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.

1. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Dichtungsanord nung eines Radlagers mit einem ersten Lagerteil und einem zweiten ein stückig mit einem Rad lagerflansch verbundenen Lagerteil, zwischen denen Wälzkörper geführt sind, wobei die Dichtungsanordnung folgendes um- fasst:

- 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 Trägerelement einen Befestigungsabschnitt aufweist, welcher mit dem ersten Lagerteil 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, derart vorgesehen ist, dass dieser in Richtung eines durch einen axialen Vorsprung des ersten

Lagerteils gebildeten Hohlraums ragt, und wobei eine Innenfläche 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, wobei der axiale Vorsprung des Radlager flansches, derart vorgesehen ist, dass dieser in Richtung eines durch einen axi- alen Vorsprung des ersten Lagerteils gebildeten Hohlraums ragt, und wobei ei ne Innenfläche des axialen Vorsprungs des Radlagerflansches einen Sitz für das Anlaufteil ausbildet. Bei einer derartigen Ausbildung wird der Sitz des Dich tungsblechs 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 Be reich, in dem das Anlaufteil gemäß dem Stand der Technik den Sitz hatte, ist dieses nun berührungslos Weiterhin hat eine derartige Ausbildung den Vorteil, dass durch die Anordnung der Vorsprünge zueinander, ausreichend Bauraum für die Befestigungsschrauben am Radflansch vorhanden ist, wodurch eine ein- fache Montage/ Demontage der Felge und/ oder Bremsscheibe möglich ist.

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. 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.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Trägerelement derart ausge bildet, dass es einen Freiraum ausbildet und wobei in diesem Freiraum ein Kä fig eins Lagers hineinragt. Das Trägerelement weißt dabei einen Verlauf auf, welcher in Richtung Radflansch orientiert ist und nicht in Richtung Lagerreihen. Hierdurch wird nochmals ein Freiraum geschaffen, in den ein Käfig der Lager reihen hineinragen kann. Dies hat den Vorteil, dass in einer axialen Richtung der Radlagereinheit insgesamt Bauraum eingespart werden kann und somit die Radlagereinheit axial schmal bauend wird.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist an einer Außenumfangsfläche des Trägerlementes und/ oder des elastischen Elementes mindestens eine erste Ablaufrinne vorgesehen. Diese Ablaufrinne dient dazu die Dichtwirkung noch mals zu verstärken und schon den Eintritt von Verunreinigungen oder ähnli chem in das Innere zu vermeiden. Bevorzugterweise sieht das elastische Ele ment eine Dichtlippe vor, welche die erste Ablaufrinne begrenzt.

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.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist an einer Außenumfangsfläche des ersten Lagerteils mindestens eine zweite Ablaufrinne vorgesehen ist. Diese zweite Ablaufrinne dient dazu die Dichtwirkung nochmals zu verstärken und schon den Eintritt von Verunreinigungen oder ähnlichem in das Dichtlabyrinth zu vermeiden.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

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

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Radlagers mit einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung, und

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht einer erfindungsgemäßen Dichtungsanord nung gemäß einer zweiten 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 ist in Figur 2 näher dargestellt. Die- se umfasst ein Trägerelement 10, welches am Innenumfang des ersten Lager teils 3 mittels Presssitz verbunden ist. An dem Trägerelement 10 ist ein elasti sches Element 11 vorgesehen ist, wobei das elastische Element 11 mindestens eine Dichtlippe aufweist. Ferner weißt das Trägerelement 10 einen Befesti gungsabschnitt zur Befestigung am ersten Lagerteil 3 auf. Um Rostfraß unter dem Befestigungsabschnitt zu vermeiden wird eine so genannte statische Dich tung mittels eines an das elastische Teil angeformten Dichtringes gebildet.

Des Weiteren weist die Dichtungsanordnung ein Anlaufteil 12 auf, welches mit dem zweiten Lagerteil 5 befestigt ist und an dem zwei Dichtlippen 28 in schlei- fendem Kontakt sind. Weiterhin ist zu erkennen, dass der Radlagerflansch 7 ei nen axialen Vorsprung 13 aufweist. Dieser axiale Vorsprung 13 ist derart vorge sehen, dass dieser in Richtung eines durch einen axialen Vorsprung 14 des ersten Lagerteils 3 gebildeten Hohlraums ragt. Als Hohlraum ist der Innenraum welcher durch die beiden Lagerteile 3, 5 gebildet und begrenzt wird, gemeint. Der axiale Vorsprung 13 erstreckt sich sozusagen in Richtung der Wälzkörper reihen 8, 9. Anhand dieser Ausbildung wird eine Vordichtung in Form eines La byrinths ausgebildet. Hierbei ist zwischen einer Stirnseite 16 des axialen Vor- sprungs 13 des Radlagerflansches 7 und einer Stirnseite 17 des ersten Lager teils 3 ein erster Dichtspalt ausgebildet. Die Stirnseite 17 des ersten Lagerteils ist dabei an einer Seitenfläche ausgebildet, welche sich radial an den Vor sprung 14 anschließt und radial von den Wälzkörperreihen 8, 9 weg erstreckt.

Zudem ist das Trägerelement 10 derart ausgebildet, dass es einen Freiraum 30 ausbildet. In diesen Freiraum 30 ragt ein Käfig 31 einer Wälzkörperreihe 8 hin ein. 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 sich eine radial erstreckende Seitenfläche 18 an. Ferner ist eine am zweiten Lagerteil 5 sich an Wälzköprerlaufbahnen an schließende in Richtung des Radlagerflansches 7 angrenzende Außenfläche 19 vorgesehen. Die Außenfläche 19 kann zylindrisch ausgebildet sein und einen konischen Verlauf aufweisen. Diese Außenfläche 19 geht in einem Übergangs- bereich 20 in die sich radial erstreckende Seitenfläche 18 über. In dem Über gangsbereich 20 ist eine radiale und/ oder axiale, umlaufende Nut 21 ausgebil det. Die Nut 21 ist an die jeweilige Geometrie des Radlagerflansches 7 anpass bar. Ein Nutgrund 22 der Nut 21 ist mit zumindest einem Radius ausgebildet. Zwischen dem Nutgrund 22 und dem Anlaufteil 12 ist ein Freiraum 32 ausgebil- det. Dieser Freiraum 32 kann zur Speicherung von Dichtmittel, Fett etc. genutzt werden. Des Weiteren ist aus Figur 2 ersichtlich, dass an einer Außenumfangsfläche 23 des elastischen Elementesl 1 eine erste Ablaufrinne 25 vorgesehen ist. Die ers te Ablaufrinne 25 wird dabei durch eine Dichtlippe 29 begrenzt. Ferner ist an ei ner Außenumfangsfläche 24 des ersten Lagerteils 3 jeweils eine zweite Ablauf- rinne 25, 26 vorgesehen ist. Diese Ablaufrinnen 25, 26 bilden eine Art Vordich tung aus, welche den Schmutzeintritt in das Lagerinnere vermindern sollen.

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 Erste Ablaufrinne Zweite Ablaufrinne Dichtlippe Dichtlippe Freiraum Käfig Freiraum