Radlagereinheit

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radlagereinheit, insbesondere für Kraftfahrzeuge.

Hintergrund der Erfindung

Radlager bestehen aus einem Außenring und einer Radlagernabe und dazwischen angeordneten Wälzkörpern. Die Radlagernabe weißt einen radial nach außen gerichteten Radflansch auf, an welchem beispielsweise ein Rad befestigt werden kann. Bei bestimmten Fahrsituationen, beispielsweise beim Fahren durch ein Schlagloch oder gegen einen Bordstein, wirken axiale bzw. radiale Stöße auf den Radflansch bzw. die Radlagernabe ein. Diese Stöße verursachen, dass sich der Radflansch/ Radlagernabe in Richtung eines Außenrings der Radlagereinheit bewegt und gegen diesen stößt. Die dabei entstandenen Kräfte werden dann in das Wälzlager eingeleitet.

Aus der EP 2 184 181 B1 ist eine Radlagereinheit bekannt, welche eine Radnabe mit einem Radflansch aufweist. Zwischen einem Außenring und der Radnabe ist ein Wälzlager angeordnet. Bei der beschriebenen Radlagereinheit wird durch eine bestimmte Spaltbreite die Beschädigung des Wälzlagers aufgrund eines seitlichen Stoßes vermieden. Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radlagereinheit zur Verfügung zustellen, welche die Beschädigung des Wälzlagers bei Einwirkung eines Sto- ßes auf die Radlagereinheit vermindert und weiterhin eine sichere Abdichtung des Lagers gewährleitstet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch mit einem äußeren Ringelement und einem inneren Ringelement, zwischen denen mindestens zwei Wälzkörperreihen angeordnet sind, wobei das innere Ringelement einen Radialflansch aufweist, welcher an einem Achskörper oder an einem Rad befestigbar ist und das Radialflanschseitig zwischen dem äußeren Ringelement und dem inneren Ringelement eine Dichtung vorgesehen ist, wobei die Dichtung ein Trägerelement aufweist, wobei eine Stirnfläche des äußeren Ringele- mentes, welche dem Radialflansch zugewandt ist, mindestens einen Vorsprung aufweist.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei bestimmten Fahrsituationen, beispielsweise das Fahren durch ein Schlagloch oder gegen einen Bord- stein, axiale und oder radiale Stöße auf die Radlagereinheit einwirken. Diese Stöße verursachen, dass das innere Ringelement bzw. der Radialflansch das äußere Ringelement kontaktiert. Bei der erfindungsgemäßen Radlagereinheit weißt eine Stirnfläche des äußeren Ringelementes, welche dem Radialflansch zugewandt ist, mindestens einen Vorsprung auf. Dieser Vorsprung ist derart ausgebildet, dass dieser bei einem axialen oder radialen Stoß des inneren Ringelementes bzw. Radialflansches, die dadurch einwirkende Kraft aufnimmt und derart ableitet, um eine Beschädigung des Wälzlagers und/ oder der Laufbahnen zu verhindern. Im Gegensatz zum Stand der Technik bedeutet ein derartiger Aufbau höhere Fertigungskosten, jedoch führt dieser Aufbau insgesamt zu einer Erhöhung der Lebensdauer der Radlagereinheit. Die Stirnfläche des äußeren Ringelementes kann eine oder mehrere Vorsprünge aufweise, welche über den Umfang verteilt angeordnet sind. Weißt das äußerer Ringelement ebenso einen Radialflansch mit Bohrungen auf, kann der Vorsprung oder die mehreren Vorsprünge entsprechend den Bohrungen orientiert angeordnet sein. Weiterhin kann sich die Erfindung auf Radlagereinheit mit einer Reihe oder mehreren Reihen von Wälzkörpern in X- oder O- Anordung beziehen. Die Wälzkörper können dabei gleiche oder unterschiedliche Durchmesser und/ oder eines unterschiedlichen Wälzlagertyps ausgebildet sein.

Bevorzugterweise ist der mindestens eine Vorsprung an der Stirnfläche als Ringsegment ausgebildet. Das bedeutet, dass der mindestens eine Vorsprung sich nicht über die gesamte Ringfläche der Stirnfläche in Umfangsrichtung erstreckt, sondern in Umfangsrichtung sich nur über einen Teilabschnitt der Stirnfläche er- streckt. Sind mehrere Vorsprünge vorgesehen, sind diese in Umfangsrichtung verteilt an der Stirnfläche vorgesehen. Dies hat den Vorteil, dass je nach Ausführungsform der Radlagereinheit, vorhandenen Bauraum und Anforderungen, der oder die Vorsprünge vorgesehen sein können

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung bildet ein Abschnitt des Trägerelementes der Dichtung den Vorsprung aus. Dabei ist das Trägerelement derart ausgebildet und positioniert, dass dieses sich als mindestens ein Vorsprung entlang bzw. als Segment an der Stirnfläche des äußeren Ringelementes erstreckt. Das Trägerelement kann vorzugsweise als Blech, jedoch auch aus ei- nem anderen metallischen oder nichtmetallischen Werkstoff ausgebildet sein. Eine derartige Ausbildung hat den Vorteil, dass das Trägerblech der eigentlich Dichtung eine Vordichtung ausbildet, welche wie eine Labyrinthdichtung vorgesehen ist. Dies bewirkt, dass das Eindringen von Verunreinigungen, wie beispielsweise Regenwasser oder Staub, von außen in das Lager bzw. zu der weite- ren Dichtung reduziert oder verhindert werden kann. Dieser Aufbau führt insge- samt zu einer Verbesserten Dichtleistung und somit zu einer Erhöhung der Lebensdauer der Radlagereinheit.

Bevorzugterweise ist der Abschnitt des Trägerelementes laschenförmig ausge- bildet. Unter Abschnitt des Trägerelementes ist der Abschnitt zu verstehen, welcher den mindestens einen Vorsprung ausbildet, dieser Abschnitt wird auch als erster Abschnitt angesehen. Unter Laschenform kann beispielsweise im Querschnitt gesehen eine L-Form verstanden werden. Vorteilhafterweise kann das Trägerelement einen zweiten Abschnitt aufweisen, welcher sich ringförmig über einen gesamten Innenumfang des äußeren Ringelementes erstreckt und an diesem Innenumfang angebracht ist und wobei sich der erste Abschnitt anschließend an den zweiten Abschnitt in Form einer Lasche segmentartig radial entlang der Stirnfläche erstreckt. Die Erfindung ist nicht nur auf eine Lasche beschränkt, sondern es können auch mehrere Laschen vorgesehen sein.

Bevorzugterweise ist das Trägerelement kraft-, form- oder stoffschlüssig mit dem äußeren Ringelement verbunden. Dadurch wird sichergestellt, dass das Trägerelement und damit der mindestens eine Vorsprung in einer festgelegten Position über die Gebrauchsdauer verbleibt. Die Verbindungsart hängt von der Ausgestaltung des Trägerelementes, d.h. beispielsweise Material, Form etc., ab.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann das Trägerelement mindestens eine Dichtlippe aufweisen. Dazu kann ein weitere Abschnitt, welcher sich indi- rekt oder direkt an den zweiten Abschnitt des Trägerblechs anschließt mindestens eine Dichtlippe aufweisen. Die mindestens eine Dichtlippe ist vorzugsweise aus einem Elastomermaterial hergestellt und wird an das Trägerblech anvulkanisiert. Die mindestens eine Dichtlippe liegt dabei schleifend an dem inneren Ringelement bzw. dessen Radialflansch direkt oder indirekt an. Für eine verbesserte Dichtleistung sind mehrere Dichtlippen, welche axial als auch radial ausgeführt sein können, vorgesehen. In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung weist der mindestens eine Vorsprung eine Beschichtung auf. Die Beschichtung kann dazu dienen, entstehende Geräusche zu vermindern.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

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

Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch eine erfindungsgemäße Radlagereinheit,

Fig. 2 eine Darstellung eines äußeren Ringelementes der in Figur 1 gezeigten Radlagereinheit gemäß einer ersten Ausführungsform, und

Fig. 3 eine Darstellung eines äußeren Ringelementes der in Figur 1 gezeigten Radlagereinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 zeig eine Radlagereinheit 1 gemäß einer Ausführungsform, welche einem nicht dargestellten Fahrzeugrad zugeordnet ist. Die Radlagereinheit 1 um- fasst ein äußeres Ringelement 2 und ein inneres Ringelement 3. Das innere Ringelement weist einen Radialflansch 4 auf, welcher an einem nicht näher dargestellten Rad oder Achskörper befestigbar ist. Ferner weist die Radlageranordnung zwei axial beabstandeten Wälzkörperreihen 5, 6 auf, deren Wälzkörper außenseitig in äußeren Ringelement 2 geführt sind. Innenseitig sind die Wälzkörper der Wälzkörperreihe 5 unmittelbar in einer Laufbahn des inneren Ringelmentes 3 und die Wälzkörper der Wälzkörperreihe 6 in einem an dem inneren Ringelement 3 fixierten Innenring 7 geführt. Zwischen dem äußeren Ringelement 2 und dem inneren Ringelement 3 ist eine Dichtung 8 vorgesehen. Die Dichtung 8 weist ein Trägerelement 9 auf. Wie weiterhin zu erkennen ist, weist das Trägerelement 9 einen Abschnitt 10 auf, an dem in diesem Ausführungsbeispiel drei Dichtlippen 1 1 vorgesehen sind. Diese Dichtlippen 1 1 liegen dabei an dem inneren Ringelement 3 bzw. an dessen Radialflansch 4 an. Anschließend an den Abschnitt 10 erstreckt sich über einen umgebogenen Bereich ein zweiter Abschnitt 12 und an diesen schließt ein erster Abschnitt 13 des Trägerelementes an. Der zweite Abschnitt 12 ist form-, kraft- oder stoffschlüssig mit dem äußeren Ringelement 2, d.h. am Innenumfang 14, verbunden.

Zur nähren Erläuterung einer ersten Ausführungsform wird nachfolgend zusätzlich Bezug auf Figur 2 genommen. Eine Stirnfläche 15 des äußeren Ringele- mentes 2, welche dem Radialflansch 4 zugewandt ist, weist mindestens einen Vorsprung 16 auf. Wie in Figur 2 ersichtlich ist, weist die Stirnfläche 15 einen Vorsprung 16 auf, welcher als Ringssegment ausgebildet ist. Der Vorsprung 15 ist dabei mittels des ersten Abschnittes 13 des Trägerelementes 9 der Dichtung 8 ausgebildet.

Das Trägerelement 9 ist dabei aus einem metallischen oder nichtmetallischen Werkstoff ausgebildet. Der erste Abschnitt 13 des Trägerelementes 9 weist dabei eine Laschenform, d.h. im Querschnitt eine L-Form, auf. Das bedeutet, dass der erste Abschnitt 13 sich radial nach außen von dem zweiten Abschnitt 12 er- streckt. Der zweite Abschnitt 12 des Trägerelementes 9 erstreckt sich dabei ringförmig entlang des Innenumfangs 14 des äußeren Ringelementes 2. Wie weiter aus Figur 2 zu erkennen ist, erstreckt sich der Vorsprung 16 segment- förmig über die Stirnfläche 15 und nicht über den gesamten Umfang der Stirnfläche 15.

Ferner ist in diesem Ausführungsbeispiel ein einziger Vorsprung 16 vorgesehen. Bei bestimmten Fahrsituationen, beispielsweise das Fahren durch ein Schlagloch oder gegen einen Bordstein, können axiale und/ oder radiale Stöße auf die Radlagereinheit einwirken. Diese Stöße verursachen, dass das innere Ring- element 3 bzw. der Radialflansch 4 das äußere Ringelement 2 kontaktiert. Der bei der erfindungsgemäßen Radlagereinheit 1 vorgesehene Vorsprung 16 ist derart ausgebildet, dass dieser bei einem axialen oder radialen Stoß des inneren Ringelementes 3 bzw. Radialflansches 4, die dadurch einwirkende Kraft aufnimmt und derart ableitet, um eine Beschädigung des Wälzlagers und/ oder der Laufbahnen zu verhindern. Bei einem axialen oder radialen Stoß wird dabei nur der Vorsprung 16 kontaktiert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf einen einzigen Vorsprung 16 beschränkt.

Die Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Zur Vereinfa- chung der Beschreibung werden gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, wie in den vorangegangenen Figuren 1 und 2. Die Beschreibung beschränkt sich lediglich auf die Unterscheidungsmerkmale zu der Figur 1 und Figur 2.

Figur 3 zeigt eine Darstellung eines äußeren Ringelementes 2 der in Figur 1 gezeigten Radlagereinheit 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform sind im Gegensatz zu der Figur 2 an der Stirnfläche 15 drei über den Umfang der Stirnfläche 15 verteilt angeordnete Vorsprünge 16 vorgesehen. Diese Vorsprünge 16 werden wie bereits in Figur 1 und 2 beschrieben, mittels erster Abschnitte 13 des Trägerelementes 9 ausgebildet.

Wie aus Figur 3 zu erkennen ist, weißt das äußere Ringelement 2 ebenso einen Radialflansch 17 mit Bohrungen 18 auf. Die Vorsprünge 16 sind dabei entsprechend zwischen den Bohrungen 18 orientiert angeordnet. Bezugszeichenliste

1 . Radlagereinheit

2. äußeres Ringelement

3. inneres Ringelement

4. Radialflansch

5. Wälzkörperreihe

6. Wälzkörperreihe

7. Innenring

8. Dichtung

9. Trägerelement

10. Abschnitt des Trägerelementes

1 1 .Dichtlippe

12. zweiter Abschnitt des Trägerelementes

13. erster Abschnitt des Trägerelementes

14. Innenumfang

15. Stirnfläche

16. Vorsprung

7. Radialflansch

18. Bohrung