用于車(chē)輪的軸承單元的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及軸承單元(1)，其具有旋轉(zhuǎn)軸線(A)并設(shè)有相對(duì)于彼此同軸布置的、固定的環(huán)(10)和可旋轉(zhuǎn)的環(huán)(20)，磁編碼器(30)固定在內(nèi)環(huán)(20)上且在固定的環(huán)(10)的環(huán)狀表面(11)的前方延伸；軸承單元(1)還具有：保護(hù)罩(40)，其安裝在外環(huán)(10)上，從而保護(hù)編碼器(30)并封閉在兩個(gè)環(huán)(10、20)之間限定的空間(3)；環(huán)狀通道(18)，其形成在固定的環(huán)(10)中；以及，密封裝置(50)，其布置在側(cè)壁(42)和在環(huán)狀通道(18)內(nèi)的軸向凸耳(14’)之間，從而密封所述罩(40)，并且防止罩(40)和軸向凸耳(14’)之間的雜質(zhì)滲透。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于車(chē)輪的軸承單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于車(chē)輪的軸承單元。
[0002]特別地，本發(fā)明涉及一種軸承單元，其包括:
[0003]固定的徑向外環(huán)以及可旋轉(zhuǎn)的徑向內(nèi)環(huán)，可旋轉(zhuǎn)的環(huán)與固定的環(huán)一起限定一空間；
[0004]編碼器，其固定在內(nèi)環(huán)上，且延伸出該空間并在外環(huán)的軸向凸耳的前方；以及
[0005]保護(hù)罩，其安裝在軸向凸耳上，從而保護(hù)編碼器且封閉該空間。
【背景技術(shù)】
[0006]在大部分應(yīng)用中，編碼器全部安裝在空間內(nèi)的兩個(gè)環(huán)之間，然而，在上面描述的情況中，編碼器延伸到空間外直到其位于軸向凸耳的前方:由于保護(hù)罩經(jīng)常安裝在外環(huán)的外側(cè)且通常布置成軸向地鄰接抵靠于軸向凸耳前面的軸向表面，上述的編碼器的定位不僅阻礙了罩與凸耳的任何軸向鄰接，而且還失去了最優(yōu)地控制罩和編碼器之間的距離的可能性，這存在降低由編碼器的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的信號(hào)以及由面對(duì)編碼器且在罩外面的傳感器所獲取的信號(hào)的強(qiáng)度的風(fēng)險(xiǎn)。
[0007]此外，由于不再可能以傳感器的上述結(jié)構(gòu)來(lái)將罩安裝成軸向鄰接于外環(huán)的凸耳，因此需要與當(dāng)前已知不同的方式來(lái)成型罩，這涉及不再能夠精確地將罩裝配在凸耳上的又一風(fēng)險(xiǎn)，并造成污染物可能滲透在罩和外環(huán)之間的不希望的結(jié)果，從而損害傳感器的絕緣性和該單元的密封性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于車(chē)輪的軸承單元，其可能使用非常簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的方式克服上述缺點(diǎn)，并且無(wú)需對(duì)安裝軸承單元的過(guò)程進(jìn)行任何實(shí)質(zhì)改變，也無(wú)需采用特別昂貴的裝置。
[0009]本發(fā)明提供了一種用于車(chē)輪的軸承單元，其具有在所附權(quán)利要求中限定的特征?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明，附圖中以軸向截面示出了非限制性示例實(shí)施方式。【具體實(shí)施方式】
[0011]參考附圖1，標(biāo)記I表示用于車(chē)輪(未示出)的整個(gè)軸承單元。
[0012]單元I具有旋轉(zhuǎn)軸線A且包括:
[0013]固定的徑向外環(huán)10，其可固定至車(chē)輛懸架的支柱(未示出);以及
[0014]可旋轉(zhuǎn)的徑向內(nèi)環(huán)20，其布置在環(huán)10內(nèi)側(cè)，從而隨著插入多個(gè)滾動(dòng)體2 (其中僅示出了一個(gè))而圍繞軸線A且相對(duì)于環(huán)10旋轉(zhuǎn)。
[0015]單元I進(jìn)一步包括:固定至內(nèi)環(huán)20的發(fā)音輪30或磁編碼器；以及安裝在外環(huán)10上的由非鐵磁材料制成的保護(hù)罩40，從而保護(hù)編碼器30且封閉形成在兩個(gè)環(huán)10和20之間的空間3。
[0016]特別地，外環(huán)10和內(nèi)環(huán)20通過(guò)各自的橫切于旋轉(zhuǎn)軸線A的軸向環(huán)狀表面11和21而在單元I的一側(cè)L上軸向地被界定，其中，表面11位于單元I中相對(duì)于表面21更為軸向向內(nèi)的位置。外環(huán)10和內(nèi)環(huán)20也通過(guò)各自的圓柱表面12和22徑向地朝向外側(cè)被界定，其中，表面22面對(duì)外環(huán)10的內(nèi)圓柱表面13，且在其自身和圓柱表面13之間限定出空間3。
[0017]外環(huán)10具有軸向凸耳14’，稱(chēng)為套管，其使得更容易安裝該單元并將該單元與前述類(lèi)似車(chē)輪的支柱對(duì)中；該軸向凸耳14’通過(guò)表面12和13徑向地被界定且通過(guò)表面11軸向地被界定，并且具有安裝法蘭14 (在附圖中部分地示出)，該安裝法蘭14使得可能在前述支柱上安裝單兀I并且具有軸向表面15,該軸向表面15橫切于軸線A且可被置為軸向鄰接抵靠于前述支柱。軸向表面15位于法蘭14的面對(duì)管狀凸耳14’的側(cè)面上，S卩，朝向表面12。
[0018]此外，外環(huán)10具有成型的環(huán)狀通道16，其形成在均位于圓柱表面12中且也均在軸向表面15中的、法蘭14和環(huán)狀凸耳14’之間，并且通過(guò)平行于表面15且橫切于軸線A的底面17、被軸向地界定在法蘭14所定位的側(cè)面上。
[0019]此外，外環(huán)10具有又一個(gè)環(huán)狀通道18，其形成在凸耳14’中，在表面11和15之間的基本上中間的位置處經(jīng)過(guò)表面12。
[0020]優(yōu)選地但不是必須地，保護(hù)罩40由非鐵磁材料制成，并且優(yōu)選地過(guò)盈安裝在外環(huán)10的圓柱表面12上，從而保護(hù)編碼器30且封閉空間3。
[0021]罩40是杯形的，其凹處面對(duì)空間3，并且罩40包括:環(huán)狀底壁41，其定位為在平行于且面對(duì)表面11和21的位置處橫切軸線A ;以及與軸線A同軸的圓柱安裝壁42，其與環(huán)狀底壁41 一體化，并且被安裝或裝配至表面12，從而完全封閉通道18。
[0022]圓柱壁42包括自由邊緣43，其徑向向外彎曲且位于通道16內(nèi)，從而軸向地鄰接抵靠于底面17:由于底面17和表面15之間的軸向距離大于邊緣43的厚度，這一邊緣全部位于通道16內(nèi)且不與前述支柱上的安裝單元I的安裝操作相干擾。實(shí)際上，當(dāng)單元I被連接至前述支柱時(shí)，圓柱壁42被插入支柱的圓柱底座，并且法蘭14被定位為以下述方式軸向地鄰接抵靠于支柱:表面15基本上附著至支柱。邊緣43的存在及其相對(duì)于前述支柱的位置還確保了罩40被保持在其安裝位置中。
[0023]單元I還具有環(huán)形隔間60，其由壁41和42以及表面11界定。隔間60通過(guò)罩40與外界隔離且容納編碼器30，編碼器30固定至內(nèi)環(huán)20的外圓柱表面22且從圓柱表面22徑向延伸至接近壁42的邊界處，換句話說(shuō)，接近圓柱表面12。
[0024]特別地，編碼器30包括帶法蘭的環(huán)狀支撐部31，其安裝在圓柱表面22上且依次包括裝配至表面22上的管狀體32以及與管狀體32 —體化的環(huán)狀法蘭33，并且環(huán)狀法蘭33從管狀體32朝向外側(cè)且朝向壁42徑向延伸。在對(duì)著管狀體32的一側(cè)上，法蘭33通過(guò)圓柱形自由端部邊緣34而被界定，邊緣34基本上定位為使得其與表面13和表面12徑向等距并且在表面11的前方；換句話說(shuō)，其位于隔間60內(nèi)。
[0025]編碼器30進(jìn)一步包括磁化環(huán)狀部35，其與法蘭33 —體化且由多個(gè)具有相反極性、相互交替的磁電極構(gòu)成。編碼器30與罩40的壁41 一起形成具有非常小的軸向尺寸的環(huán)狀間隙M，其尺寸基本上由壁42的軸向長(zhǎng)度以及邊緣43和通道16的底面17之間的接觸而確定。
[0026]從上文的描述清晰可見(jiàn)，單元I中的隔間60的存在使得編碼器30很好地徑向延伸超過(guò)在編碼器全部位于空間3中的傳統(tǒng)軸承單元中可能由表面13帶來(lái)的幾何限制。因此，由于編碼器30可以自由延伸直到其達(dá)到由表面12限定的最大容許直徑，這有可能構(gòu)成具有比傳統(tǒng)軸承單元的編碼器更大的圓周尺寸的環(huán)狀部35。
[0027]不理會(huì)所有的安裝裝置，假設(shè)罩40形成有最小的可能厚度，首先在壁41中，圓柱側(cè)壁42和外圓柱表面12之間可能形成大致不連續(xù)型的間隙:因此，在不太可能出現(xiàn)的、形成了這一間隙的情況下，單元I包括密封裝置(在附圖中示意性地示出且由50表示)，其布置在罩40的圓柱側(cè)壁42和軸向凸耳14’之間。密封裝置50包括流體密封劑，在罩40被安裝到凸耳14’上(即，組裝在單元10上)之前，該密封劑以計(jì)量的量被應(yīng)用至通道18內(nèi)，并且直到罩40緊固地固定至凸耳14’的位置上并氣密地封閉通道18時(shí)才起作用。
[0028]一旦罩40已被安裝到凸耳14’上，密封裝置50就處于幾乎無(wú)氧的環(huán)境中，所以流體密封劑在這一情形中是厭氧型的，從而即使沒(méi)有空氣也能用于聚合和凝固。
[0029]如上所述，罩40，S卩，壁42，被過(guò)盈地安裝或裝配至凸耳14’的表面12，并且這一安裝將與密封裝置50的聚合效應(yīng)一起防止罩40的任何意外分離。然而，罩40的分離力，即分離罩40所需的力，其一開(kāi)始基本上僅通過(guò)與凸耳14’的過(guò)盈來(lái)抵御，但具有幫助密封裝置聚合的優(yōu)點(diǎn)(但并不緊要)，通過(guò)使用包括具有黏附特性以及對(duì)拉伸和切應(yīng)力的高抗性的密封劑的密封裝置50，可大大增加這種分離力。這些密封劑通常應(yīng)是硅樹(shù)脂類(lèi)型的，且也可能是丙烯酸基的或是具有厭氧聚合的甲基丙烯酸鹽基的，并且應(yīng)在安裝階段具有低摩擦系數(shù)。
[0030]為了擴(kuò)展可以使罩40移動(dòng)以及生產(chǎn)軸承單元I的可能方法，S卩，如果由于生產(chǎn)流程的原因而不可能在安裝罩40之前直接將密封裝置50應(yīng)用至通道18內(nèi)，作為替代方案，罩40可以設(shè)有兩個(gè)穿過(guò)通道18處的壁42形成的通孔44 (僅示出了一個(gè))。
[0031]然而，極大地降低了尺寸的這兩個(gè)孔44形成在相對(duì)于軸A在直徑上彼此相對(duì)的位置中，并且在這一情形中，密封裝置50通過(guò)兩個(gè)孔44中的一個(gè)被注入通道18內(nèi)，另一個(gè)孔44允許空氣溢出。
[0032]如上所述，由于密封裝置50是需氧型的，孔44的存在將至少減緩所述孔44處的聚合。在這一實(shí)施方式中，密封裝置50進(jìn)一步包括一定量的需氧型流體密封劑，從而即使在存在空氣時(shí)也允許聚合和凝固，以決定性的方式堵住孔44且恢復(fù)通道18內(nèi)的厭氧環(huán)境。
[0033]作為本發(fā)明的替代實(shí)施方式，通道18可不形成在軸向凸耳14’上，而是可形成在罩40的壁42內(nèi)。在這一情形中，壁42可具有通道18’(在附圖中以虛線示出)，其朝向罩40的內(nèi)部打開(kāi)，并且密封裝置50可在罩40被組裝到凸耳14’上之前被應(yīng)用至通道18’內(nèi)。
[0034]應(yīng)當(dāng)意識(shí)到的是，彎曲自由邊緣43被布置在通道16內(nèi)，從而軸向地鄰接抵靠于底面17和密封裝置50 (以上文描述的其多種形式)，這種組合使用使得單元10的生產(chǎn)不僅主要在罩40的安裝方面完全靈活，而且還特別精確又非?？煽?，即使是在發(fā)音輪30布置在空間3外側(cè)的情況中也是如此。
[0035]示出的實(shí)施方式僅構(gòu)成了示例，且并不被視為以任何方式限制上面描述的本發(fā)明的范圍、應(yīng)用或結(jié)構(gòu)。相反，上文的附圖和詳細(xì)描述將為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供用于實(shí)施本發(fā)明的便利引導(dǎo)。應(yīng)當(dāng)理解的是，在不偏離所附權(quán)利要求書(shū)及其法律上等價(jià)的形式中確定的、本發(fā)明的范圍的情況下，可以對(duì)在示意性實(shí)施方式中描述的元件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行多種修改。
【權(quán)利要求】
1.一種用于車(chē)輪的軸承單元(I)，所述軸承單元(I)具有旋轉(zhuǎn)軸線(A)并且包括: 固定的徑向外環(huán)(10)，其具有由外圓柱表面(12)界定的管狀軸向凸耳(14’)，并且具有橫切于旋轉(zhuǎn)軸線(A)且由軸向前表面(15)在所述軸向凸耳(14’ )所定位的側(cè)面上軸向界定出的法蘭(14)； 可旋轉(zhuǎn)的徑向內(nèi)環(huán)(20)，其與固定的環(huán)(10) —起限定了空間(3)； 編碼器(30)，其固定在內(nèi)環(huán)(20)上，且延伸出所述空間(3)并在所述軸向凸耳(14’ )的前方；以及 保護(hù)罩(40)，其安裝在軸向凸耳(14’)上，從而保護(hù)編碼器(30)且封閉空間(3)，并且所述保護(hù)罩(40)包括安裝在外圓柱表面(12)上的側(cè)壁(42)； 所述軸承單元(I)的特征在于: 固定的環(huán)(10)包括通過(guò)軸向表面(15)而形成且由底面(17)軸向地界定出的第一成型環(huán)狀通道(16)； 第二環(huán)狀通道(18) (18’ )布置在側(cè)壁(42)和軸向凸耳(14’ )之間； 罩(40)的側(cè)壁(42)具有軸向布置且鄰接抵靠第一環(huán)狀通道(16)的底面(17)的邊緣(43)； 所述軸承單元(I)還包括密封裝置(50)，其設(shè)于側(cè)壁(42)和第二環(huán)狀通道(18) (18’)內(nèi)的軸向凸耳(14’)之間，從而密封罩(40)，以防止在罩(40)和軸向凸耳(14’)之間的雜質(zhì)滲透。
2.如權(quán)利要求1所述的軸承單元，其特征在于，密封裝置(50)包括:在安裝罩(40)之前在第二通道(18) (18’ )內(nèi)沉積并計(jì)量的流體密封劑。
3.如權(quán)利要求2所述的軸承單元，其特征在于，所述密封裝置(50)還具有用于在密封作用的同時(shí)、將罩(40)固定在軸向凸耳(14’ )上的黏附特性。
4.如權(quán)利要求3所述的軸承單元，其特征在于，第二通道(18)通過(guò)軸向凸耳(14’)的外圓柱表面(12)而形成。
5.如權(quán)利要求4所述的軸承單元，其特征在于，罩(40)包括至少兩個(gè)徑向孔(44)，其穿過(guò)第二通道(18)處的側(cè)壁(423)而形成:這兩個(gè)孔(44)中的第一孔(44)允許密封裝置(50)被注入通道(18)內(nèi)，這兩個(gè)孔(44)中的第二孔(44)允許空氣在注入期間從通道溢出。
6.如權(quán)利要求5所述的軸承單元，其特征在于，兩個(gè)孔(44)形成于相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線(A)在直徑上相對(duì)的位置處。
7.如權(quán)利要求3所述的軸承單元，其特征在于，第二通道(18’)通過(guò)罩(40)的側(cè)壁(42)而形成。
【文檔編號(hào)】F16C33/58GK103912579SQ201410071451
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月8日
【發(fā)明者】P·巴拉蒂, A·塞拉菲尼 申請(qǐng)人:Skf公司