本发明涉及一种低摩擦密封装置，其特别用于轮毂组件的滚动轴承，并且除了低摩擦操作之外，还具有简单的结构、改进的密封作用和减小的总体尺寸。本发明还涉及一种滚动轴承，其优选地形成配备有前述类型的低摩擦密封装置的轮毂组件，并且具有减小的总体尺寸，特别是在轴向方向上，以及减小的重量。
背景技术：
形成轮毂组件的滚动轴承包括：内圈，其在使用中旋转，具有用于支撑车轮的凸缘；以及外圈，其在使用中是固定的；在内圈和外圈之间的径向环形空间容纳滚动体，滚动体设计成使内圈和外圈围绕公共对称轴线相对于彼此可自由旋转。为了保护滚动体，在轮缘侧面上的内圈和外圈之间布置有密封装置。从us2013/0127119a1已知一种合适的密封装置，其包括固定到旋转圈的第一环形护罩和固定到静止圈的第二环形护罩。第二环形护罩整体地配备有环形弹性密封元件，其设计成通过从第二环形护罩朝向第一环形护罩突出的一个或多个弹性密封唇在静止圈上施加静态密封作用和在第一环形护罩上施加滑动或“动态”密封作用。
为了减小密封件的摩擦，通常设置为减小与密封唇的接触力或者减少与密封装置接触的密封唇的数量，但这对装置的密封能力具有负面影响。为了减少或消除这个问题，在装置中执行预密封操作，以防止水或泥浆到达提供滑动密封的装置的接触密封唇。然而，该功能的实现需要足够的空间来开发充分的迷宫式密封，从而导致诸如us2013/0127119a1中的密封装置具有相当大的总体尺寸。
此外，密封唇的接触的轴向定位经常受到设置在密封装置中的弹性体的弹性反作用的影响，以施加静态密封作用，导致密封唇的接触力可能太低或太高，从而使得滑动密封作用不可靠。
最后，已知的密封装置常常具有有限的静态密封作用，特别是在轴向方向上；然而，提供更多的空间导致轴承的圈变得更大更重。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种用于滚动轴承的密封装置和一种配置有该密封装置的滚动轴承，它们没有上述问题，并且特别是具有可靠的低摩擦密封作用，用于静态和动态密封，以及减小的总体尺寸。本发明的另一个目的是提供一种由滚动轴承和密封装置组成的组件，特别是具有减小重量的轮毂组件。
根据本发明，提供了一种用于滚动轴承的密封装置和一种配备有该密封装置的滚动轴承，特别是用于形成如所附权利要求限定的轮毂组件。
附图说明
参照附图的单张图，从本发明的非限制性实施例的以下描述中，本发明的其它特征和优点将变得显而易见，其中：
-图1以径向截面示意性地示出了包括根据本发明的滚动轴承和低摩擦密封装置的轮毂组件的纵向视图。
具体实施方式
参考图1，附图标记1表示用于滚动轴承2的整个密封装置，包括第一轴承部分3和第二轴承部分4；特别是在所示的非限制性实施例中，滚动轴承部分3在与轴承部分4相对的侧上配备有轮缘6，使得滚动轴承部分3和4形成轮毂组件5。滚动轴承部分3和4通过装配在滚动轴承部分3和4之间的环形空间中的多个滚动体10围绕密封装置1的对称轴线a彼此相对旋转。
密封装置1包括：第一环形护罩7，其优选由金属板制成，以便具有相对刚性；第二环形护罩8，其也优选由金属板制成，以便具有相对刚性；以及环形密封元件9，其由弹性体材料制成，以便可弹性变形，其由第二环形护罩8以整体方式支撑。
第一环形护罩7具有用于附接到第一轴承部分3的第一安装部11，并且在使用中围绕对称轴线a旋转；第二环形护罩8与第一环形护罩7同轴并且具有用于附接到第二轴承部分4的第二安装部12，第二环形护罩8在使用中是静止的。
环形密封元件9具有至少第一环形密封唇13和第二环形密封唇14；唇13和14两者都从第二环形护罩8朝向第一环形护罩7轴向和径向突出，并且因此布置成相对于轴线a倾斜，以便在面向第一环形护罩7的一侧上从轴线a分叉。
根据本发明的第一特征，第一环形护罩7包括周边部15，其与第一安装部11径向相对并且具有分别由附图标记16和18指示的第一和第二轴向延伸套筒部分，它们通过径向延伸的第一凸缘部分19连接到彼此。第一套筒部分16在径向上比第二套筒部分18更靠近第一安装部11，并且第一凸缘部分19与第一套筒部分16一起形成台阶20，台阶20布置成径向地在第一环形护罩7内并且面向第二环形护罩8和环形密封元件9。
根据本发明的特征，环形密封元件9由第二护罩8支撑在后者的第一侧21上，面向第一环形护罩7。
与上述结构相结合，第二环形护罩8包括与第二安装部12径向相对的支撑部分22，并且包括朝向第一安装部11径向延伸并承载第一和第二环形密封唇13、14的第二凸缘部分23，以及截头锥形中间部分24，其将第二凸缘部分23连接到第二安装部12，并且从第二安装部12朝向第一安装部11径向地且轴向地突出。
中间部分24沿径向部分地布置在第一套筒部分16内，径向向内指向，并且轴向定位在由第一凸缘部分19和第一套筒部分16形成的台阶20处；中间部分24也径向(也就是说相对于径向方向)布置在台阶20和第二凸缘部分23之间。
第二安装部12径向地布置在第二套筒部分的内侧上(也就是说，其定位在比套筒部分18更靠近轴线a的径向方向上)，并且至少部分地布置在第二套筒部分18内。
根据本发明的特征，第二安装部12包括从中间部分24径向延伸的第三凸缘部分25和在与第一环形护罩7相对的一侧上从第三凸缘部分25轴向延伸的第三套筒部分26，并且径向地布置成邻近第二套筒部分18。
环形密封元件9的相应套筒部分27在面向第一环形护罩7的一侧上完全覆盖第三套筒部分26，并且与第二套筒部分18形成径向空间28，该径向空间沿着第二和第三套筒部分18和26的相应部分的整个长度限定轴向定向的迷宫式密封件(由相同的附图标记28表示)，这些部分轴向重叠(在它们在不同径向位置占据相同轴向位置的意义上)。
根据本发明的另一特征，环形密封元件9的套筒部分27在与第一凸缘部分19相对的一侧上轴向地延伸超过护罩8的第三套筒部分26，从而形成环形密封元件9的端部部分29，其从第三套筒部分26的端部边缘30无支撑地突出。
根据本发明的另一特征，其是优选的，环形密封元件9的套筒部分27包括径向突出的环形凸起31，其布置在第三套筒部分26的端部边缘30处并且侧向于轴向延伸的迷宫式密封件28；环形凸起31从环形密封元件9的套筒部分27径向突出超过第二套筒部分18，并且布置成邻近第二套筒部分18的端部边缘32，以与其形成径向指向的迷宫式密封件33。
环形凸起31的根部部分34至少部分地在环形密封元件9的端部部分29的根部部分35上轴向延伸并且构成其加强增厚部。
第二护罩12的与第一侧21相对的第二侧36至少在第二安装部12处完全没有环形密封元件9，使得安装部12被设计成在使用时与第二轴承部分4的径向外部部分37联接，与其直接接触并且沿径向在其外部上；第三凸缘部分25因此在其第二侧36上限定肩部表面38，该肩部表面38被设计成在使用中与第二轴承部分4的前表面39轴向接触。
轴向定向的迷宫式密封件28径向布置在第一和第二环形密封唇13、14的外侧上，以保护它们免受外部污染物影响，第一和第二密封唇13、14也径向地布置在第一套筒部分16内，在套筒部分16和第一安装部11之间。
根据所示的优选实施例，环形密封元件9在其第一侧21上完全覆盖第二护罩8；第一环形密封唇13在中间部分24和第二凸缘部分23之间的接合处从第二凸缘部分23径向向外延伸，相对于与中间截头锥形部分24的轴线相反的对称轴线a倾斜；因此，第一环形密封唇13在径向截面中与中间部分24和覆盖中间部分24的密封元件9的一部分形成v形，v的顶点基本上布置在台阶20处或轴向略微在第一套筒部分16内。
在所示的优选实施例中，第一密封唇13是与第一环形护罩7形成迷宫式密封件40的非接触唇；另一方面，第二密封唇14是与第一安装部11形成滑动“动态”密封件的接触唇。
第一安装部11包括第四套筒部分41，其设计成在使用时径向地在第一轴承部分3的外侧上联接第四凸缘部分42，该第四凸缘部分42面向第二凸缘部分23并且以一定角度优选以直角接合第一套筒部分16，和倾斜的截头锥形连接部分43，其将第四凸缘部分42与第四套筒部分41接合；由第一密封唇13与第一环形护罩7形成的迷宫式密封件40是双径向-轴向迷宫式密封件，其以一定角度形成在第一套筒部分16和第四凸缘部分42之间。
第二密封唇14以滑动方式与安装部11的倾斜连接部分43相互作用；另外，在密封元件9上可选地设置有第三密封唇44，以便以非接触的方式与第四套筒部分41相互作用。
从上面的描述可以看出，本发明还涉及一种滚动轴承2，其配备有装配在第一和第二轴承部分3、4之间的密封装置1；这两个轴承部分3、4可相对于彼此围绕密封装置1的对称轴线a旋转，并且在它们之间形成相对于对称轴线a的轴向空间和径向空间。
第一套筒部分16布置在轴承部分3、4之间的轴向空间内，而第二套筒部分18在第二轴承部分4的外侧径向地延伸。
环形密封元件9的从第三套筒部分26的端部边缘30无支撑地突出的端部部分29与第三套筒部分26的内侧表面45齐平地设置。
在第二侧36上裸露的也就是说没有被密封元件9覆盖的安装部12以金属对金属接触联接到轴承部分4。
特别地，第三套筒部分26以金属对金属接触联接到第二轴承部分4的径向外部部分37，径向外部部分37在其径向外部；并且在第二侧36上界定肩部表面38的第三凸缘部分25以金属对金属接触联接到第二轴承部分4的前表面39。
第二轴承部分4的径向外部部分37形成为在第二轴承部分4的外侧表面47上的环形凹部46；环形凹部46还容纳环形密封元件9的端部部分29，该端部部分29以大致齐平的方式联接到外侧表面47。
因此，获得了改进的密封与摩擦比：首先，轴向定向的迷宫式密封件28不太容易直接接收外部污染物；此外，通过环形凸起或突起31的存在以及用作抵抗外部污染物的偏转器的护罩7的周边部分15的特定形状，迷宫功能得到显著改善。
通过非接触密封唇13的形状和位置，摩擦也被减小，并且密封作用得到改善，一方面，由于其以直角定位在套筒部分16和凸缘部分42之间的接合处而提供组合的径向-轴向迷宫式密封件，另一方面，与在其侧面的中间部分24(其在与唇13相反的方向上倾斜)一起形成用于可能穿过迷宫式密封件28的任何水和污染物的收集通道。由于存在组合的迷宫式密封件40并且因为由唇13和中间部分24形成的环形收集通道布置成(在径向截面中)紧邻在用作“滴水防护”的台阶20下面，以高效的方式收集污染物；收集的污染物因此可以通过重力和护罩7的旋转而通过径向空间28被排出。
还实现了承载密封元件的护罩8的更好的轴向定位，同时减小了接触唇14的接触压力的变化并减小了由该唇产生的摩擦。
最后，因为由于橡胶凸起或突起31的存在和定位而增加的刚度，由端部部分29提供的抵靠外圈4的静态密封件的接触压力也增加。
由于护罩8安装在外圈4的外侧表面上，因此还减小了轮毂组件5的轴向总体尺寸，同时显著地减小了重量，这尤其通过护罩8的形状实现，特别是通过存在锥形形状的中间部分24，该中间部分24在距滚动体10一定距离处承载密封唇。所需的润滑脂的量也减少，并且在操作条件下其分布得到改善。
因此，实现了本发明的所有目的。