DE102017128969A1 - Radlageranordnung - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radlageranordnung mit einem als Schrägkugellager oder Kegelrollenlager ausgeführten 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 gekennzeichnet, dass in einem Übergangsbereich (9) zwischen der Außenfläche (8) und der Seitenfläche (10) eine im Wesentlichen radiale und/oder axiale, umlaufend ausgebildete Nut (11) angeordnet ist.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Radlageranordnung mit einem als Schrägkugellager oder Kegelrollenlager ausgeführten Radlager, welches zwischen einem drehstarren Lagerteil 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 Fahrbetrieb bei Querbeschleunigungen 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 Dichtungslabyrinth 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 vorgespannt sind.
  • Axial fahrzeugseitig am Radlager befindet sich eine hauptsächlich axial gerichtete 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, bedingt durch den unmittelbar 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 Radflanschinnenseite, 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 Seitenfläche 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 ausgerichteten, 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 auszeichnet und ein unbeabsichtigtes Wandern des Schleuderblechs verhindert.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des unabhängigen 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 darstellen können.
  • Danach wird eine Radlageranordnung mit einem als Schrägkugellager oder Kegelrollenlager ausgeführten Radlager, welches zwischen einem drehstarren Lagerteil 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. Um ein unbeabsichtigtes Wandern des Schleuderblechs zu vermeiden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass in einem Übergangsbereich zwischen der Außenfläche und der Seitenfläche eine im Wesentlichen radiale und/oder axiale, umlaufend ausgebildete Nut angeordnet ist. Durch die als Entlastungsnut ausgebildete Nut werden die durch dynamische Belastungen erzeugten Spannungen am Sitzdurchmesser des Schleuderblechs, mit dem das Schleuderblech auf die Außenfläche aufgepresst ist, verringert, so dass die für ein Wandern ursächlichen Mikroschwingungen, die von der Seitenfläche auf die Außenfläche übertragen werden, eine reduzierte Amplitude aufweisen. Auf diese Weise kann auf eine besondere Ausgestaltung von Schleuderblech und Radlagerflansch 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 Radlagerflansches 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 verlaufende Abschnitt des Nutgrundes kann sich zwischen zwei Wandschnitten der Nut erstrecken, 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 beispielsweise eine doppelt gekröpfte Form des Schleuderbleches, sind selbstverständlich ebenfalls denkbar.
  • Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des unabhängigen Patenanspruches 1 und den von diesem abhängigen Patentansprüchen beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus weitere Möglichkeiten, einzelne Merkmale, insbesondere dann, wenn sie sich aus den Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele oder unmittelbar aus den Figuren ergeben, miteinander zu kombinieren. 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.
  • Figurenliste
  • Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen unterschiedliche Ausführungsbeispiele vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Teilansicht einer Radlageranordnung im Längsschnitt;
    • 2 eine schematische Teilansicht einer Radlageranordnung im Längsschnitt gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
    • 3 eine schematische Teilansicht einer Radlageranordnung im Längsschnitt gemäß einer dritten Ausführungsform.
  • Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
  • In der 1 ist eine schematische Teilansicht einer Radlageranordnung im Längsschnitt gezeigt. Die Radlageranordnung umfasst ein als Schrägkugellager oder Kegelrollenlager 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 Radlagerflansches 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 Querschnitt auf. Die zylindrische Außenfläche 8 des Radlagerflansches 3 kann einen konischen Verlauf aufweisen. Die Außenfläche 8 grenzt radlagerflanschseitig an die Wälzkörperlaufbahn 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 angeordnet. Das Schleuderblech 7 erstreckt sich bis an einen Rand 13 der Nut 11. Eine Positionierung des Schleuderblechs 7 auf der Außenfläche 8 derart, dass das Schleuderblech 7 abschnittsweise über den Rand 13 hinausragt, ist ebenfalls denkbar.
  • Die im Wesentlichen radiale Nut 11 ist an die jeweilige Geometrie des Radlagerflansches 3 anpassbar. Ein Nutgrund 12 der Nut 11 ist dabei mit zumindest einem Radius ausgebildet. Gemäß der in 1 dargestellten Ausführungsform weist die Nut 11 einen 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 verläuft 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 Radlagerflansch 3 auftretende Bauteilspannungen, die auf der dynamischen 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 2 zeigt eine schematische Teilansicht einer Radlageranordnung im Längsschnitt gemäß einer zweiten Ausführungsform. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich durch die Ausgestaltung einer Nut 11a. Der erste Wandabschnitt 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 abschnittsweise axiale Erstreckung des Nutgrundes 12. Dazu weist der Nutgrund 12 einen geraden Verlauf auf bzw. geht der Radius 3 gegen unendlich.
  • Die Darstellung in 3 zeigt eine schematische Teilansicht einer Radlageranordnung im Längsschnitt gemäß einer dritten Ausführungsform. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich ebenfalls nur durch die Ausgestaltung einer Nut 11b von den vorangehenden Ausführungsformen. Der erste Wandabschnitt 14 der Nut 11a weist einen ersten Radius R1 mit einem konkaven Verlauf auf. Daran schließt sich der Nutgrund 12 an, der einen zweiten Radius R2 und einen davon abweichenden dritten Radius 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.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Radlager
    2
    Lagerteil
    3
    Radlagerflansch
    4
    Wälzkörper
    5
    Wälzkörperlaufbahn
    6
    Wälzkörperlaufbahn
    7
    Schleuderblech
    8
    Außenfläche
    9
    Übergangsbereich
    10
    Seitenfläche
    11
    Nut
    11a
    Nut
    11b
    Nut
    12
    Nutgrund
    13
    Rand
    14
    Wandabschnitt
    15
    Wandabschnitt
    16
    Wandabschnitt
    R1
    erster Radius
    R2
    zweiter Radius
    R3
    dritter Radius
    R4
    vierter Radius
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102013218635 A1 [0005, 0008]

Claims (6)

  1. Radlageranordnung mit einem als Schrägkugellager oder Kegelrollenlager ausgeführten 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 gekennzeichnet, dass in einem Übergangsbereich (9) zwischen der Außenfläche (8) und der Seitenfläche (10) eine im Wesentlichen radiale und/oder axiale, umlaufend ausgebildete Nut (11, 11a, 11b) angeordnet ist.
  2. Radlageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Schleuderblech (7) zumindest bis an einen Rand (13) der Nut (11, 11a, 11b) erstreckt.
  3. Radlageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Nutgrund (12) der Nut (11, 11a, 11b) mit zumindest einem Radius (R1, R2, R3, R4) ausgebildet ist.
  4. Radlageranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Nutgrund (12) insgesamt unter einem Radius verläuft.
  5. Radlageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nutgrund (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.
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