軸承用低摩擦力密封件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于關(guān)節(jié)軸承組件的密封系統(tǒng)，其包括具有一底部和一頭部的一彈性密封件，所述彈性密封件上設(shè)有至少一個低摩擦力襯套。
【專利說明】軸承用低摩擦力密封件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軸承用密封件，尤其涉及一種結(jié)合于該密封件上以改善該軸承各部件之間相對運動的一種低摩擦力材料。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的軸承由可相對轉(zhuǎn)動的一內(nèi)圈和一外圈組成。在內(nèi)圈和外圈之間的空隙內(nèi)可加入也可不加入潤滑劑,加入潤滑劑可用來減小內(nèi)圈和外圈之間的摩擦力。
[0003]有時候灰塵、碎屑以及其它外來雜質(zhì)會進入內(nèi)圈和外圈之間的空隙，從而會污染所述潤滑劑并降低其潤滑效果，最終導(dǎo)致所述軸承發(fā)生磨損以及過早失效。因此，所述軸承通常還包括密封件，以降低灰塵、碎屑及其它外來雜質(zhì)進入內(nèi)圈和外圈之間的空隙的可能性。然而，此類密封件的使用有時可導(dǎo)致必須施加更大的力才能使軸承內(nèi)外圈之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明的某些方面，提供了一種用于軸承組件的密封系統(tǒng)，其包括:一彈性密封件；以及設(shè)置于該彈性密封件上的一個或多個低摩擦力襯套。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的另一些方面，提供了一種軸承組件，其包括一內(nèi)部構(gòu)件，具有一外表面和一內(nèi)表面；該軸承組件包括一外部構(gòu)件，具有用于接合所述內(nèi)部構(gòu)件的外表面的一內(nèi)表面；一彈性密封件，具有一底部和一頭部，所述彈性密封件設(shè)置于靠近所述外部構(gòu)件的一端處且在所述內(nèi)部構(gòu)件和外部構(gòu)件之間延伸；一低摩擦力襯套被設(shè)置于所述彈性密封件的頭部上，用于接合形成于所述內(nèi)部構(gòu)件上的一凹槽。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一些方面，提供了一種軸承用密封系統(tǒng)的安裝方法，包括提供具有一外表面、一內(nèi)表面和一凹槽的內(nèi)部構(gòu)件；所述方法包括提供具有一內(nèi)表面的一外部構(gòu)件，所述外部構(gòu)件的內(nèi)表面用于接合所述內(nèi)部構(gòu)件的外表面；所述方法還包括提供具有一底部和一頭部的一彈性密封件；提供用于接合所述凹槽的一低摩擦力襯套并將所述低摩擦力襯套設(shè)置于所述凹槽或所述彈性密封件的頭部上；所述彈性密封件的底部被設(shè)置于靠近所述外部構(gòu)件的一端處且所述彈性密封件在所述內(nèi)部構(gòu)件和外部構(gòu)件之間延伸；以及將所述彈性密封件的頭部設(shè)置于所述凹槽內(nèi)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]以下參考附圖，對本發(fā)明的具體實施例進行描述。其中，所描述實施例只起例示作用，不對本發(fā)明構(gòu)成限制；而且附圖中相似構(gòu)件采用相似符號進行標(biāo)注。
[0008]圖1A為關(guān)節(jié)軸承以及本發(fā)明密封件的端視圖。
[0009]圖1B為圖1A所示關(guān)節(jié)軸承的截面圖。
[0010]圖2A為圖1所示關(guān)節(jié)軸承的部分擴大圖。
[0011]圖2B為設(shè)置于圖1所示關(guān)節(jié)軸承一部分上的襯套的端視圖。[0012]圖2C為圖2B所示襯套的側(cè)視圖。
[0013]圖2D為圖1所示關(guān)節(jié)軸承的部分擴大圖，所述襯套和密封件連成一體以將該襯套卡入所述軸體上的凹槽內(nèi)。
[0014]圖2E為圖2A中所示襯套一實施例的截面圖。
[0015]圖3為圖1所示關(guān)節(jié)軸承的部分擴大圖，用于展示具有帶末端唇邊的襯套的一密封件。
[0016]圖4為圖3所示襯套的側(cè)視圖。
[0017]圖5為圖1所示關(guān)節(jié)軸承的部分擴大圖，用于展示具有通過錨定方式固定于其上的襯套的一密封件。
[0018]圖6為圖5所示襯套的側(cè)視圖。
[0019]圖7為圖1所示關(guān)節(jié)軸承的部分擴大圖，用于展示具有與所述外圈的一部分匹配接合的襯套的一密封件。
[0020]圖8為圖1所示關(guān)節(jié)軸承的部分擴大圖，用于展示具有與所述外圈的另一部分匹配接合的襯套的一密封件。
[0021]圖9為其上固定有襯套且用于滾珠軸承的密封件的部分擴大圖。
[0022]圖1OA為圖1所示關(guān)節(jié)軸承的部分擴大圖，用于展示將所述襯套卡入所述軸體上的凹槽內(nèi)時該襯套的結(jié)構(gòu)。
[0023]圖1OB為圖1OA所示襯套的擴大圖,用于展示形成于所述襯套上的一切斷口以及發(fā)生于該切斷口處的斷面軸向位移。
【具體實施方式】
[0024]如圖1A、圖1B以及圖2所示，一關(guān)節(jié)軸承組件以標(biāo)號10表示，以下簡稱為“軸承組件10”,所述軸承組件10包括一內(nèi)部構(gòu)件,如一球體12,所述內(nèi)部構(gòu)件置于一外部構(gòu)件內(nèi)，如一外圈14內(nèi)。球體12具有完全貫穿其內(nèi)的一孔16，且該球體用于容納軸體18或其它部件的一部分。雖然此處將孔16描述為完全貫穿球體12，但是本發(fā)明不限于此，該孔16也可以只部分貫穿球體。在本發(fā)明的一個實施例中，球體12與所述軸體18或其它部件形成一個整體，或作為所述軸體18或其它部件的一部分。
[0025]在圖示實施例中，外圈14在外觀上整體呈圓柱形，且具有在形狀上與球體12的凸形外表面22相互補的一凹形內(nèi)表面20。所述凹形內(nèi)表面20與所述凸形外表面22以可相對旋轉(zhuǎn)的方式接合，通過相互配合來引導(dǎo)球體12相對外圈14的運動并傳遞傳送至它們兩者之間的負載力。在凹形內(nèi)表面20和凸形外表面22之間的一個區(qū)域還設(shè)置有潤滑劑(未圖示)，用于減小上述兩表面之間的摩擦力。雖然此處描述以及圖示了使用關(guān)節(jié)軸承的情形，但是本發(fā)明不限于此。在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以使用具有同樣特征和部件的其他軸承組件，如滾珠軸承、徑向軸承、滾針軸承以及止推軸承等。
[0026]雖然以上描述以及圖示了外圈14的外觀呈圓柱形的情形，但是本發(fā)明不限于此。在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，外圈14可具有任何可實際應(yīng)用的形狀，或作為例如外殼等其它部件的一部分。雖然以上描述了將所述潤滑劑設(shè)置于凹形內(nèi)表面20和凸形外表面22之間的某個區(qū)域以減小兩者之間的摩擦力的情形，但是本發(fā)明不限于此，本發(fā)明還可以使用其它可降低摩擦力的結(jié)構(gòu)，例如但不限于在凹形內(nèi)表面和凸形外表面之間設(shè)置低摩擦力襯套，或?qū)夹蝺?nèi)表面和凸形外表面兩者之一或全部設(shè)為自潤滑表面。
[0027]如圖1A和圖2A所示，球體12和外圈14定義有:形成于兩者之間的第一空隙24A，所述第一空隙臨近外圈的一端，即第一端14A ;形成于兩者之間的第二空隙24B，所述第二空隙臨近外圈的另一端，即第二端14B。所述第一空隙24A和第二空隙24B分別沿外圈14的第一端14A和第二端14B周向地延伸。所述第一空隙24A和第二空隙24B均與凹形內(nèi)表面20和凸形外表面22之間的區(qū)域相通。
[0028]參考圖1A和圖2A，在外圈14的第一端14A的臨近處，設(shè)置有從外圈14至球體12橫跨第一空隙24A的一第一彈性密封件26A。在外圈14的第二端14B的臨近處，設(shè)置有從外圈14至球體12橫跨第二空隙24B的一第二彈性密封件26B。此處雖然描述以及圖示了將所述密封件與關(guān)節(jié)軸承一同使用的情形，但是本發(fā)明不限于此。在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，所述密封件還可以與滾珠軸承、徑向軸承、滾針軸承、止推軸承等其它軸承組件一同使用。
[0029]參考圖1A、圖1B以及圖2A，與插入球體12的孔16內(nèi)的軸體18的形狀相對應(yīng)，第一彈性密封件26A整體呈環(huán)形。第一彈性密封件26A的橫截面具有一底部28A、一頸部30A以及位于末端的一圓形頭部32A。頸部30A徑向向外，在側(cè)向上朝遠離底部28A的方向延伸且形成一半圓凹環(huán)，該半圓凹環(huán)以圓形頭部32A為端點并在徑向以及側(cè)向上均朝內(nèi)。如下文所述，頸部30A所形成的朝內(nèi)半圓凹環(huán)可產(chǎn)生類似彈簧的張力，從而將第一彈性密封件26A保持到位。與第一彈性密封件26A相應(yīng)，第二彈性密封件26B也整體呈環(huán)形，且其橫截面具有一底部28B，自底部28B向外延伸的一曲頸部30B，以及末端處的一圓頭部32B。
[0030]在圖示實施例中，在第一彈性密封件26A的底部28A上還固定有第一環(huán)箍34A，如金屬環(huán)，在第二彈性密封件26B的底部28B上固定有第二環(huán)箍34B。至少部分第一環(huán)箍34A位于外圈的第一凹部36A內(nèi)，且至少部分第二環(huán)箍34B位于外圈的第二凹部36B內(nèi)。第一環(huán)箍34A接合且保持于形成第一凹部36A的周向側(cè)壁37A以及軸向延伸環(huán)壁39A上。同樣地，第二環(huán)箍34B接合且保持于形成第二凹部36B的周向側(cè)壁以及軸向延伸環(huán)壁上。
[0031]在第一彈性密封件26A的頭部32A上固定一第一襯套38A，且在第二彈性密封件26B的頭部32B上固定一第二襯套38B。襯套38A和38B分別通過合適的粘合劑固定于相應(yīng)彈性密封件的頭部上。在圖2B和圖2C所示實施例中，襯套38A和38B為環(huán)形襯套且具有徑向朝外的一半圓形內(nèi)凹橫截面，該半圓形內(nèi)凹橫截面形成一內(nèi)表面50以及一內(nèi)部空間51用于容納相應(yīng)的彈性密封件頭部32A和32B。
[0032]密封件26A和26B由橡膠或合成橡膠等具有合適彈性力的材料制成，相應(yīng)地，密封件26A和26B可壓縮、柔韌性高、耐用以及耐磨，因此兩密封件可為軸承組件10提供合適的如上所述的密封性能。襯套38A和38B由具有合適硬度且摩擦系數(shù)小于彈性密封件26A和26B的材料制成。因此，當(dāng)在軸體18的凹槽40A，40B中分別設(shè)置襯套38A，38B時，襯套38A和38B的運動和旋轉(zhuǎn)所導(dǎo)致的摩擦力小于不在凹槽40A和40B中設(shè)置襯套38A和38B時密封件26A和26B與凹槽40A和40B之間的相對運動所產(chǎn)生的摩擦力。
[0033]在本發(fā)明的一個實施例中，襯套38A和38B由聚四氟乙烯(PTFE)等具有低摩擦力和/或耐磨特性的材料制成。此處雖然描述了襯套38A和38B由PTFE制成的情形，但是本發(fā)明不限于此。襯套38A和38B還可以由熱塑性塑膠，包括但不限于，乙縮醛塑料等其他具有低摩擦力和/或耐磨特性的材料制成。在本發(fā)明的另一個實施例中，如圖2D所示，通過在第一彈性密封件26A的頭部32A上涂敷摩擦系數(shù)小于第一彈性密封件26A制成材料的硬質(zhì)涂層等方法，將第一襯套38A與第一彈性密封件26A連成一體。在此外的另一個實施例中，如圖2E所示，通過在第一襯套38A外周一體化形成凸棱39A等方法對第一襯套38A的形狀進行改造，可使其摩擦系數(shù)比第一彈性密封件26A制成材料的摩擦系數(shù)小。
[0034]以上雖然描述了將襯套38A和38B通過合適的粘合劑分別固定至頭部32A和32B上的情形，但是本發(fā)明不限于此，還可以使用涂層或機械緊固件等方式將所述各襯套或其他具有低摩擦力和/或耐磨特性的類似部件固定于所述各頭部上。以上雖然描述且圖示了頭部32A和32B的橫截面為圓形且襯套38A和38B的橫截面為半圓形的情形，但是本發(fā)明不限于此。在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，頭部和襯套還可以具有其他任何合適形狀的橫截面，包括但不限于:三角形、橢圓形以及T形。
[0035]在圖1A和圖2A所示實施例中，第一彈性密封件的頭部32A以及固定于其上的第一襯套38A設(shè)置于形狀互補的一凹槽40A內(nèi)，該凹槽40A周向環(huán)繞軸體18且靠近球體12的一端12A。同樣的，第二彈性密封件的頭部32B以及固定于其上的第二襯套38B設(shè)置于形狀互補的一凹槽40B內(nèi)，該凹槽40B周向環(huán)繞軸體18且靠近球體12的另一端12B。
[0036]由于第一彈性密封件26A由彈性材料制成，可通過擠壓密封件26A使其變形的方式將其頭部32A以及固定于其上的第一襯套38A卡入凹槽40A內(nèi)。然后，所述彈性材料將伸展復(fù)原并在凹槽40A的表面44上施加作用力，從而將頭部32A和襯套38A以可釋放的方式保持于凹槽40A內(nèi)。第一彈性密封件26A具有將其頭部32A以及第一襯套38A頂入凹槽40A的趨勢，從而在頭部、第一襯套以及凹槽之間(如沿圖中箭頭Tl所示方向)形成密封。同樣地，由于第二彈性密封件26B也由彈性材料制成，可通過擠壓密封件26B使其變形的方式將其頭部32B以及固定于其上的第二襯套38B卡入凹槽40B內(nèi)。然后，所述彈性材料將伸展復(fù)原并在凹槽40B的表面44上施加作用力，從而將頭部32B和襯套38B以可釋放的方式保持于凹槽40B內(nèi)。第二彈性密封件26B具有將其頭部32B以及第二襯套38B頂入凹槽40B的趨勢，從而在頭部、第一襯套以及凹槽之間形成密封。
[0037]在一個實施例中，每個頸部30A和30B具有足夠的彈簧剛度，以通過一定的形變將密封件26A和26B的頭部32A和32B分別頂入其對應(yīng)的凹槽40A和40B中。第一和第二彈性密封件26A和26B的作用在于可減少外來雜質(zhì)進入第一和第二空隙24A和24B以及進入凹形內(nèi)表面20和凸形外表面22之間的區(qū)域內(nèi)，而所述低摩擦力襯套的作用在于減小因襯套和相應(yīng)的凹槽發(fā)生周向相對旋動和/或側(cè)向相對繞動(即沿圖中箭頭T2所示方向發(fā)生的相對運動)而產(chǎn)生于密封件和凹槽之間的摩擦力。
[0038]以上雖然描述及圖示了第一和第二彈性密封件26A和26B的第一和第二環(huán)箍34A和34B分別抵緊第一和第二凹部36A和36B并以可拆卸的方式固定于其上的結(jié)構(gòu)，以及第一彈性密封件26A的頭部32A和襯套38A以及第二彈性密封件26B的頭部32B和襯套38B分別卡入凹槽40A和40B的結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明不限于此。本發(fā)明還可以使用其他結(jié)構(gòu)代替上述結(jié)構(gòu)，包括但不限于:在球體12上形成容納所述各個密封件的頭部和襯套的凹槽；在外圈14上形成容納所述各個密封件的頭部和襯套的凹槽；將各環(huán)箍和/或相應(yīng)各底部以可拆卸的方式固定于軸體18或球體上。
[0039]圖3和圖4所示軸承組件110類似于圖1和圖2所示軸承組件10，因此其中相類似的構(gòu)件均采用相應(yīng)構(gòu)件的標(biāo)號數(shù)字前加I的形式標(biāo)注。軸承組件Iio包括一球體112置于一外圈114內(nèi)。所述球體112具有完全或部分貫穿其內(nèi)的一孔116，用于容納軸體118的一部分。所述球體112和外圈114定義有:形成于兩者之間的第一空隙124A，所述第一空隙臨近外圈的一端114A ;以及與第一空隙124A相似的第二空隙(未圖示)，形成于兩者之間且臨近外圈的另一端(未圖示)。
[0040]在外圈114的所述一端114A的臨近處，設(shè)置有從外圈114至球體112橫跨第一空隙124A的一彈性密封件126A。與彈性密封件126A相似，在軸承組件110的另一端(未圖示)處，設(shè)置有另一彈性密封件(未圖示)。密封件126A以及所述另一密封件均具有一底部128、一頸部130以及位于末端的一圓形頭部132。頸部130徑向向外,在側(cè)向上朝遠離底部128的方向延伸且形成一半圓凹環(huán),該半圓凹環(huán)以圓形頭部132為端點并在徑向以及側(cè)向上均朝內(nèi)。因此，頸部130所形成的朝內(nèi)半圓凹環(huán)可產(chǎn)生類似彈簧的張力，從而將第一彈性密封件126A保持到位。
[0041]密封件126A以及所述另一密封件均由橡膠或合成橡膠等彈性材料制成。在圖示實施例中，在密封件126A以及所述另一密封件的底部128上固定有一環(huán)箍134，如金屬環(huán)箍。密封件126A的所述環(huán)箍134至少部分位于外圈114的凹部136A內(nèi)，且所述另一密封件的環(huán)箍也至少部分位于外圈的另一類似凹部(未圖示)內(nèi)。密封件126A以及所述另一密封件的頭部132均包括固定于其上的一襯套138。
[0042]如圖3和圖4所示，襯套138為環(huán)形襯套且具有徑向朝外的一半圓形內(nèi)凹橫截面，該半圓形內(nèi)凹橫截面形成一內(nèi)表面150以及一內(nèi)部空間151用于容納密封件的頭部132。襯套138的相對兩末端形成由外向內(nèi)彎曲的凸緣或唇邊152。兩個唇邊152之間的末端形成一缺口 154，且襯套138的中心軸線C2通過該缺口。缺口 154與內(nèi)部空間151相通，缺口154以及內(nèi)部空間151的大小使得其在被擠壓時可允許密封件頭部132卡入內(nèi)部空間151內(nèi)；以及隨后使得其可伸展復(fù)原，從而將襯套138以可拆離的方式保持于密封件頭部132上。在圖示實施例中，每個唇邊152具有一抵合面156，用于接合由與頸部130相接的部分密封件頭部132形成的一擋緣158，從而將襯套138以可拆離的方式保持于密封件頭部上。
[0043]圖5和圖6所示軸承組件210類似于圖1和圖2所示軸承組件10，因此其中相類似的構(gòu)件均采用相應(yīng)構(gòu)件的參考標(biāo)記數(shù)字前加2的形式標(biāo)注。軸承組件210包括位于一外圈214內(nèi)的一球體212。所述球體212具有完全或部分貫穿其內(nèi)的一孔216，用于容納軸體218的一部分。所述球體212和外圈214具有:形成于兩者之間的第一空隙224A，所述第一空隙臨近外圈的一端214A ;以及與第一空隙224A相似的第二空隙(未圖示)，形成于兩者之間且臨近外圈的另一端(未圖示)。
[0044]在外圈214的所述一端214A的臨近處，設(shè)置有從外圈214至球體212橫跨第一空隙224A的一環(huán)形彈性密封件226A。與環(huán)形彈性密封件226A相似，在軸承組件210的另一端(未圖示)處，設(shè)置有另一彈性密封件(未圖示)。密封件226A以及所述另一密封件的橫截面均包括一底部228、一頸部230以及位于末端的一圓形頭部232。頸部230徑向向外，在側(cè)向上朝遠離底部228的方向延伸且形成一半圓凹環(huán)，所述半圓凹環(huán)以圓形頭部232為端點并在徑向以及側(cè)向上均朝內(nèi)。因此，頸部230所形成的朝內(nèi)半圓凹環(huán)可產(chǎn)生類似彈簧的張力，從而將第一彈性密封件226A保持到位。
[0045]密封件226A以及所述另一密封件均由橡膠或合成橡膠等彈性材料制成。在本發(fā)明一實施例中，在密封件226A以及所述另一密封件的底部228上固定有一環(huán)箍234，如金屬環(huán)箍。密封件226A的所述環(huán)箍234至少部分位于外圈214的凹部236A內(nèi)，且所述另一密封件的環(huán)箍也至少部分位于外圈的另一類似凹部(未圖示)內(nèi)。密封件226A以及所述另一密封件的頭部232均包括固定于其上的一襯套238。
[0046]如圖5和圖6所示，襯套238的橫截面為一圓環(huán)的一部分(即橫截面的中心角度小于360度)。所述橫截面徑向朝外且形成一內(nèi)表面250以及用于容納彈性密封件226A的頭部232的一內(nèi)部空間251。襯套238包括自其內(nèi)表面250向外凸起的一凸起部，如錨定部260。錨定部260具有與內(nèi)表面250相接的一桿狀部262以及直徑大于桿狀部的一盤頭部264。密封件頭部232定義有一容納末端部，如兩葉片部272之間所形成的一兜槽270，兩葉片部構(gòu)成了頭部的一遠端，所述兜槽270與錨定部260在形狀上互補用于將錨定部卡入其內(nèi)。葉片部272具有彈性復(fù)原性，可相互朝相反方向彎曲變形，從而將錨定部卡入兜槽內(nèi)，隨后，葉片部272彈回至原始未變形狀態(tài)，從而將錨定部260固定在兜槽270中。在一實施例中，可將圖5所示襯套238通過澆鑄或模制的方法制成頸部230的一部分，從而永久固定于其上。
[0047]圖7所示軸承組件310類似于圖1和圖2所示軸承組件10，因此其中相類似的構(gòu)件均采用相應(yīng)構(gòu)件的參考標(biāo)記數(shù)字前加3的形式標(biāo)注。然而不同的是，球體312與軸體318形成一體，且彈性密封件326A包括一底部328，其端部為一 T形頭部366，環(huán)箍334具有向球體312方向延伸的一側(cè)臂367以形成一 L形的橫截面。環(huán)箍334、側(cè)臂367以及外圈314共同形成與T形頭部366相匹配且用于容納T形頭部的一兜槽368。環(huán)繞T形頭部366且固定于其上形成有一第三低摩擦力襯套369，用于降低彈性密封件326A與外圈314及側(cè)臂367之間的摩擦力。
[0048]圖8所示軸承組件410類似于圖1和圖2所示軸承組件10，因此其中相類似的構(gòu)件均采用相應(yīng)構(gòu)件的參考標(biāo)記數(shù)字前加4的形式標(biāo)注。然而不同的是，球體412與軸體418形成一體。在外圈414的第一端414A的臨近處，設(shè)置有從外圈414至球體412橫跨第一空隙424A的一環(huán)形彈性密封件426A。密封件426A的橫截面包括一底部428、頸部430以及位于末端的一圓形頭部432。頸部430徑向向外，在側(cè)向上朝遠離底部428的方向延伸且形成大致呈彎曲狀的一環(huán)體，所述環(huán)體以圓形頭部432為端點并在徑向以及側(cè)向上均朝內(nèi)。在密封件426A的頭部432上固定有一襯套438A。頸部430形成一朝內(nèi)的半圓凹環(huán)，用于產(chǎn)生類似彈簧的張力，以將密封件426A和襯套438A保持在凹槽440A中。
[0049]此外，彈性密封件426A包括以一 L形頭部466為端部的一底部428，外圈414上還形成有和L形頭部466相匹配且用于容納L形頭部的一兜槽468。環(huán)繞L形頭部366且固定于其上形成有一第三低摩擦力襯套469，用于降低彈性密封件426A與外圈414的兜槽468之間的摩擦力。
[0050]圖9所示為用于滾珠軸承的一彈性密封件526，所述彈性密封件526形成有一底部528，以及自底部向外延伸的一頸部530。第一臂部570以及第二臂部571自頸部530大致以Y型方向向外延伸。在第一臂部570的端部上形成有一第一臂頭部576，而且在第二臂部571的端部上形成有一第二臂頭部573。在第一臂頭部576上固定有第四低摩擦力襯套578，在第二臂頭部573上固定有第五低摩擦力襯套577，襯套577和襯套578分別用于降低其與一個或多個軸承的匹配接合表面之間的摩擦力。
[0051]圖1OA和圖1OB所示為本發(fā)明彈性密封件在軸承組件上的安裝方法。凹槽40A大部分徑向朝內(nèi)的部分具有直徑D1，而軸體18具有一外徑D2，D2在數(shù)值上大于直徑D1。在圖示實施例中，襯套38具有在數(shù)值上略小于DI的一內(nèi)徑D3，且在數(shù)值上，外徑D2大于內(nèi)徑D3。在圖1OA所示實施例中，襯套38被分為第一部分38A和第二部分38B。將襯套38分為第一部分38A和第二部分38B有利于將襯套38裝入凹槽40A中，例如，通過將襯套38裝入凹槽40A中可以避免將襯套彎折以增大其內(nèi)徑D3來套在軸體18上的做法。因而在一個實施例中，襯套38被分為第一部分38A和第二部分38B且置于軸體18的相對兩側(cè)。
[0052]繼續(xù)參照圖10A，按照箭頭C所示大致方向在凹槽40A的外側(cè)相對移動襯套38的第一和第二部分38A和38B，直至第一部分38A的側(cè)面81A和82A分別與第二部分38B的側(cè)面81B和82B接合，從而將襯套38置于凹槽40A內(nèi)。側(cè)面81A和82A分別通過一粘合劑與側(cè)面81B和82B固定。此處雖然描述了通過使用粘合劑將側(cè)面81A和82A固定于側(cè)面81B和82B上的情形，但是本發(fā)明不限于此。本發(fā)明中還可用使用其他方式將側(cè)面81A和82A固定于側(cè)面81B和82B上，包括但不限于接頭、金屬絲、膠帶、銷釘以及鉤體等。此處雖然描述了將襯套38分為第一和第二部分38A和38B的安裝方式，但是本發(fā)明不限于此。本發(fā)明還可以使用其它方式，包括但不限于:先加熱襯套，使其內(nèi)徑D3增至大于軸體18的外徑D2，然后通過冷卻使襯套回縮至凹槽40A內(nèi)；將襯套分為兩個以上的部分。此外，如圖1OB所示，在一個實施例中，包括沿襯套38的一截面38C形成一切割線，使得生成的兩個斷面83A和83B在軸向上向相反方向彼此偏離(即朝軸向相反的方向相互遠離扭動)。
[0053]在一個實施例中，通過采用以上一種或多種方式來安裝于凹槽40A中的襯套38先被置于凹槽40A中，然后將密封件頭部32以可拆離的方式固定于襯套上。在另一個實施例中，通過采用以上一種或多種方式來安裝于凹槽40A中的襯套38先以可拆離的方式固定于密封件頭部32上，然后將所述襯套和密封件頭部幾乎同時設(shè)置于凹槽內(nèi)。
[0054]綜上所述，所述用于在軸承上安裝密封系統(tǒng)的方法包括提供具有一外表面、一內(nèi)表面以及一凹槽的一內(nèi)部構(gòu)件。所述方法包括提供具有一內(nèi)表面的一外部構(gòu)件，所述內(nèi)表面用于接合所述內(nèi)部構(gòu)件的外表面。所述方法還包括提供具有一底部以及一頭部的一彈性密封件。還提供了設(shè)置于所述凹槽或所述彈性密封件頭部上的一低摩擦力襯套，用于接合所述凹槽。所述彈性密封件的底部設(shè)置于靠近所述外部構(gòu)件一端處且位于所述外部構(gòu)件和內(nèi)部構(gòu)件之間；所述彈性密封件的底部設(shè)置于所述凹槽內(nèi)。
[0055]所述低摩擦力襯套可分為至少兩個部分，每個部分具有至少一個側(cè)面。各個部分彼此分離并放入所述凹槽，且各個部分的側(cè)面相互接合。所述各個部分的側(cè)面中的至少一個施加有粘合劑。此外，可以通過先沿所述低摩擦力襯套的至少一個橫截面將該襯套切斷，然后使所述切斷口處形成的斷面在軸向上朝相互遠離的方向移動的方法，將所述低摩擦力襯套設(shè)置于所述凹槽內(nèi)。在本方法的另一個實施例中，可以通過先加熱該低摩擦力襯套，然后在靠近所述凹槽處對所述內(nèi)部構(gòu)件進行冷卻的方法，將所述低摩擦力襯套設(shè)置于所述凹槽內(nèi)。
[0056]雖然以上通過具體實施例對本發(fā)明進行了描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以對其作出多種變化以及使用同等物代替其各種要素。此外，在不脫離本發(fā)明基本范疇的情況下，還可以根據(jù)本發(fā)明的啟示，針對特定情形或材料作出改進。因此，本發(fā)明的權(quán)利保護范圍并不局限于以上所揭示的各具體實施例，而應(yīng)包含落入所附權(quán)利要求書范圍的所有實施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種用于軸承組件的密封系統(tǒng)，其特征在于，包括: 一彈性密封件；以及 至少一個低摩擦力襯套，設(shè)置于所述彈性密封件上。
2.如權(quán)利要求1所述的密封系統(tǒng)，其特征在于，所述彈性密封件具有一底部和一頭部，且所述低摩擦力襯套設(shè)置于該頭部上。
3.如權(quán)利要求1所述的密封系統(tǒng)，其特征在于，還包括多個低摩擦力襯套，其中，所述彈性密封件具有一底部和一頭部，所述多個低摩擦力襯套中的一個設(shè)置于該底部上，所述多個低摩擦力襯套中的另一個設(shè)置于該頭部上。
4.如權(quán)利要求2所述的密封系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個低摩擦力襯套具有一半圓環(huán)形的橫截面，在該橫截面的相對兩末端處形成一對朝內(nèi)延伸的凸緣以形成一缺口以及用于容納及保持所述彈性密封件的頭部的一內(nèi)部空間。
5.如權(quán)利要求2所述的密封系統(tǒng)，其特征在于，所述彈性密封件的頭部具有一末端結(jié)構(gòu)，用于容納從所述至少一個低摩擦力襯套延伸出的一凸起部。
6.如權(quán)利要求2所述的密封系統(tǒng)，其特征在于，所述彈性密封件的底部具有自其延伸的一末端結(jié)構(gòu)，用于接合所述至少一個低摩擦力襯套。
7.如權(quán)利要求1所述的密封系統(tǒng)，其特征在于，所述彈性密封件具有一底部和一頸部，所述頸部具有一第一臂部和一第二臂部，所述第一臂部和第二臂部中的每一個具有一頭部，其中，所述至少一個低摩擦力襯套設(shè)置于所述彈性密封件頸部的第一臂部以及第二臂部中的至少一個的頭部上。
8.如權(quán)利要求7所述的密封系統(tǒng)，其特征在于，還包括多個低摩擦力襯套，其中，所述彈性密封件具有一底部和一頸部，所述頸部具有一第一臂部和一第二臂部，所述第一臂部和第二臂部中的每一個具有一頭部，其中，所述多個低摩擦力襯套中的一個設(shè)置于所述彈性密封件頸部的第一臂部的頭部上，所述多個低摩擦力襯套中的另一個設(shè)置于所述彈性密封件頸部的第二臂部的頭部上。
9.如權(quán)利要求1所述的密封系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個低摩擦力襯套具有至少一個自潤滑表面。
10.如權(quán)利要求1所述的密封系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個低摩擦力襯套包括聚四氟乙烯(PTFE)。
11.一種軸承組件，其特征在于，包括: 一內(nèi)部構(gòu)件，具有一外表面和一內(nèi)表面； 一外部構(gòu)件，具有用于接合所述內(nèi)部構(gòu)件的外表面的一內(nèi)表面； 一彈性密封件，具有一底部和一頭部，所述彈性密封件設(shè)置于靠近所述外部構(gòu)件的一端處且在所述內(nèi)部構(gòu)件和外部構(gòu)件之間延伸；以及 一低摩擦力襯套，設(shè)置于所述彈性密封件的頭部上，用于接合形成于所述內(nèi)部構(gòu)件上的一凹槽。
12.如權(quán)利要求11所述的軸承組件，其特征在于，所述內(nèi)部構(gòu)件具有一軸體，所述軸體自該內(nèi)部構(gòu)件的一中央部分向外延伸。
13.如權(quán)利要求11所述的軸承組件，其特征在于，所述低摩擦力襯套具有一半圓環(huán)形的橫截面，在該橫截面的相對兩末端處形成一對朝內(nèi)延伸的凸緣以形成一缺口以及用于容納及保持所述彈性密封件的頭部的一內(nèi)部空間。
14.如權(quán)利要求11所述的軸承組件，其特征在于，所述彈性密封件的頭部具有一末端結(jié)構(gòu)，用于容納從所述低摩擦力襯套延伸出的一凸起部。
15.如權(quán)利要求11所述的軸承組件，其特征在于，所述低摩擦力襯套具有至少一個自潤滑表面。
16.如權(quán)利要求11所述的軸承組件，其特征在于，所述低摩擦力襯套包括聚四氟乙烯(PTFE)0
17.如權(quán)利要求11所述的軸承組件，其特征在于，還包括一環(huán)箍，固定于所述低摩擦力襯套的底部，其中，所述環(huán)箍的至少一部分位于形成于所述外部構(gòu)件上的一凹部內(nèi)。
18.如權(quán)利要求17所述的軸承組件，其特征在于，所述環(huán)箍以及所述外部構(gòu)件的所述一端共同形成一兜槽，用于容納自所述彈性密封件的底部延伸出的一底部末端結(jié)構(gòu)。
19.如權(quán)利要求18所述的軸承組件，其特征在于，還包括設(shè)置于自所述彈性密封件的底部延伸出的所述底部末端結(jié)構(gòu)上的另一低摩擦力襯套。
20.如權(quán)利要求11所述的軸承組件，其特征在于，所述彈性密封件具有一底部和一頸部，所述頸部具有一第一臂部和一第二臂部，所述第一臂部具有一第一臂頭部，所述第二臂部具有一第二臂頭部，其中，所述低摩擦力襯套設(shè)置于所述第一臂頭部與第二臂頭部中的至少一個上。
21.如權(quán)利要求20所述的軸承組件，其特征在于，還包括多個低摩擦力襯套，其中，所述多個低摩擦力襯套中的一個設(shè)置于所述第一臂頭部上，所述多個低摩擦力襯套中的另一個設(shè)置于所述第二臂頭部上。
22.—種軸承用密封系統(tǒng)的安裝方法，其特征在于，包括如下步驟: 提供具有一外表面和一內(nèi)表面的一內(nèi)部構(gòu)件，其中，所述內(nèi)部構(gòu)件上具有一凹槽； 提供具有一內(nèi)表面的一外部構(gòu)件，所述外部構(gòu)件的內(nèi)表面用于接合所述內(nèi)部構(gòu)件的外表面； 提供具有一底部和一頭部的一彈性密封件； 提供用于接合所述凹槽的一低摩擦力襯套； 將所述低摩擦力襯套設(shè)置于所述凹槽或所述彈性密封件的頭部上； 將所述彈性密封件的底部設(shè)置于靠近所述外部構(gòu)件的一端處且使所述彈性密封件在所述內(nèi)部構(gòu)件和外部構(gòu)件之間延伸；以及 將所述彈性密封件的頭部設(shè)置于所述凹槽內(nèi)。
23.如權(quán)利要求22所述的軸承用密封系統(tǒng)的安裝方法，其特征在于，將所述低摩擦力襯套設(shè)置于所述凹槽或所述彈性密封件的頭部上的步驟包括: 將所述低摩擦力襯套分為至少兩部分，其中，每一個部分具有至少一側(cè)面； 將所述低摩擦力襯套的各個部分彼此分離并放入所述凹槽內(nèi)；以及 將所述低摩擦力襯套的各個部分的側(cè)面相互接合。
24.如權(quán)利要求23所述的軸承用密封系統(tǒng)的安裝方法，其特征在于，將所述低摩擦力襯套的各個部分的側(cè)面相互接合的步驟包括在所述低摩擦力襯套的各個部分的側(cè)面中的至少一個上施加一粘合劑。
25.如權(quán)利要求22所述的軸承用密封系統(tǒng)的安裝方法，其特征在于，將所述低摩擦力襯套設(shè)置于所述凹槽或所述彈性密封件的頭部上的步驟包括: 形成至少一條切斷所述低摩擦力襯套的橫截面的切割線，從而形成相對斷面； 將所述相對斷面在軸向上朝相互遠離的方向移動；以及 將所述低摩擦力襯套的各個部分放入所述凹槽內(nèi)。
26.如權(quán)利要求22所述的軸承用密封系統(tǒng)的安裝方法，其特征在于，將所述低摩擦力襯套設(shè)置于所述凹槽或所述彈性密封件的頭部上的步驟包括: 加熱所述低摩擦 力襯套； 在靠近所述凹槽處對所述內(nèi)部構(gòu)件進行冷卻；以及 將所述低摩擦力襯套放入所述凹槽內(nèi)。
【文檔編號】F16C33/74GK104040194SQ201280045772
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月21日
【發(fā)明者】詹姆斯·瓦西納, 布拉德利·史密斯 申請人:美國滾柱軸承公司