專利名稱：用于減摩軸承的、包括識別裝置的密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于減摩軸承的密封裝置，該減摩軸承包括固 定支撐件和轉(zhuǎn)動支撐件，還涉及包括這種用于從側(cè)部密封軸承空間 的裝置的軸承，尤其是滾^朱軸7 義。
背景技術(shù)：
在減摩軸承領(lǐng)域，對維護和可跟蹤性上的需求增長產(chǎn)生了對訪 問尤其與軸承的制造、產(chǎn)地、特征和/或運轉(zhuǎn)條件相關(guān)的信息的程序
的需要。
為此原因，文獻WO-A1-02/101675建議在形成于軸承的環(huán)內(nèi)的 殼體內(nèi)安裝有天線的應(yīng)答器(異頻雷達收發(fā)才幾，transpondeur )。該 應(yīng)答器能夠記錄和發(fā)送與軸承相關(guān)的信息，從而滿足上述的需求。
但是，該實施例不能令人完全滿意，原因在于，殼體的金屬環(huán) 境降低了應(yīng)答器與被遠程設(shè)置的檢測器間的通信能力。實際上，穿 過金屬的無線電波的傳播對通信信號產(chǎn)生嚴重干擾，這約束了應(yīng)答 器的定位和/或?qū)z測器定位于與應(yīng)答器非常近的距離(甚至與應(yīng)答 器才矣觸)，以〗更確保通信的可靠性。而且，乂人才幾一成和經(jīng)濟的角度， 環(huán)內(nèi)的殼體的形成老卩不令人滿意。文獻WO-A1-2004/072747描述了在軸承的密封接合部上設(shè)置 應(yīng)答器的可能性。但是，在上述的文獻中，通信天線的幾何形狀均 不能使通信可靠。

發(fā)明內(nèi)容
特別地，本發(fā)明的目的是特別通過提供一種用于減摩軸承的密 封裝置來解決上述問題，該減摩軸承通過特定方式與專用識別裝置 結(jié)合，/人而在考慮到在軸承中具有的惡劣(s6vdre)金屬環(huán)境的情 況下，以便提高在識別裝置與檢測器之間的通信可靠性。
為此并根據(jù)第 一方面，本發(fā)明提供一種用于減摩軸承的密封裝 置，該減摩軸承包括固定支撐件和轉(zhuǎn)動支撐件，所述密封裝置包括 金屬框架和密封接合部，該金屬框架被設(shè)計成與所述軸承的支撐件 相連接，所述框架包括環(huán)形座(port6e annulaire)以及與所述座穩(wěn) 固連接的、由連接于通信天線的應(yīng)答器形成的電子識別裝置，所述 通信天線具有纟皮布置成與座相對i殳置的至少半環(huán)形或環(huán)形的天線 幾何形狀，該識別裝置通過隔離材津牛層而穩(wěn)、固地連4妾于所述座，該 隔離材料層設(shè)置于天線與座之間以便為所述天線提供電磁隔離。
根據(jù)第二方面，本發(fā)明提供一種減摩軸承(尤其是滾珠軸承)， 該減摩軸承包括固定支撐件、轉(zhuǎn)動支撐件以及設(shè)置在所述支撐件之 間的允許所述支撐件相對旋轉(zhuǎn)的滾動體，所述軸承還包括這種密封 裝置，其中框架與其中一個支撐件相連接以便于從側(cè)地密封形成于 所述支撐件之間的軸承空間。


本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將在如下參照附圖的描述中變得清 楚，在附圖中圖1是包^"與通信天線連^妄的應(yīng)答器的識別裝置的示意性正面
圖，所述裝置是由隔離材料而過模制(overmoulded, surmoul6)得 到的；
圖2至圖4是分別根據(jù)本發(fā)明三個實施例的軸承的部分縱向截 面視圖，該軸承安裝有與圖1的識別裝置結(jié)合的密封裝置。
具體實施例方式
參照圖2至圖4描述滾J朱軸承，該滾J朱軸承包括內(nèi)部環(huán)1、夕卜 部環(huán)2、以及i殳置于所述環(huán)之間以使 使所述環(huán)相對壽爭動的漆J朱3。 本發(fā)明不局限于該類型的軸承，還涉及包括固定支撐件和轉(zhuǎn)動支撐 件的任何類型的減摩軸承。滾動體還可以具有非5求形的幾何形狀， 例如被形成為輥狀或者針狀。
該軸承包括密封裝置，該密封裝置與環(huán)1、 2同軸設(shè)置，以便 于乂人側(cè)部密封在所述環(huán)之間形成的軸承空間。圖2至圖4只示出了 軸承的設(shè)置有密封裝置的一側(cè)，另一側(cè)可以安裝有公知的密封裝置
地，為了接收(benefit)尤其是轉(zhuǎn)動環(huán)相對于固定環(huán)的角度位置信 號，未示出的密封裝置可以是與多極磁性編碼器結(jié)合的公知類型的。
密封裝置使得其中設(shè)置有滾珠3的軸承空間不會潛在地污染外 部環(huán)境，并且防止軸承空間內(nèi)所容納的潤滑劑的可能的泄漏。
下面描述圖2至圖4中示出的密封裝置的三個實施例，所述裝 置包括與軸承的環(huán)1、 2相連接的金屬框架4以及密封接合部。進 一步，密封裝置包括由與通信天線7連接的應(yīng)答器6形成的電子識 別裝置5。圖1示出了由RFID (無線電頻率識別，Radio Frequency Identification)類型的無線電頻率標簽形成的識別裝置5，所述無線 電頻率識別標簽具有能夠遠程讀耳又和存^f諸由電子芯片形成的應(yīng)答 器6內(nèi)的信息的特殊優(yōu)點。
在減摩軸承領(lǐng)域，交換的信息可以涉及尤其軸承的制造、軸承 的產(chǎn)地、軸承的特定特征(運行的溫度范圍、最大旋轉(zhuǎn)速度、容許
負載......)、軸承的磨損狀態(tài)和/或所述軸7fC或該軸7 義所結(jié)合的組件的
運轉(zhuǎn)條件。特別地，這些信息能用于在軸承的維護、可跟蹤性或者 運轉(zhuǎn)的目的。
才艮據(jù)示出的實施例，識別裝置5包括環(huán)形金屬天線7,該天線 通過導(dǎo)線連接于電子芯片6。在沒有示出的變形中，天線7的幾何 形狀可以是至少半環(huán)形的(尤其是半環(huán)形的)，并且例如在中央部 分連接有芯片6。才艮據(jù)運轉(zhuǎn)約束條件，尤其根據(jù)涉及通信距離和頻 率的運轉(zhuǎn)約束條件，來選擇天線7和芯片6。
在公知的方式中，這些種類的識別裝置5設(shè)計成用來與特定的 固定才企測器(未示出)無接觸地通信，所述固定^r測器可以在軸7了義 外部或甚至與該軸承結(jié)合。該4企測器確保信息的讀/寫，進而所述信 息可一皮用在專門用于與軸承結(jié)合的組件的系統(tǒng)中或者用在所述組 件外部的系統(tǒng)中。雖然也可以4吏用有源識別裝置，^f旦是優(yōu)選地，識 別裝置是無源類型的，即，識別裝置自身不具有能源。
密封裝置的框架4通常由折疊板制成，并包括座4a,識別裝置 5被穩(wěn)固地連接于該座上。特別地，天線7的幾何形狀被設(shè)置成與 座4a (在環(huán)形天線7的情況下為整個座，在至少半環(huán)形天線7的情 況下為座的圓周部分)相對布置。該實施例為識別裝置5提供機械支撐，考慮到識別裝置的易碎性，尤其由于識別裝置的天線7相對于識別裝置的直徑的尺寸，這是有利的。實際上，天線7通常由導(dǎo)電材一牛的薄環(huán)形成。雖然如果座4a的寬度大于天線7的寬度，則天線7的直徑可在一定范圍內(nèi)變化，但是特別地，天線7的直徑與座4a的中線直徑(mediandiameter )相等。
另夕卜，本發(fā)明使得天線7與金屬框架4a電磁隔離，以便在天線與金屬部分直接接觸的情況下降低通信信號可靠性的損失。為此，在天線7與底座4a之間-沒置電^茲隔離材料層。
另夕卜，框架4形成的金屬塊比軸承的環(huán)1、 2的重要性越小(moins important),則1吏^尋遠離所述環(huán)的天線7的^立置對通信^f言號的干擾就較少。進一步，根據(jù)本發(fā)明的實施例可以避免軸承的特殊加工以及對軸承的一般結(jié)構(gòu)的修改以便與識別裝置5結(jié)合。
最后，本發(fā)明使得在密封裝置的框架4中可以結(jié)合
- 專用天線7的使用，該天線尤其由于其大小而使得在被框架4才幾械支撐的同時允許遠距離的通信(通常在5厘米和IO厘米之間)，以4更避免所述天線的可能的劣化；以及
- 通過在框架4與天線7之間設(shè)置隔離材料而進行電磁隔離。
根據(jù)第一實施例(圖2),框架4包括基本上徑向的座4a，該座與軸向座4b相連沖妄，該軸向座朝向軸7fc內(nèi)部延伸以^更于將才醫(yī)架4裝配在外部環(huán)2的內(nèi)壁上。密封4妄合部包4舌在徑向座4a的自由端上過才莫制而成的彈性元件8。該彈性元件8(例如用VITON 、丙烯腈或類似材料制成)包括與內(nèi)部環(huán)i的壁摩〗察-接觸的自由部分。特別地，由環(huán)形彈簧9形成的應(yīng)力裝置與自由部分相連接以便將所述部分的外凸出部(outerlip) 8a和內(nèi)凸出部8b作用于內(nèi)部環(huán)2的壁上。
在該實施例中，彈性元件8在遠離徑向座4a處與片匡架4相連接，以便使徑向座4a的外表面自由(閑置，libre)。識別裝置5通過隔離材料(諸如通過聚合物材料)與所述自由部分相連接。
在本發(fā)明所示的實施例中，識別裝置5通過隔離材料10而被過模制在于座上，所述隔離材料可以與形成彈性元件8的材料相同或者不同。當軸承使用時和/或通信時，過模制件(surmoulage) 10具有的優(yōu)點是，為識別裝置5提供機械保護，尤其是避免在軸承運轉(zhuǎn)期間和/或通信期間識別裝置5可能遭受的破壞性接觸。作為變形，可以用粘性隔離材料層粘合識別裝置5，或者可以粘合預(yù)先過模制后的識別裝置5。
在圖2的實施例中，識別裝置5可以基本上布置于每一個環(huán)1、2的側(cè)表面的平面P內(nèi)。這樣，識別裝置5可以盡可能近地定位于軸 K的外部，這在由于識別裝置^f立于形成于環(huán)1、 2之間的空間內(nèi)所以為識別裝置才是供才幾械保護的同時，改善了識別裝置的可訪問性以便從所述軸承的外部進行通信。
根據(jù)第二個實施例(圖3)，框架4包括用于裝合的外部軸向座4b以及徑向座4a,該徑向座4ai殳置于軸^R空間內(nèi)部，遠離環(huán)l、 2
的侗j表面。
密封接合部包括過模制在框架4上的彈性元件8,以便于覆蓋框架4的外表面并具有自由密封(未密封，seal-free)的部分。特別地，該自由部分包括兩個凸出部，分別為與第二框架11的內(nèi)表
面摩寺察4妄觸的內(nèi)凸出部8a和外凸出部8b，所述第二框架裝配在內(nèi)部環(huán)1上。
在該實施例中，識別裝置5與彈性元件8相連4妄，彈性元件8的層i殳置于徑向座4a上，該層形成用于天線7的隔離材#+層。在圖3上，識別裝置5也被過模制并粘合于彈性元件8，在過模制件IO具有隔離特性的情況下，這增強了電^F茲隔離。
作為變形，可以將識別裝置5與彈性元件8直接連接(諸如通過粘合)。所述裝置也可以與框架4同時用彈性元件8通過過^^莫制而成。由于元件8的彈性特征，所以除了它提供的電磁隔離之外，后一實施例還能提高識別裝置5的的機械保護。
根據(jù)第三個實施例(圖4)，密封裝置具有與圖3相同的結(jié)構(gòu)，即，兩個框架4、 11分別裝配于環(huán)1、 2之上以1更于在兩個框架之間形成環(huán)形腔12，在該環(huán)形腔處4是供密封。
彈性元件8與內(nèi)部框架11相連接以便與腔12內(nèi)部的外部框架4摩擦接觸。但是，在該第三個實施例中，識別裝置5與外部框架4相連接。
外部框架4包括用于插入于內(nèi)部環(huán)1的內(nèi)壁上的軸向座4b和基本上徑向的外壁4a， 4艮據(jù)第一實施例，識別裝置5通過過才莫制隔離材料10而與該外壁相連接。
外壁4a包括軸向內(nèi)部軸向凹處4a，，識別裝置5 "i殳置在該凹處內(nèi)以侵j皮形成在凹處4a，周圍的環(huán)形突起機械地保護。實際上，該實施例限制與識別裝置5的所有直接4妄觸。在上述的實施例中，穩(wěn)固地連4妄于識別裝置5的環(huán)可以是轉(zhuǎn)動
或者固定的，在兩種情況下，天線7的幾何形狀均能確保良好的通信，同時為所述識別裝置提供最好的機械保護以避免其在軸承運轉(zhuǎn)期間遭受損壞。
而且，識別裝置5定位于密封裝置外部，即，識別裝置不與軸承空間的內(nèi)部直接接觸，這還改善了識別裝置的保護。
另夕卜，為了保護的目的，可以修改圖3的實施例，通過將密封凸出部與外部框架11相連接，所述凸出部與內(nèi)部框架上4摩擦接觸/人而密封環(huán)形腔12并進而密封識別裝置以免于受到軸承外部的影響。
權(quán)利要求
1. 一種用于減摩軸承的密封裝置，所述減摩軸承包括固定支撐件(1，2)和轉(zhuǎn)動支撐件(2，1)，所述密封裝置包括金屬框架(4)和密封接合部，所述框架被設(shè)計成與所述軸承的支撐件(1，2)相連接，所述框架包括環(huán)形座(4a)以及與所述座所連接的、由連接于通信天線(7)的應(yīng)答器(6)形成的電子識別裝置(5)，所述密封裝置的特征在于，所述天線(7)具有被布置成與所述座(4a)相對設(shè)置的至少半環(huán)形或環(huán)形的幾何形狀，所述識別裝置(5)通過隔離材料層(8，10)而穩(wěn)固地連接于所述座(4a)，所述隔離材料層設(shè)置在所述天線(7)與所述座(4a)之間以便為所述天線提供電磁隔離。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于，所述識別裝置(5)由RPID類型的無線電頻率標簽形成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密封裝置，其特征在于，所述密封 接合部包括與所述框架(4)相連4秦的彈性元件(8)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的密封裝置，其特征在于，所述彈性元件(8)在遠離所述座(4a)處與所述框架(4)相連接，所述識 別裝置(5)通過所述隔離材料粘合或過模制于所述座(4a) 上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的密封裝置，其特征在于，所述彈性元件(8)與所述座(4a)相連接，所述隔離材料層由所述元件的 層形成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的密封裝置，其特征在于，所述識別裝置(5)用所述彈性元件(8)通過過模制而成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的密封裝置，其特征在于，所述識別裝置(5)與所述彈性元件(8)相連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3至7中任一項所述的密封裝置，其特征在于， 所述密封纟妄合部還包括第二框架(11)，所述第二框架^皮i殳計 成與所述軸7 義的另一支撐件相連4妄，所述沖醫(yī)架(4， ll)纟皮i殳 置成在所述框架之間形成環(huán)形腔(12 ),所述彈性元件(8 )與 所述第二框架(11 )摩擦-接觸。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密封裝置，其特征在于，所述密封 裝置包括第二框架(11)，所述第二框架被設(shè)計成與所述軸承 的另一支撐件相連接，所述框架(4， ll)被設(shè)置成在所述框 架之間形成環(huán)形腔(12 )，所述密封4妻合部包4舌彈性元件(8 )， 所述彈性元件(8)與所述第二框架(11 )相連接以〗更與所述 框架(4)摩擦接觸，所述識別裝置(5)通過所述隔離材料粘 合或過模制于所述座(4a)上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的密封裝置，其特征在于， 所述密封裝置包括穩(wěn)固地連接于框架(4， 11)的多極磁性編 碼器。
11. 一種減摩軸承，尤其是滾珠軸承，包括固定支撐件(l， 2)、 轉(zhuǎn)動支撐件(2， 1 )以及設(shè)置在所述支撐件之間以允許所述支 撐件相對轉(zhuǎn)動的滾動體(3 )，所述軸承還包括根據(jù)權(quán)利要求1 至10中任一項所述的密封裝置，其中所述框架(4)與所述支 撐件(1,2)中的一個相連接以便從側(cè)部密封形成于所述支撐 件之間的軸承空間。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的減摩軸承，其特征在于，應(yīng)答器(5) 被設(shè)置成記錄和發(fā)送與所述軸承的制造、所述軸承的產(chǎn)地、所述軸承的特定特征，所述軸承的磨損狀態(tài)和/或所述軸7r、的運 轉(zhuǎn)條件相關(guān)的信息。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的減摩軸承，其特征在于，所述座(4a)徑向地延伸，所述識別裝置(5)基本上纟皮設(shè)置在至少 一個支撐件(1， 2)的側(cè)表面的平面P內(nèi)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項所述的減摩軸承，其特征在于， 所述減摩軸承還包括結(jié)合多極石茲性編碼器的第二密封裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于減摩軸承的密封裝置，該減摩軸承包括固定支撐件(1，2)和轉(zhuǎn)動支撐件(2，1)，所述密封裝置包括金屬框架(4)和密封接合部，所述框架被設(shè)計成與所述軸承的支撐件(1，2)相連接，所述框架包括環(huán)形座(4a)以及與所述座相連接的、由連接于通信天線(7)的應(yīng)答器(6)形成的電子識別裝置(5)，其中，所述天線(7)具有被布置成與座(4a)相對設(shè)置的至少半環(huán)形或環(huán)形的幾何形狀，所述識別裝置(5)通過隔離材料層(8，10)固定于所述座(4a)，該隔離材料層設(shè)置在所述天線(7)與所述座(4a)之間以便為所述天線提供電磁隔離。
文檔編號F16J15/32GK101460771SQ200680017651
公開日2009年6月17日 申請日期2006年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月31日
發(fā)明者馬克-阿蘭·韋伯 申請人:S.N.R.魯爾門斯公司