专利名称：密封的径向滚动轴承、特别是汽车的车轮轴承的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的特征的密封的径向 滚动轴承并且它特别有利地在汽车的车轮轴承上实现。
背景技术：
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轴承，其基本上由一个外部的轴承圏和一个内部的轴承圏以及若干在 各轴承圏之间滚动的滚动体构成，所述滚动体通过一个轴承保持架以 彼此均匀的间距保持。这种径向滚动轴承特别是在用作汽车上的车轮 轴承时为了对湿气和污物密封，在两侧在轴向上与各轴承圈之间的滚 动体隔开地分别具有一个径向设置的密封元件，所述密封元件具有至 少一个与外部的轴承圏连接的密封唇，所述密封唇贴靠一个通过压紧 配合与内部的轴承圏连接的挡圏上。
由DE 103 35 713A1例如已知一种同类型的径向滚动轴承，其中 与滚动体轴向隔开的径向密封元件分别由一个利用硫化的钢板环加强 的弹性体密封圏构成，该弹性体密封圏以其横断面的一端固定在固定
的外部的轴承圏上的一个凹槽内并且在其横断面的另外的端部上具有 三个径向相叠设置的密封唇。这种弹性体密封圏配备一个挡圏，该挡 圏在轴向上向外限定密封元件并且在横断面上为L形，该挡圈经由其 轴向向内或朝滚动体定向的型臂通过压紧配合与径向滚动轴承的内圏 连接。弹性体密封圏的三个密封唇的中间密封唇靠在所述的轴向的型 臂上，而径向外部的密封唇贴靠在挡圏的径向的型臂上并且径向内部 的密封唇贴靠在内部的轴承圏上。
在这种也称为盒式密封件的轴承密封件中然而不利的是，必须由 不生锈的钢板制造密封件的挡圏以避免腐蚀，从而导致相对高的材料 费用并且因此提高轴承的制造费用。此外不生锈的钢板由于其特殊的
合金构成通常非常难以或仅仅有限地可无切屑地变形，从而它仅仅适 合表现为简单的横截面几何形状。此外在实践中证明，由于在无切屑 地成形挡圏时的制造精度以及由于在挡圏在内部的轴承圏上配合位置 处内部的轴承圏的外直径上的公差可能导致形成间隙，由于间隙的虹 吸作用湿气可能渗入这个配合位置。因为对于内部的轴承圏大多使用 简单的滚动轴承钢，所以尽管由不生锈的钢板制成挡圏，仍然可能导 致配合位置的锈斑渗入，这随着工作寿命的延续导致水进入到轴承腔 内并且导致轴承的过早损坏。
在挡圏在内部的轴承圏上的配合位置上，用于避免湿气渗入的简
单的措施因此是通过合适的措施密封配合位置。这种措施例如由DE 38 06 928 Al已知，其中建议，将L形的挡圏的轴向臂的与轴承的内 部的轴承圏对置的表面上在未安装状态下设有一个薄的弹性的垫片， 该在安装挡圏时这样被脱离，使得它保持在内部的轴承圏的外壳体面 上环绕的槽内。
挡圏在内部的轴承圏上的配合位置的这种类型的密封然而是花费 非常大的并且在实践中因此证明是不利的，因为在被弹性的垫片释放 的配合位置的区域内如上述是可能发生接触腐蚀的，由于该接触腐蚀 同样可能导致配合位置的锈斑渗入并且随着工作寿命的延续可能导致 水进入到轴承腔内。此外在内部的轴承圏的外壳体面上设置用于保持 脱离的弹性的垫片的环绕的槽证明是不利的，因为由于所述槽挡圏在 内部的轴承圏上的配合面变小并且因此其保持力受到不利的影响。
另外的用于避免在挡圏在内部的轴承圏上的配合位置上的湿气渗 入的可能性此外由DE 38 22 816 Al已知。在这种方案中L形的挡圏 的轴向臂在自由端部上具有一个凸起，其在安装后嵌入内部的轴承圏 的外壳体面中或一个轴中的槽内。在挡圏的相邻的圆柱形的配合面上 事先涂敷一种密封漆，所述密封漆在安装时通过上述的凸起保护，因 为它不接触对应面。只有当板件的凸起嵌入槽内时，圆柱形的配合面 的直径发生变化，从而密封漆与对应面发生接触并且气密地密封这个 位置上的一个可能的间隙。
这样的措施然而在实践中证明是不利的，因为为实现该措施L形 的挡圏的轴向臂必须设有一个用于凸起的附加的折弯，为此在其制造 时需要附加的工具和方法步骤并且因此导致轴承的制造费用提高。此 外已经证明，用于涂敷在相邻的挡圏配合面上的密封漆的凸起的保护 作用不是百分之百的，因为在安装挡圏时导致密封漆的收缩和裂紋， 这又导致接触腐蚀并且在配合位置导致具有上述的不利效果的不密封 性。
发明内容
从已知的现有技术的方案的上述缺点出发，因此本发明的目的在 于，构造一种密封的径向滚动轴承、特别是汽车的车轮轴承，其密封 具有一个可轻易地无切屑地变形的、由便宜的材料制成的挡圏，并且 在挡圏与内部的轴承圏压紧配合处排除挡圏的接触腐蚀和锈斑渗入。
根据本发明上述目的在根据权利要求1的前序部分的密封的径向 滚动轴承中如此实现，即密封元件的挡圏由一个可简单地冷变形的钢 板构成并且具有一个电镀的、具有含锌的构件的防腐蚀涂层，通过该 涂层的阴极的保护作用不仅可以避免挡圏在其与内部的轴承圏的压紧 配合位置的锈斑渗入并且避免密封元件在挡圏上的贴靠区域内的腐蚀 侵蚀。
本发明因此涉及利用已知的阴极的保护作用的效果，其总是出现， 当两种金属锌和钢经由电解质，如相对的空气湿气、雨水等，彼此导 电地连接时。这种效果基于这样的事实，即锌在金属的电化学的电路 电压级中比钢级别低，并且基本上在于，通过电解质形成一个电解的 (galvanisches )元件，通过所述元件在挡圏的涂层和内部的轴承环之 间形成电压差。"非贵重的"金属锌在此构成为溶液中的牺牲阳极， 这意味着，涂层中的锌朝轴承圏的钢发生电子漂移，从而"贵重的" 钢通过电化学的方式防止腐蚀。
按照本发明构成的径向滚动轴承的优选的构造和进一步构造在从 属权利要求中描述。
由此，根据权利要求2、 3和4设置成，挡圏的防腐蚀涂层可以由
锌-铁合金、锌-镍合金或锌-钴合金构成。为了保护合金主要组分锌防 止腐蚀，在锌-铁合金中给锌"添加"大约1%的铁，而在锌-镍合金给
锌添加大约10%的镍并且在锌-钴合金中给锌"添加"大约1%的钴。 作为根据本发明构成的径向滚动轴承的构造，通过权利要求5最 后还建议，挡圏的防腐蚀涂层具有0.5至3.0pm的层厚。这个层厚度 在滚动轴承构件的表面粗糙度的数量级上波动并且具有这样的优点，
即电解的层完全加工到挡圏表面的粗糙轮廓中并且因此不能对其公差 产生不利的影响。同样由于较小的层厚度可以减小对环境的影响。
根据本发明构成的密封的径向滚动轴承因此相对于由现有技术已 知的具有盒式密封件的径向滚动轴承具有这样的优点，即可以使用一 个简单的钢板作为挡圏的基本材料，其不仅是便宜的而且可以简单地 加工和无切屑地变形并且因此适合于制造复杂的横截面几何形状。给
挡圏镀上含锌的防腐蚀涂层此外具有这样的优点，即通过阴极的保护 作用，不仅挡圏本身而且其与径向滚动轴承的内部的轴承圏的压紧配 合位置长时间防止腐蚀和锈斑渗入，从而避免了水渗入轴承腔内以及 防止轴承的提前故障。即使在密封唇的区域内，在其中通过进入极端 薄的涂层内在挡圏上形成光亮的面，在与湿气接触时由于阴极保护的 隔开作用长时间避免锈斑的形成。尽管由于防腐蚀涂层的较小的层厚 度，仍然在措施新颖且便宜制造涂层件的情况下获得高的防锈效果。
按照本发明构成的密封的径向滚动轴承的优选实施方式接下来借 助于附图详细阐述。唯一的附图在此示出根据本发明构成的具有盒式 密封件的径向滚动轴承的横截面的部分视图。
具体实施例方式
由附图可以清楚看出一个构成为汽车车轮轴承的密封的径向滚动 轴承1,其基本上包括一个外部的轴承圏2、 一个内部的轴承圏3以及 若干在各轴承圏2、 3之间滚动的滚动体4构成，所述滚动体通过一个 轴承保持架5以彼此均勾的间距保持。此外，在附图中可以看到，各 一个径向设置的密封元件6在两侧与滚动体4轴向隔开地在各轴承圏
2、 3之间延伸，所述密封元件分别由一个弹性体密封圏7构成，其利 用硫化的未详细示出的钢板环加固。明显可见，弹性体密封圏7在此 以其横断面的一个端部固定在固定的外部的轴承圏2上的一个同样未 示出的槽内，而弹性体密封件在其横断面的另外一个端部上具有两个 径向上下相叠地设置的密封唇8、 9。这个弹性体密封件7配备一个轴 向向外限定密封元件6的且在横断面上为L形的挡圏IO，该挡圏经由
的内部的轴承圏3连接。弹性体密封件7的径向内部的密封唇9靠在 这个轴向的型臂11上，而径向外部的密封唇8贴靠在挡圏10的径向 的型臂12上。
最后由附图出发此外还示出，密封元件6的挡圏10根据本发明由 一可简单地冷变形的钢板制成并且具有一个具有含锌组分的电镀的防 腐蚀涂层13，通过该涂层的阴极的保护作用不仅可以避免挡圏10在 其与内部的轴承圏3的压紧配合位置的锈斑渗入并且在密封唇8、 9 贴靠在挡圏lO的型臂ll、 12上的区域内避免腐蚀侵蚀。挡圏10的防 腐蚀涂层13在此由锌-铁合金构成并且具有0.5至3.0 ja m的层厚。
附图标记清单
1 4圣向滚动轴承
2 外部的轴承圏
3 内部的轴承圏
4 滚动体
5 轴承保持架
6 密封元件
7 弹性体密封圏
8 密封唇
9 密封唇
10 挡圏
11 轴向的型臂
12 径向的型臂
13 防腐蚀涂层
权利要求
1.密封的径向滚动轴承(1)、特别是汽车的车轮轴承，其基本上包括一外部的轴承圈(2)和一内部的轴承圈(3)以及若干在各轴承圈(2、3)之间滚动的滚动体(4)，所述滚动体通过一轴承保持架(5)以彼此均匀的间距保持，其中各一个径向设置的密封元件(6)在两侧与滚动体(4)轴向隔开地在各轴承圈(2、3)之间延伸，所述密封元件具有一个或多个与外部的轴承圈(2)连接的密封唇(8、9)，所述密封唇贴靠在一个与内部的轴承圈(3)通过压紧配合连接的挡圈(10)上，其特征在于，密封元件(6)的挡圈(10)由一可简单地冷变形的钢板构成并且具有一个电镀的、具有含锌组分的防腐蚀涂层(13)，通过该涂层的阴极的保护作用不仅可以避免挡圈(10)在其与内部的轴承圈(3)的压紧配合位置的锈斑渗入并且避免密封唇(8、9)在挡圈(10)上的贴靠区域内的腐蚀侵蚀。
2. 如权利要求1所述的密封的径向滚动轴承，其特征在于，挡圏 (10)的防腐蚀涂层(13)由一种锌-铁合金构成。
3. 如权利要求1所述的密封的径向滚动轴承，其特征在于，挡圏 (10)的防腐蚀涂层(13)由一种锌-镍合金构成。
4. 如权利要求1所述的密封的径向滚动轴承，其特征在于，挡圏 (10)的防腐蚀涂层(13)由一种锌-钴合金构成。
5. 如权利要求2至4之一所述的径向滚动轴承，其特征在于，挡 圏(10)的防腐蚀涂层(13)具有0.5至3.0jLim的层厚。
全文摘要
本发明涉及一种密封的径向滚动轴承(1)、特别是汽车的车轮轴承，其基本上包括一外部的轴承圈(2)和一内部的轴承圈以及若干在各轴承圈之间滚动的滚动体(4)，所述滚动体通过轴承保持架以彼此均匀的间距保持。各一个径向设置的密封元件在两侧与滚动体轴向隔开地在各轴承圈之间延伸，所述密封元件具有一个或多个与外部的轴承圈连接的密封唇，所述密封唇贴靠在一个与内部的轴承圈通过压紧配合连接的挡圈上。密封元件的挡圈由一可简单地冷变形的钢板构成并且具有一个电镀的、具有含锌组分的防腐蚀涂层，通过该涂层的阴极的保护作用不仅可以避免挡圈在其与内部的轴承圈的压紧配合位置的锈斑渗入并且避免在密封唇在挡圈上的贴靠区域内的腐蚀侵蚀。
文档编号F16C33/78GK101171435SQ200680015049
公开日2008年4月30日 申请日期2006年4月28日 优先权日2005年5月3日
发明者E·马苏尔, G·舍纳, H·瓦尔德特, P·尼布林 申请人:谢夫勒两合公司