[發明專利]具有形成密封件的孔形卡圈的軸承組件

無效

• 申請號: 200680006525.X
• 申請日: 2006-03-01
• 公開（公告）號: CN101133256A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: 羅納德·P·迪克爾霍夫;大衛·G·托特
• 申請（專利權）人: 蒂姆肯公司
• 主分類號: F16C19/38
• 分類號: F16C19/38;F16C33/76;F16C35/063;B61F15/22
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 王艷江;段斌

相關申請的交叉引用

本申請要求2005年3月2日提交的美國臨時申請第60/657,885號的優先權。

技術領域

本發明總體上涉及用于安裝在以圓角結束的軸頸上的軸承組件，更具體地，本發明涉及一種墊圈以及與該墊圈相聯接的孔形卡圈。

背景技術

常見的有軌車跨騎在若干輪副上，每個輪副具有車輪和所述車輪配合到其上的軸。所述軸在設置有軸頸的位置突出到車輪外，軸頸在容納于有軌車車體的側框中的減摩軸承上旋轉。這便將有軌車的懸掛重量傳遞到了輪副上。

近年來，鐵道已經轉而采用較短的軸頸以便減少軸頸撓曲變形。這使輪副和由輪副支撐的有軌車車體能夠承載更大的重量。但是較短的軸頸需要改型的軸承、墊圈和端蓋，這些本身又存在問題。一個問題就是：統一用于較短軸頸的軸承組件，從而使它們能夠通過自動組裝設備容易地安裝到所述軸頸上。雖然用于較長軸頸的常見軸承組件具有磨損圈，該磨損圈容納在軸承的內端處的密封件中，并保持在墊圈中，以便使墊圈與軸承保持對準，但是用于較短軸頸的軸承組件沒有磨損圈。相反，其墊圈抵接軸承的內錐體(內座圈)的端部。某些制造商在內錐體和墊圈之間使用所謂的“孔形卡圈”以使墊圈保持抵靠錐體。其他制造商則采用在內錐體的端面和墊圈之間設置雙面膠墊圈的方式使墊圈保持抵靠錐體。但是膠圈不提供良好的連接，并且諸如在自動組裝設備中進行的粗操作(rough?handling)中，墊圈可能從與內錐體對準的位置移出。這種偏差影響墊圈和軸承在軸頸上的安裝，特別是在機器人組裝設備中進行的安裝。

墊圈和內錐體之間的抵接面至關重要，當軸承被使用時所述抵接面可能分離，這為水的流入提供了間隙。更多水可能從墊圈的相對端并沿墊圈所環繞的圓角滲入該區域。且不管水的來源，其在圓角的基部位置腐蝕軸頸，而圓角的基部位置正好是軸頸發生最大撓曲變形的位置。腐蝕再加上墊圈與圓角摩擦產生的磨損使軸頸在圓角的基部位置弱化并且能夠導致車軸斷裂。誠然，存在配合墊圈并且那種墊圈具有唇部，該唇部緊密地配合在圓角的大端位置的防塵直徑上并使墊圈穩定成一定尺寸，從而減少墊圈與圓角之間的移動。緊密配合的唇部還阻止水從墊圈下方、沿圓角流入。但是，由于在機加工唇部和防塵直徑的過程中必須保證一定公差，所以配合墊圈增加了附加成本。再者，并不是所有墊圈都是配合墊圈。

即便與更常規的軸承組件配合的較長的軸頸都會因墊圈進水而受到腐蝕。

發明內容

本發明涉及一種軸承組件，其包括墊圈和具有內座圈的軸承，該墊圈和內座圈通過孔形卡圈相聯接，該孔形卡圈的柔度大到足以建立抵靠軸頸端部的圓角的流體阻礙。本發明還涉及一種環形元件，其位于該墊圈和該圓角之間以建立流體阻礙。本發明進一步涉及一種將該軸承組件安裝到軸頸上的方法，該軸承的內座圈和該墊圈在安裝的過程中通過進一步沿該圓角建立流體阻礙的孔形卡圈聯接。

附圖說明

圖1是一種軸承組件的縱向截面圖，該軸承組件配合到有軌車的軸頸并包括軸承、墊圈以及端蓋，該軸承的內錐體和墊圈通過孔形卡圈相聯接，孔形卡圈沿軸頸建立流體阻礙，所有這些都根據本發明提供；

圖2是孔形卡圈和內錐體、墊圈、以及軸頸的附近區域的截面放大圖；

圖3是經過改型的孔形卡圈和內錐體、墊圈、以及軸頸的附近區域的截面放大圖；

圖4是另一軸承組件的縱向截面圖，該軸承組件包括位于軸承的內座圈和墊圈之間的磨損圈，孔形卡圈在墊圈和磨損圈之間延伸；以及

圖5是圖4所示孔形卡圈以及該墊圈和磨損圈附近區域的截面放大圖。

具體實施方式

現在參照附圖(圖1)，緊湊型軸承組件A配合在軸4的一個端部上，軸4與車輪一起形成有軌車的若干輪副之一。當車輪在有軌車的軌道上滾動時，軸承組件A與位于軸4另一端的另一軸承組件一起使軸4繞其中心線——軸線X旋轉。的確，軸承組件A將有軌車的部分懸掛重量傳遞到輪副上。實際上，該重量通過形成軸承組件A的一部分的減摩軸承B傳遞。減摩軸承B配合在位于軸4端部的軸頸6上——為了減少通過軸承B傳遞的重量所產生的撓曲變形，該軸頸比常規軸頸稍短。

軸頸6在外端處具有垂直于軸線X的端面8。在其內端處，軸頸6具有圓角10，圓角10通向具有圓柱形構造的較大的防塵直徑12，防塵直徑12通向輪座，用于所述輪副的車輪之一配合到該輪座。在端面8和圓角10之間，軸頸6具有圓柱形構造。圓角10從軸頸6的圓柱部分向外張開并呈現背離軸線X的凹面。