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Patent Searching and Data


Title:
WHEEL BEARING FOR A VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/046234
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a wheel bearing (10) for a vehicle, comprising at least one outer ring (11) and at least one inner ring (12), wherein: at least one sealing element (1) is arranged spatially between each inner ring (12) and each outer ring (11), said sealing element having a support plate (2) with a sealing body (3) that is integrally formed thereon and is made of an elastomer material containing fillers (6) arranged at least in some portions of the elastomer material, the sealing element also having a runner plate (4); the support plate (2) is mounted so as to be rotatable relative to the runner plate (4), or vice versa; the sealing body (3) has at least one first elastically deformable sealing lip (5) which comes to sealingly bear against the runner plate (4); particles (13) of the fillers (6) have a greater hardness than the elastomer material of the sealing body (3) and are distributed in the elastomer material and arranged on the surface (15) of the at least first sealing lip (5) in such a way that the at least first sealing lip (5) has a structured surface (15) at least in the contact zone between the at least first sealing lip (5) and the runner plate (4), the particles (13) being bodies which are filled with lubricant and, as a result of frictional contact in the contact zone between the at least first sealing lip (5) and the runner plate (4), release lubricant for lubricating the contact zone.

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Inventors:
KRAPF MARCO (DE)
SCHMITT PATRICK (DE)
BECKER ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/DE2022/100678
Publication Date:
March 30, 2023
Filing Date:
September 14, 2022
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
F16C33/78; B60B27/00; F16C33/66; F16J15/3232; F16J15/324; F16J15/3284; F16J15/34
Foreign References:
DE102018132388A12019-07-18
US20060290070A12006-12-28
DE102018132388A12019-07-18
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Claims:
Patentansprüche

1 . Radlager (10) für ein Fahrzeug, umfassend zumindest einen Außenring (11 ) und zumindest einen Innenring (12), wobei räumlich zwischen dem jeweiligen Innenring (12) und dem jeweiligen Außenring (11 ) wenigstens ein Dichtelement (1 ) angeordnet ist, das ein Trägerblech (2) mit einem daran angeformten Dichtkörper (3) aus einem Elastomerwerkstoff mit darin zumindest bereichsweise angeordneten Füllstoffen (6) sowie ein Laufblech (4) aufweist, wobei das Trägerblech (2) relativ zum Laufblech (4), oder umgekehrt, rotierbar angeordnet ist, wobei der Dichtkörper (3) wenigstens eine erste elastisch verformbare Dichtlippe (5) aufweist, die am Laufblech (4) abdichtend zur Anlage kommt, wobei Partikel (13) der Füllstoffe (6) eine höhere Härte als der Elastomerwerkstoff des Dichtkörpers (3) aufweisen und an der Oberfläche (15) der zumindest ersten Dichtlippe (5) derart im Elastomerwerkstoff verteilt angeordnet sind, dass die zumindest erste Dichtlippe (5) wenigstens im Kontaktbereich zwischen der zumindest ersten Dichtlippe (5) und dem Laufblech (4) eine strukturierte Oberfläche (15) aufweist, wobei die Partikel (13) mit Schmiermittel befüllte Körper sind, die durch Reibkontakt im Kontaktbereich zwischen der zumindest ersten Dichtlippe (5) und dem Laufblech (4) Schmiermittel zur Schmierung des Kontaktbereichs freisetzen.

2. Radlager (10) für ein Fahrzeug, umfassend zumindest einen Außenring (11 ) und zumindest einen Innenring (12), wobei räumlich zwischen dem jeweiligen Innenring (12) und dem jeweiligen Außenring (11 ) wenigstens ein Dichtelement (1 ) angeordnet ist, das ein Trägerblech (2) mit einem daran angeformten Dichtkörper (3) aus einem Elastomerwerkstoff sowie ein Laufblech (4), wobei am Laufblech (4) dichtkörperseitig eine Gleitschicht (14) mit darin zumindest bereichsweise angeordneten Füllstoffen (6) angeordnet ist, wobei das Trägerblech (2) relativ zum Laufblech (4), oder umgekehrt, rotierbar angeordnet ist, wobei der Dichtkörper (3) wenigstens eine erste elastisch verformbare Dichtlippe (5) aufweist, die am Laufblech (4) abdichtend zur Anlage kommt, wobei Partikel (13) der Füllstoffe (6) eine höhere Härte als der Elastomerwerkstoff des Dichtkörpers (3) aufweisen und an der Oberfläche (15) der Gleitschicht (14) derart verteilt angeordnet sind, dass das Laufblech (4) wenigstens im Kontaktbereich zwischen der zumindest ersten Dichtlippe (5) und dem Laufblech (4) eine strukturierte Oberfläche (15) aufweist, wobei die Partikel (13) mit Schmiermittel befüllte Körper sind, die durch Reibkontakt im Kontaktbereich zwischen der zumindest ersten Dichtlippe (5) und dem Laufblech (4) Schmiermittel zur Schmierung des Kontaktbereichs freisetzen.

3. Radlager (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstoffe (6) ellipsoide, kugelförmige und/oder faserförmige Partikel (13) aufweisen.

4. Radlager (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel innerhalb der Partikel (13) ein Öl, ein synthetisches Fett, ein mineralisches Fett, ein pflanzliches Fett und/oder ein Festschmierstoff ist.

5. Radlager (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Körper der Partikel (13) aus einem biologischen oder biologisch abbaubaren Stoff ausgebildet sind.

6. Radlager (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Körper der Partikel (13) aus einem Kunststoff ausgebildet sind.

7. Radlager (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Körper der Partikel (13) aus einem Elastomer ausgebildet sind.

8. Radlager (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Körper der Partikel (13) aus Harz ausgebildet sind.

9. Radlager (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel (13) der Füllstoffe (6) eine reibungsmin- dernde Beschichtung aufweisen.

10. Radlager (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Außenring (11 ) und zwei Innenringe (12, 25), wobei räumlich zwischen dem ersten Innenring (12) und dem Außenring (11 ) das erste Dichtelement (1 ) und räumlich zwischen dem zweiten Innenring (25) und dem Außenring (11 ) ein zweites Dichtelement (24) angeordnet ist.

Description:
Radlaqer für ein Fahrzeug

Die Erfindung betrifft ein Radlager für ein Fahrzeug, umfassend zumindest einen Außenring und zumindest einen Innenring, wobei räumlich zwischen dem jeweiligen Innenring und dem jeweiligen Außenring wenigstens ein Dichtelement angeordnet ist, das einen Innenraum des Radlagers gegenüber einem Außenbereich abdichtet.

Aus der DE 10 2018 132 388 A1 geht eine Dichtung mit einem Elastomerkörper hervor. Der Elastomerkörper weist zumindest abschnittsweise eine strukturierte Oberfläche auf. Der Elastomerkörper besteht beispielsweise aus einer vulkanisierten Elastomermischung, die zur Strukturierung kugelförmige, ellipsoide oder kurze faserförmige Füllstoffe, einzeln oder als Füllstoffgemisch, enthält, wobei die kugelförmigen oder faserförmigen Füllstoffe zumindest abschnittsweise an der Oberfläche des Elastomerkörpers angeordnet sind.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Dichtelement sowie ein Radlager mit verbesserten Reibungseigenschaften, insbesondere geringeren Reibungsverlusten im Dichtlippenkontakt, vorzuschlagen. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand von Patentanspruch 1 . Bevorzugte Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren zu entnehmen.

Nach einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst ein erfindungsgemäßes Radlager für ein Fahrzeug zumindest einen Außenring und zumindest einen Innenring, wobei räumlich zwischen dem jeweiligen Innenring und dem jeweiligen Außenring wenigstens ein Dichtelement angeordnet ist, das ein Trägerblech mit einem daran angeformten Dichtkörper aus einem Elastomerwerkstoff mit darin zumindest bereichsweise angeordneten Füllstoffen sowie ein Laufblech aufweist, wobei das Trägerblech relativ zum Laufblech, oder umgekehrt, rotierbar angeordnet ist, wobei der Dichtkörper wenigstens eine erste elastisch verformbare Dichtlippe aufweist, die am Laufblech abdichtend zur Anlage kommt, wobei Partikel der Füllstoffe eine höhere Härte als der Elastomerwerkstoff des Dichtkörpers aufweisen und an der Oberfläche der zumindest ersten Dichtlippe derart im Elastomerwerkstoff verteilt angeordnet sind, dass die zumindest erste Dichtlippe wenigstens im Kontaktbereich zwischen der zumindest ersten Dichtlippe und dem Laufblech eine strukturierte Oberfläche aufweist, wobei die Parti- kel mit Schmiermittel befüllte Körper sind, die durch Reibkontakt im Kontaktbereich zwischen der zumindest ersten Dichtlippe und dem Laufblech Schmiermittel zur Schmierung des Kontaktbereichs freisetzen.

Der Elastomerwerkstoff des Dichtkörpers, insbesondere die wenigstens erste Dichtlippe, wird zumindest abschnitts- oder bereichsweise durch ein geeignetes Fertigungsverfahren mit Füllstoffen angereichert, die aus einer Vielzahl von feinen mit Schmiermittel befüllten Partikeln bestehen. Jeder Partikel ist innen hohl oder schwammähnlich, das heißt mit einer Vielzahl von Hohlräumen, ausgebildet, wobei der Hohlraum bzw. die Hohlräume des jeweiligen Partikels prinzipiell mit einem beliebigen Schmiermittel befüllbar ist. Es ist auch denkbar, dass der gesamte Elastomerwerkstoff mit Füllstoffen durchmischt ist. Zur Ausbildung der strukturierten Oberfläche ist es jedoch erforderlich, dass zumindest die erste Dichtlippe im Kontaktbereich zwischen Dichtlippe und Laufblech die genannten Füllstoffe aufweist. Die Füllstoffe können im gesamten Elastomerwerkstoff des Dichtkörpers gleichmäßig verteilt sein und realisieren aufgrund ihrer Materialeigenschaften und geometrischen Form bei Abrieb eine Reduzierung der Kontaktfläche, die ebenfalls eine Reibungsreduzierung im Kontaktbereich zwischen der jeweiligen Dichtlippe und dem Laufblech zur Folge hat, auch wenn der Schmierstoff verbraucht ist.

Die kapselförmigen Partikel brechen im Laufe der zeit, insbesondere durch dauernde oder wechselhafte Kontaktierung mit dem Dichtpartner, durch Abrieb auf und setzen dadurch das darin befindliche Schmiermittel frei. Das Schmiermittel ist dazu eingerichtet, eine Reibungsreduzierung im Kontaktbereich zwischen der jeweiligen Dichtlippe und dem Laufblech zu realisieren. Mit anderen Worten sorgt der Abrieb an den Partikeln dafür, dass sich der Innenraum des jeweiligen Partikels mit der Außenatmosphäre verbindet und das Schmiermittel austritt, wobei das Schmiermittel den Kontaktbereich zwischen der zumindest ersten Dichtlippe und dem Laufblech schmiert.

Die teilweise oder gänzlich geleerten Hohlpartikel besitzen weniger Kontaktfläche mit dem jeweiligen Kontaktpartner, wobei sie sich aufgrund ihrer Härte ebenfalls positiv auf die Reibung zwischen dem Laufblech und der jeweiligen Dichtlippe auswirken. Gleichzeitig bleibt durch die geringen Abmessungen des Hohlpartikels die Dichtwirkung erhalten. Die geöffneten Partikel können in einem späteren Schmiervorgang, beispielsweise bei einer Instandhaltungsmaßnahme, erneut Schmiermittel aufnehmen. Durch weiteren Abrieb im Laufe der Lebensdauer können sich weitere Partikel öffnen und Schmiermittel abgeben, sodass über zumindest einen Großteil der Lebensdauer des Radlagers eine ausreichende und im Wesentlichen gleichmäßige Schmierung des Radlagers gewährleistet ist.

Als Schmiermittel innerhalb der Partikel eignet sich vorteilhafterweise ein Öl, ein synthetisches Fett, ein mineralisches Fett, ein pflanzliches Fett und/oder ein Festschmierstoff ist. Als Festschmierstoff eignet sich insbesondere MOS2 oder PTFE.

Als Werkstoff für den Dichtkörper ist grundsätzlich jeder Basis-Elastomerwerkstoff geeignet. Insbesondere geeignet ist Nitrilkautschuk, wie beispielsweise NBR (im Englischen „Nitrile Butadiene Rubber“). Ebenfalls denkbar sind HNBR (Hydrierter Acryl- nitrilbutadien-Kautschuk), FKM (Fluorkarbon-Kautschuk), ACM (Polyacrylat- Kautschuk), EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-(Monomer)-Kautschuk) oder dergleichen. Ebenso könnten „Thermoplastisch Elastomere“, wie TPE, TPU, TPA, usw. Verwendung finden. Auch in der Klasse der 3D-Druckmaterialien können diese Partikel eingesetzt werden. Die Materialien können z. B. PUR, Silikon, Acrylat und andere elastomerähnliche, vernetzbare und unvernetzbare Werkstoffe sein.

Wenigstens ein Teil der Füllstoffe sammelt sich bei der Verarbeitung des Elastomerwerkstoffs zum Dichtkörper an der Oberfläche des Elastomerwerkstoffs an, wobei die Partikel der Füllstoffe die Oberfläche des Dichtkörpers im Wesentlichen noppenartig strukturieren, also in Form von Wellen und Tälern bzw. in Form von Erhöhungen und Vertiefungen. Die Füllstoffe sind dabei vorzugsweise mit dem Elastomer überzogen. Dieser Überzug bildet im Neuzustand die Kontaktflächen mit dem Laufblech des Dichtelements. Im Laufe des Verschleißes werden dann die Füllstoffe aus den Partikeln freigesetzt. Es ist aber durchaus möglich, dass einige Füllstoffe schon von Anfang an die Reibung aktiv reduzieren. Im Mischprozess des Elastomerwerkstoffs, auch Matrix- Compound genannt, können die Füllstoffe auf einfache Weise zur Mischung hinzugegeben werden, sodass weitere Herstellungs- oder Bearbeitungsschritte eines oder mehrerer Bauteile des Dichtelements nicht erforderlich sind. Insbesondere kann auf einen zusätzlichen, kostenintensiven und energieintensiven Prozessschritt des Strahlens des Laufblechs, insbesondere der Gegenlauffläche am Laufblech, verzichtet wer- den, die ebenfalls zu Wellen und Tälern bzw. Erhöhungen und Vertiefungen führen würden. Mit ihrer spezifischen geometrischen Form sowie ihren reibungsreduzierenden Eigenschaften realisieren die Partikel der Füllstoffe die Strukturierung auf der Oberfläche der wenigstens ersten Dichtlippe. Die Partikel sind dazu härter als der übrige Elastomerwerkstoff des Dichtkörpers. Mithin wird durch Anreicherung des Elastomerwerkstoffs mit dem Füllstoff eine noppenartige Struktur zwischen der jeweiligen Dichtlippe und dem Laufblech erzeugt.

Die geschmierten oder schmierstoffgefüllten Partikel der Füllstoffe können prinzipiell jede Form oder Struktur aufweisen. Als vorteilhaft erweisen sich eine ellipsoide, kugelförmige und/oder faserförmige Form der mit Schmiermittel gefüllten Füllstoffpartikel. Anders gesagt weisen die Füllstoffe ellipsoide, kugelförmige und/oder faserförmige Partikel auf. Ein Vorteil kugelförmiger oder ellipsoider Partikel der Füllstoffe ist, dass sich die Füllstoffe sehr gleichmäßig im Elastomerwerkstoff verteilen lassen. Faserförmige Partikel der Füllstoffe können das Material des Elastomerwerkstoffs zusätzlich mechanisch verstärken. Eine Kombination aus FKM als Elastomerwerkstoff mit kugel- oder faserförmigen Füllstoffen weist besonders gute Reibungseigenschaften auf, da bereits FKM eine reibungsreduzierende Wirkung erzielt.

Wenigstens ein Teil der kugelförmigen, ellipsoiden und/oder faserförmigen Partikel der Füllstoffe sammeln sich bei der Herstellung des Dichtkörpers an der Oberfläche des Dichtkörpers, insbesondere der wenigstens ersten Dichtlippe, an. Anders gesagt kann die Form der gekapselten Partikel sphärisch, oval oder faserförmig sein. Kugelförmige bzw. ellipsoide Partikel werden nachfolgend auch als Hohlkugeln bezeichnet, wohingegen faserförmige Partikel auch als Hohlfasern bezeichnet werden. Diese können entweder aus der Oberfläche hervorstehen und gleichzeitig im Elastomerwerkstoff eingebettet sein, oder sie sind von einer dünnen Elastomerschicht bedeckt. Bei Letzterem spannt sich das Elastomer bei der Vernetzung und Schrumpfung des Elastomers während der Herstellung über die an der Oberfläche angeordneten Partikel der Füllstoffe. In beiden Fällen strukturieren die Füllstoffe die Oberfläche zumindest der ersten Dichtlippe. Auf diese Weise kann die Reibungsverluste an der Oberfläche des Dichtkörpers bzw. im Kontaktbereich des Dichtkörpers mit dem Laufblech signifikant reduziert werden, wobei die Dichtwirkung nicht beeinträchtigt wird. Die Körper der Partikel der Füllstoffe können prinzipiell aus einem beliebigen Material ausgebildet sein, jedoch ist sicherzustellen, dass die Körper der Partikel eine höhere Härte aufweisen als der Elastomerwerkstoff. Insbesondere sind als Material für die Füllstoffe sämtliche Kunststoffe denkbar, welche eine ausreichende Härte besitzen, um die Noppenstruktur auf der Oberfläche des Dichtkörpers auszuformen.

Die kugelförmigen und/oder ellipsoiden Körper der Partikel können aus Glas, Kunststoff, Keramik oder Carbon ausgebildet sein. Die Körper der Partikel sind im ungeöffneten Zustand als Mikrokapseln zu verstehen, in deren Innenraum das Schmiermittel angeordnet ist. Als Material für die Hohlkugeln bzw. Mikrokapseln oder Hohlfasern sind Harze bzw. vernetzbare Kapselmatenalien, wie zum Beispiel Melaminharze, Phenolharze, Hybridpolymere, insbesondere Ormocere™ oder Nanomere™, denkbar. Als thermoplastisches Kapselmaterial sind Kunststoffe wie zum Beispiel POM (Polyoxymethylen), Polyamide, Thermoplastische Elastomere, wie beispielsweise PUR- Elastomere, und weitere zu Kapseln verarbeitbare Kunststoffe denkbar. Ferner ist die Verwendung biologischer oder biologisch abbaubare Stoffe für die Kapseln, wie zum Beispiel Polyvinylalkohol, Natriumalginat, Chitosan, Jojobawachs oder Pektin denkbar.

Faserförmige Körper der Partikel können getränkte Kurzfasern, getränkte Kurzfaserbündel oder getränkte Gewebestücke sein. Die Fasern können Naturfasern, wie zum Beispiel Baumwollfasern oder Bastfasern sein. Denkbar sind ferner synthetische Fasern, Faserbündel oder Gewebestücke, aus beispielsweise Polyamid oder Aramid. Auch Glasfasern, Kohlefasern oder Basaltfasern sind denkbar. Als Kohlefasern sind insbesondere HT-Fasern (hochfeste Fasern, im Englischen „High Tenacity“) oder HM- Fasern (hochsteife Fasern, im Englischen „High Modulus“) geeignet.

Vorzugsweise sind die Körper der Partikel aus einem Kunststoff ausgebildet, wie beispielsweise Polyethylen (PE-Typen), Polyoxymethylen (POM), Polyketon (PK), Fluorethylenpropylen (FEP), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polypropylen (PP), Polyetheretherketon (PEEK), Polyamide oder duroplastische Werkstoffe, wie Harze, insbesondere Phenolharze, Epoxidharze oder Polyurethanharze.

Alternativ oder ergänzend sind die Körper der Partikel aus einem Elastomer ausgebildet, wie beispielsweise aus EPDM, FKM, thermoplastische Elastomere (TPE) oder dergleichen ausgebildete kugelförmige oder ellipsoide Partikel. Für aus Elastomer hergestellten Füllstoffen ist sicherzustellen, dass die Körper der Partikel eine höhere Härte aufweisen als der Matrix-Compound bzw. der Elastomerwerkstoff.

Zur Reibungsreduzierung können zusammen mit den genannten funktionalen Medien enthaltenden Füllstoffen auch andere reibungsreduzierende Füllstoffe, wie z. B. Kohlefasern, PTFE Fasern, Phenolharzkugeln, Glasmehl und andere Füllstoffe in prinzipiell beliebigen Mischungsverhältnissen eingebracht werden.

Kugelförmigen oder ellipsoiden Partikel sind vorzugsweise in einem Durchmesserbereich von 5 pm bis 200 pm ausgebildet. Bevorzugt weisen kugelförmige und/oder ellipsoide Partikel der Füllstoffe einen Durchmesser zwischen 10 pm und 50 pm auf.

Durch Füllstoffe aus kugelförmigen oder ellipsoiden Partikeln wird eine einfach zu realisierende, gleichmäßigere Strukturierung der Oberfläche des Dichtkörpers erreicht. Bei massiveren Geometrien des Dichtkörpers bzw. Dichtelementen können auch Partikel mit größerem Durchmesser Verwendung finden. Ellipsoide Partikel zeichnen sich ferner bevorzugt durch ein Durchmesser-Länge-Verhältnis zwischen 1 :1 und 1 :10, vorzugsweise zwischen 1 :1 ,1 und 1 :1 ,5 aus.

Faserförmige Partikel sind vorzugsweise in einem Durchmesserbereich von 5 bis 25pm und einem Längenbereich der im Compound nach dem Mischprozess verbleibenden Fasern von 50 bis 700 pm ausgebildet. Kohlefasern und PTFE-Fasern sind aufgrund ihrer chemischen Inertheit besonders geeignet, da sie eine vergleichsweise hohe Beständigkeit gegen Schmiermedien zeigen. Bei Abrieb der dünnen Elastomerschicht, welche über die an der Oberfläche des Dichtkörpers angeordneten Partikel der Füllstoffe gespannt ist, sind Fasern mit selbstschmierenden Eigenschaften, wie z. B. PTFE besonders geeignet, da sie die Reibung auch bei Vergrößerung der Reib- bzw. Kontaktfläche zwischen Dichtlippe und Laufblech, die sich durch den Abrieb einstellt, verringern. Denkbar sind auch Kombinationen aus den genannten strukturformenden Füllstoffen, welche mit verschiedenen Zumischungsverhältnissen in das Elastomer-Compound eingearbeitet werden können. Bevorzugt sind die Körper der Partikel weicher als das Material des Laufblechs sowie des jeweiligen Innen- und Außenrings. Füllstoffe mit solchen Partikeln sind insbesondere aus Kunststoff, z. B. PTFE, oder Kohlefasern ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass die Füllstoffe, wenn sie aus dem Elastomerwerkstoff durch Abrieb oder dergleichen herausgelöst werden, zu keiner Schädigung des Radlagers, z. B. bei Überrollung, führen.

Vorzugsweise weisen die Partikel der Füllstoffe eine reibungsmindernde Beschichtung auf. Dadurch wird die Reibung zwischen der jeweiligen Dichtlippe und dem Laufblech zusätzlich reduziert.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass der Dichtkörper auch zwei oder mehrere elastisch verformbare Dichtlippen aufweisen kann, die am Laufblech abdichtend zur Anlage kommen. Dabei weist der Elastomerwerkstoff mindestens eine Dichtlippe, vorzugsweise mehrere oder alle Dichtlippen wenigstens abschnitts- oder bereichsweise Füllstoffe auf, die für eine strukturierte Oberfläche im Kontaktbereich zwischen der jeweiligen Dichtlippe und dem Laufblech sorgen.

Nach einem Ausführungsbeispiel weist das Radlager einen Außenring und zwei Innenringe auf, wobei räumlich zwischen dem ersten Innenring und dem Außenring ein erstes Dichtelement und räumlich zwischen dem zweiten Innenring und dem Außenring ein zweites Dichtelement angeordnet ist. Der Außenring ist relativ zu den drehfest miteinander verbundenen Innenringen drehbar angeordnet. Umgekehrt können auch die beiden Innenringe drehbar zum Außenring angeordnet sein. Einer der Innenringe oder beide Innenringe sind zumindest mittelbar drehfest und axialfest mit einer Radnabe verbunden und werden während einer Montage beispielsweise auf die Radnabe aufgepresst. Einer der Innenringe kann zudem einstückig mit der Radnabe ausgebildet sein, wobei der jeweils andere Innenring auf die Radnabe aufgepresst wird. Entweder ist das jeweilige Trägerblech mit dem Dichtkörper am ersten oder zweiten Innenring und das Laufblech am Außenring des Radlagers angeordnet, oder das Trägerblech mit dem Dichtkörper ist am Außenring und das Laufblech am ersten oder zweiten Innenring angeordnet. Dies kann bei mehreren Dichtelementen im Radlager identisch oder entsprechend angepasst ausgeführt sein. Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst das Radlager für ein Fahrzeug zumindest einen Außenring und zumindest einen Innenring, wobei räumlich zwischen dem jeweiligen Innenring und dem jeweiligen Außenring wenigstens ein Dichtelement angeordnet ist, das ein Trägerblech mit einem daran angeformten Dichtkörper aus einem Elastomerwerkstoff sowie ein Laufblech, wobei am Laufblech dichtkörperseitig eine Gleitschicht mit darin zumindest bereichsweise angeordneten Füllstoffen angeordnet ist, wobei das Trägerblech relativ zum Laufblech, oder umgekehrt, rotierbar angeordnet ist, wobei der Dichtkörper wenigstens eine erste elastisch verformbare Dichtlippe aufweist, die am Laufblech abdichtend zur Anlage kommt, wobei Partikel der Füllstoffe eine höhere Härte als der Elastomerwerkstoff des Dichtkörpers aufweisen und an der Oberfläche der Gleitschicht derart verteilt angeordnet sind, dass das Laufblech wenigstens im Kontaktbereich zwischen der zumindest ersten Dichtlippe und dem Laufblech eine strukturierte Oberfläche aufweist, wobei die Partikel mit Schmiermittel befüllte Körper sind, die durch Reibkontakt im Kontaktbereich zwischen der zumindest ersten Dichtlippe und dem Laufblech Schmiermittel zur Schmierung des Kontaktbereichs freisetzen.

Der Unterschied zum ersten Aspekt der Erfindung besteht folglich darin, dass der Füllstoff mit den mit Schmiermittel gefüllten Partikeln nicht im Elastomerwerkstoff des Dichtelements, sondern in einer am Laufblech aufgebrachten Gleitschicht eingemischt ist.

Die Gleitschicht hat gegenüber dem Elastomerwerkstoff des Dichtelements bzw. der jeweiligen Dichtlippe eine reibungsmindernde Wirkung. Die Gleitschicht kann auch als Gleitlack auf das Laufblech aufgebracht sein. Die Gleitschicht wird zumindest ab- schnitts- oder bereichsweise durch ein geeignetes Fertigungsverfahren mit Füllstoffen angereichert, die aus einer Vielzahl von feinen mit Schmiermittel befüllten Partikeln bestehen. Mit dem Gleitlack können strukturierte und unstrukturierte Elastomerdichtungen beschichtet werden. Es ist auch denkbar, dass die gesamte Gleitschicht mit Füllstoff durchmischt ist. Zur Ausbildung der strukturierten Oberfläche ist es jedoch erforderlich, dass im Kontaktbereich zwischen der jeweiligen Dichtlippe und dem Laufblech die genannten Füllstoffe verteilt angeordnet sind. Die Füllstoffe können in der gesamten Gleitschicht gleichmäßig verteilt sein und realisieren aufgrund ihrer Materialeigenschaften und geometrischen Form eine Reduzierung der Kontaktfläche, die wiederum eine Reibungsreduzierung im Kontaktbereich zwischen der jeweiligen Dichtlippe und dem Laufblech zur Folge hat. Der Gleitlack kann aus unterschiedlichen Gleitlackmatenalien: Acrylatlacke, Epoxidharze, Phenolharze, Melaminharze, Polyurethan und Polyurethanharze, Ormocere™, Nanomere™, Polyimid, PTFE, Poly- amidimid und andere harte, reibungsmindernde Kunststoffe.

Die reibungsmindernde Wirkung durch Freigabe des Schmiermittels aus den Partikeln ist identisch zu den Ausführungen zum ersten Aspekt der Erfindung. Es sei somit auf alles vorher Gesagte, insbesondere auf das zum ersten Erfindungsaspekt Gesagte, verwiesen.

Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung von zwei bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt, wobei gleiche oder ähnliche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigt

Figur 1 eine vereinfachte schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Radlagers mit zwei Dichtelementen,

Figur 2 eine schematische Schnittdarstellung des ersten Dichtelements des Radlagers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Figur 3 eine schematische Schnittdarstellung des zweiten Dichtelements des Radlagers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, und

Figur 4 eine schematische Schnittdarstellung des zweiten Dichtelements des Radlagers zur Veranschaulichung eines zweiten Ausführungsbeispiels.

Figur 1 zeigt ein exemplarisches Radlager 10 für ein - hier nicht gezeigtes - Fahrzeug, umfassend einen Außenring 11 sowie zwei Innenringe 12, 25. Der erste Innenring 12 ist einstückig mit einer Radnabe 22 verbunden. Wenn nachfolgend vom ersten Innenring 12 die Rede ist, ist darunter ein Flansch der Radnabe 22 zu verstehen, an dem eine Laufbahn ausgebildet ist, an der Wälzkörper einer ersten Wälzkörperreihe 23 des Radlagers 10 abrollen. Der zweite Innenring 25 ist demgegenüber aus kon- struktiven Gründen auf die Radnabe 22 aufgepresst. Räumlich zwischen dem Außenring 11 und den Innenringen 12, 25 sind vorliegend zwei Wälzkörperreihen 23, 27 angeordnet. Ein Innenraum 8 des Radlagers 10 ist zudem über zwei Dichtelemente 1 , 24 gegenüber einem Außenbereich 9 abgedichtet. Der detaillierte Aufbau der Dichtelemente 1 , 24 ist für das erste Ausführungsbeispiel in den Figuren 2 und 3 und für das exemplarische zweite Ausführungsbeispiel in Figur 4 näher gezeigt. Zwar zeigt Figur 4 lediglich das zweite Dichtelement 24, es sei jedoch angemerkt, dass das - in diesem Ausführungsbeispiel nicht dargestellte - erste Dichtelement 1 unter Berücksichtigung der Darstellung nach Figur 1 und Figur 2 analog ausgebildet ist.

Die Dichtelemente 1 , 24 der unterschiedlichen Ausführungsformen unterscheiden sich im Wesentlichen darin, wo bzw. in welchem Bauteil Füllstoffe 6 zur Reibungsreduzierung integriert werden.

Jedes Dichtelement 1 , 24 weist ein Trägerblech 2 und ein Laufblech 4 auf, wobei das Trägerblech 2 des jeweiligen Dichtelements 1 , 24 drehfest am Außenring 11 und das Laufblech 4 des jeweiligen Dichtelements 1 , 24 drehfest am ersten Innenring 12 bzw. am zweiten Innenring 25 angeordnet ist. Das Trägerblech 2 ist relativ zum Laufblech 4 rotierbar angeordnet.

Das Trägerblech 2 ist im Querschnitt vorliegend L-förmig ausgebildet und weist einen im Wesentlichen axialen Abschnitt 16 sowie einen im Wesentlichen radialen Abschnitt 17 auf. Das Trägerblech 2 ist mit dem axialen Abschnitt 16 in den Außenring 11 eingepresst. Das Laufblech 4 ist im Querschnitt C-förmig ausgebildet, wobei das jeweilige Laufblech 4 mit einem ersten im Wesentlichen axialen Schenkel 20 in den ersten Innenring 12 eingepresst bzw. auf den zweiten Innenring 25 aufgepresst ist. Das Laufblech 4 kann, wie in Fig. 3 und Fig. 5 dargestellt ist, einen - hier nicht näher beschriebenen - anvulkanisierten Kodierring aufweisen, der mit einer - hier nicht dargestellten - Sensorvorrichtung wechselwirkt, um beispielsweise eine Drehzahl zu bestimmen.

Am Trägerblech 2 des jeweiligen Dichtelements 1 , 24 ist ein Dichtkörper 3 anvulkanisiert, der eine elastisch verformbare erste, zweite und dritte Dichtlippe 5, 18, 26 aufweist, die sich jeweils winklig von dem Dichtkörper 3 in Richtung des Laufblechs 4 er- strecken. Die erste und zweite Dichtlippe 5, 18 kommen abdichtend an einer ersten Gegenlauffläche 7 an einem radialen Schenkel 19 des Laufblechs 4 abdichtend zur Anlage. Die dritte Dichtlippe 26 kommt beim ersten Dichtelement 1 gemäß Figur 2 an einer zweiten Gegenlauffläche 21 an einem zweiten im Wesentlichen axialen Schenkel 28 des Laufblechs 4 abdichtend zur Anlage. Beim zweiten Dichtelement 24 gemäß den Figuren 3 und 4 kommt die dritte Dichtlippe 26 an einer zweiten Gegenlauffläche 21 am ersten im Wesentlichen axialen Schenkel 20 des Laufblechs 4 abdichtend zur Anlage.

Der Dichtkörper 3 im ersten Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 3 ist als Dichtungsring aus einem Elastomerwerkstoff mit darin angeordneten Füllstoffen 6 ausgebildet, wobei die Füllstoffe 6 im Wesentlichen kugelförmige Partikel 13 aufweisen. Die Partikel 13 sind mit - hier nicht gezeigtem - Schmiermittel befüllte Körper, die durch Reibkontakt im Kontaktbereich zwischen der jeweiligen Dichtlippe 5, 18, 26 und dem Laufblech 4 Schmiermittel zur Schmierung des Kontaktbereichs freisetzen. Die Partikel 13 sind im gesamten Elastomerwerkstoff des Dichtkörpers 3 homogen verteilt angeordnet, wobei ein Teil der Partikel 13, 14 an der Oberfläche des Dichtkörpers 3, insbesondere an den am Laufblech 4 zur Anlage kommenden Dichtlippen 5, 18, 26 angeordnet sind. Die Körper der Partikel 13 weisen eine höhere Härte auf als der Elastomerwerkstoff des Dichtkörpers 3 und bewirken da, wo sie an der Oberfläche 15 angeordnet sind, eine Strukturierung der Oberfläche 15 des Dichtkörpers 3. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Dichtlippen 5, 18, 26 derart im Elastomerwerkstoff verteilt angeordnet sind, dass sie wenigstens im Kontaktbereich zwischen der zumindest ersten Dichtlippe 5 und dem Laufblech 4 eine strukturierte Oberfläche 15 aufweisen. Mittels der Strukturierung in der Oberfläche 15 wird aufgrund der geometrischen Form und den matenalspezifischen Eigenschaften der Partikel 13, 14 der Füllstoffe 6 eine Reibungsreduzierung im Dichtlippenkontakt mit dem Laufblech 4 realisiert, die Drehmomente im Radlager 10 verringert.

Durch Abrieb am Elastomerwerkstoff sowie an den Partikeln während des Betriebs des Radlagers brechen die Partikel 13 im Kontaktbereich zwischen der jeweiligen Dichtlippe 5, 18, 26 und dem Laufblech 4 nach und nach auf und setzen so das darin angeordnete Schmiermittel frei. Mittels des Schmiermittels wird eine Reibungsreduzierung im Kontaktbereich zwischen der jeweiligen Dichtlippe 5, 18, 26 und dem Lauf- blech 4 zusätzlich verbessert. Das Schmiermittel kann ein Öl, ein synthetisches Fett, ein mineralisches Fett, ein pflanzliches Fett und/oder ein Festschmierstoff sein. Auch gebrochene und/oder geöffnete Partikel 13, die leer oder nur noch teilweise gefüllt sind, verbessern aufgrund ihrer größeren Härte im Vergleich zum Elastomerwerkstoff die Reibung im Kontaktbereich, wobei gleichzeitig eine hinreichende Dichtwirkung sichergestellt bleibt.

Nach den Figuren 2 und 3 sind die kugelförmigen Partikel 13 der Füllstoffe 6 als Kunststoffhohlkugeln ausgebildet. Alternativ können alle oder ein Teil der Partikel 13 in einer ellipsoiden Form oder faserfömig ausgebildet sein. Als Material eignen sich alternativ oder ergänzend biologische oder biologisch abbaubare Stoffe, Elastomer und/oder Harz. Außerdem können die Partikel 13 mit einer reibungsmindernden Beschichtung versehen sein, die hier ebenfalls nicht näher gezeigt ist.

Gemäß der exemplarischen Abbildung in Figur 4 sind nach einer zweiten Ausführungsform die Füllstoffe 6 nicht im Elastomerwerkstoff des Dichtkörpers 3 verteilt angeordnet, sondern in einer Gleitschicht 14, die dichtkörperseitig am Laufblech 4 angeordnet ist. Vorliegend ist ein Teil der Gleitschicht 14 an der ersten Gegenlauffläche 7 des radialen Schenkels 19 sowie ein Teil der Gleitschicht 14 an der zweiten Gegenlauffläche 21 am axialen Schenkel 20 des Laufblechs 4 aufgebracht, wobei die Partikel 13 des Füllstoffs 6 ausschließlich in den Kontaktbereichen des Laufblechs 4 mit den Dichtlippen 5, 18, 26 in der Gleitschicht 14 integriert sind. Dies reduziert den Füllstoffbedarf und somit die Kosten des Dichtelements 24 bzw. 1. Die Funktionsweise der mit Schmiermittel befüllten Partikel 13 des Füllstoffs 6 erfolgt analog zum ersten Ausführungsbeispiel. Es sei also auf das zum ersten Ausführungsbeispiel Gesagte verwiesen. Bezuqszeichenliste

1 Erstes Dichtelement

2 Trägerblech

3 Dichtkörper

4 Laufblech

5 Erste Dichtlippe

6 Füllstoffe

7 Erste Gegenlauffläche

8 Innenraum

9 Außenbereich

10 Radlager

11 Außenring

12 Erster Innenring

13 kugelförmige Partikel

14 Gleitschicht

15 Oberfläche

16 Axialer Abschnitt des Trägerblechs

17 Radialer Abschnitt des T rägerblechs

18 Zweite Dichtlippe

19 Radialer Schenkel des Laufblechs

20 Erster axialer Schenkel des Laufblechs

21 Zweite Gegenlauffläche

22 Radnabe

23 Erste Wälzkörperreihe

24 Zweites Dichtelement

25 Zweiter Innenring

26 Dritte Dichtlippe

27 Zweite Wälzkörperreihe

28 Zweiter axialer Schenkel des Laufblechs