密封式抗摩擦轴承的制作方法

文档序号:34475523发布日期:2023-06-15 13:26阅读:30来源:国知局
密封式抗摩擦轴承的制作方法

本发明涉及根据形成权利要求1的前序部分的特征的密封式抗摩擦轴承,并且该密封式抗摩擦轴承可以特别有利地在径向深沟球轴承上使用,所述径向深沟球轴承在用于具有电动马达辅助驱动器的自行车的底部支架中使用。


背景技术:

1、众所周知,底部支架是其中安装有底部支架轴的自行车上的那些轴承,底部支架轴在其端部处连接至踏板曲柄。这种底部支架在大多数情况下包括至少两个抗摩擦轴承,这两个抗摩擦轴承在底部支架壳体的两个侧部上支承底部支架轴。在现代自行车中,底部支架的抗摩擦轴承由可更换的轴承单元构成,所述轴承单元由于其低摩擦阻力通常包括在两个侧部上密封的径向深沟球轴承。

2、例如,从出版物de 10 2005 029 936 a1中已知了这种密封式深沟球轴承。以已知的方式,该深沟球轴承包括:内轴承环,该内轴承环具有布置在其外壳表面上的滚道;外轴承环,该外轴承环具有布置在其内壳表面上的滚道;以及多个滚动体,所述多个滚动体在轴承环之间在滚道上滚动,所述多个滚动体通过保持架彼此保持均匀的距离。此外,在外轴承环中的紧邻滚道的两个侧部上,两个周向环形凹槽在轴向上被加工到外轴承环的内壳表面中,在两个周向环形凹槽中利用其外径紧固有两个密封件,这两个密封件各自包括圆形加强件和弹性体涂层。在面向内轴承环的部分上,密封件具有弹性承载件部分,两个密封唇缘各自从该弹性承载件部分延伸,所述两个密封唇缘与布置在内支承环中的底切部相互作用,其中,底切部被不对称地设计成使得形成邻接滚道的第一肩部以及外部第二肩部,第一肩部和外部第二肩部在其直径方面不同。在这方面,轴向向内定向的第一密封唇缘抵靠底切部的内壁摩擦,而轴向向外定向的第二密封唇缘与外肩部形成第一间隙密封。在距前两个密封唇缘的一定径向距离处还布置有向内定向的第三密封唇缘,并且该第三密封唇缘与第一肩部形成第二间隙密封。

3、然而,在实践中,已经表明,特别是在利用高压清洁器清洁自行车时,用于底部支架中的深沟球轴承的密封件的性能不足以可靠地防止污水进入抗摩擦轴承中。来自高压清洁器的强烈的水射流将导致水通过第一间隙密封进入,在轴承操作期间,由于第一密封唇缘从内轴承环上的底切部的内壁提升,水将行进到轴承的内部中,并将导致轴承损坏,由于与轴承部件的氧化,这将减少使用寿命。

4、相比之下,us 5037213 a中公开的深沟球轴承的密封件提供了改进的密封性能。该深沟球轴承也包括具有外滚道的内轴承环、具有内滚道的外轴承环以及在轴承环之间滚动的多个滚动体,所述多个滚动体通过保持架彼此保持均匀的距离。同样地,在外轴承环中的紧邻滚道的两个侧部上,两个周向环形凹槽在轴向上被加工到外轴承环的内壳表面中,在两个周向环形凹槽中利用其外径紧固有两个密封件,这两个密封件各自包括圆形加强件和弹性体涂层。在两个密封件的内周上,密封件各自具有:第一径向密封唇缘,该第一径向密封唇缘抵靠紧邻内轴承环中的滚道布置的两个底切部的轴向表面搁置;第二轴向密封唇缘,该第二轴向密封唇缘抵靠内轴承环中的底切部的径向表面搁置;以及第三密封唇缘,该第三密封唇缘与内轴承环中的底切部一起形成密封间隙。

5、然而,在此使用的密封件的缺点在于三个密封唇缘定位在单个主密封唇缘上,并且因此相互影响。在密封件的静态和动态状态下,这导致第一密封唇缘和第二密封唇缘的接触的不连续以及第三密封唇缘的间隙几何形状的不连续,这可能导致污水进入深沟球轴承的内部中以及所提及的不期望的后果。


技术实现思路

1、基于已知现有技术的解决方案的缺点,本发明因此基于设计一种密封式抗摩擦轴承的目的,该密封式抗摩擦轴承的密封件与具有相同安装空间的标准轴承相比具有改进的密封性能,并且可靠地防止污水进入轴承的内部中。

2、根据本发明,该目的通过根据权利要求1的前序部分的密封式抗摩擦轴承来实现,使得两个密封件的径向密封唇缘和轴向密封唇缘在轮廓横截面中大致径向地定向并且一体地形成,以便在弹性体涂层的轴向附接部的端部上彼此轴向间隔开,所述轴向附接部在每种情况下封围所述密封件的加强件的内径区域,其中,每个轴向附接部的径向厚度小于每个径向密封唇缘的轴向宽度和每个轴向密封唇缘的轴向宽度。

3、根据本发明的密封式抗摩擦轴承的优选实施方式和有利的另外的改进方案在从属权利要求2至6中进行描述。

4、根据权利要求2,在根据本发明设计的密封式抗摩擦轴承中,可以设置的是,密封件的径向密封唇缘具有矩形轮廓横截面,并且在安装状态下利用径向密封唇缘的自由端部的内轮廓边缘形成周向密封边缘,从而形成朝向轴承向内定向的中央弯曲部,所述密封边缘搁置在内轴承环中的底切部的轴向表面上。径向密封唇缘的中央弯曲部是由下述事实引起的:径向密封唇缘在拉伸状态下的内径略微小于内轴承环中的底切部的轴向表面的直径,以便在径向密封唇缘的密封边缘上产生恒定的接触压力。

5、根据权利要求3,根据本发明设计的密封式抗摩擦轴承的另一特征在于,密封件的轴向密封唇缘具有矩形轮廓横截面以及朝向轴承向内成角度的自由端部,并且在安装状态下利用轴向密封唇缘的自由端部的面形成周向密封表面,所述密封表面支承抵靠内轴承环中的底切部的径向表面。为了使轴向密封唇缘的自由端部的端面在内轴承环中的底切部的径向表面上也产生恒定的接触压力,在密封件未安装时,自由端部的端面到内轴承环的侧表面的轴向距离大于底切部的径向表面到内轴承环的侧表面的轴向距离。

6、根据权利要求4,根据本发明设计的密封式抗摩擦轴承的特征还在于,密封件的径向密封唇缘上的密封边缘和密封件的轴向密封唇缘上的密封表面至少大致布置在密封件的相同的径向平面中或相同的直径区域中。这允许可用于密封件的径向安装空间得到最佳使用,而不会严重削弱密封件的各个密封唇缘的剩余壁厚。

7、根据权利要求5,根据本发明设计的密封式抗摩擦轴承的有利的另一改进方案在于,密封件的第三密封唇缘在轮廓横截面中布置在轴向密封唇缘上方并且朝向轴承轴向向内对准,并且在安装状态下与轴向密封唇缘一起形成相对于内轴承环中的底切部的径向表面的密封间隙。第三密封唇缘的轴向范围大致对应于密封件的轴向密封唇缘的轴向范围,使得形成了具有通向轴承内部的窄的开口的环形密封间隙。

8、最后,根据权利要求6还提出,作为根据本发明设计的密封式抗摩擦轴承的有利实施方式,密封件的加强件在轮廓横截面中各自具有从径向中央部分朝向轴承以直角向内成角度的外端部区域和从中央部分朝向轴承向内倾斜地成角度的内端部区域。加强件的直接内径区域最终再次被径向对准,以便能够形成密封件的轴向密封唇缘和径向密封唇缘的具有均匀弹性体厚度的附接部。

9、因此,根据本发明设计的密封式抗摩擦轴承具有优于从现有技术已知的密封式抗摩擦轴承的优点:由于两个密封件的径向密封唇缘和轴向密封唇缘的大致径向对准和轴向间隔,并且由于径向密封唇缘和轴向密封唇缘形成在弹性体涂层的轴向附接部上,轴向附接部中的每个轴向附接部封围其加强件的内径区域,每个轴向附接部的径向厚度小于每个径向密封唇缘的轴向宽度和每个轴向密封唇缘的轴向宽度,因此密封唇缘不会再相互影响,这不会导致在密封件的静态和动态状态下第一密封唇缘和第二密封唇缘的接触的不连续以及第三密封唇缘的间隙几何形状的不连续,使得排除了污水进入轴承的内部中的可能性。

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