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轴承用低摩擦密封件

阅读:550发布:2020-05-12

专利汇可以提供轴承用低摩擦密封件专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种用于关节 轴承 组件的密封系统,其包括具有一底部和一头部的一弹性 密封件 ,所述弹性密封件上设有至少一个低 摩擦 力 衬套。,下面是轴承用低摩擦密封件专利的具体信息内容。

1.一种用于轴承组件的密封系统,其特征在于,包括:
一弹性密封件;以及
至少一个低摩擦衬套,设置于所述弹性密封件上。
2.如权利要求1所述的密封系统,其特征在于,所述弹性密封件具有一底部和一头部,且所述低摩擦力衬套设置于该头部上。
3.如权利要求1所述的密封系统,其特征在于,还包括多个低摩擦力衬套,其中,所述弹性密封件具有一底部和一头部,所述多个低摩擦力衬套中的一个设置于该底部上,所述多个低摩擦力衬套中的另一个设置于该头部上。
4.如权利要求2所述的密封系统,其特征在于,所述至少一个低摩擦力衬套具有一半圆环形的横截面,在该横截面的相对两末端处形成一对朝内延伸的凸缘以形成一缺口以及用于容纳及保持所述弹性密封件的头部的一内部空间。
5.如权利要求2所述的密封系统,其特征在于,所述弹性密封件的头部具有一末端结构,用于容纳从所述至少一个低摩擦力衬套延伸出的一凸起部。
6.如权利要求2所述的密封系统,其特征在于,所述弹性密封件的底部具有自其延伸的一末端结构,用于接合所述至少一个低摩擦力衬套。
7.如权利要求1所述的密封系统,其特征在于,所述弹性密封件具有一底部和一颈部,所述颈部具有一第一臂部和一第二臂部,所述第一臂部和第二臂部中的每一个具有一头部,其中,所述至少一个低摩擦力衬套设置于所述弹性密封件颈部的第一臂部以及第二臂部中的至少一个的头部上。
8.如权利要求7所述的密封系统,其特征在于,还包括多个低摩擦力衬套,其中,所述弹性密封件具有一底部和一颈部,所述颈部具有一第一臂部和一第二臂部,所述第一臂部和第二臂部中的每一个具有一头部,其中,所述多个低摩擦力衬套中的一个设置于所述弹性密封件颈部的第一臂部的头部上,所述多个低摩擦力衬套中的另一个设置于所述弹性密封件颈部的第二臂部的头部上。
9.如权利要求1所述的密封系统,其特征在于,所述至少一个低摩擦力衬套具有至少一个自润滑表面。
10.如权利要求1所述的密封系统,其特征在于,所述至少一个低摩擦力衬套包括聚四氟乙烯(PTFE)。
11.一种轴承组件,其特征在于,包括:
一内部构件,具有一外表面和一内表面;
一外部构件,具有用于接合所述内部构件的外表面的一内表面;
一弹性密封件,具有一底部和一头部,所述弹性密封件设置于靠近所述外部构件的一端处且在所述内部构件和外部构件之间延伸;以及
一低摩擦力衬套,设置于所述弹性密封件的头部上,用于接合形成于所述内部构件上的一凹槽。
12.如权利要求11所述的轴承组件,其特征在于,所述内部构件具有一轴体,所述轴体自该内部构件的一中央部分向外延伸。
13.如权利要求11所述的轴承组件,其特征在于,所述低摩擦力衬套具有一半圆环形的横截面,在该横截面的相对两末端处形成一对朝内延伸的凸缘以形成一缺口以及用于容纳及保持所述弹性密封件的头部的一内部空间。
14.如权利要求11所述的轴承组件,其特征在于,所述弹性密封件的头部具有一末端结构,用于容纳从所述低摩擦力衬套延伸出的一凸起部。
15.如权利要求11所述的轴承组件,其特征在于,所述低摩擦力衬套具有至少一个自润滑表面。
16.如权利要求11所述的轴承组件,其特征在于,所述低摩擦力衬套包括聚四氟乙烯(PTFE)。
17.如权利要求11所述的轴承组件,其特征在于,还包括一环箍,固定于所述低摩擦力衬套的底部,其中,所述环箍的至少一部分位于形成于所述外部构件上的一凹部内。
18.如权利要求17所述的轴承组件,其特征在于,所述环箍以及所述外部构件的所述一端共同形成一兜槽,用于容纳自所述弹性密封件的底部延伸出的一底部末端结构。
19.如权利要求18所述的轴承组件,其特征在于,还包括设置于自所述弹性密封件的底部延伸出的所述底部末端结构上的另一低摩擦力衬套。
20.如权利要求11所述的轴承组件,其特征在于,所述弹性密封件具有一底部和一颈部,所述颈部具有一第一臂部和一第二臂部,所述第一臂部具有一第一臂头部,所述第二臂部具有一第二臂头部,其中,所述低摩擦力衬套设置于所述第一臂头部与第二臂头部中的至少一个上。
21.如权利要求20所述的轴承组件,其特征在于,还包括多个低摩擦力衬套,其中,所述多个低摩擦力衬套中的一个设置于所述第一臂头部上,所述多个低摩擦力衬套中的另一个设置于所述第二臂头部上。
22.一种轴承用密封系统的安装方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供具有一外表面和一内表面的一内部构件,其中,所述内部构件上具有一凹槽;
提供具有一内表面的一外部构件,所述外部构件的内表面用于接合所述内部构件的外表面;
提供具有一底部和一头部的一弹性密封件;
提供用于接合所述凹槽的一低摩擦力衬套;
将所述低摩擦力衬套设置于所述凹槽或所述弹性密封件的头部上;
将所述弹性密封件的底部设置于靠近所述外部构件的一端处且使所述弹性密封件在所述内部构件和外部构件之间延伸;以及
将所述弹性密封件的头部设置于所述凹槽内。
23.如权利要求22所述的轴承用密封系统的安装方法,其特征在于,将所述低摩擦力衬套设置于所述凹槽或所述弹性密封件的头部上的步骤包括:
将所述低摩擦力衬套分为至少两部分,其中,每一个部分具有至少一侧面;
将所述低摩擦力衬套的各个部分彼此分离并放入所述凹槽内;以及
将所述低摩擦力衬套的各个部分的侧面相互接合。
24.如权利要求23所述的轴承用密封系统的安装方法,其特征在于,将所述低摩擦力衬套的各个部分的侧面相互接合的步骤包括在所述低摩擦力衬套的各个部分的侧面中的至少一个上施加一粘合剂
25.如权利要求22所述的轴承用密封系统的安装方法,其特征在于,将所述低摩擦力衬套设置于所述凹槽或所述弹性密封件的头部上的步骤包括:
形成至少一条切断所述低摩擦力衬套的横截面的切割线,从而形成相对断面;
将所述相对断面在轴向上朝相互远离的方向移动;以及
将所述低摩擦力衬套的各个部分放入所述凹槽内。
26.如权利要求22所述的轴承用密封系统的安装方法,其特征在于,将所述低摩擦力衬套设置于所述凹槽或所述弹性密封件的头部上的步骤包括:
加热所述低摩擦力衬套;
在靠近所述凹槽处对所述内部构件进行冷却;以及
将所述低摩擦力衬套放入所述凹槽内。

说明书全文

轴承用低摩擦密封件

技术领域

[0001] 本发明涉及一种轴承用密封件,尤其涉及一种结合于该密封件上以改善该轴承各部件之间相对运动的一种低摩擦力材料。

背景技术

[0002] 传统的轴承由可相对转动的一内圈和一外圈组成。在内圈和外圈之间的空隙内可加入也可不加入润滑剂,加入润滑剂可用来减小内圈和外圈之间的摩擦力。
[0003] 有时候灰尘、碎屑以及其它外来杂质会进入内圈和外圈之间的空隙,从而会污染所述润滑剂并降低其润滑效果,最终导致所述轴承发生磨损以及过早失效。因此,所述轴承通常还包括密封件,以降低灰尘、碎屑及其它外来杂质进入内圈和外圈之间的空隙的可能性。然而,此类密封件的使用有时可导致必须施加更大的力才能使轴承内外圈之间产生相对转动。

发明内容

[0004] 根据本发明的某些方面,提供了一种用于轴承组件的密封系统,其包括:一弹性密封件;以及设置于该弹性密封件上的一个或多个低摩擦力衬套。
[0005] 根据本发明的另一些方面,提供了一种轴承组件,其包括一内部构件,具有一外表面和一内表面;该轴承组件包括一外部构件,具有用于接合所述内部构件的外表面的一内表面;一弹性密封件,具有一底部和一头部,所述弹性密封件设置于靠近所述外部构件的一端处且在所述内部构件和外部构件之间延伸;一低摩擦力衬套被设置于所述弹性密封件的头部上,用于接合形成于所述内部构件上的一凹槽。
[0006] 根据本发明的另一些方面,提供了一种轴承用密封系统的安装方法,包括提供具有一外表面、一内表面和一凹槽的内部构件;所述方法包括提供具有一内表面的一外部构件,所述外部构件的内表面用于接合所述内部构件的外表面;所述方法还包括提供具有一底部和一头部的一弹性密封件;提供用于接合所述凹槽的一低摩擦力衬套并将所述低摩擦力衬套设置于所述凹槽或所述弹性密封件的头部上;所述弹性密封件的底部被设置于靠近所述外部构件的一端处且所述弹性密封件在所述内部构件和外部构件之间延伸;以及将所述弹性密封件的头部设置于所述凹槽内。附图说明
[0007] 以下参考附图,对本发明的具体实施例进行描述。其中,所描述实施例只起例示作用,不对本发明构成限制;而且附图中相似构件采用相似符号进行标注。
[0008] 图1A为关节轴承以及本发明密封件的端视图。
[0009] 图1B为图1A所示关节轴承的截面图。
[0010] 图2A为图1所示关节轴承的部分扩大图。
[0011] 图2B为设置于图1所示关节轴承一部分上的衬套的端视图。
[0012] 图2C为图2B所示衬套的侧视图。
[0013] 图2D为图1所示关节轴承的部分扩大图,所述衬套和密封件连成一体以将该衬套卡入所述轴体上的凹槽内。
[0014] 图2E为图2A中所示衬套一实施例的截面图。
[0015] 图3为图1所示关节轴承的部分扩大图,用于展示具有带末端唇边的衬套的一密封件。
[0016] 图4为图3所示衬套的侧视图。
[0017] 图5为图1所示关节轴承的部分扩大图,用于展示具有通过锚定方式固定于其上的衬套的一密封件。
[0018] 图6为图5所示衬套的侧视图。
[0019] 图7为图1所示关节轴承的部分扩大图,用于展示具有与所述外圈的一部分匹配接合的衬套的一密封件。
[0020] 图8为图1所示关节轴承的部分扩大图,用于展示具有与所述外圈的另一部分匹配接合的衬套的一密封件。
[0021] 图9为其上固定有衬套且用于滚珠轴承的密封件的部分扩大图。
[0022] 图10A为图1所示关节轴承的部分扩大图,用于展示将所述衬套卡入所述轴体上的凹槽内时该衬套的结构。
[0023] 图10B为图10A所示衬套的扩大图,用于展示形成于所述衬套上的一切断口以及发生于该切断口处的断面轴向位移。

具体实施方式

[0024] 如图1A、图1B以及图2所示,一关节轴承组件以标号10表示,以下简称为“轴承组件10”,所述轴承组件10包括一内部构件,如一球体12,所述内部构件置于一外部构件内,如一外圈14内。球体12具有完全贯穿其内的一孔16,且该球体用于容纳轴体18或其它部件的一部分。虽然此处将孔16描述为完全贯穿球体12,但是本发明不限于此,该孔16也可以只部分贯穿球体。在本发明的一个实施例中,球体12与所述轴体18或其它部件形成一个整体,或作为所述轴体18或其它部件的一部分。
[0025] 在图示实施例中,外圈14在外观上整体呈圆柱形,且具有在形状上与球体12的凸形外表面22相互补的一凹形内表面20。所述凹形内表面20与所述凸形外表面22以可相对旋转的方式接合,通过相互配合来引导球体12相对外圈14的运动并传递传送至它们两者之间的负载力。在凹形内表面20和凸形外表面22之间的一个区域还设置有润滑剂(未图示),用于减小上述两表面之间的摩擦力。虽然此处描述以及图示了使用关节轴承的情形,但是本发明不限于此。在不脱离本发明范围的情况下,还可以使用具有同样特征和部件的其他轴承组件,如滚珠轴承、径向轴承滚针轴承以及止推轴承等。
[0026] 虽然以上描述以及图示了外圈14的外观呈圆柱形的情形,但是本发明不限于此。在不脱离本发明范围的情况下,外圈14可具有任何可实际应用的形状,或作为例如外壳等其它部件的一部分。虽然以上描述了将所述润滑剂设置于凹形内表面20和凸形外表面22之间的某个区域以减小两者之间的摩擦力的情形,但是本发明不限于此,本发明还可以使用其它可降低摩擦力的结构,例如但不限于在凹形内表面和凸形外表面之间设置低摩擦力衬套,或将凹形内表面和凸形外表面两者之一或全部设为自润滑表面。
[0027] 如图1A和图2A所示,球体12和外圈14定义有:形成于两者之间的第一空隙24A,所述第一空隙临近外圈的一端,即第一端14A;形成于两者之间的第二空隙24B,所述第二空隙临近外圈的另一端,即第二端14B。所述第一空隙24A和第二空隙24B分别沿外圈14的第一端14A和第二端14B周向地延伸。所述第一空隙24A和第二空隙24B均与凹形内表面20和凸形外表面22之间的区域相通。
[0028] 参考图1A和图2A,在外圈14的第一端14A的临近处,设置有从外圈14至球体12横跨第一空隙24A的一第一弹性密封件26A。在外圈14的第二端14B的临近处,设置有从外圈14至球体12横跨第二空隙24B的一第二弹性密封件26B。此处虽然描述以及图示了将所述密封件与关节轴承一同使用的情形,但是本发明不限于此。在不脱离本发明范围的情况下,所述密封件还可以与滚珠轴承、径向轴承、滚针轴承、止推轴承等其它轴承组件一同使用。
[0029] 参考图1A、图1B以及图2A,与插入球体12的孔16内的轴体18的形状相对应,第一弹性密封件26A整体呈环形。第一弹性密封件26A的横截面具有一底部28A、一颈部30A以及位于末端的一圆形头部32A。颈部30A径向向外,在侧向上朝远离底部28A的方向延伸且形成一半圆凹环,该半圆凹环以圆形头部32A为端点并在径向以及侧向上均朝内。如下文所述,颈部30A所形成的朝内半圆凹环可产生类似弹簧张力,从而将第一弹性密封件26A保持到位。与第一弹性密封件26A相应,第二弹性密封件26B也整体呈环形,且其横截面具有一底部28B,自底部28B向外延伸的一曲颈部30B,以及末端处的一圆头部32B。
[0030] 在图示实施例中,在第一弹性密封件26A的底部28A上还固定有第一环箍34A,如金属环,在第二弹性密封件26B的底部28B上固定有第二环箍34B。至少部分第一环箍34A位于外圈的第一凹部36A内,且至少部分第二环箍34B位于外圈的第二凹部36B内。第一环箍34A接合且保持于形成第一凹部36A的周向侧壁37A以及轴向延伸环壁39A上。同样地,第二环箍34B接合且保持于形成第二凹部36B的周向侧壁以及轴向延伸环壁上。
[0031] 在第一弹性密封件26A的头部32A上固定一第一衬套38A,且在第二弹性密封件26B的头部32B上固定一第二衬套38B。衬套38A和38B分别通过合适的粘合剂固定于相应弹性密封件的头部上。在图2B和图2C所示实施例中,衬套38A和38B为环形衬套且具有径向朝外的一半圆形内凹横截面,该半圆形内凹横截面形成一内表面50以及一内部空间51用于容纳相应的弹性密封件头部32A和32B。
[0032] 密封件26A和26B由橡胶或合成橡胶等具有合适弹性力的材料制成,相应地,密封件26A和26B可压缩、柔韧性高、耐用以及耐磨,因此两密封件可为轴承组件10提供合适的如上所述的密封性能。衬套38A和38B由具有合适硬度且摩擦系数小于弹性密封件26A和26B的材料制成。因此,当在轴体18的凹槽40A,40B中分别设置衬套38A,38B时,衬套38A和38B的运动和旋转所导致的摩擦力小于不在凹槽40A和40B中设置衬套38A和38B时密封件26A和26B与凹槽40A和40B之间的相对运动所产生的摩擦力。
[0033] 在本发明的一个实施例中,衬套38A和38B由聚四氟乙烯(PTFE)等具有低摩擦力和/或耐磨特性的材料制成。此处虽然描述了衬套38A和38B由PTFE制成的情形,但是本发明不限于此。衬套38A和38B还可以由热塑性塑胶,包括但不限于,乙缩塑料等其他具有低摩擦力和/或耐磨特性的材料制成。在本发明的另一个实施例中,如图2D所示,通过在第一弹性密封件26A的头部32A上涂敷摩擦系数小于第一弹性密封件26A制成材料的硬质涂层等方法,将第一衬套38A与第一弹性密封件26A连成一体。在此外的另一个实施例中,如图2E所示,通过在第一衬套38A外周一体化形成凸棱39A等方法对第一衬套38A的形状进行改造,可使其摩擦系数比第一弹性密封件26A制成材料的摩擦系数小。
[0034] 以上虽然描述了将衬套38A和38B通过合适的粘合剂分别固定至头部32A和32B上的情形,但是本发明不限于此,还可以使用涂层或机械固件等方式将所述各衬套或其他具有低摩擦力和/或耐磨特性的类似部件固定于所述各头部上。以上虽然描述且图示了头部32A和32B的横截面为圆形且衬套38A和38B的横截面为半圆形的情形,但是本发明不限于此。在不脱离本发明范围的情况下,头部和衬套还可以具有其他任何合适形状的横截面,包括但不限于:三形、椭圆形以及T形。
[0035] 在图1A和图2A所示实施例中,第一弹性密封件的头部32A以及固定于其上的第一衬套38A设置于形状互补的一凹槽40A内,该凹槽40A周向环绕轴体18且靠近球体12的一端12A。同样的,第二弹性密封件的头部32B以及固定于其上的第二衬套38B设置于形状互补的一凹槽40B内,该凹槽40B周向环绕轴体18且靠近球体12的另一端12B。
[0036] 由于第一弹性密封件26A由弹性材料制成,可通过挤压密封件26A使其变形的方式将其头部32A以及固定于其上的第一衬套38A卡入凹槽40A内。然后,所述弹性材料将伸展复原并在凹槽40A的表面44上施加作用力,从而将头部32A和衬套38A以可释放的方式保持于凹槽40A内。第一弹性密封件26A具有将其头部32A以及第一衬套38A顶入凹槽40A的趋势,从而在头部、第一衬套以及凹槽之间(如沿图中箭头T1所示方向)形成密封。同样地,由于第二弹性密封件26B也由弹性材料制成,可通过挤压密封件26B使其变形的方式将其头部32B以及固定于其上的第二衬套38B卡入凹槽40B内。然后,所述弹性材料将伸展复原并在凹槽40B的表面44上施加作用力,从而将头部32B和衬套38B以可释放的方式保持于凹槽40B内。第二弹性密封件26B具有将其头部32B以及第二衬套38B顶入凹槽40B的趋势,从而在头部、第一衬套以及凹槽之间形成密封。
[0037] 在一个实施例中,每个颈部30A和30B具有足够的弹簧刚度,以通过一定的形变将密封件26A和26B的头部32A和32B分别顶入其对应的凹槽40A和40B中。第一和第二弹性密封件26A和26B的作用在于可减少外来杂质进入第一和第二空隙24A和24B以及进入凹形内表面20和凸形外表面22之间的区域内,而所述低摩擦力衬套的作用在于减小因衬套和相应的凹槽发生周向相对旋动和/或侧向相对绕动(即沿图中箭头T2所示方向发生的相对运动)而产生于密封件和凹槽之间的摩擦力。
[0038] 以上虽然描述及图示了第一和第二弹性密封件26A和26B的第一和第二环箍34A和34B分别抵紧第一和第二凹部36A和36B并以可拆卸的方式固定于其上的结构,以及第一弹性密封件26A的头部32A和衬套38A以及第二弹性密封件26B的头部32B和衬套38B分别卡入凹槽40A和40B的结构,但是本发明不限于此。本发明还可以使用其他结构代替上述结构,包括但不限于:在球体12上形成容纳所述各个密封件的头部和衬套的凹槽;在外圈14上形成容纳所述各个密封件的头部和衬套的凹槽;将各环箍和/或相应各底部以可拆卸的方式固定于轴体18或球体上。
[0039] 图3和图4所示轴承组件110类似于图1和图2所示轴承组件10,因此其中相类似的构件均采用相应构件的标号数字前加1的形式标注。轴承组件110包括一球体112置于一外圈114内。所述球体112具有完全或部分贯穿其内的一孔116,用于容纳轴体118的一部分。所述球体112和外圈114定义有:形成于两者之间的第一空隙124A,所述第一空隙临近外圈的一端114A;以及与第一空隙124A相似的第二空隙(未图示),形成于两者之间且临近外圈的另一端(未图示)。
[0040] 在外圈114的所述一端114A的临近处,设置有从外圈114至球体112横跨第一空隙124A的一弹性密封件126A。与弹性密封件126A相似,在轴承组件110的另一端(未图示)处,设置有另一弹性密封件(未图示)。密封件126A以及所述另一密封件均具有一底部128、一颈部130以及位于末端的一圆形头部132。颈部130径向向外,在侧向上朝远离底部128的方向延伸且形成一半圆凹环,该半圆凹环以圆形头部132为端点并在径向以及侧向上均朝内。因此,颈部130所形成的朝内半圆凹环可产生类似弹簧的张力,从而将第一弹性密封件126A保持到位。
[0041] 密封件126A以及所述另一密封件均由橡胶或合成橡胶等弹性材料制成。在图示实施例中,在密封件126A以及所述另一密封件的底部128上固定有一环箍134,如金属环箍。密封件126A的所述环箍134至少部分位于外圈114的凹部136A内,且所述另一密封件的环箍也至少部分位于外圈的另一类似凹部(未图示)内。密封件126A以及所述另一密封件的头部132均包括固定于其上的一衬套138。
[0042] 如图3和图4所示,衬套138为环形衬套且具有径向朝外的一半圆形内凹横截面,该半圆形内凹横截面形成一内表面150以及一内部空间151用于容纳密封件的头部132。衬套138的相对两末端形成由外向内弯曲的凸缘或唇边152。两个唇边152之间的末端形成一缺口154,且衬套138的中心轴线C2通过该缺口。缺口154与内部空间151相通,缺口
154以及内部空间151的大小使得其在被挤压时可允许密封件头部132卡入内部空间151内;以及随后使得其可伸展复原,从而将衬套138以可拆离的方式保持于密封件头部132上。在图示实施例中,每个唇边152具有一抵合面156,用于接合由与颈部130相接的部分密封件头部132形成的一挡缘158,从而将衬套138以可拆离的方式保持于密封件头部上。
[0043] 图5和图6所示轴承组件210类似于图1和图2所示轴承组件10,因此其中相类似的构件均采用相应构件的参考标记数字前加2的形式标注。轴承组件210包括位于一外圈214内的一球体212。所述球体212具有完全或部分贯穿其内的一孔216,用于容纳轴体218的一部分。所述球体212和外圈214具有:形成于两者之间的第一空隙224A,所述第一空隙临近外圈的一端214A;以及与第一空隙224A相似的第二空隙(未图示),形成于两者之间且临近外圈的另一端(未图示)。
[0044] 在外圈214的所述一端214A的临近处,设置有从外圈214至球体212横跨第一空隙224A的一环形弹性密封件226A。与环形弹性密封件226A相似,在轴承组件210的另一端(未图示)处,设置有另一弹性密封件(未图示)。密封件226A以及所述另一密封件的横截面均包括一底部228、一颈部230以及位于末端的一圆形头部232。颈部230径向向外,在侧向上朝远离底部228的方向延伸且形成一半圆凹环,所述半圆凹环以圆形头部232为端点并在径向以及侧向上均朝内。因此,颈部230所形成的朝内半圆凹环可产生类似弹簧的张力,从而将第一弹性密封件226A保持到位。
[0045] 密封件226A以及所述另一密封件均由橡胶或合成橡胶等弹性材料制成。在本发明一实施例中,在密封件226A以及所述另一密封件的底部228上固定有一环箍234,如金属环箍。密封件226A的所述环箍234至少部分位于外圈214的凹部236A内,且所述另一密封件的环箍也至少部分位于外圈的另一类似凹部(未图示)内。密封件226A以及所述另一密封件的头部232均包括固定于其上的一衬套238。
[0046] 如图5和图6所示,衬套238的横截面为一圆环的一部分(即横截面的中心角度小于360度)。所述横截面径向朝外且形成一内表面250以及用于容纳弹性密封件226A的头部232的一内部空间251。衬套238包括自其内表面250向外凸起的一凸起部,如锚定部260。锚定部260具有与内表面250相接的一杆状部262以及直径大于杆状部的一盘头部
264。密封件头部232定义有一容纳末端部,如两叶片部272之间所形成的一兜槽270,两叶片部构成了头部的一远端,所述兜槽270与锚定部260在形状上互补用于将锚定部卡入其内。叶片部272具有弹性复原性,可相互朝相反方向弯曲变形,从而将锚定部卡入兜槽内,随后,叶片部272弹回至原始未变形状态,从而将锚定部260固定在兜槽270中。在一实施例中,可将图5所示衬套238通过浇铸或模制的方法制成颈部230的一部分,从而永久固定于其上。
[0047] 图7所示轴承组件310类似于图1和图2所示轴承组件10,因此其中相类似的构件均采用相应构件的参考标记数字前加3的形式标注。然而不同的是,球体312与轴体318形成一体,且弹性密封件326A包括一底部328,其端部为一T形头部366,环箍334具有向球体312方向延伸的一侧臂367以形成一L形的横截面。环箍334、侧臂367以及外圈314共同形成与T形头部366相匹配且用于容纳T形头部的一兜槽368。环绕T形头部366且固定于其上形成有一第三低摩擦力衬套369,用于降低弹性密封件326A与外圈314及侧臂367之间的摩擦力。
[0048] 图8所示轴承组件410类似于图1和图2所示轴承组件10,因此其中相类似的构件均采用相应构件的参考标记数字前加4的形式标注。然而不同的是,球体412与轴体418形成一体。在外圈414的第一端414A的临近处,设置有从外圈414至球体412横跨第一空隙424A的一环形弹性密封件426A。密封件426A的横截面包括一底部428、颈部430以及位于末端的一圆形头部432。颈部430径向向外,在侧向上朝远离底部428的方向延伸且形成大致呈弯曲状的一环体,所述环体以圆形头部432为端点并在径向以及侧向上均朝内。在密封件426A的头部432上固定有一衬套438A。颈部430形成一朝内的半圆凹环,用于产生类似弹簧的张力,以将密封件426A和衬套438A保持在凹槽440A中。
[0049] 此外,弹性密封件426A包括以一L形头部466为端部的一底部428,外圈414上还形成有和L形头部466相匹配且用于容纳L形头部的一兜槽468。环绕L形头部366且固定于其上形成有一第三低摩擦力衬套469,用于降低弹性密封件426A与外圈414的兜槽468之间的摩擦力。
[0050] 图9所示为用于滚珠轴承的一弹性密封件526,所述弹性密封件526形成有一底部528,以及自底部向外延伸的一颈部530。第一臂部570以及第二臂部571自颈部530大致以Y型方向向外延伸。在第一臂部570的端部上形成有一第一臂头部576,而且在第二臂部571的端部上形成有一第二臂头部573。在第一臂头部576上固定有第四低摩擦力衬套578,在第二臂头部573上固定有第五低摩擦力衬套577,衬套577和衬套578分别用于降低其与一个或多个轴承的匹配接合表面之间的摩擦力。
[0051] 图10A和图10B所示为本发明弹性密封件在轴承组件上的安装方法。凹槽40A大部分径向朝内的部分具有直径D1,而轴体18具有一外径D2,D2在数值上大于直径D1。在图示实施例中,衬套38具有在数值上略小于D1的一内径D3,且在数值上,外径D2大于内径D3。在图10A所示实施例中,衬套38被分为第一部分38A和第二部分38B。将衬套38分为第一部分38A和第二部分38B有利于将衬套38装入凹槽40A中,例如,通过将衬套38装入凹槽40A中可以避免将衬套弯折以增大其内径D3来套在轴体18上的做法。因而在一个实施例中,衬套38被分为第一部分38A和第二部分38B且置于轴体18的相对两侧。
[0052] 继续参照图10A,按照箭头C所示大致方向在凹槽40A的外侧相对移动衬套38的第一和第二部分38A和38B,直至第一部分38A的侧面81A和82A分别与第二部分38B的侧面81B和82B接合,从而将衬套38置于凹槽40A内。侧面81A和82A分别通过一粘合剂与侧面81B和82B固定。此处虽然描述了通过使用粘合剂将侧面81A和82A固定于侧面81B和82B上的情形,但是本发明不限于此。本发明中还可用使用其他方式将侧面81A和82A固定于侧面81B和82B上,包括但不限于接头、金属丝、胶带、销钉以及钩体等。此处虽然描述了将衬套38分为第一和第二部分38A和38B的安装方式,但是本发明不限于此。本发明还可以使用其它方式,包括但不限于:先加热衬套,使其内径D3增至大于轴体18的外径D2,然后通过冷却使衬套回缩至凹槽40A内;将衬套分为两个以上的部分。此外,如图10B所示,在一个实施例中,包括沿衬套38的一截面38C形成一切割线,使得生成的两个断面83A和83B在轴向上向相反方向彼此偏离(即朝轴向相反的方向相互远离扭动)。
[0053] 在一个实施例中,通过采用以上一种或多种方式来安装于凹槽40A中的衬套38先被置于凹槽40A中,然后将密封件头部32以可拆离的方式固定于衬套上。在另一个实施例中,通过采用以上一种或多种方式来安装于凹槽40A中的衬套38先以可拆离的方式固定于密封件头部32上,然后将所述衬套和密封件头部几乎同时设置于凹槽内。
[0054] 综上所述,所述用于在轴承上安装密封系统的方法包括提供具有一外表面、一内表面以及一凹槽的一内部构件。所述方法包括提供具有一内表面的一外部构件,所述内表面用于接合所述内部构件的外表面。所述方法还包括提供具有一底部以及一头部的一弹性密封件。还提供了设置于所述凹槽或所述弹性密封件头部上的一低摩擦力衬套,用于接合所述凹槽。所述弹性密封件的底部设置于靠近所述外部构件一端处且位于所述外部构件和内部构件之间;所述弹性密封件的底部设置于所述凹槽内。
[0055] 所述低摩擦力衬套可分为至少两个部分,每个部分具有至少一个侧面。各个部分彼此分离并放入所述凹槽,且各个部分的侧面相互接合。所述各个部分的侧面中的至少一个施加有粘合剂。此外,可以通过先沿所述低摩擦力衬套的至少一个横截面将该衬套切断,然后使所述切断口处形成的断面在轴向上朝相互远离的方向移动的方法,将所述低摩擦力衬套设置于所述凹槽内。在本方法的另一个实施例中,可以通过先加热该低摩擦力衬套,然后在靠近所述凹槽处对所述内部构件进行冷却的方法,将所述低摩擦力衬套设置于所述凹槽内。
[0056] 虽然以上通过具体实施例对本发明进行了描述,本领域的技术人员应该理解,在不脱离本发明范围的情况下,还可以对其作出多种变化以及使用同等物代替其各种要素。此外,在不脱离本发明基本范畴的情况下,还可以根据本发明的启示,针对特定情形或材料作出改进。因此,本发明的权利保护范围并不局限于以上所揭示的各具体实施例,而应包含落入所附权利要求书范围的所有实施方式。
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