Dichtungsanordnung eines Radlagers

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung eines Radlagers, insbesondere für Kraftfahrzeuge.

Hintergrund der Erfindung

Bei Radlagern muss durch eine beidseitige, gleitende Abdichtung des die Lauf- bahnen und Wälzkörper aufnehmenden, mit Schmiermittel befüllten Raumes dafür gesorgt werden, dass weder Festkörperpartikel noch Korrosion erzeugen- de Medien in diesen Raum eindringen können. Da es im Fährbetrieb bei Quer- beschleunigungen zu geringfügigen Verkippungen innerhalb der Lagerung kommen kann, besteht das Risiko, dass die verwendeten Lippendichtungen von den Gleitflächen abheben. Die verwendeten Dichtungen können mit einem Schleuderblech, der aus umgeformtem Blech hergestellt ist, Zusammenwirken. Das mit einer rotierenden Radnabe bzw. einem Radlagerflansch verbundene Schleuderblech kann gemeinsam mit einem weiteren in einem stationären Teil der Radaufhängung angeordneten Blechring ein zusätzliches Dichtungslaby- rinth bilden. Außerdem verlaufen Dichtlippen zumindest eines Dichtringes in axialer oder radialer Richtung und sind gleitend an dem Schleuderblech geführt. Die vorgenannten Bauteile der Abdichtung können auch integraler Bestandteil einer Dichtungskassette sein, bei welcher die Dichtlippen definiert axial vorge- spannt sind. Axial fahrzeugseitig am Radlager befindet sich eine hauptsächlich axial gerich- tete Öffnung zwischen den beteiligten Drehpartnern, die gelegentlich von einer Gelenkglocke des angrenzenden Gleichlaufdrehgelenkes abgedeckt wird. Axial radflanschseitig ist die Öffnung zwischen den Drehpartnern des Radlagers, be- dingt durch den unmittelbar benachbarten Radflansch, radial nach außen ge- richtet und für Spritzwasser sehr leicht zu erreichen. Da ein Schleuderblech aus Blech am Radflansch zu einem besseren schleifenden Dichtkontakt führt, als die meist unbehandelte Radflanschinnenseite, wird vor der Installation des Rad- lagers auf der Radnabe ein Schleuderblech angrenzend zum Radflansch auf- gezogen.

Ein Verrutschen des Schleuderblechs kann durch eine Erschütterung, fortwäh- rende Vibrationsbelastungen oder andere Ursachen ausgelöst werden, wodurch sich das Schleuderblech auf der Außenfläche axial an die Wälzkörper annähert und diese bei einer Berührung beschädigt. Dies führt zu einem Ausfall des Rad- lagers.

Aus der DE 10 2010 034 385 A1 ist eine Lagerdichtung für Radlager bekannt, bei der ein Schleuderblech an einem Radlagerflansch fixiert ist, welcher einstü- ckig mit einem rotierenden Lagerring des Radlagers verbunden ist. An dem Schleuderblech sind Dichtlippen einer Dichtungsanordnung abgestützt, die mit dem weiteren drehstarren Lagerring gekoppelt ist.

In der DE 10 2009 052 311 A1 ist ein Radlager mit einer Dichtungsanordnung beschrieben, das flanschseitig einen Schleuderring zur Abdichtung des Wälzla- gers einschließt. Im Einbauzustand sind axiale Dichtlippen über schleifende Dichtkontakte an dem Schleuderblech abgestützt. Die Dichtlippen sind einem Träger zugeordnet, der an einem Außenring befestigt ist.

Aus DE 103 58 876 A1 ist eine Dichtungsanordnung für Radlager bekannt, die mittels zweier Dichtringe eine axiale Öffnung zwischen den beiden relativ zuei- nander drehbaren Teilen des Radlagers angeordnet ist und das Radlager axial abdichtet. Dazu bilden die beiden Dichtringe ein Spaltlabyrinth, welches eine Fangrinne mit einem axial mündenden und sich radial erstreckenden Dichtspalt aufweist.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Dichtungsanordnung zur Ver- fügung zu stellen, welche über die Gebrauchsdauer sicher abdichtet und eine erhöhte Lebensdauer aufweist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Dichtungsanordnung eines Radlagers mit einem ersten Lagerteil und einem zweiten einstückig mit einem Radlagerflansch verbundenen Lagerteil, zwischen denen Wälzkörper ge- führt sind, wobei die Dichtungsanordnung folgendes umfasst:

- ein Trägerelement, welches mit dem ersten Lagerteil verbunden ist und wobei an dem Trägerelement ein elastisches Element vorgesehen ist, wobei das elastische Element mindestens eine Dichtlippe aufweist, und dass das Trä- gerelement einen Befestigungsabschnitt aufweist, welcher mit dem ersten La- gerteil verbunden ist,

- ein Anlaufteil , welches mit dem zweiten Lagerteil befestigt ist und an dem die mindestens eine Dichtlippe in schleifendem Kontakt ist,

wobei der Radlagerflansch einen axialen Vorsprung aufweist,

wobei der axiale Vorsprung des Radlagerflansches einen axialen Vorsprung des ersten Lagerteils zumindest teilweise umschließt, und wobei eine Innenflä- che des axialen Vorsprungs des Radlagerflansches einen Sitz für das Anlaufteil ausbildet.

Bei bekannten Dichtungsanordnungen wird ein Anlaufteil auf dem zweiten La- gerteil im Bereich angrenzend zum Rad lagerflansch aufgezogen. Dieser Be- reich des Sitzes des Anlaufteils ist jedoch einer der spannungsreichsten Berie- che des zweiten Lagerteils und des Radlagerflansches. Angeregt durch hohe Spannung, die beispielsweise durch Erschütterungen etc. ausgelöst werden, kommt es zu einem axialen Wandern des Anlaufteils. Das axiale Wandern ver- ursacht ein Annähern des Anlaufteils an die Wälzkörper, wodurch diese bei ei- ner Berührung beschädigt werden können.

Bei der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung weißt daher der Radlager- flansch einen axialen Vorsprung auf, welcher einen axialen Vorsprung des ers- ten Lagerteils zumindest teilweise umschließt und wobei eine Innenfläche des axialen Vorsprunges des Radlagerflansches einen Sitz für das Anlaufteil ausbil- det. Bei einer derartigen Ausbildung wird der Sitz des Dichtungsblechs aus dem spannungsreichsten Bereich heraus verlegt. Dadurch, dass nun der Sitz des Anlaufteils am axialen Vorsprung des Radlagerflansches vorgesehen ist, kann ein Wandern des Anlaufteils vermieden werden. Im Bereich, in dem das Anlauf- teil gemäß dem Stand der Technik den Sitz hatte, ist dieses nun vorzugsweise berührungslos. Weiterhin ist es von Vorteil, dass durch das teilweise umschlie- ßen des axialen Vorsprungs des ersten Lagerteils durch den axialen Vorsprung des Radlagerflansches eine Vordichtung in Form einer Labyrinthdichtung ge- schaffen wird.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen einer Stirnseite des axi- alen Vorsprungs des Radlagerflansches und einer Stirnseite des ersten Lager- teils ein erster Dichtspalt ausgebildet. Dieser Dichtspalt definiert die Vordich- tung bzw. die Labyrinthdichtung. Hierdurch wird das Eintreten von Verunreini- gungen oder ähnlichem erschwert. Zugleich dient der Dichtungsspalt bei axia- len Stößen, welche auf das zweite Lagerteil bzw. den Radlagerflansch einwir- ken zum Ableiten, der dadurch einwirkenden Kraft von Radflansch auf das erste Lagerteil. Hierdurch wird eine Beschädigung der Wälzkörper vermieden.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist an einer Außenumfangsfläche des Radlagerflansches und/ oder einer Außenumfangsfläche des ersten Lagerteils mindestens eine Ablaufrinne vorgesehen. Diese Ablaufrinnen dienen dazu die Dichtwirkung nochmals zu verstärken und schon den Eintritt von Verunreini- gungen oder ähnlichem in das Dichtlabyrinth zu vermeiden. Bevorzugterweise ist das Trägerelement mit dem Befestigungsabschnitt an ei- ner Innenumfangsfläche des ersten Lagerteils befestigt. Hierdurch wird vermie- den, dass dieser Sitz von Verunreinigungen oder ähnlichem unterwandert wird und es zu einer Korrosion kommt, welche die Dichtungsanordnung negativ be- einflusst.

Eine Ausbildung der Erfindung sieht vor, dass der Radlagerflansch dem Radla- ger zugewandt, mit einer sich radial erstreckenden Seitenfläche ausgebildet ist und eine am zweiten Lagerteil sich an Wälzköprerlaufbahnen anschließende in Richtung des Radlagerflansches eine das Anlaufteil aufnehmende Außenfläche angrenzt, und dass in einem Übergangsbereich zwischen der Außenfläche und der Seitenfläche eine radiale und/oder axiale, umlaufend ausgebildete Nut an- geordnet ist. Dadurch dass nun der Sitz des Anlaufteils in diesem Bereich ent- fällt kann die Nut bzw. dieser Bereich derart ausgestaltet werden, dass dieser zu einer Verbesserung der Bauteilfestigkeit führt. Die Nut kann dabei jeweils ganz oder teilweise in der Außenfläche und/oder der Seitenfläche angeordnet sein. Bevorzugterweise ist ein Nutgrund der Nut mit zumindest einem Radius ausgebil- det. Der zumindest eine Radius der Nut kann an unterschiedliche Geometrien des Radlagerflansches angepasst werden, um die Spannung im Übergangsbereich zu minimieren, als auch die Bauteilfestigkeit zu erhöhen. Dabei kann ein einziger Ra- dius als auch mehrere Radien vorgesehen werden.

Bevorzugterweise ist zwischen dem Übergangsbereich des Anlaufteils und dem Nutgrund ein Freiraum ausgebildet ist. In diesem Freiraum kann sich Fett oder Dichtmittel ansammeln und optimal verteilen, welches weiterhin den Sitz des Anlaufblechs verbessert. Kurze Beschreibung der Zeichnung

Nachfolgend werden drei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von drei Figuren dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Radlagers mit einer erfindungsgemäßen

Dichtungsanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 einen Längsschnitt eines Radlagers mit einer erfindungsgemäßen

Dichtungsanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform, und

Fig. 3 einen Längsschnitt eines Radlagers mit einer erfindungsgemäßen

Dichtungsanordnung gemäß einer dritten Ausführungsform.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnung

Figur 1 zeigt einen Längsschnitt eines nur ausschnittsweise dargestellten Rad- lagers 1 mit einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung 2. Das Radlager 1 weißt ein erstes Lagerteil 3, welches als Außenring 4 ausgebildet ist, und im Einbauzustand mit einem nicht dargestellten Radträger verbunden ist, auf. Fer- ner ist ein zweites Lagerteil 5 vorgesehen, welches den Innenring 6 ausbildet. Das zweite Lagerteil 5 weist einen einstückig verbundenen Radlagerflansch 7 auf. Zwischen dem ersten Lagerteil 3 und dem zweiten Lagerteil 5 sind zwei Wälzkörperreihen 8, 9 geführt.

Die Dichtungsanordnung 1 des Radlagers 2 umfasst ein Trägerelement 10, welches am Innenumfang des ersten Lagerteils 3 mittels Presssitz verbunden ist. An dem Trägerelement 10 ist ein elastisches Element 11 vorgesehen ist, wobei das elastische Element 11 mindestens eine Dichtlippe aufweist. Ferner weißt das Trägerelement 10 einen Befestigungsabschnitt zur Befestigung am ersten Lagerteil 3 auf. Um Rostfraß unter dem Befestigungsabschnitt zu ver- meiden wird eine so genannte statische Dichtung mittels eines an das elasti- sche Teil angeformten Dichtringes gebildet.

Des Weiteren weist die Dichtungsanordnung ein Anlaufteil 12 auf, welches mit dem zweiten Lagerteil 5 befestigt ist und an dem die mindestens eine Dichtlippe in schleifendem Kontakt ist. Weiterhin ist zu erkennen, dass der Radlager- flansch 7 einen axialen Vorsprung 13 aufweist. Dieser axiale Vorsprung 13 um schließt zumindest teilweise einen axialen Vorsprung 14 des ersten Lagerteils 3. Anhand dieser Ausbildung wird eine Vordichtung in Form eines Labyrinths ausgebildet. Hierbei ist zwischen einer Stirnseite 16 des axialen Vorsprungs 13 des Radlagerflansches 7 und einer Stirnseite 17 des ersten Lagerteils 3 ein ers- ter Dichtspalt ausgebildet. Die Stirnseite 17 des ersten Lagerteils ist dabei an einer Seitenfläche ausgebildet, welche sich radial an den Vorsprung 14 an- schließt und radial von den Wälzkörperreihen 8, 9 weg erstreckt.

Ferner bildet eine Innenfläche 15 des axialen Vorsprungs 13 des Radlagerflan- sches 7 einen Sitz für das Anlaufteil 12 aus. Hierdurch entfällt der aus dem Stand der Technik bekannte Sitz im Bereich des Übergangs zwischen zweiten Lagerteil 5 und Radlagerflansch 7.

An den axialen Vorsprung 13 schließt sind eine radial erstreckende Seitenflä- che 18 an. Ferner ist eine am zweiten Lagerteil 5 sich an Wälzköprerlaufbahnen anschließende in Richtung des Radlagerflansches 7 angrenzende Außenfläche 19 vorgesehen. Die Außenfläche 19 kann zylindrisch ausgebildet sein und ei- nen konischen Verlauf aufweisen. Diese Außenfläche 19 geht in einem Über- gangsbereich 20 in die sich radial erstreckende Seitenfläche 18 über. In dem Übergangsbereich 20 ist eine radiale und/ oder axiale, umlaufende Nut 21 aus- gebildet. Die Nut 21 ist an die jeweilige Geometrie des Radlagerflansches 7 anpassbar. Ein Nutgrund 22 der Nut 21 ist mit zumindest einem Radius ausge- bildet. Zwischen dem Nutgrund 22 und dem Anlaufteil 12 ist ein Freiraum aus- gebildet. Dieser Freiraum kann zur Speicherung von Dichtmittel, Fett etc. ge- nutzt werden. Des Weiteren ist aus Figur 1 ersichtlich, dass an einer Außenumfangsfläche 23 des Radlagerflansches 7 bzw. des Vorsprunges 13 und an einer Außenum- fangsfläche 24 des ersten Lagerteils 3 jeweils eine Ablaufrinne 25, 26 vorgese- hen ist. Diese Ablaufrinnen 25, 26 bilden eine Art Vordichtung aus, welche den Schmutzeintritt in das Lagerinnere vermindern sollen.

Die Figuren 2 und 3 zeigen weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung. Glei- che Teile werden mit den gleichen Bezugszeichen wie in der vorangegangen Figur 1 bezeichnet.

Figur 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Unterschied zu der vorangegangen Figur 1 liegt darin, dass sich das Anlaufteil zusätzlich radial entlang der Stirnseite 16 erstreckt.

Figur 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hier ist im Gegen- satz zu den vorangegangenen Figuren, lediglich eine Ablaufrinne 27 vorgese- hen. Diese ist dabei an einer Außenumfangsfläche 28 des Vorsprungs 14 des ersten Lagerteils ausgebildet.

Bezugszeichenliste

Radlager

Dichtungsanordnung

erstes Lagerteil

Außenring

zweites Lagerteil

Innenring

Radlagerflansch

Wälzkörperreihe

Wälzkörperreihe

Trägerelement

elastisches Element

Anlaufteil

Vorsprung des Radlagerflansches

Vorsprung des ersten Lagerteils

Innenfläche

Stirnseite

Stirnseite

Seitenfläche

Außenfläche

Übergangsbereich

Nut

Nutgrund

Außenumfangsfläche

Außenumfangsfläche

Ablaufrinne

Ablaufrinne

Ablaufrinne

Außenumfangsfläche