体积平衡部件、轴承和用于减小轴承中的压力变化的方法技术

根据实施例的体积平衡部件(400)包括被设计用于可以固定在轴承环(120)上的壳体(410)，密封部件(430)，其将壳体(410)的内部体积(440)的第一部分体积(470)相对壳体(410)的内部体积(440)的第二部分体积(480)密封，位于壳体(410)中的开口(490)，它被布置和设计用于使第一部分体积(470)能够以流体技术到达，以及另一个开口(500)，它被布置和设计用于使第二部分体积(480)能够以流体技术到达并且使之可以与压力储存器以流体技术相连。其中壳体(410)和密封部件(430)被设计用于当第一部分体积(470)发生压力改变和/或体积改变时引起第二部分体积(480)的体积变化。使用该实施例如有必要可以在更高的轴承(100)的工作可靠性、更小的结构空间需求和更容易的方案实现性之间达成更好的折衷方案。

【技术实现步骤摘要】

按照实施例涉及一种体积平衡元件、一种轴承和一种用于当轴承的工作参数改变时减小轴承中的压力变化的方法。在这种轴承上例如可以是汽车的轴承，例如汽车的车轮轴承或者车轮轴承单元。
技术介绍
在机械、设备和汽车制造的许多领域内存在以下技术挑战，即相对的引导互相移动的元件或者物体。其中应该实现参与元件或者物体互相沿着一个运动方向的尽可能的低摩擦，理想情况下甚至是无摩擦的运动，反之沿着与该运动方向不同的另一个运动方向应该可以使力从其中一个元件或者物体传递到另一个元件或者物体上。这种引导可以例如通过轴承实现。在用于旋转运动的轴承上可以实现例如与轴承机械相连的部件绕着旋转轴低摩擦，在理想情况下甚至是完全无摩擦的旋转运动，而通过轴承例如可以沿着一个垂直于旋转轴的径向方向传递用于相互引导构件的力。 轴承在其中在不同的设计方案中被用于引导不同的运动。同样的它被使用在不同大小的载荷、温度、环境条件和其他的工作参数下。这样在轴承上例如使用密封件，它应该——根据之后使用情况的具体边缘条件——阻止水、污染物或者其他的异物的侵入，同样的也阻止润滑介质的溢出。这种轴承的内部空间可以这样通过一个或者多个轴承密封件与外界密封隔离。 为此的一个示例展示汽车领域内的车轮轴承或者车轮轴承单元，即所谓的轮毂单元(Hub-Units)。车轮轴承在其中部分在显著不同的工作状态下工作，它们可能各自具有不同的温度。 这导致的结果是，在这种车轮轴承或者说相应的车轮轴承单元的内部空间中局部也可能具有不同的压力和压力比。这可以对所使用的密封件和部分轴承密封件的可靠性和功能性产生很大的影响并妨碍密封件的功能。例如当在这种轴承的内部空间中存在过压时，则在润滑脂润滑的轴承上存在以下危险，即它从单元中溢出。另一方面，当在轴承的内部空间中存在低压时，则所接触的密封唇由于磨损加剧而承受强烈的载荷。同样的补充的或者可选的可能导致的是，水和/或其他污染物进入相应的单元。 通常所使用的密封件通过很高的压力载荷被压在工作面的主唇上。同样的通常通过增大这种密封唇的数目试图将相应的密封件设计的相对相应的压力差更有耐抗性。在脏水实验中一直重复显示的是，这不能完全到达期望的结果。已经处于工作状态下的轴承的润滑脂的含水量也显示出水分侵入相应的轴承中。 DE 10 2007 038 604 Al涉及一种具有至少一个内环和至少一个外环的轴承，其中轴承环之间的空间以流体技术与一个用于平衡压力的装置相连接。它被作为外部单元连接在相应的轴承环上。 但是这种设计通常由于狭窄的位置关系和可能产生的与轴承元件或者包括该轴承的系统的其他元件的不期望的互相作用而不能或者很难被实现。因此存在以下的需求，即在更高的轴承工作可靠性、更小的结构空间需求和更容易的方案实现性之间寻求更好的折衷方案。
技术实现思路
该需求由一种体积平衡部件、一种轴承或者一种用于当轴承的工作参数改变时减小轴承中的压力变化的方法满足。 根据实施例的体积平衡部件包括壳体，它被设计用于可以被固定在轴承的轴承环上。此外它包括密封部件,它使壳体内部体积的第一部分体积相对壳体内部体积的第二部分体积密封，以及位于壳体中的开口，它被设置和设计用于使第一部分体积能够从壳体的外部以流体技术到达(亦即流通达到)，和另外的开口，它被设置和设计成使第二部分体积能够以流体技术到达并与压力储存器以流体技术相连。壳体和密封部件在其中如下设计，即第一部分体积的压力改变和/或体积改变时引起第二部分体积的体积改变。 根据实施例的体积平衡部件因此以以下认识为基础，即可以对更高的工作可靠性、更小的结构空间需求和更容易的方案实现性之间的折衷方案进行改进，通过密封部件将壳体的内部体积分为第一部分体积和第二部分体积，它们在它们那一方面互相密封隔离，但是其中第一和第二部分体积可以以流体技术从壳体外部到达，并且第一部分体积可以通过开口与轴承的内部空间以流体技术相连，而第二部分体积可以通过另外的开口与压力储存器相连。由此例如可能的是，至少部分的借助压力储存器实现压力平衡，它例如根据轴承的变化的工作参数进行调节，即例如由轴承或者其环境的温度变化引起，而不需要将轴承的内部空间与压力储存器直接以流体技术相连。润滑剂的溢出和/或污染物例如杂质(例如水、污物或者类似的)的侵入如有必要也可以由此避免。同时如有必要可以由此减小轴承的轴承密封件的额外载荷，从而如有必要使这种轴承的工作更可靠。同样的通过在壳体内部实现内部空间可以减小额外的结构空间需要，由于明显的几何尺寸关系可以更容易实现这种体积平衡部件。 密封部件在其中实际上被设计成气体密封和液体密封的。第一以及第二部分体积的体积变化在其中可以通过例如变形、位置改变、移动或者例如另一种机械的形状或者密封部件的位置改变导致。密封部件在其中实际上被布置在壳体的内部，即内部空间中。但是壳体的一个相对于内部空间位于外部的部分也可以与之相连。如此密封部件在固定范围内如有必要也可以被布置在内部空间的外部。壳体在其中可以一除了开口和如有必要的其他开口一完全封闭内部空间。可选的壳体可以在其中被设计成仅仅与正好一个密封环处于接触状态，其中轴承环例如被设计成一体的或者也可以是多构件式的。例如在具有相应数量的数排滚动体的两部分或者多部分轴承的情况下可以由此可选的为一排或者多排滚动体设计多个部分轴承环。原则上在其中体积平衡部件或者说具有轴承环的壳体可以借助各种连接技术固定在轴承环上。 但是可选的可以至少部分的通过摩擦配合连接被固定成平行于轴承环，由此如有必要可以更简单的实现装配以及由此更容易的实现体积平衡部件。 力传递或者摩擦配合的连接通过静摩擦实现，材料配合的连接通过分子或者原子的相互作用和相互力实现，形状配合的连接通过相应连接件的几何连接实现。静摩擦因此通常以两个连接件之间的正向力分量为前提。 压力储存器可以例如是周围环境、自然环境或者也可以是大气。由此如有必要可能的是，减小或者甚至中断第二部分体积内的压力升高或者降低，由此如有必要也减小或者中断第一部分体积以及由此的轴承内部空间中的压力升高以及下降，而不需要考虑到异物的侵入或者润滑剂的溢出。通过如有必要在内部空间内存在的恒定的压力比如有必要可以使轴承的性能或者说效率保持不变。 补充的或者可选的在根据一种实施例的体积平衡部件上内部空间基本上是恒定的。由此如有必要可能的是，在轴承的内部布置体积平衡部件，在这种情况下这通过壳体和实际上由它包围的内部空间定义的外部尺寸实现。如有必要可能的是，减小阻碍轴承的其他元件的危险，例如与轴承环的滚道配合作用的滚动体，由此一方面更容易实现，另一方面可以提高工作可靠性。由此可以可选的将壳体例如实际上设计成形状固定的。 壳体可以可选的包括至少一个侧面部件和盖板部件，其中侧面部件可以包括用于使第一部分体积能够以流体技术到达的开口。密封部件在其中可以与侧面部件在侧面部件的与密封部件的连接部段上相连。由此如有必要可能的是，以结构简单的元件实现体积平衡部件。 侧面部件和密封部件之间的连接在这里例如可以是刚性的或者说机械固定的实现。但是密封部件也可以是机械可移动的，即例如与侧面部件、盖板部件或者壳体摩擦配合的连接。原则上这里此外可以使用各本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种体积平衡部件(400)，具有下列特征：壳体(410)，它被设计用于能够固定在轴承环(120)上；密封部件(430)，它使壳体(410)的内部体积(440)的第一部分体积(470)相对壳体(410)的内部体积(440)的第二部分体积(480)密封；位于壳体(410)中的开口(490)，它被设置和设计用于使第一部分体积(470)能够以流体技术到达；和另外的开口(500)，它被设置和设计用于第二部分体积(480)能够以流体技术到达并且使之能够与压力储存器以流体技术相连，其中，壳体(410)和密封部件(430)被设计用于当第一部分体积(470)发生压力改变和/或体积改变时引起第二部分体积(480)的体积变化。

【技术特征摘要】
2013.06.06 DE 102013210521.51.一种体积平衡部件(400)，具有下列特征: 壳体(410)，它被设计用于能够固定在轴承环(120)上； 密封部件(430)，它使壳体(410)的内部体积(440)的第一部分体积(470)相对壳体(410)的内部体积(440)的第二部分体积(480)密封； 位于壳体(410)中的开口(490)，它被设置和设计用于使第一部分体积(470)能够以流体技术到达；和 另外的开口(500)，它被设置和设计用于第二部分体积(480)能够以流体技术到达并且使之能够与压力储存器以流体技术相连， 其中，壳体(410)和密封部件(430)被设计用于当第一部分体积(470)发生压力改变和/或体积改变时引起第二部分体积(480)的体积变化。2.根据权利要求1所述的体积平衡部件(400)，其中内部体积(440)基本上是恒定的。3.根据上述任一项权利要求所述的体积平衡部件(400)，其中，壳体(410)和密封部件(430)这样设计，使得第一部分体积(470)能够占据壳体(410)的内部体积(440)的最大比例为至少30%，和/或设计壳体(410)和密封部件(430)，使第二部分体积(480)能够占据壳体(410)的内部体积(440)的最大比例为至少70%。4.根据上述任一项权利要求所述的体积平衡部件(400)，其中，密封部件(430)包括卷膜和/或长冲程卷膜。5.根据上述任一项权利要求所述的体积平衡部件(400)，其中，壳体(410)包括至少一个侧面部件(420)和一个盖板部件(460)，其中侧面部件(420)包括用于第一部分体积(470)能够以流体技术到达的开口(490)，而密封部件(430)与侧面部件(420)在侧面部件(420)与密封部件(430)的连接部段上相连。6.根据上述任一项权利要求所述的体积平衡部件(400)，其中，密封部件(430)和/或体积平衡部件(400)这样设计，从而使体积平衡部件(400)在其固定在轴承环(12...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·卡特萨罗斯，V·温特，
申请(专利权)人：SKF公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE