[发明专利]密封件

说明书

技术领域

本发明涉及一密封件，它具有两个彼此离开地取向的密封唇，以用于密封轴承的内部空间。

背景技术

用于车辆上的车轮的支承通常有一大多通过污垢和通过其它外部环境的影响而受到大的负载的密封件，以及一在轴向上在支承的另一侧的负载较小的密封件。由于密封件通过环境的负载不同，负载较大的密封件通常作为具有至少两个密封唇的所谓的盒式密封件密封车轮支承的内部，因而多重地向内密封，防止外部环境。

密封件的密封唇弹性地朝着一密封表面预紧。密封表面为圆柱形表面(内圆柱形，最好为外圆柱形)，其对称轴线为轴承的旋转轴线。密封唇在密封表面上沿围绕对称轴线的旋转方向相对于密封表面延伸。此时，可能是密封件相对于环境是固定的，而密封表面则相对于密封唇旋转，或是密封表面相对于环境固定，而密封唇则在密封表面上沿围绕对称轴线旋转的方向延伸。在两种情况下，在密封表面和密封唇的与密封表面的接触区之间在接触时都产生摩擦。摩擦的程度取决于许多不同的因素。此处，作为例子提到的有摩擦对密封件-摩擦表面的相对速度、材料和表面组织，以及摩擦接触中的润滑。

对摩擦性能的重要影响有密封件用以朝密封表面预紧的预紧力。预紧力通过公差并通过密封唇的功能来决定并相应地预选，但是也取决于下面描述的在密封件运行时的影响。

密封件通常通过轴承内部和外部环境之间的压差受到负载。根据密封件的结构并且根据运行条件，与外部环境的压力相比，轴承内部受到负压。例如车辆运行时的温度上升导致轴承内部空间的超压。在轴承的静止状态，轴承内部再次冷却至外部环境的温度，它在轴承内部产生负压。不管是超压还是负压，都对支承或密封件的运行性能产生不好的影响，因而必须将其消除。

密封件的密封唇通常如此设计，以使它沿一个轴向方向阻挡压力，而沿另一个方向则符合目的地向超压或负压屈服。密封件并且因而是密封唇的首要任务为通过密封轴承内部，防止来自外部的影响如污垢或水而保护支承的内部，防止来自外部环境的影响。由于轴承内部中的负压，外部的超压更强烈地将密封唇压在密封表面上，并提高了密封作用，也就是说，密封唇在此情况下向内封闭，阻止来自外部的超压。通过此向内封闭的密封唇，不能平衡轴承内部的负压。由于在密封唇上的较大的来自外面的压紧力，提高了上面提到的径向预紧，因而加大了密封件与密封表面之间的预紧和摩擦。其结果为非所希望的磨损和较高的运行温度。

但是，如果存在从里向外的压差，向内封闭的密封唇就能平衡。超压从里面将处于密封接触的密封唇从密封表面上弹性抬起。这样，轴承内部的超压就向外得到平衡。

轴承内部通常装有润滑脂。在高温时，润滑脂成为液态并且有可能在压力平衡时经过上述的密封唇向外流出。这可造成滚动轴承的润滑不足。因此，合理的是，设置具有至少一个密封唇的密封件，该密封唇在从轴承的内部向外部对超压进行压力平衡时将润滑脂保持在轴承中。即使在轴承内部有超压对抗从里向外的压力平衡的情况下，这种密封唇也能封闭轴承内部，防止润滑脂从里面向外出去。不过，通过这种向外封闭的密封唇，也可平衡在轴承内部占优势的负压，其中，由于外部环境中的超压，此密封唇弹性地从密封表面往上抬。

如同在开始时提到的那样，盒式密封件的首要任务为，在车轮支承的通过环境影响强烈受载的一侧，向内封闭轴承内部，防止来自外面的影响。引进一个用于平衡向外向内的压差的装置，不必要地提高了本来就建造得复杂的盒式密封件的价格。因此，建议将用于平衡轴承内部中的负压的结构与受载较少因而较简单地构成的密封件做成一体。

在US 4,844,480中描述了一种这样的密封件。这样形成的密封件在向内封闭并且在密封布置中沿轴向位于外面的第一密封唇处，有一作为通气孔的膜孔。采用通气孔在进一步向内阻止污垢和水的密封唇中，提供一用于压力平衡的进入密封件的环形前腔中的轴向通孔。不过，由于孔的尺寸小，污垢几乎不能到达前腔中。第二密封件沿轴向朝轴承内部跟随第一密封唇，并阻止润滑脂朝前腔向外出去。前腔中的超压在第二密封唇上起作用，直至将其抬起并平衡轴承内部空间中的负压。

这类密封件不适合或有条件地适用于车辆的车轮支承，因为膜孔在运行时可能被污垢堵塞，因而负面地影响密封件的功能。

发明内容

因此，本发明的目的为，提供一种这种类型的使污垢不易侵入的密封件。同时，该密封件良好地保护轴承防止环境影响，并在此时在运行时产生尽可能小的摩擦。

该目的通过一密封件实现，它具有下列特征：