專利名稱：密封式軸承的制作方法
技術領域：
本發明涉及后附權利要求1的前序部分中所述的這種密封式軸承。
上述軸承本身如美國專利4705411號所示和所述，因此，此專利的公開內容也綜合于本說明書中。
美國專利5435653號公開了這樣一種密封式自位滾柱軸承，它具有外滾道、內滾道和設在這兩滾道之間并可相對這些滾道沿軸向移動的一批弧形滾柱。此內、外滾道間的空隙至少是在滾柱的軸向外側由準“飄浮方式”設置的密封件所密封，以一方面通過相對這兩個滾道的摩擦配合來形成密封效應，而在另一方向則服從滾柱的軸向調節運動。這種軸承的主要特點是，滾柱的可調性與運動不會受到環形凸緣或類似部分的妨礙，于是這兩個滾道在滾柱的軸向與角度調節時可相互相對自由調節而提供合適的支承功能。
這種軸承的另一個重要特點是可以允許很大的不對準性，使得它即使是在滾道間的滾柱完全補足時，不需分開式滾動軸承圈和可卸式的凸緣或類似的部件，也能嵌入。
這種密封式軸承所出現的一個問題是，當軸承圈因而是滾柱有充分的不對準性時，此一或兩個密封圈就會從軸承滾道間的空隙推出而松馳。
因如此大的不對準性的結果而可能出現的上述情況，是由于滾柱將沿軸向遠移來補償這種不對準性，導致滾柱的端面可能會壓住密封圈的表面而將其推滑到軸承圈之外。
上述缺欠在軸承安裝到工作位置之前進行裝載時最為關鍵，因為造成不對準性和位移的力大到足以將密封件從軸承推出時，也不比只由手動影響造成的力更大。
另一種方法是在滾道的端面設置固定的鎖環，但這種鎖環可能意味著密封件甚至軸承本身在軸承圈與滾柱在運行中會極端失準和位移時會受到傷害，因為這時的密封件會在滾柱的端面與鎖環之間受到擠壓。
本發明的目的在于對上述問題提出解決方法，由此來保證軸承在裝載時發生正常的不對準性和位移時，自由飄浮的一或兩個密封圈不會從它在軸承滾道間的位置上推出，而此種密封圈在滾柱發生極端的工作位移時則會被推出而不會受損傷，這是由于給予了此軸承以后附權利要求書中所規定的特點所致。
下面參考附圖中所示的兩個實施例來詳述本發明。所示的實施例只用來例釋本發明而并非視作后附權利要求書范內唯一可能的實施形式。
圖1中示明了通過本發明第一實施例的軸承的軸向剖面。
圖2以放大的形式示明了圖1所示軸承的外滾道，而把密封圈盡可能沿軸向設置。
圖3與圖2類似，示明了本發明的第二實施例，并以密封圈置于自由飄浮位置。
圖4與圖3相對應，所示密封圈位于陷獲位置中。
圖5以示意和放大的形式示明了在自由位置中的密封圈一實施例的一部分，而圖6示明了圖5中的密封圈在軸承圈中的陷獲位置內的情形，只示明了部分密封圈。
在圖1中以10標明的軸承中，分別在內滾道13與外滾道14上的各座圈11、12具有凹形輪廓。設在座圈11、12之間的細長滾柱15可在座圈間沿軸向移動而不受座圈上環形凸緣的阻礙，以便允許在內滾道13與外滾道14之間相互不對準。這種軸承最好設計成具有完全補充的滾柱的軸承，即不存在滾柱隔圈。
這種軸承還設有自由飄浮的密封件18，它們裝配成能通過分別在18A與18B處相對于內滾道11和外滾道12的摩擦配合來提供密封效應。這意味著密封件18將為滾柱的端面帶動而不固定于其上，因而將為軸承滾道的不對準性造成它依隨滾柱15作軸向運動。
在內滾道13相對于外滾道14未對準時，座圈11、12之間的距離實際保持恒定，即密封件18的高度保持常數，這意味著密封件18的密封力保持不變。在上述不對準情況下，徑向相對的滾柱將相互作相對位移，導致必要時使密封件18略有伸張。這在此密封件由完全撓性材料如橡膠制成并擠壓在兩滾道間而獲得稍許預張緊時是可能的。
在本發明的軸承中，密封件18將在滾柱15的軸向運動中依從此滾柱。這是由于密封件18和各座圈11、12之間的法向力具有一分力將密封件推抵到滾柱15的端面上。要是密封件18與座圈11、12之間的摩擦力低，也即要是此密封件相對于這兩個座圈轉動時，此密封件將總是壓抵到滾柱端上。
密封件18是通過擠壓而安裝在座圈11、12之間，因此與軸承的內、外滾道的相互運動無關，在安裝中將產生內在的力使密封件推抵向這組滾柱的端面。
如上所述，密封件18在內滾道相對于外滾道失準，即當滾柱沿軸向相互相對位移時，將略有屈服。這樣造成的密封件膨脹意味著由此可以取得能迫使恢復密封件初始形狀的內在力，它當密封件打算移離時將使其返回抵貼住滾柱的端面。
特別是在將軸承安裝到其工作位置前作裝置處置時，軸承的滾道因而是它的滾柱有可能意外地過多錯位，使得滾柱會沿軸向幾乎移動到滾道的側平面處。這時，不對準的結果或將迫使這組滾柱將密封件18從它在滾道間的位置壓出，導致密封件耗損或錯誤而不能再提供合適的密封性能。
為了防止出現上述情況，外滾道在其端面鄰近設有防動裝置20，布置成可阻止密封件18沿軸向移到滾道側面之外。當滾柱的軸向運動在外滾道處的運動等于或大于它們在內滾道相鄰處的運動時，在外滾道處設置這種防動裝置20就足以解決問題了。
為了確保此橡膠密封件18在裝載軸承過程中不會沿軸向從軸承滑出，根據圖1所示實施形式的防動裝置20可以是那種具有窄寬度的很低的脊狀件。
脊狀件20太高時會妨礙軸承的裝配。因此，它不能大于軸承間隙加上對應于滾柱與脊狀件相鄰位置的間隙增量。
為便于組裝軸承和/或允許脊狀件有略微增大的徑向高度，可以設置一或兩個帶填隙槽(圖未示)的脊狀件，這樣，即使對于較高的脊狀件也便于將滾柱裝入。
圖3示明了軸承外滾道14的一部分，它的座圈12配合有一依據前一實施例以自由飄浮方式設定的密封圈18，這樣，此密封件將依從(圖中未示明的)滾柱的運動。為防密封圈從軸承推出，在滾道12最外的軸向端上設有防動裝置，它在本實施例中是短軸向寬度的周邊淺槽22。
圖4示明了密封圈18業已沿軸向推出到淺槽22處的位置。在此位置上，密封圈18由于它擠壓型安裝造成的因有預拉伸和由于它的韌性、它的原先結合滾道12的這部分18C現在便進到淺槽22中而加大了反抗密封圈18進一步軸向位移的阻力，這樣就防止了它在正常的裝載力影響下推出軸承。但這一具淺槽形式的防動裝置在與圖1所示的低脊狀件的相同方式下，當受到較大的操作力影響時將不能阻止密封圈18被推出，從而不會損傷軸承或密封圈本身。
圖5中示意地表明了略有改動的獨立的密封圈28的一部分，密封圈28有斜切的外邊緣28A，同時具有從其一側內切成的短的傾斜部28B，后看只通過密封圈28的一部分徑向延伸部延伸。沿徑向在上述內切部28B之外的部分28C則為韌性的可作為一種彈性折葉。
最好在圖6中示明這一韌性折葉28C由于它受擠壓的安裝于外滾道座圈14之中，將彎曲而進入設在該座圈的滾道12之中的圓周淺槽22之內，而形成反抗密封圈28再沿軸向位移的阻力。
本發明不限于所述和由附圖所示的實施例，可在后附權利要求書的范圍內作種種變更與修正。盡管圖1與2將防動裝置示明為脊狀件20，它是與滾道本身整體形成的連續肩部，但也可使此防動裝置形成為獨立部件，例如插入軸承座圈軸向端處周邊槽內的剛性絲，而以絲的一部分突出槽外。此外，也能使此整體式脊狀件或此獨立件呈斷續形式，而只在繞軸承周邊的某些位置沿徑向突出。
權利要求
1.密封式軸承，它包括帶內滾道(11)的內座圈(13)；帶外滾道(12)的外座圈(14)；設在所述兩滾道之間并與之接合的一列細長的滾柱(15)，滾道(11，12)與滾柱(15)具有弧形的縱剖面輪廓，滾柱(15)可不受滾道環形凸緣的障礙能沿軸向于滾道之間相對它們運動，以允許兩滾道相互不對準；以及至少一個密封件(18，28)用于密封內外座圈(13)、(14)間的空隙，其中所述的至少一個密封件(18，28)是獨立形成的，位于滾柱(15)的軸向外側，且依自由飄浮的方式依隨滾柱(15)的軸向運動，并經設置成能通過它相對內、外滾道(11)、(12)的摩擦配合實現其密封效應，特征在于至少有內、外座圈(13，14)中之一在與其滾道(11，12)的軸向外端相鄰處各設有短軸向寬度的防動裝置(20，22)，布置成能截留住密封件(12，28)，不使其在座圈(13，14)相互相對不對準時，于此至少一個密封件(18，28)的軸向運動中，從軸承內由座圈間的空隙沿軸向推出。
2.權利要求1所述的密封式軸承，特征在于，防動裝置(20)形成為低徑向高度的沿圓周設置的脊狀件，在至少一個滾道(11，12)的各個最外軸向端與座圈(13，14)整體形成。
3.權利要求1或2所述的密封式軸承，特征在于，防動裝置(20)形成為沿徑向突起的脊狀件，它連續地突出到所述至少一個滾道(11，12)整個周邊之上。
4.權利要求1或2所述的密封式軸承，特征在于，防動裝置(20)形成為沿徑向突起的斷續式脊狀件。
5.權利要求1所述的密封式軸承，特征在于，防動裝置(20)形成為至少一個獨立件，在至少一個滾道(11，12)的各個最外軸向端處配合到至少一個座圈(13，14)之上。
6.權利要求2至5中之任一項所述的密封式軸承，特征在于，防動脊狀件(20)設有至少一個填充槽，便于在即使由于有防動脊狀件(20)減少了座圈間的孔口的條件下，也可將滾柱(15)插裝于座圈(13，14)之間。
7.權利要求1所述的密封式軸承，特征在于，防動裝置(22)是作為在至少一個滾道(11，12)的最外軸向端形成于座圈(13，14)中的淺周邊槽。
8.權利要求7所述的密封式軸承，特征在于，淺周邊槽(22)配置成與密封圈(18，28)協調工作，有一個設在其邊緣(28A)處的部分(18C，28C)使座圈與此槽接觸，并設置成能在密封件(18，28)運動到此槽的前面時能進到所述槽(22)內。
9.權利要求8所述的密封式軸承，特征在于，上述配置成與淺周邊槽(22)相配合的密封圈(28)的這部分(28C)設計成彈性折葉，布置成可接受所述密封圈的軸向運動造成的預拉伸，使得在此密封圈位于其前方時能使折葉(28C)壓入槽(28)內。
10.權利要求9所述的密封式軸承，特征在于，密封圈(28)在其與具有槽(22)的座圈相接觸的邊緣處具有傾斜的短的內切部(28B)，此內切部(28B)在密封圈的材料中形成了所述的彈性折葉(28C)。
11.如上述任一項權利要求所述的密封式軸承，所述防動裝置(20，22)只設置在外座圈(14)的滾道(12)之中。
全文摘要
密封式軸承,包括內、外座圈(13)與(14)和設在其間的細長滾柱(15),座圈的滾道(11,12)與滾柱(15)具有弧形的縱剖面輪廓,滾柱(15)可沿軸向在滾道內進行相對運動而允許滾道相互不對準,以有至少一個獨立成形的密封件(18)位于滾柱(15)的軸向外側,依自由飄浮的方式依隨滾柱(15)的軸向運動,并經設置成能通過摩擦配合提供密封效應,其中至少有內、外座圈(13,14)中之一在與其滾道(11,12)的軸向外端相鄰處各設有短軸向寬度的防動裝置(20),布置成即使座圈(13,14)相互相對不對準,也能防止密封件(18)從座圈(13,14)間的空隙中壓出。
文檔編號F16C23/08GK1202226SQ9619823
公開日1998年12月16日 申請日期1996年1月30日 優先權日1995年11月9日
發明者簡·達涅爾, 芒努斯·謝爾斯特倫 申請人:Skf公司