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Patent Searching and Data


Title:
WHEEL BEARING ARRANGEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/110033
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a wheel bearing arrangement having a wheel bearing (1) designed as an angular contact ball bearing or tapered roller bearing, said wheel bearing comprising a rolling element (4) guided between a rotationally fixed bearing part (2) and a rotatable bearing part connected to a wheel bearing flange (3), wherein the wheel bearing flange (3) faces the wheel bearing (1), is formed with a radially extending lateral surface (10) and the rotatable bearing part has a rolling element track (6), which is adjoined in the direction of the wheel bearing flange (3) by an outer surface (8) that receives a splash plate (7), characterised in that in a transition region (9) between the outer surface (8) and the lateral surface (10), a substantially radial and/or axial, circumferentially formed groove (11) is arranged.

Inventors:
STAHL MATTHIAS (DE)
HÄPP ALEXANDER (DE)
TSELUYKO PAVEL (DE)
EICHELMANN FRANK (DE)
Application Number:
PCT/DE2018/100869
Publication Date:
June 13, 2019
Filing Date:
October 24, 2018
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
F16C33/78; F16C19/18; F16C19/38
Foreign References:
EP0458123A21991-11-27
JP2013061048A2013-04-04
EP2409856A12012-01-25
EP0902203A11999-03-17
DE202011110925U12017-04-24
DE102013218635A12015-03-19
DE102013218635A12015-03-19
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Claims:
Patentansprüche

1. Radlageranordnung mit einem als Schrägkugellager oder Kegelrollenlager aus- geführten Radlager (1 ), welches zwischen einem drehstarren Lagerteil (2) und einem mit einem Radlagerflansch (3) verbundenen drehbaren Lagerteil geführte Wälzkörper (4) umfasst, wobei der Radlagerflansch (3) dem Radlager (1 ) zugewandt, mit einer sich radial erstreckenden Seitenfläche (10) ausgebildet ist und das drehbare Lagerteil eine Wälzkörperlaufbahn (6) aufweist, an welche in Richtung des Radlagerflansches (3) eine ein Schleuderblech (7) aufnehmende Außenfläche (8) angrenzt, dadurch ge- kennzeichnet, dass in einem Übergangsbereich (9) zwischen der Außenfläche (8) und der Seitenfläche (10) eine im Wesentlichen radiale und/oder axiale, umlaufend ausge- bildete Nut (11 , 11 a, 11 b) angeordnet ist.

2. Radlageranordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich das Schleuderblech (7) zumindest bis an einen Rand (13) der Nut (11 , 11 a, 11 b) erstreckt.

3. Radlageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Nutgrund (12) der Nut (11 , 11 a, 11 b) mit zumindest einem Radius (R1 , R2, R3, R4) ausgebildet ist.

4. Radlageranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Nut- grund (12) insgesamt unter einem Radius verläuft.

5. Radlageranordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Nut- grund (12) abschnittsweise axial verläuft.

6. Radlageranordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Schleuderblech (7) einen im Wesentlichen L-förmigen oder C-förmigen Querschnitt aufweist.

Description:
Bezeichnung der Erfindung

Radlageranordnung

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Radlageranordnung mit einem als Schrägkugellager oder Kegelrollenlager ausgeführten Radlager, welches zwischen einem drehstarren Lager- teil und einem mit einem Radlagerflansch verbundenen drehbaren Lagerteil geführte Wälzkörper umfasst. Der Radlagerflansch, dem Radlager zugewandt, ist mit einer sich radial erstreckenden Seitenfläche ausgebildet. Das drehbare Lagerteil weist eine Wälzkörperlaufbahn auf, an welche in Richtung des Radlagerflansches eine ein Schleuderblech aufnehmende Außenfläche angrenzt.

Stand der Technik

Bei Radlagern muss durch eine beidseitige, gleitende Abdichtung des die Laufbahnen und Wälzkörper aufnehmenden, mit Schmiermittel befüllten Raumes dafür gesorgt werden, dass weder Festkörperpartikel noch Korrosion erzeugende Medien in diesen Raum eindringen können. Da es im Fährbetrieb bei Querbeschleunigungen zu gering- fügigen Verkippungen innerhalb der Lagerung kommen kann, besteht das Risiko, dass die verwendeten Lippendichtungen von den Gleitflächen abheben. Die verwen- deten Dichtungen können mit einem Schleuderblech, der aus umgeformtem Blech hergestellt ist, Zusammenwirken. Das mit einer rotierenden Radnabe bzw. einem Rad- lagerflansch verbundene Schleuderblech kann gemeinsam mit einem weiteren in ei- nem stationären Teil der Radaufhängung angeordneten Blechring ein zusätzliches Dichtungslabyrinth bilden. Außerdem verlaufen Dichtlippen zumindest eines Dichtrin- ges in axialer oder radialer Richtung und sind gleitend an dem Schleuderblech ge- führt. Die vorgenannten Bauteile der Abdichtung können auch integraler Bestandteil einer Dichtungskassette sein, bei welcher die Dichtlippen definiert axial vorgespannt sind.

Axial fahrzeugseitig am Radlager befindet sich eine hauptsächlich axial gerichtete Öffnung zwischen den beteiligten Drehpartnern, die gelegentlich von einer Gelenkglo- cke des angrenzenden Gleichlaufdrehgelenkes abgedeckt wird. Axial radflanschseitig ist die Öffnung zwischen den Drehpartnern des Radlagers, bedingt durch den unmit- telbar benachbarten Radflansch, radial nach außen gerichtet und für Spritzwasser sehr leicht zu erreichen. Da ein Schleuderblech aus Blech am Radflansch zu einem besseren schleifenden Dichtkontakt führt, als die meist unbehandelte Radflanschin- nenseite, wird vor der Installation des Radlagers auf der Radnabe ein Schleuderblech angrenzend zum Radflansch aufgezogen.

Ein Verrutschen des Schleuderblechs kann durch eine Erschütterung, fortwährende 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 Radlagers.

Aus der DE 10 2013 218 635 A1 ist eine Radlageranordnung bekannt, die ein als Wälzlager ausgeführtes Radlager, welches zwischen einem drehstarren Lagerteil und einem Radlagerflansch geführte Wälzkörper umfasst. Der Radlagerflansch weist eine Wälzkörperlaufbahn auf, an welche radflanschseitig eine Außenfläche angrenzt, auf der ein als Vordichtung ausgebautes Schleuderblech angeordnet ist. Die Außenfläche geht in einem Übergangsbereich in eine sich radial am Radflansch erstreckende Sei- tenfläche über. Für eine ortsfeste Fixierung liegt das Schleuderblech einerseits linien- oder flächenberührt an einer Abstützzone der Seitenfläche des Radflansches an. Zum anderen ist ein Befestigungsabschnitt des Schleuderblechs auf einer axial ausgerich- teten, zylindrischen oder konischen Kontur des drehstarren Lagerteils aufgepresst. Das Lagerteil sowie das Schleuderblech bedürfen einer aufwendigen konstruktiven Ausgestaltung, um die Fixierung nach Art einer Tellerfeder zu bewirken.

Offenbarung der Erfindung Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Radlageranordnung der eingangs genannten Art weiterzubilden, welche sich durch einen einfacheren Aufbau auszeich- net und ein unbeabsichtigtes Wandern des Schleuderblechs verhindert.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des unabhängi- gen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den von diesem abhängigen Patentansprüchen wiedergegeben, welche jeweils für sich genommen oder in verschiedenen Kombinationen miteinander einen Aspekt der Erfindung darstel- len können.

Danach wird eine Radlageranordnung mit einem als Schrägkugellager oder Kegelrollen- lager ausgeführten Radlager, welches zwischen einem drehstarren Lagerteil und einem mit einem Radlagerflansch verbundenen drehbaren Lagerteil geführte Wälzkörper um fasst. Der Radlagerflansch, dem Radlager zugewandt, ist mit einer sich radial erstre- ckenden Seitenfläche ausgebildet. Das drehbare Lagerteil weist eine Wälzkörperlauf- bahn auf, an welche in Richtung des Radlagerflansches eine ein Schleuderblech auf- nehmende Außenfläche angrenzt. Um ein unbeabsichtigtes Wandern des Schleu- derblechs zu vermeiden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass in einem Übergangsbe- reich zwischen der Außenfläche und der Seitenfläche eine im Wesentlichen radiale und/oder axiale, umlaufend ausgebildete Nut angeordnet ist. Durch die als Entlastungs- nut ausgebildete Nut werden die durch dynamische Belastungen erzeugten Spannungen am Sitzdurchmesser des Schleuderblechs, mit dem das Schleuderblech auf die Außen- fläche aufgepresst ist, verringert, so dass die für ein Wandern ursächlichen Mik- roschwingungen, die von der Seitenfläche auf die Außenfläche übertragen werden, eine reduzierte Amplitude aufweisen. Auf diese Weise kann auf eine besondere Ausgestal- tung von Schleuderblech und Rad lagerflansch sowie Lagerteil, wie sie die DE 10 2013 218 635 A1 vorsieht, verzichtet werden, um einen zuverlässigen, ortsfesten Sitz des Schleuderbleches zu erreichen. Die Nut kann dabei jeweils ganz oder teilweise in der Außenfläche und/oder der Seitenfläche angeordnet sein.

Hierbei kann sich das Schleuderblech zumindest bis an einen Rand der Nut erstrecken. Denkbar ist auch eine Anordnung des Schleuderbleches, die abschnittsweise über den Rand der Nut hinausragt. Insbesondere kann ein Nutgrund der Nut mit zumindest einem Radius ausgebildet sein. Der zumindest eine Radius der Nut kann an unterschiedliche Geometrien des Radlager- flansches angepasst werden, um die Spannung im Übergangsbereich zu minimieren.

Dabei kann der Nutgrund insgesamt unter nur einem Radius verlaufen.

Gemäß einer Weiterbildung kann der Nutgrund abschnittsweise axial verlaufen. Dazu kann der Nutgrund einen abschnittsweise geraden Verlauf aufweisen. Der gerade ver- laufende Abschnitt des Nutgrundes kann sich zwischen zwei Wandschnitten der Nut er- strecken, die jeweils einen Radius aufweisen.

Weiterhin kann das Schleuderblech einen im Wesentlichen L-förmigen oder C-förmigen Querschnitt aufweisen. Aufgrund der relativ einfachen Geometrie ist das Schleuderblech einfach herstellbar. Weitere geeignete Formen des Schleuderbleches, wie beispielswei- se eine doppelt gekröpfte Form des Schleuderbleches, sind selbstverständlich ebenfalls denkbar.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des unabhängi- gen Patenanspruches 1 und den von diesem abhängigen Patentansprüchen beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus weitere Möglichkeiten, einzelne Merkmale, insbesonde- re dann, wenn sie sich aus den Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele oder unmittelbar aus den Figuren ergeben, miteinander zu kombi- nieren. Außerdem soll die Bezugnahme der Patentansprüche auf die Figuren durch die Verwendung von Bezugszeichen den Schutzumfang der Patentansprüche auf keinen Fall auf die dargestellten Ausgestaltungsbeispiele beschränken.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen unterschiedliche Ausführungsbeispiele vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Teilansicht einer Radlageranordnung im Längsschnitt; Figur 2 eine schematische Teilansicht einer Radlageranordnung im Längsschnitt gemäß einer zweiten Ausführungsform; und

Figur 3 eine schematische Teilansicht einer Radlageranordnung im Längsschnitt gemäß einer dritten Ausführungsform.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnung

In der Figur 1 ist eine schematische Teilansicht einer Radlageranordnung im Längs- schnitt gezeigt. Die Radlageranordnung umfasst ein als Schrägkugellager oder Kegel- rollenlager ausgeführtes Radlager 1 , welches für ein - nicht dargestelltes - Fahrzeug bestimmt ist. Das Radlager 1 weist zwischen einem drehstarren Lagerteil 2 und einem mit einem Radlagerflansch 3 verbundenen drehbaren Lagerteil geführte Wälzkörper 4 auf. Die Wälzkörper 4 sind außenseitig in einer Wälzkörperlaufbahn 5 des Lagerteils 2 sowie innenseitig in einer Wälzkörperlaufbahn 6 des drehbaren Lagerteils des Radla- gerflansches 3 geführt.

Ein insbesondere aus einem metallischen Werkstoff hergestelltes, dünnwandiges Schleuderblech 7 ist auf einer zylindrischen Außenfläche 8 des Radlagerflansches 3 aufgepresst. Das Schleuderblech 7 weist einen im Wesentlichen L-förmigen Quer- schnitt auf. Die zylindrische Außenfläche 8 des Radlagerflansches 3 kann einen koni- schen Verlauf aufweisen. Die Außenfläche 8 grenzt radlagerflanschseitig an die Wälz- körperlaufbahn 6 an und geht in einem Übergangsbereich 9 in eine sich radial an dem Radlagerflansch 3 erstreckende Seitenfläche 10 über. In dem Übergangsbereich 9 zwischen der Außenfläche 8 und der Seitenfläche 10 des Radlagerflansches 3 ist eine im Wesentlichen radiale, umlaufend ausgebildete Nut 11 als Entlastungsnut angeord- net. Das Schleuderblech 7 erstreckt sich bis an einen Rand 13 der Nut 11. Eine Posi- tionierung des Schleuderblechs 7 auf der Außenfläche 8 derart, dass das Schleuder- blech 7 abschnittsweise über den Rand 13 hinausragt, ist ebenfalls denkbar.

Die im Wesentlichen radiale Nut 11 ist an die jeweilige Geometrie des Radlagerflan- sches 3 anpassbar. Ein Nutgrund 12 der Nut 11 ist dabei mit zumindest einem Radius ausgebildet. Gemäß der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform weist die Nut 11 ei- nen ersten Wandabschnitt 14 mit einem ersten Radius R1 auf, der sich ausgehend von der Seitenfläche 10 bis nahezu zum Nutgrund 12 erstreckt. Der Nutgrund 12 ver- läuft unter einem zweiten Radius R2, an den sich ein weiterer Wandabschnitt 15 mit einem dritten Radius R3 anschließt, der in die Außenfläche 8 mündet Durch die Nut 11 werden im Rad lagerflansch 3 auftretende Bauteilspannungen, die auf der dynami- schen Belastung der Radlageranordnung beruhen, im Übergangsbereich 9 zwischen der im Wesentlichen vertikal verlaufenden Seitenfläche 10 und der im Wesentlichen horizontal Außenfläche 6 verlaufenden minimiert, die zu einem unbeabsichtigten Wandern des Schleuderbleches 7 in Richtung der Wälzkörper 4 führen können. Die Radien R1 , R2, R3 der Nut 11 weisen im Wesentlichen konvexe Verläufe auf.

Die Darstellung in Figur 2 zeigt eine schematische Teilansicht einer Radlageranord- nung im Längsschnitt gemäß einer zweiten Ausführungsform. Die zweite Ausfüh- rungsform unterscheidet sich durch die Ausgestaltung einer Nut 11 a. Der erste Wand- abschnitt 14 der Nut 11a weist einen ersten Radius R1 mit einem konvexen Verlauf auf. Daran schließt sich ein weiterer Wandabschnitt 16 an, der einen zweiten Radius R2 mit einem konkaven Verlauf aufweist. Der Nutgrund 12 verläuft unter einem dritten Radius R3. An den Nutgrund 12 schließt sich der weitere Wandabschnitt 15 mit einem vierten Radius R4 an. Bei dieser Ausführungsform sind der zweite Radius R2 und der vierte Radius R4 kleiner gewählt, als der Radius R3 im Nutgrund 12, so dass sich ein etwa U-förmiger Querschnitt der Nut 11 ausbildet. Denkbar ist auch eine abschnitts- weise axiale Erstreckung des Nutgrundes 12. Dazu weist der Nutgrund 12 einen ge- raden Verlauf auf bzw. geht der Radius 3 gegen unendlich.

Die Darstellung in Figur 3 zeigt eine schematische Teilansicht einer Radlageranord- nung im Längsschnitt gemäß einer dritten Ausführungsform. Die dritte Ausführungs- form unterscheidet sich ebenfalls nur durch die Ausgestaltung einer Nut 11 b von den vorangehenden Ausführungsformen. Der erste Wandabschnitt 14 der Nut 11 a weist einen ersten Radius R1 mit einem konkaven Verlauf auf. Daran schließt sich der Nut- grund 12 an, der einen zweiten Radius R2 und einen davon abweichenden dritten Ra- dius R3 mit gleichfalls konkaven Verläufen aufweist. An den Nutgrund12 schließt sich der weitere Wandabschnitt 15 mit einem vierten Radius R4 an, der konvex ausgeformt ist und in die Außenfläche 8 mündet. Bezuqszeichenliste

1 Radlager

2 Lagerteil

3 Radlagerflansch

4 Wälzkörper

5 Wälzkörperlaufbahn

6 Wälzkörperlaufbahn

7 Schleuderblech 8 Außenfläche

9 Übergangsbereich

10 Seitenfläche

11 Nut

11 a Nut

11 b Nut

12 Nutgrund

13 Rand

14 Wandabschnitt

15 Wandabschnitt 16 Wandabschnitt

R1 erster Radius

R2 zweiter Radius

R3 dritter Radius

R4 vierter Radius