具有密封裝置的輪轂軸承組件的制作方法
【專利摘要】一種輪轂軸承組件(10)具有外部固定環(huán)(20)，和具有凸緣(32)用于車輪安裝的內(nèi)部環(huán)(30)，且凸緣(32)形成在軸向向內(nèi)方向突起且具有外部環(huán)形表面(42)的環(huán)形凸起(36)；密封裝置(50)，安裝到外部環(huán)(20)，具有朝向凸緣(32)軸向延伸的非接觸軸向唇緣(61)，且具有與環(huán)形凸起(36)的外部環(huán)形表面(42)一起產(chǎn)生迷宮密封的自由端部分(62)。
【專利說明】具有密封裝置的輪穀軸承組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有密封裝置的輪轂軸承組件。特別地，該組件具有轉(zhuǎn)動軸線且作用為可轉(zhuǎn)動地安裝車輛車輪在車輛懸掛上，且包括:
[0002]——徑向且固定的外部軸承環(huán)，
[0003]—徑向內(nèi)部軸承環(huán)，繞轉(zhuǎn)動軸線可轉(zhuǎn)動且提供徑向向外延伸的凸緣用于安裝車輪；
[0004]—密封裝置，安裝到外部環(huán)且具有多個朝向內(nèi)部環(huán)延伸的彈性密封唇緣。
【背景技術(shù)】
[0005]以上通用型軸承組件是公知的，例如，從EP0286151A2、EP1128078A2、EP1803948A1。
[0006]在W02012 / 019803A1中公開了一種輪轂軸承組件，其中密封裝置與安裝到滾動環(huán)上的轉(zhuǎn)動罩或甩油器相關(guān)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]通常，汽車工業(yè)必須滿足根據(jù)減少燃料消耗和排放而增長的需求。
[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種裝備有密封裝置的輪轂軸承組件，其一方面提供高水平的密封，且同時獲得當(dāng)該組件的環(huán)相對轉(zhuǎn)動時由密封件產(chǎn)生的摩擦扭矩的減少。也希望減少制造成本和組件的部件數(shù)量。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，以上和其它目的和優(yōu)點(diǎn)通過具有權(quán)利要求1所提出的特征的輪轂軸承組件來實現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中限定了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]現(xiàn)在將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選的但不受限的輪轂軸承組件的實施例，其中:
[0011]——圖1是具有密封裝置的輪轂軸承組件的第一實施例在軸向截面的部分視圖；和
[0012]——圖2是圖1中該組件的一部分的放大視圖；
【具體實施方式】
[0013]參考圖1和2，輪轂軸承組件，僅僅部分在圖中示出且整體由數(shù)字10表示，設(shè)計為將車輪(未示出)可轉(zhuǎn)動地安裝到車輛上。該組件10具有轉(zhuǎn)動的中心軸線X并包括外部軸承環(huán)20、內(nèi)部軸承環(huán)30和兩排滾動元件40a和40b，在這個例子中是球，其以已知的結(jié)構(gòu)插入外部環(huán)20和內(nèi)部環(huán)30之間，在這里沒有必要更詳細(xì)地描述。
[0014]外部環(huán)20是固定環(huán)，其固定到車輛懸掛并具有至少一個在所述環(huán)的徑向內(nèi)部表面上形成的徑向外部滾道21。貫穿本說明書和權(quán)利要求書，表示位置和方向的任意術(shù)語和表達(dá)，例如“徑向的”和“軸向的”可以參考輪轂軸承組件的轉(zhuǎn)動軸線X來理解。
[0015]內(nèi)部環(huán)30是轉(zhuǎn)動環(huán)，其具有布置在相對于滾道21同軸的內(nèi)部位置的徑向內(nèi)部滾道31。內(nèi)部環(huán)30形成從車外側(cè)、換句話說從車輛的軸向外側(cè)徑向向外延伸的凸緣32。凸緣32具有軸向穿過凸緣32以容納用于安裝車輛車輪的相應(yīng)的螺栓的多個螺紋孔11。
[0016]在軸承的凸緣32和外部環(huán)20之間產(chǎn)生間隙G，其必須與外界隔絕地密封，以便防止諸如水、灰塵、泥之類的污染物進(jìn)入軸承的內(nèi)部并損壞滾動元件40在其上滾動的表面。為了這個目的，該組件10包括一種密封裝置50，其安裝到軸承的外部環(huán)20上并具有多個朝向可轉(zhuǎn)動的內(nèi)部環(huán)30延伸的密封唇緣，如在之后描述的。
[0017]密封裝置50包括環(huán)形金屬插入件51，其固定到面向凸緣32的外部環(huán)20的端部，和彈性材料的環(huán)形墊圈52,與金屬插入件51整體形成,例如通過硫化。墊圈52在無形變的情形中示出。
[0018]金屬插入件51整個具有大致L形軸向截面，該形狀優(yōu)選通過折疊和修剪鋼板元件形成，且包括圓柱部分53，其在外部環(huán)20的端部的圓柱表面22的周圍被強(qiáng)制地與徑向界面固定，和大致徑向部分54,為盤形的形式,其在徑向內(nèi)部方向從圓柱部分53的端部55延伸。
[0019]盤形或徑向部分54的徑向最外面的長度56近鄰?fù)獠凯h(huán)20的徑向表面23布置；第二徑向最里面的長度57徑向向內(nèi)超過外部環(huán)20突起，朝向輪轂軸承組件的可轉(zhuǎn)動內(nèi)部環(huán)30延伸。
[0020]可轉(zhuǎn)動凸緣環(huán)30具有圓柱軸向表面33，其鄰近滾道31，在徑向向外方向上面對，且通過在軸向內(nèi)側(cè)位于凸緣32的底部的環(huán)形表面部分34連接到凸緣32的徑向表面部分35。凸緣32的徑向表面部分35橫向于轉(zhuǎn)動軸線X布置在軸向面向密封裝置50的位置布置。
[0021]凸緣32形成在軸向內(nèi)部方向從表面35突起且具有朝向轉(zhuǎn)動軸線X的環(huán)形形狀的徑向內(nèi)部表面37以及面向轉(zhuǎn)動軸線X的徑向相反方向的環(huán)形形狀的徑向外部表面42的環(huán)形凸起36。
[0022]環(huán)形凸起36還由端表面36a軸向限定，其相對于轉(zhuǎn)動軸線x大致為徑向或橫向，并面向軸承的軸向內(nèi)部部分且提供表面37和42的連接，通過其形成具有小滴斷裂功能的相應(yīng)尖的邊緣。
[0023]在軸向內(nèi)側(cè)，凸緣32還具有兩個徑向表面部分41a和41b，其橫向于轉(zhuǎn)動軸線X且順序布置在徑向外側(cè)環(huán)形凸起36的位置；后者通過徑向外部表面42的方式連接到徑向表面41a,而兩個徑向表面部分41a和41b通過面向在徑向相反于轉(zhuǎn)動軸線x的方向的進(jìn)一步的環(huán)形形狀的徑向外部表面72相互連接。
[0024]墊圈52包括:
[0025]—接觸唇緣60，其從密封件的徑向內(nèi)部端部分58徑向延伸且滑動地接觸環(huán)形表面34或凸緣32的徑向表面35 ；
[0026]——非接觸的徑向唇緣66，其從徑向內(nèi)部端延伸到圓柱形表面33 ;和
[0027]——非接觸軸向唇緣61，其朝向凸緣32延伸并具有產(chǎn)生與凸緣32無接觸迷宮密封的自由端部62，和根部62a，其大致與盤形部分54接觸且大致布置為與凸起36相同的直徑。[0028]自由端部62從根部62a延伸，進(jìn)一步向根部62a之外徑向布置，且其具有面向且大致平行于表面41a的徑向表面64，和軸向延伸并同軸面向凸起36的表面42外側(cè)的環(huán)形表面63，以便與表面42和表面41a接觸以形成特別有效的迷宮密封。
[0029]自由端部62的位置相對于表面42和41a是有利的，因為其在這兩個表面42和41a以及相應(yīng)的表面63和64之間產(chǎn)生特別蜿蜒形狀的間隙67，其增強(qiáng)了迷宮密封的效果，并使得諸如水、灰塵或泥之類的污染物很難穿過唇緣61。特別地，間隙67繞轉(zhuǎn)動軸線X延伸并由入口部分67a和截錐形出口部分67a形成，入口部分67a徑向延伸并通過表面41a和64軸向限定，出口部分67a在軸向延伸并通過表面42和63徑向限定。
[0030]另外，自由端部62具有徑向外部截錐形表面63a，其軸向延伸并大致平行于表面63。在本密封裝置50的優(yōu)選實施例中，表面63a相對于表面72布置,其在徑向表面41a和41b之間形成連接，以便限定表面72的自然延續(xù)。當(dāng)內(nèi)部環(huán)30相對于外部環(huán)20轉(zhuǎn)動時，表面72的截錐形形狀方便了水在其達(dá)到唇緣61的區(qū)域之前的排出，并且排出的任意水或污染物排出到表面63a上并從那里排出到組件10的外部。接觸唇緣60對污染物形成進(jìn)一步的屏障。
[0031]此外，非接觸徑向唇緣66限定了兩個腔室68和69，其中第一腔室68在軸承的內(nèi)側(cè)且第二腔室69由兩個唇緣60、61和凸緣32的表面34、35限定。兩個腔室68、69可以通過不同類型的潤滑油脂填充；徑向唇緣66防止兩種不同類型的油脂之間的接觸和混合。
[0032]不受密封裝置的唇緣的滑動影響的環(huán)30和凸緣32的表面不需要特別高水平的機(jī)械磨光以最小化表面粗糙度。凸緣的表面34和35僅僅是形成密封唇緣靠著滑動的轉(zhuǎn)動界面的表面。例如，這些表面可能承受碾磨處理。凸緣32的其它表面，朝向軸向內(nèi)側(cè)(或車內(nèi)側(cè))，不需要特別高的磨光度，因此沒有對它們施加滑動接觸。因此凸緣32的表面41a、41b和凸起36的表面37和42可以簡單地機(jī)械制造而不研磨?？梢灶A(yù)期的是，該組件不需要構(gòu)成轉(zhuǎn)動滑動的反向面(已知為甩油器)的傳統(tǒng)的防護(hù)物。這減少了一個部件以及生產(chǎn)和裝配的相應(yīng)成本。
[0033]由于單一接觸或滑動唇緣的提供，由于滑動的摩擦減少到最小。
[0034]應(yīng)當(dāng)理解的是本發(fā)明不限于這里所描述和示出的實施例，其將被認(rèn)為是用于可轉(zhuǎn)動地將車輪安裝到車輛上的輪轂軸承組件的實施例的例子，其可以額外根據(jù)結(jié)構(gòu)和組件的部件和細(xì)節(jié)的形成和布置而改進(jìn)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于可轉(zhuǎn)動地將車輪安裝到車輛上的輪轂軸承組件(10)，該組件具有轉(zhuǎn)動軸線(X)且包括: ——徑向外部固定軸承環(huán)(20)； ——徑向內(nèi)部軸承環(huán)(30)，其是繞該轉(zhuǎn)動軸線可轉(zhuǎn)動的且提供在徑向外部方向延伸的凸緣(32)，用于安裝車輪； —多個滾動元件(40)，插入在該外部環(huán)(20)和內(nèi)部環(huán)(30)之間； ——密封裝置(50)，安裝到該外部環(huán)(20)且具有多個朝向該內(nèi)部環(huán)(30)延伸的彈性密封唇緣； 其特征在于 該凸緣(32)形成在軸向內(nèi)部方向突起且提供面向轉(zhuǎn)動軸線(X)相對方向的徑向外部表面(42)的環(huán)形凸起(36)，以及 密封裝置(50)的該彈性密封唇緣之一是非接觸軸向唇緣(61)，其朝向凸緣(32)軸向延伸且與該環(huán)形凸起(36)的該徑向外部表面(42) —起無接觸地提供實施迷宮密封的自由端部分(62) ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1的輪轂軸承組件，其特征在于，自由端部分(62)面向該環(huán)形凸起(36)的徑向外側(cè)被無接觸地容納。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的輪轂軸承組件，其中該內(nèi)部環(huán)(30)形成鄰近具有環(huán)形表面部分(34)和輻射到環(huán)形表面部分(34)的徑向表面部分(35)的凸緣(32)的底部部分的滾道(31);該組件的特征在于，該密封裝置(50)包括單個彈性密封接觸唇緣(60)，其滑動地接觸該環(huán)形表面部分(34)或該徑向表面部分(35)，且所述表面部分(34、35)被研磨。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的輪轂軸承組件，其特征在于，該凸緣(32)具有在相對于該環(huán)形凸起(36)的徑向外部位置處形成在該凸緣(32)的軸向內(nèi)側(cè)上的第一徑向表面部分(41a)，且該徑向外部表面(42)是環(huán)形表面(42)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的輪轂軸承組件，其特征在于，凸緣(32)具有在相對于該環(huán)形凸起(36)和該第一徑向表面部分(41a)的徑向外部位置處形成在該凸緣(32)的軸向內(nèi)側(cè)上的第二徑向表面部分(41b);該第一徑向表面部分(41a)通過環(huán)形表面(42b)的方式輻射過渡到該第二徑向表面部分(41b)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的輪轂軸承組件，其特征在于，該非接觸軸向唇緣(61)的該自由端部分(62)與該第一徑向表面部分(41a)和該環(huán)形凸起(36) —起，形成實施迷宮密封的蜿蜒的環(huán)形間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的輪轂軸承組件，其特征在于，該環(huán)形凸起(36)在超過該非接觸唇緣(61)的該自由端部分(62)的軸向內(nèi)部方向上突起。
【文檔編號】F16C33/78GK103542003SQ201310477610
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月9日
【發(fā)明者】D·達(dá)克, F·莫雷洛, A·塞拉菲尼 申請人:Skf公司