周圍并且可以大體上成形為與邊緣338配合。被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件336的至少一部分可以襯在杯的壁335 或多個壁的內(nèi)周邊。如圖7-9中所示，密封材料是包括一個或更多個突起348的環(huán)形環(huán)，該一個或更多個突起用來與杯332的邊緣338中的狹槽346配合以連接密封構(gòu)件和杯。突起 348和狹槽346可以是大體上緊配合或松配合。由于圖7中示出的組件，其中不存在使密封材料從杯和鄰近環(huán)形壁的皮帶輪殼的部分之間滑出的空間，因此即使松配合也將密封材料保持在適當位置。如示出的被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件336還包括一個或更多個連續(xù)的或不連續(xù)的脊341，該脊從密封材料向外突出到杯中并且將接觸皮帶輪的一部分(諸如環(huán)形壁108)以形成接觸密封340。脊341通常使得被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件自偏轉(zhuǎn)。該脊成形且/或成角度使得當放置成與皮帶輪的一部分接觸以形成接觸密封時，該脊向著杯偏轉(zhuǎn)同時維持與皮帶輪接觸。隨著密封材料由于當皮帶輪旋轉(zhuǎn)時的摩擦而磨損，密封材料將偏壓向皮帶輪以維持與其接觸， 因此維持接觸密封并且保護軸承免受污染物危害。杯332和被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件336可以是可分離的，如圖9中所示。在替代實施例中， 被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件336可以與杯成一體地形成或與杯共同模制，例如，密封材料可以包覆模制到所述邊緣上?，F(xiàn)在參考圖10，示出總體上指示為400的皮帶輪組件，該皮帶輪組件具有用于第一軸承護罩的替代實施例，另外，其它部件和特征與圖1和3相同，具有對應的附圖標記。第一軸承護罩430形成被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件432和軸承110的外圈114之間的第一接觸密封440。 替代地，被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件432可在環(huán)形壁108上或皮帶輪殼的任何其它部分上，或其中任一個結(jié)合軸承的外圈上形成接觸密封。第一軸承護罩430是V形環(huán)438。V形環(huán)438具有V的第一側(cè)438，和V的第二側(cè) 438"，如圖11中示出的橫截面中標記的。(除了在下面被更詳細地描述的凸緣460和邊沿462已經(jīng)被移除之外，圖11與圖10的圓C中示出的部分相同)。被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件438是 V的第一側(cè)438，并且間隔件442是V的第二側(cè)438”。被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件438具有前邊444 和后邊446，并且間隔件442連接到后邊446。在組裝的皮帶輪組件內(nèi)，間隔件442將前邊 444布置在安裝基座123的上表面上。在這個位置中，軸承的外圈或皮帶輪殼的一部分將被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件壓向間隔件以形成第一接觸密封440。被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件438可以在0. 5mm和 1. 5mm之間偏轉(zhuǎn)。
V形環(huán)438可具有相對于間隔件成大約35°到大約55°的預組裝角度的被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件432。在一個實施例中，V形環(huán)具有45°預組裝角度。V形環(huán)在商業(yè)上以各種形狀、 角度和直徑可獲得。V形環(huán)通常由沒有織物或片材金屬加強的彈性體制成。它們可以被拉伸，并且取決于尺寸，可以被推在該裝置的其它部件(例如，安裝基座123)上。V形環(huán)的有利之處在于，它是可容易地更換的。由于V形環(huán)具有在組裝期間偏轉(zhuǎn)的預組裝角度，因此偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件的自偏轉(zhuǎn)在于，一旦皮帶輪被移除，偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件將返回到其原始位置。如圖10中示出的皮帶輪接收端部121可包括凸緣460，該凸緣可選地包括包圍V 形環(huán)438的外周邊的邊沿462。替代地，如圖11中所示，V形環(huán)438擱置在大體上平坦的表面上。如圖10中示出的皮帶輪組件400還可包括第二軸承護罩450和蓋480。第二軸承護罩450可以是這里描述的任何護罩或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的那些護罩。圖10示出作為第二 V形環(huán)454的第一軸承護罩430。第二 V形環(huán)包括被偏轉(zhuǎn)密封材料452和間隔件456。 蓋480包括安裝基座482。第二軸承護罩450安置在安裝基座482上并且布置在軸承110 的上表面118上。第二 V形環(huán)妨4具有如上所述的預組裝角度并且當組裝時向著間隔件 456偏轉(zhuǎn)。蓋480可以可選地包括包圍第二 V形環(huán)的外周邊的凸緣484。當凸緣484存在時，第二 V形環(huán)妨4看起來像被包含在蓋480中的凹部內(nèi)。凹部可以大于第二 V形環(huán)，因為該V形環(huán)具有裝配在安裝基座上的伸展并且是靜止的，即，第二 V形環(huán)妨4不繞軸線104旋轉(zhuǎn)，不沿該軸線平移或離開該軸線向外平移。V形環(huán)438也是這樣。在另一方面，用來組裝上面描述的皮帶輪組件的各種實施例的任何實施例的方法包括提供限定旋轉(zhuǎn)軸線104的樞軸120 ；將皮帶輪102布置在樞軸上以便繞該軸線旋轉(zhuǎn)； 將第一軸承護罩(如軸承護罩130、230或330)布置在軸承的下表面上。布置第一軸承護罩可包括將軸承護罩同軸地安裝在皮帶輪組件的樞軸120和軸承110之間。該方法還可包括將皮帶輪和第一軸承護罩連接到樞軸，如上所述，這可包括使用緊固件124。該方法可包括將第二軸承護罩(如軸承護罩150、250)或其它可用的覆蓋件或密封件布置在軸承110的上表面118上；和將皮帶輪和第一和第二軸承護罩連接到樞軸。第二軸承護罩可以布置在軸承的上表面和緊固件1 的一部分(諸如皮帶輪螺栓的頭部)之間。在這里描述的實施例的每一個中，被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件與皮帶輪的一部分形成接觸密封(不論是否與軸承的外圈或皮帶輪殼的一部分接觸)。被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件通過軸承護罩的部件、通過皮帶輪組件的其它部件(特別地是皮帶輪)偏轉(zhuǎn)以形成接觸密封，或者是自偏轉(zhuǎn)的，或其組合。密封構(gòu)件被偏轉(zhuǎn)提供的優(yōu)點是，在密封構(gòu)件由于與皮帶輪的摩擦逐漸磨損時，密封構(gòu)件將被偏壓向皮帶輪以在被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件的使用期限上維持接觸密封，因此為軸承提供改善的污染物防護。圖中示出的并且在上面描述的本發(fā)明的實施例是在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以得出的許多實施例的示例。可以構(gòu)想，利用公開的途徑可以產(chǎn)生皮帶輪組件的許多其它構(gòu)造。簡而言之，本申請人意圖在于，由此頒布的專利的范圍僅由所附權(quán)利要求的范圍限制。
權(quán)利要求
1.一種皮帶輪組件，所述皮帶輪組件包括皮帶輪，所述皮帶輪具有旋轉(zhuǎn)軸線并且包括皮帶輪殼和軸承，所述皮帶輪殼具有限定用來容納所述軸承的開口的環(huán)形壁，所述軸承處于所述開口中，所述軸承具有內(nèi)圈、外圈和內(nèi)圈與外圈間的滾動元件；具有皮帶輪接收端部的軸；和布置在所述軸的皮帶輪接收端部的第一軸承護罩，所述第一軸承護罩具有被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件，所述被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件偏壓在所述軸承的外圈和所述皮帶輪殼中的至少一個上成為第一接觸密封以保護所述軸承免受污染物危害。
2.權(quán)利要求1所述的皮帶輪組件，其中所述第一軸承護罩包括自偏轉(zhuǎn)板，所述自偏轉(zhuǎn)板使所述被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件偏轉(zhuǎn)在所述軸承的外圈上、所述皮帶輪殼的一部分上或兩者上。
3.權(quán)利要求2所述的皮帶輪組件，其中所述被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件布置在所述自偏轉(zhuǎn)板的外周邊周圍并且包括凸緣，所述凸緣從所述被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件的外周邊大體上沿著離開所述軸的方向延伸。
4.權(quán)利要求3所述的皮帶輪組件，其中所述凸緣懸于所述皮帶輪殼的一部分之上而不與其接觸。
5.權(quán)利要求3所述的皮帶輪組件，其中所述被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件靠在所述軸承的外圈上成為第一接觸密封，并且所述凸緣接觸所述皮帶輪殼的一部分成為次級接觸密封。
6.權(quán)利要求3所述的皮帶輪組件，其中所述自偏轉(zhuǎn)板和所述被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件成一體地形成。
7.權(quán)利要求3所述的皮帶輪組件，其中所述被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件是包覆模制到所述自偏轉(zhuǎn)板的外周邊上的密封材料的大體上盤形的本體。
8.權(quán)利要求2所述的皮帶輪組件，其中所述自偏轉(zhuǎn)板包括彈簧彎曲，由于所述自偏轉(zhuǎn)板的內(nèi)周邊夾在所述軸的皮帶輪接收端部和所述皮帶輪之間，因此所述彈簧彎曲偏轉(zhuǎn)所述密封構(gòu)件。
9.權(quán)利要求1所述的皮帶輪組件，其中所述第一軸承護罩還包括杯，所述杯聯(lián)接到所述被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件以將所述被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件布置在所述軸承的外圈和所述皮帶輪殼中的至少一個上。
10.權(quán)利要求9所述的皮帶輪組件，其中所述被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件是自偏轉(zhuǎn)的。
11.權(quán)利要求10所述的皮帶輪組件，其中所述杯具有構(gòu)造成接收所述自偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件的邊緣。
12.權(quán)利要求11所述的皮帶輪組件，其中所述邊緣包括一個或更多個狹槽，并且所述自偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件包括突起，所述突起成形為裝配在所述至少一個或更多個狹槽中。
13.權(quán)利要求12所述的皮帶輪組件，其中所述自偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件在其接觸所述軸承的外圈和所述皮帶輪殼中的至少一個的表面上具有密封材料的一個或更多個突出的脊。
14.權(quán)利要求1所述的皮帶輪組件，還包括被布置用來保護所述軸承的與所述第一軸承護罩相對的表面的第二軸承護罩。
15.權(quán)利要求1所述的皮帶輪組件，其中所述第一軸承護罩是V形環(huán)，其中所述被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件是V的第一側(cè)并且間隔件是V的第二側(cè)。
16.權(quán)利要求15所述的皮帶輪，其中被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件形成相對于間隔件大約35°到大約陽°的角度。
17.權(quán)利要求15所述的皮帶輪，其中所述被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件是自偏轉(zhuǎn)的。
18.權(quán)利要求15所述的皮帶輪，其中所述被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件具有前邊和后邊，其中所述間隔件將所述被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件的前邊布置在所述安裝基座的上表面上方，其中所述軸承的外圈和皮帶輪殼中的至少一個將被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件壓向所述間隔件以形成所述第一接觸密封。
19.權(quán)利要求18所述的皮帶輪，其中所述V形環(huán)是可伸展的以圍繞所述安裝基座裝配。
20.一種用來組裝皮帶輪組件的方法，所述皮帶輪組件保護皮帶輪的軸承免受污染物危害，所述方法包括提供樞軸，所述樞軸限定旋轉(zhuǎn)軸線并且具有皮帶輪接收端部；將第一軸承護罩布置在所述樞軸的皮帶輪接收端部，所述第一軸承護罩包括被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件；將皮帶輪布置在所述樞軸上以便繞所述軸線旋轉(zhuǎn)，其中所述第一軸承護罩在所述皮帶輪和所述樞軸之間，所述皮帶輪包括皮帶輪殼，所述皮帶輪殼包括用來容納軸承的孔；和容納在所述孔中的軸承，所述軸承具有內(nèi)圈、外圈和內(nèi)圈與外圈間的滾動元件；其中所述被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件被偏壓在所述軸承的外圈和所述皮帶輪殼中的至少一個上成為第一接觸密封以保護所述軸承免受污染物危害。
21.權(quán)利要求20所述的方法，其中所述樞軸的皮帶輪接收端部包括安裝基座，并且布置所述第一軸承護罩包括與所述安裝基座接觸地同軸地安裝所述第一軸承護罩。
22.權(quán)利要求20所述的方法，其中所述第一軸承護罩包括大體上位于其中心的開口， 其中所述開口將所述第一軸承護罩安置在所述樞軸的皮帶輪接收端部上。
23.權(quán)利要求20所述的方法，還包括將所述皮帶輪和第一軸承護罩連接到所述樞軸。
24.權(quán)利要求20所述的方法，還包括將第二軸承護罩布置在所述皮帶輪的上表面上。
25.權(quán)利要求20所述的方法，其中所述第一軸承護罩包括自偏轉(zhuǎn)板，所述自偏轉(zhuǎn)板具有布置在其外周邊周圍的所述被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件，其中所述自偏轉(zhuǎn)板使所述密封構(gòu)件偏轉(zhuǎn)在所述軸承的外圈上、所述皮帶輪殼的一部分上或兩者上。
26.權(quán)利要求20所述的方法，其中所述第一軸承護罩還包括杯，所述杯聯(lián)接到所述被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件以將所述被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件布置在所述外圈上、所述皮帶輪殼的一部分上，或兩者上。
27.權(quán)利要求沈所述的方法，其中所述被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件是自偏轉(zhuǎn)的。
28.權(quán)利要求20所述的方法，其中所述第一軸承護罩是V形環(huán)，并且所述被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件是V的第一側(cè)且間隔件是V的第二側(cè)，其中所述被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件具有前邊和后邊，其中所述間隔件將所述被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件的前邊布置在所述安裝基座的上表面上方，并且所述軸承的外圈和所述皮帶輪殼中的至少一個將所述被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件壓向所述間隔件以形成所述第一接觸密封。
全文摘要
公開的是一種皮帶輪組件，該皮帶輪組件包括具有旋轉(zhuǎn)軸線、皮帶輪殼和軸承的皮帶輪；具有接收皮帶輪的皮帶輪接收端部的軸；和第一軸承護罩，該第一軸承護罩布置在該軸的皮帶輪接收端部。皮帶輪殼包括環(huán)形壁，該環(huán)形壁限定用來容納軸承的開口。該軸承容納在其中并且具有內(nèi)圈、外圈和滾動元件。第一軸承護罩包括被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件，該被偏轉(zhuǎn)密封構(gòu)件偏壓在軸承的外圈和皮帶輪殼中的至少一個上成為第一接觸密封以保護軸承免受污染物危害。
文檔編號F16C33/76GK102472324SQ201080035396
公開日2012年5月23日 申請日期2010年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月11日
發(fā)明者A·E·蘭納蒂, M·J·萊斯, R·J·克里斯特 申請人:戴科產(chǎn)品有限責任公司