[發明專利]非接觸式密封環和密封設施

有效

• 申請號: 201080047806.6
• 申請日: 2010-09-23
• 公開（公告）號: CN102575774A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 威廉·沃爾特;埃爾溫·哈特曼
• 申請（專利權）人: 謝夫勒科技股份兩合公司
• 主分類號: F16J15/32
• 分類號: F16J15/32;F16C33/78
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 楊靖;車文

技術領域

本發明涉及密封環，用于密封滾動軸承的滾動空間，其中，該密封環具有為了附著在第一軸承部件上而設置的、保持了彈性件的承載件，并且該密封環借助于在彈性件上的徑向或者軸向密封唇口為了密封滾動空間設置在第一軸承部件和可相對于第一軸承部件轉動的第二軸承部件之間，或者設置在第一軸承部件和另外的附著到第二軸承部件上、可相對第一軸承部件運動的構件之間。本發明此外涉及具有這種密封環的密封設施。

背景技術

這種密封環或者說這種密封設施應用在滾動軸承中，滾動軸承的滾動空間必須與外部環境隔離或者說密封。在此產生的問題是，第一軸承部件相對第二軸承部件相對運動，其中，在這些軸承部件之間放置有滾動體，這些滾動體將負荷從第一軸承部件傳遞到第二軸承部件上或者反過來傳遞。在此情況下，滾動體處在滾動空間中，也就是說，在如下空間中，該空間必須與環境密封，并且該空間通常由所述兩個軸承部件以及必要時由其他軸承部件或者構件被界限。

滾動空間尤其對污物是放開的，這些污物可能會導致點腐蝕效應(Pitting-Effekt)，也就是說，在軸承部件例如內圈或者外圈的滾動面上帶來損傷，進而降低滾動軸承的使用壽命。同樣水分的滲入是不利的，因為進入的銹蝕同樣可以導致損傷在滾動體中的滾動面或者說滾動體。因而滾動軸承設有所謂的接觸式密封設施，該接觸式密封設施具有至少一個軸向或者徑向的密封唇口，該密封唇口以接觸的方式貼靠在可相對于密封唇口運動的軸承部件上。為了摩擦減少，貼靠面或者密封面被設有潤滑介質，從而盡管有接觸式密封裝置但滾動軸承的摩擦系數保持得很小。然而摩擦依然會造成不利的能量消耗。

這種以接觸方式經密封的車輪軸承例如被應用于轎車或者載重汽車的車輪軸承的領域。遺憾的是，該車輪軸承基于其摩擦系數帶來很高的燃料消耗，先前已經嘗試利用各種方法來降低該燃料消耗。然而在此，如果車輪軸承必須在非常嚴苛的工作條件下，例如在高的污染程度或者高的空氣濕度的情況下使用，就始終要忍受高的摩擦系數。

由WO?2008/102505?A1公知了多種盒式密封裝置，它們不僅應用了徑向以接觸方式貼靠的密封唇口，而且應用了軸向以接觸方式貼靠的密封唇口，這些密封唇口由承載件保持并且貼靠在擋油環上。依賴于密封要求，接觸式密封唇口的數量及其相對于滾動面的預張緊力被改變。

發明內容

本發明基于如下任務，即，提供成本高效、易于安裝并且低摩擦的密封設施，其將滾動軸承、尤其是車輪軸承的合適的滾動空間與環境密封。

該任務在前述類型的密封環或者說密封設施的情況下通過如下方式被解決，即，為此密封唇口設置成與第二軸承部件或者與構件形成間隙，并且該密封唇口具有環形槽，用于構造封閉該間隙的潤滑介質環。

本發明基于這樣的認識，即，替代密封設施的接觸式密封唇口不一定必須是間隙密封部，以防止污物顆粒和水分從滾動軸承環境滲入滾動空間。

用于密封滾動軸承的滾動空間的依據本發明的密封環為了附著設置在第一軸承部件上。這例如可以通過壓配合在適當的半徑選擇的情況下發生或者通過在密封環上的橡膠卡合設備與在第一軸承部件上的槽結合發生。密封環具有承載件，該承載件設置用于保持彈性件，在該彈性件上成形有徑向和/或軸向的密封唇口。與此相關，徑向密封唇口意味著，唇口應當沿向滾動軸承的旋轉軸線的徑向方向相對于軸承部件或者構件以接觸方式或者以非接觸方式密封。相應地適用于軸向密封唇口，它們平行于旋轉軸線起作用。也可以想到組合方式，也就是說，密封唇口不僅具有軸向組件也具有徑向組件。

為此設置密封環在第一軸承部件和第二軸承部件之間密封，第二軸承部件可相對于第一軸承部件轉動。這一方面通過保持了彈性件的承載件與彈性件的密封唇口結合發生。如果密封環例如插入在第一和第二軸承部件之間，那么該密封環已經是完整的密封設施，該密封設施必要時不需要例如擋油環這樣的其他密封構件。

第一軸承部件例如是車輪軸承的固定外圈，并且第二軸承部件例如是車輪轂或者可轉動的內圈，例如由轎車已經公開的那樣。在載重汽車的情況下，第二軸承部件又固定地布置，并且第一軸承部件可轉動地布置。在任何情況下，這兩個軸承部件都是相對彼此轉動地布置。