阅读说明：本技术 具有集成的压力密封件的滚动轴承 (Rolling bearing with integrated pressure seal ) 是由 本杰明·鲁丁 于 2018-11-28 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种滚动轴承(1),其具有内环(9)和外环(2),其中在所述内环(9)和所述外环(2)之间设有滚动体(3)。此外在所述外环(2)和所述内环(9)之间至少在压力侧上设有环形盘(4)。提出所述环形盘(4)形状配合地容纳在所述外环(2)的或所述内环(9)的凹部(15)中,并且在所述环形盘(4)上构成凸肩(16),在所述凸肩上安装有封闭的密封环(5)。(The invention relates to a rolling bearing (1) having an inner ring (9) and an outer ring (2), wherein rolling bodies (3) are arranged between the inner ring (9) and the outer ring (2). Furthermore, an annular disk (4) is arranged between the outer ring (2) and the inner ring (9), at least on the pressure side. It is proposed that the annular disk (4) is received in a form-fitting manner in a recess (15) of the outer ring (2) or of the inner ring (9), and that a shoulder (16) is formed on the annular disk (4), on which shoulder a sealing ring (5) is mounted.)

具有集成的压力密封件的滚动轴承

技术领域

本发明涉及一种具有集成的压力密封件的根据独立权利要求前序部分的滚动轴承。

背景技术

为了密封双离合变速器中的压力，插入由聚酰胺酰亚胺构成的塑料环。该塑料环实施为根据活塞环形式的开槽的环并且能通过相应的转动插入槽中，塑料环在用于拉伸所述环的张力撤销之后卡入到所述槽中。经由这种聚酰胺酰亚胺环能以低泄漏密封直至6bar油压的运行压力。这种塑料环能在合适的部位处插入到双离合变速器的槽中并且设置在滚动轴承上游。所述滚动轴承具有密封盘。油压将塑料环沿轴向方向压到容纳有塑料环的槽的侧面上，进而启用塑料环的密封作用。由此滚动轴承没有承受高的运行压力，使得可简单地密封滚动轴承或必要时能完全取消密封。

从DE 10 2009 006 649 A1中已知双离合变速器，其中变速器轴借助于滚动轴承能转动地支承。在此，在滚动轴承上游设有塑料密封环，以便减少作用于滚动轴承的油压。

然而在已知的解决方案中不利的是：设置在滚动轴承上游的塑料密封环需要额外的结构空间。此外，需要至少一个额外的槽以锁定塑料密封环，由此在压力侧上尤其在双离合变速器中需要对构件进行额外的加工。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种具有集成的压力密封件的滚动轴承，所述滚动轴承在紧凑和低成本实施的情况下也实现相对于环境明显提高的运行压力的密封。

根据本发明通过具有内环和外环的滚动轴承实现该目的，其中在内环和外环之间设有多个滚动体，并且其中在外环和内环之间至少在压力侧上设有环形盘。在此，环形盘形状配合和/或力配合地容纳在外环的或内环的凹部中，其中在环形盘上构成有凸肩，在所述凸肩上安装有封闭的密封环。由此，在轴向方向上有限可移动的密封环集成在滚动轴承中，使得实现相对高的密封效果。在此，密封环在滚动轴承的压力侧上，即在存在更高运行压力的侧上压力升高时移动，使得密封环被压到贴靠面上进而能封闭密封间隙。由于通过在压力侧上的运行流体尤其油的运行压力启用密封环并且由于与此关联地将密封环压靠到贴靠面上，能够密封相对于环境压力升高的2bar或更大的运行压力，所述运行压力借助已知的密封唇不能在滚动轴承上密封并且导致泄漏。通过轴向的可运动性，密封环在压力侧上的运行压力下降时又与贴靠面分离，使得避免在滚动体的区域中的负压和滚动体的由此产生的减小的润滑。

通过在从属权利要求中列出的特征可有利地改进和改善在独立权利要求中给出的滚动轴承。

在本发明的优选的实施方式中提出：在所述环形盘的朝向所述滚动体的一侧上设有斜边，所述斜边在所述凸肩上终止。通过在环形盘上的斜边能简化密封环的安装并且减少在安装时密封环的损伤的风险。

在本发明的另一改进方案中提出：在所述滚动轴承的内环上构成有肩部。通过该肩部，在滚动轴承的压力侧上压力提高时能改进密封环的液压的启用。在此，密封环在有利的角度下并且在有利的面上迎流，使得密封环能更容易地启用，即在轴向方向上被压靠到止挡面上。

在此优选的是，在所述环形盘和所述内环之间构成有密封间隙，其中所述密封间隙在平行于所述内环的支承面的第一部段中伸展并且在相对于所述第一部段成角度α的第二部段中伸展。通过该密封间隙能防止：较大的颗粒进入滚动轴承中进而损伤密封环或招致密封环卡住，使得不再能液压地启用密封环。通过在平行于所述内环的支承面的第一部段中伸展并且在相对于所述第一部段成角度的第二部段中伸展的密封间隙，密封环可尤其有利地迎流以便轴向启用，在此避免：进入到密封间隙中的污物沉积在密封面上进而能负面地影响密封环的密封效果。

在此尤其优选的是，在所述密封环上在其朝向所述肩部的一侧上构成有斜面。通过在密封环的朝向内环的肩部的一侧上的斜面，能够实现密封介质转向到槽中，由此可尤其简单地液压地启用密封环。此外，通过密封间隙进入到滚动轴承中的污物能在槽中沉积，使得污物被保持远离液压地密封的面并且沉积在槽底部上。

在本发明的优选的实施方式中提出：所述斜面具有10°至45°范围中的，优选在20°和40°之间的角度β。通过具有10°至45°的角度的斜面，尽可能利用通过密封间隙引导到密封环上的油流，以便启用密封环，使得密封环轴向地在内环的贴靠面上运动并且密封第二密封间隙。密封环的内直径在此优选位于在内环上的肩部的肩部直径的±1mm的范围中，进而能实现最佳地启用密封环。

在本发明的有利的实施方式中提出：在所述内环上构成有用于释放所述密封环的槽。通过在内环上的相应的槽能在径向上提供足够多的空间，使得密封环一方面与内环不接触地在轴向上能移动进而能启用和禁用。另一方面由此提供如下空间，进入到密封间隙中的污物能沉积在该空间中，而不压靠密封环进而不导致在密封环上的提高的磨损。

根据本发明的优选的实施方式，在内环上构成有止挡面，其中在所述密封环和所述内环的止挡面之间构成有第二密封间隙。通过集成到内环中的止挡面能以简单和成本有利的方式构成用于密封环的轴向的止挡件。此外，通过第二密封间隙，如果第二密封间隙在密封环没有贴靠在止挡件上时是敞开的，那么实现润滑剂再次流到滚动体的区域中，使得排除在轴承中的负压的风险，并且排除与其相关联的润滑物质供应减少的风险。

在本发明的优选的实施方式中提出：所述密封环由耐高温的、耐化学制品并且耐磨的塑料材料制成，优选由聚酰胺酰亚胺材料制成。聚酰胺酰亚胺的特征在于直至超过200℃的高的热稳定性以及高的耐化学制品性以及相对于其他塑料高的耐磨性。因此，聚酰胺酰亚胺环尤其适合作为根据本发明的滚动轴承中的密封环，因为即使在可轴向移动的情况下也不同于密封环由弹性体构成的情况，能期待没有提高的磨损进而能期待相应高的疲劳强度。此外，能成本有利地在注塑方法中由聚酰胺酰亚胺制成封闭的密封环。

在滚动轴承的有利的扩展构型中提出：所述环形盘的凸肩和在所述内环上的所述槽分别比所述密封环更宽，使得所述密封环能在轴向方向上在所述内环上的和在所述环形盘上的相应的止挡面之间移动。通过密封环的轴向运动性在环形盘上和在内环上的限制可容易地启用和禁用密封环。在此确保：密封环不倾斜或丢失，因为槽的宽度和止挡面的宽度分别比密封环的宽度仅略宽。

本发明的在本申请中提到的不同实施方式能有利地彼此组合，只要在个别情况下没有另作说明。

附图说明

下面根据优选的实施例和附图详细地阐述本发明。其示出：

图1以剖视图示出具有集成的压力密封件的根据本发明的滚动轴承的实施例。

具体实施方式

图1示出具有集成的压力密封件的根据本发明的滚动轴承1的实施例。根据本发明的滚动轴承1包括外环2和内环9以及在外环2和内环9之间设置的滚动体3。此外，根据本发明的滚动轴承1包括固定在外环2上的环形盘4，所述环形盘在压力侧上设置在内环9和外环2之间并且在压力侧上除了密封间隙12之外封闭滚动轴承1。环形盘4优选压入到外环2中，其中在外环2上设有凸肩15，所述凸肩在压入时用作为用于环形盘4的止挡件。在环形盘4上在其朝向滚动体3的一侧上构成有斜边8，以便在环形盘4的凸肩16上实现无损伤地安装封闭的密封环5，尤其由聚酰胺酰亚胺材料构成的封闭的密封环5。滚动轴承1优选构成为滚珠轴承，然而其他形式的滚动体3也是可行的。

内环2在其朝向压力侧的端部上具有肩部7，所述肩部将密封间隙12与内环9上的槽10分开。密封环5在其朝向肩部7的一侧上具有斜面19，所述斜面具有0°至45°的角度β，优选20°至40°的角度β，通过所述斜面将从压力侧压到滚动轴承1中的油6的油压p通过密封间隙12引导到密封环5的斜面19上，使得密封环5相应地被启用并且轴向地压靠内环9上的止挡面18。由此在密封环5和内环9之间的密封间隙13被封闭，使得滚动体3的区域相对于在滚动轴承1的压力侧上的油压p密封。通过移动密封环5增大密封空间11，所述密封空间由肩部7、槽10、密封环5和环形盘4限界。密封间隙12具有第一部段12a和第二部段12b，所述第一部段平行于内环9的支承面17伸展，所述第二部段相对于第一部段成角度α伸展，所述角度α为0°至45°，优选10°至40°，其中所述角度α基本上对应于肩部7的角度。

在环形盘4上构成有止挡面20，所述止挡面朝压力侧限界封闭的密封环5的轴向运动。密封环5的直径D_D优选位于肩部直径D_S的±1mm的范围中，进而能实现最佳地启用密封环5。槽10具有槽底14，所述槽底具有直径D_N，所述槽底位于肩部7下方。在此，槽底14优选位于肩部7下方1mm至5mm，使得在径向上对于密封环5和密封环5的运动存在足够多的空间。

在本发明的简化的实施方式中，不仅在肩部7和内环9的支承面17之间的角度α而且在密封环处的角度β被选择等于0°。在该简化的实施方式中，密封环因此具有矩形的横截面并且肩部7与槽10的槽底14重合。该变型方式具有如下优点：其在制造技术方面能尤其简单并且低成本地制造，然而在滚动轴承1处可能导致受限的密封效果和与其关联的提高的泄漏。

如果在根据本发明的滚动轴承1的压力侧上的油6的油压p增大，那么该油压p通过密封间隙12抑制。此外，该密封间隙12防止较大的颗粒进入到滚动轴承1中，所述颗粒能损害密封环5。油压p沿轴向方向朝内环9上的止挡面18移动密封环5，由此在密封环5和内环9之间的第二密封间隙13封闭。通过油压p，密封环5被压到止挡面18上，由此也能密封中间压力，尤其在2bar至12bar的范围中的油压p。该油压p对于简单的从现有技术中已知的密封元件在滚动轴承1中不能直接被密封，而是需要设置在滚动轴承1上游的密封件。

综上能确定：通过提出的具有集成的压力密封件的滚动轴承实现一种实施方式，所述实施方式在紧凑的和低成本实施方案的情况下也实现相对于环境明显提高的运行压力的密封。

附图标记列表

1 滚动轴承

2 外环

3 滚动体

4 环形盘

5 密封环

6 油

7 肩部

8 斜边

9 内环

10 槽

11 密封室

12 第一密封间隙

13 第二密封间隙

14 槽底

15 凹部

16 凸肩

17 支承面

18 止挡面

19 斜面

20 止挡面

α 内环上的角度

β 密封环上的角度

D_D 密封环直径

D_N 槽底直径

D_S 肩部直径

p 油压