本發(fā)明涉及一種軸承單元,特別是車輛用車輪軸承的軸承單元。
背景技術(shù):
此類軸承單元通常具有至少兩個滾動軸承,所述滾動軸承具有至少一個軸承外圈和被構(gòu)造成可相對于該軸承外圈旋轉(zhuǎn)的、通常是分離的軸承內(nèi)圈,所述軸承外圈和軸承內(nèi)圈限定了其中設(shè)置有滾動體的軸承內(nèi)部空間。此處,軸承內(nèi)圈可設(shè)置在軸頸上,該軸頸可借助于制動盤(bremsscheibe)或制動鼓(bremstrommel)連接到軸承單元。兩個軸承內(nèi)圈被軸向并排設(shè)置,并且在其之間形成對接點間隙(stoβfuge)。此外,這兩個軸承內(nèi)圈通過止動環(huán)(haltering)彼此連接,該止動環(huán)設(shè)置在對接點間隙外側(cè)。
為了避免潤滑油、污物和/或水從外部區(qū)域進入到軸承內(nèi)部空間中,已知要在邊緣側(cè)(randseitig)密封軸承單元,或者是在兩個軸承內(nèi)圈的對接點間隙的區(qū)域中設(shè)置密封件。
此類用于密封對接點間隙的密封件是由現(xiàn)有技術(shù)(例如de20009069u1)已知的。對于這種密封件而言,其涉及按照承載圈和密封體形式的、兩件式的密封件單元,其中所述密封體被構(gòu)造為o形密封圈。
然而,此類密封件單元的缺點在于,其被多件式地構(gòu)造,并因此導致制造和安裝成本高昂。此外,承載圈在溫度升高時會發(fā)生膨脹,由此降低了o形密封圈的支撐效果,并且導致其密封效果減弱。另一個缺點還在于,在安裝時,o形密封圈可能滑動、被遺忘或被卡住無法移動,從而使得在這些情況下不能為軸承內(nèi)部空間提供可靠的密封。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的任務在于,提出一種軸承單元,其具有對軸承內(nèi)部空間(特別是在對接點間隙的區(qū)域中)得到改進且可靠的密封。
該任務通過根據(jù)本發(fā)明的軸承單元來解決。
在下文中,軸承單元(特別是車輛用車輪軸承的軸承單元)具有至少一個軸承外圈和至少兩個在形成對接點間隙的條件下并排設(shè)置的軸承內(nèi)圈,或者是具有至少一個軸承內(nèi)圈和至少兩個在形成對接點間隙的條件下并排設(shè)置的軸承外圈。在所述軸承外圈和軸承內(nèi)圈之間,這些軸承圈構(gòu)成了其中設(shè)置有滾動體的軸承內(nèi)部空間。此處,至少兩個軸承內(nèi)圈和/或至少兩個軸承外圈在軸向上并排設(shè)置,并且通過至少一個保持構(gòu)件(特別是比如卡環(huán)之類的止動環(huán))來彼此連接。此處,該保持構(gòu)件設(shè)置在承載軸承單元的組件(例如軸頸或殼體)的方向上。
為了提供一種得到改進且可靠的(優(yōu)選基本上在中心位置處)軸承內(nèi)部空間(特別是在對接點間隙的區(qū)域中)相對于承載軸承單元的組件的密封,以防止?jié)櫥?、污物?或水進入,軸承單元具有至少一個密封構(gòu)件,該密封構(gòu)件在軸向上靠近保持構(gòu)件設(shè)置。由此還可得到安裝方面的優(yōu)勢,原因在于,該密封構(gòu)件能夠在安裝軸承單元時以簡單的方式設(shè)置在保持構(gòu)件上。此外,通過在軸向上設(shè)置密封構(gòu)件,使得軸承圈和承載所述軸承單元的組件有可能無損耗地工作。此處,保持構(gòu)件能夠設(shè)置在兩個軸承內(nèi)圈的對接點間隙處,并因此相對于軸頸實現(xiàn)密封。可供選擇地,保持構(gòu)件也可設(shè)置在兩個軸承外圈的對接點間隙處,并且相對于殼體實現(xiàn)密封。此外,通過將密封構(gòu)件設(shè)置在保持構(gòu)件上,還有可能省略掉由現(xiàn)有技術(shù)已知的密封件(該密封件在軸承邊緣側(cè)設(shè)置到軸承圈中的至少一個與承載軸承單元的組件之間),由此能夠得到在安裝和成本方面的優(yōu)勢。
根據(jù)另一個有利的實施方式,密封構(gòu)件密封地接觸保持構(gòu)件和/或軸承內(nèi)圈中的至少一個和/或軸承外圈中的至少一個。由此,能夠有效減少從軸承單元的外部區(qū)域進入到兩個軸承內(nèi)圈或兩個軸承外圈的對接點間隙中的潤滑油、污物和/或水,并由此能夠有效減少進入軸承內(nèi)部空間中的潤滑油、污物和/或水。
此外,密封構(gòu)件能夠通過壓緊配合(kraftschluss)方式(例如通過卡鉗)或是通過材料結(jié)合方式(例如硫化(anvulkanisieren))被固定在軸承內(nèi)圈中的至少一個上和/或保持構(gòu)件上和/或軸承外圈中的至少一個上。此外,密封構(gòu)件也可通過硫化方式連接到保持構(gòu)件上。
根據(jù)另一個有利的實施方式,密封構(gòu)件具有彈性體(elastomer)。由此,密封構(gòu)件可至少部分發(fā)生形變,并且可以匹配軸承內(nèi)圈和/或軸承外圈和/或保持構(gòu)件的相應輪廓,從而使得對接點間隙能夠有效密封并且可簡單安裝,并由此使得軸承內(nèi)部空間也能夠有效密封并且可簡單安裝。
此外,密封構(gòu)件也可以被構(gòu)造成一件式的或多件式的。根據(jù)另一有利的實施例,密封構(gòu)件被一件式構(gòu)造,以便特別地節(jié)約制造和安裝成本。此外,正如另一個實施例所示,密封構(gòu)件也可與保持構(gòu)件和/或軸承內(nèi)圈和/或軸承外圈一體構(gòu)造。
在另一有利的實施例中,密封構(gòu)件具有至少一個密封唇口,該密封唇口特別是在受到預緊力的情況下抵靠承載軸承單元的組件。
在另一有利的實施例中,軸承單元由組件承載,從而使得軸承單元本身具有內(nèi)側(cè)和外側(cè)。此處,密封唇口優(yōu)選在軸承單元外側(cè)的方向上延伸,從而密封軸承內(nèi)部空間以防止?jié)櫥?、水?或污物進入。此處,在密封唇口與密封構(gòu)件之間形成一夾角,該夾角在軸承單元外側(cè)的方向上打開。因為在通常情況下,潤滑油、水和/或污物能夠從軸承單元的外側(cè)滲入,所以能夠通過利用密封唇口使得滲入的潤滑油/水/污物向密封唇口聚集,并且所述密封唇口擠壓向承載軸承單元的組件,從而使得所述密封唇口實現(xiàn)特別有效的密封。此處,密封唇口同時在安裝方向上受到預緊力,由此能夠?qū)崿F(xiàn)簡單且已經(jīng)密封好(dichtungsschonend)的安裝。
在另一個有利的實施方式中,密封構(gòu)件被設(shè)置在軸承內(nèi)圈中的至少一個上,并且在軸向上靠近保持構(gòu)件。可供選擇地或額外地,密封構(gòu)件可被設(shè)置在軸承外圈中的至少一個上,并且在軸向上靠近保持構(gòu)件。由此,能夠有效地減少進入到具有密封構(gòu)件的軸承圈與保持構(gòu)件之間區(qū)域中的潤滑油、污物和/或水。
根據(jù)另一有利的實施方式,兩個軸承內(nèi)圈中的至少一個和/或兩個軸承外圈中的至少一個(在承載軸承單元的組件的方向設(shè)置的側(cè)表面上)具有至少一個凹陷部分,在該凹陷部分中設(shè)置有密封構(gòu)件。由此可能的是,將密封構(gòu)件以在結(jié)構(gòu)學上有意義的方式一體成形到軸承內(nèi)圈或軸承外圈中,從而使得軸承單元的所有構(gòu)件(特別是軸承圈和承載軸承單元的組件)能夠盡可能無磨損地工作。此處,凹陷部分可同時被設(shè)計成,要容納保持構(gòu)件。為了能夠容納密封構(gòu)件以及保持構(gòu)件,凹陷部分可構(gòu)造為相應的尺寸??晒┻x擇地,保持構(gòu)件也可容納在軸承內(nèi)圈和/或軸承外圈上的、兩個分離的凹陷部分中。
根據(jù)另一個有利的實施方式,其中設(shè)置有密封構(gòu)件的凹陷部分被構(gòu)造為基本上成環(huán)形。密封構(gòu)件也可有利地被構(gòu)造為環(huán)形。
在另一個有利的實施方式中,密封構(gòu)件具有至少一個伸出部分,該伸出部分延伸到保持構(gòu)件與具有密封構(gòu)件的軸承內(nèi)圈之間,和/或延伸到保持構(gòu)件與具有密封構(gòu)件的軸承外圈之間。由此可額外地固定密封構(gòu)件,并且在安裝軸承單元期間使密封構(gòu)件位置固定。此外,伸出部分可在保持構(gòu)件與軸承內(nèi)圈或軸承外圈之間提供額外的密封,從而使得進一步減少進入對接點間隙并由此進入軸承內(nèi)部空間中的潤滑油、污物和/或水。此處,密封構(gòu)件的伸出部分還可在朝向保持構(gòu)件的側(cè)面上具有斜面(
此外,正如另一個優(yōu)選的實施方式所示,密封構(gòu)件具有在保持構(gòu)件的方向上設(shè)置的側(cè)表面,該側(cè)表面可與保持構(gòu)件直接接觸。可供選擇地,還能夠在保持構(gòu)件與在該保持構(gòu)件的方向上設(shè)置的、密封構(gòu)件的側(cè)表面之間形成間隙。由此,密封唇口能夠在施加了潤滑油的情況下更容易彎曲(nachgeben)并且壓向承載軸承單元的組件。
根據(jù)另一個有利的實施方式,密封構(gòu)件可在與保持構(gòu)件軸向相對的區(qū)域中構(gòu)造成楔形形狀。由此,密封構(gòu)件可在安裝時以簡單的方式被安裝(例如卡合)到軸承內(nèi)圈或軸承外圈中。
如以上所述,軸承單元優(yōu)選由組件承載,從而使得軸承單元本身具有內(nèi)側(cè)和外側(cè),因此對于兩件式的軸承圈而言可定義內(nèi)側(cè)的軸承圈和外側(cè)的軸承圈。根據(jù)另一個有利的實施方式,密封構(gòu)件被設(shè)置在外側(cè)的軸承圈上。通過密封構(gòu)件的這種設(shè)置,可有效減少從外側(cè)(優(yōu)選從車輪軸承外側(cè))進入到兩個軸承內(nèi)圈的對接點間隙,并由此進入到軸承內(nèi)部空間中的潤滑油、污物和/或水。此外,密封構(gòu)件可由此密封軸承單元的內(nèi)側(cè),以防止?jié)櫥偷臐B入,從而使得能夠省略現(xiàn)有技術(shù)已知的密封件。
在另一個有利的實施方式中,被構(gòu)造為具有內(nèi)側(cè)和外側(cè)的車輪軸承的軸承單元,其具有至少兩個滾動軸承(特別是圓錐滾子軸承),這些滾動軸承以o型配置來布置并且由軸頸承載。此處,軸承單元還具有至少一個軸承外圈和至少兩個軸承內(nèi)圈,密封構(gòu)件優(yōu)選被設(shè)置在車輪軸承外側(cè)的軸承內(nèi)圈上。此外,密封構(gòu)件還被設(shè)計成,相對于軸頸進行密封。
根據(jù)另一個有利的實施方式,被構(gòu)造為具有內(nèi)側(cè)和外側(cè)的車輪軸承的軸承單元,其具有至少兩個滾動軸承(特別是圓錐滾子軸承),這些滾動軸承以x型配置來布置并且由殼體容納。此處,軸承單元還具有至少一個軸承內(nèi)圈和至少兩個軸承外圈,密封構(gòu)件優(yōu)選被設(shè)置在車輪軸承外側(cè)的軸承外圈上。此外,密封構(gòu)件還被設(shè)計成,相對與殼體進行密封。
其它的優(yōu)點和有利的實施方式在說明書、權(quán)利要求或附圖中有所限定。此處,特別是在說明書和附圖中給出的技術(shù)特征的組合是純示例性的,因此這些技術(shù)特征也可設(shè)想被獨立使用或是與其它技術(shù)特征組合使用。
附圖說明
在下文中,將根據(jù)通過附圖顯示的實施例來詳細描述本發(fā)明。此處,這些實施例和在實施例中顯示的組合是純示例性的,并且不應被用來確定本發(fā)明的保護范圍。所述保護范圍僅通過所附權(quán)利要求來限定。
在附圖中顯示的是:
圖1為根據(jù)本發(fā)明的、具有密封構(gòu)件的軸承單元的示意性截面圖;以及
圖2為圖1中所示密封構(gòu)件的示意性細節(jié)圖。
附圖標記列表
1軸承單元
2軸頸
4、6滾動軸承
8在軸向上的軸承外側(cè)
10在軸向上的軸承內(nèi)側(cè)
12軸承外圈
14對接點間隙
16、18軸承內(nèi)圈
20軸承內(nèi)部空間
22、24滾動體
26、28軸承支架
30、32凹陷部分
34保持構(gòu)件
36密封構(gòu)件
38密封唇口
40中間區(qū)域
42密封構(gòu)件的側(cè)表面
44間隙
46楔形區(qū)域
48伸出部分
具體實施方式
圖1顯示了車輛用車輪軸承單元的示意性截面視圖,該車輪軸承單元具有設(shè)置在軸頸2上的軸承單元1,其中軸承單元1被構(gòu)造為雙列圓錐滾子軸承4、6。此處,兩個圓錐滾子軸承4、6以o型配置來布置。車輪軸承單元本身具有朝向車輛的內(nèi)側(cè)10和位于外部的外側(cè)8。
正如在圖1所示的以及在圖2中詳細示出的,所述雙列滾動軸承4、6包括一體成形的軸承外圈12和兩個在對接點間隙14處彼此抵接(aneinanderstoβende)軸承內(nèi)圈16、18,在所述軸承外圈和軸承內(nèi)圈之間限定了其中設(shè)置有滾動體22、24的軸承內(nèi)部空間20。作為一種可選的方案,滾動體22、24可容納在軸承支架26、28中。此外,兩個軸承內(nèi)圈16、18分別具有優(yōu)選為環(huán)形的凹陷部分30、32,在所述凹陷部分中容納有保持構(gòu)件34。此處,所述保持構(gòu)件34作為兩個軸承內(nèi)圈16、18的軸向連接單元。
圖1和2還顯示了,在軸承內(nèi)圈16的凹陷部分30中,在軸向上靠近保持構(gòu)件34處設(shè)置有密封構(gòu)件36,該密封構(gòu)件36密封地接觸保持構(gòu)件34和軸承內(nèi)圈16。由此能夠提供一種得到改善且可靠的密封,以防止?jié)櫥?、污物?或水進入對接點間隙14并由此防止其進入軸頸2側(cè)面的軸承內(nèi)部空間20中。此處,密封構(gòu)件36能夠構(gòu)造為彈性體,從而使得其可發(fā)生形變并且與軸承內(nèi)圈16和/或保持構(gòu)件34的輪廓相匹配。此外,可通過將密封構(gòu)件36設(shè)置到凹陷部分30中,從而提供一種在結(jié)構(gòu)學上有意義的軸承單元1,在該軸承單元1中所有的構(gòu)件,特別是軸承內(nèi)圈16、18和軸頸2,能夠盡可能無損耗地(verschleiβfrei)工作。
如在圖1和2中所示,密封構(gòu)件36可具有密封唇口38,該密封唇口38在受到預緊力的條件下抵靠軸頸2。此處,密封唇口38在軸承外側(cè)8的方向上延伸。例如,潤滑油、污物和/或水從軸承外側(cè)8滲入到在軸頸2與軸承外側(cè)的軸承內(nèi)圈16之間的中間區(qū)域40,潤滑油流向密封唇口38并且將該密封唇口38壓向軸頸2,由此實現(xiàn)了密封唇口38的密封。通過這種方式,有可能實現(xiàn)對接點間隙14的有效密封,并由此實現(xiàn)軸承內(nèi)部空間20相對于軸頸2的有效密封。
正如特別在圖2中示出的,密封構(gòu)件36的(在保持構(gòu)件34的方向上設(shè)置的)側(cè)表面42與保持構(gòu)件34之間形成一間隙44,該間隙44用于在軸頸2的方向上為密封唇口38提供良好的移動性。
正如特別在圖2中進一步顯示的,密封構(gòu)件36在與保持構(gòu)件34軸向相對的區(qū)域46中構(gòu)造為楔形。由此,密封構(gòu)件36可在安裝時以簡單的方法容納(例如卡合)在軸承內(nèi)圈16的凹陷部分30中。
此外,正如特別在圖2中示出的,密封構(gòu)件36具有伸出部分48,該伸出部分48在軸承內(nèi)圈16與保持構(gòu)件34之間延伸。由此,能夠一方面提供在保持構(gòu)件34與密封構(gòu)件36之間的密封,而另一方面密封構(gòu)件36能夠由此在軸向上填滿凹陷部分30,從而使得密封構(gòu)件36被位置固定地設(shè)置在軸承內(nèi)圈16上。由此,密封構(gòu)件36作為獨立的構(gòu)件被設(shè)置在凹陷部分30中,但也有可能將密封構(gòu)件36與保持構(gòu)件34或軸承內(nèi)圈16一體構(gòu)造。
還可設(shè)想一種類似的軸承單元1設(shè)計方案,其也可用于具有(例如通過x型配置)被構(gòu)造成至少兩件式的軸承外圈的軸承單元,在這種情況下,密封構(gòu)件36設(shè)置在軸承外側(cè)的軸承外圈上并且相對于殼體(未顯示)進行密封。
總的來說,可借助于所建議的軸承單元來提供用于車輛的軸承單元,該軸承單元使得有可能在兩個軸向并排設(shè)置的軸承內(nèi)圈或軸承外圈的對接點間隙的區(qū)域中實現(xiàn)軸承內(nèi)部空間相對于軸頸或者是相對于殼體的非常有效的密封。為此,軸承單元具有密封構(gòu)件,該密封構(gòu)件優(yōu)選被設(shè)置在(連接兩個軸承內(nèi)圈和兩個軸承外圈的)保持構(gòu)件上。此外,密封構(gòu)件能夠以簡單的方法安裝。