DE102019219176A1 - Radnabenanordnung ausgestattet mit einem innovativen Deflektor - Google Patents

Radnabenanordnung ausgestattet mit einem innovativen Deflektor Download PDF

Info

Publication number
DE102019219176A1
DE102019219176A1 DE102019219176.2A DE102019219176A DE102019219176A1 DE 102019219176 A1 DE102019219176 A1 DE 102019219176A1 DE 102019219176 A DE102019219176 A DE 102019219176A DE 102019219176 A1 DE102019219176 A1 DE 102019219176A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
shield
deflector
wheel hub
hub
radial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019219176.2A
Other languages
English (en)
Inventor
Daniele Duch
Nikhil Gulhane
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SKF AB
Original Assignee
SKF AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SKF AB filed Critical SKF AB
Publication of DE102019219176A1 publication Critical patent/DE102019219176A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00Hubs
    • B60B27/001Hubs with roller-bearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00Hubs
    • B60B27/0073Hubs characterised by sealing means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/38Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers
    • F16C19/383Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
    • F16C19/385Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings
    • F16C19/386Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings in O-arrangement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/7803Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members suited for particular types of rolling bearings
    • F16C33/7813Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members suited for particular types of rolling bearings for tapered roller bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/7816Details of the sealing or parts thereof, e.g. geometry, material
    • F16C33/782Details of the sealing or parts thereof, e.g. geometry, material of the sealing region
    • F16C33/7826Details of the sealing or parts thereof, e.g. geometry, material of the sealing region of the opposing surface cooperating with the seal, e.g. a shoulder surface of a bearing ring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/7816Details of the sealing or parts thereof, e.g. geometry, material
    • F16C33/783Details of the sealing or parts thereof, e.g. geometry, material of the mounting region
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/784Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race
    • F16C33/7859Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race with a further sealing element
    • F16C33/7866Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race with a further sealing element with sealing lips
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/7869Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward
    • F16C33/7879Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward with a further sealing ring
    • F16C33/7883Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward with a further sealing ring mounted to the inner race and of generally L-shape, the two sealing rings defining a sealing with box-shaped cross-section
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/80Labyrinth sealings
    • F16C33/805Labyrinth sealings in addition to other sealings, e.g. dirt guards to protect sealings with sealing lips
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00Hubs
    • B60B27/06Hubs adapted to be fixed on axle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B2900/00Purpose of invention
    • B60B2900/50Improvement of
    • B60B2900/511Sealing
    • B60B2900/5114Sealing against humidity or water
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00Articles relating to transporting
    • F16C2326/01Parts of vehicles in general
    • F16C2326/02Wheel hubs or castors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)

Abstract

Radnabenanordnung (10) für Kraftfahrzeuge mit einer ersten Nabe (20), die stationär ist, einer zweiten Nabe (31), die rotierend ist, und einer Lagereinheit (30), die wiederum einen radialen Außenring (31'), der mit entsprechenden radial äußeren Laufbahnen ausgestattet ist, zumindest einen radialen Innenring (34, 34'), der mit entsprechenden radial inneren Laufbahnen ausgestattet ist, zumindest eine Reihe von Wälzkörpern (32, 33), die zwischen den entsprechenden inneren und äußeren Laufbahnen angeordnet sind, zumindest eine Dichtvorrichtung (40, 41), die an der axial inneren Seite (40) hinsichtlich der zumindest einen Reihe von Wälzkörpern (32, 33) angeordnet ist, aufweist. Ein Metalldeflektor (50), der dazu ausgelegt ist, es zu ermöglichen, dass Wasser abgeführt wird und der Bereich der Dichtvorrichtung (40) vor externen Verunreinigungen geschützt ist, ist mittels Presspassung an der rotierenden Nabe (31) angebracht.

Description

  • TECHNISCHES UMFELD DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radnabenanordnung, die mit einem innovativen Deflektor ausgestattet ist, der an einer rotierenden Nabe angebracht ist, an der der radiale Außenring eines Wälzlagers befestigt ist, wobei der Deflektor die Funktion hat, die Dichtungsvorrichtung des Lagers vor Verunreinigungen (Wasser, Staub, Schlamm, etc.), die von einer äußeren Umgebung erfolgen, zu schützen.
  • Die vorliegende Erfindung ist insbesondere geeignet, wenn auch nicht exklusiv, für Radnabenanordnungen von Kraftfahrzeugen, wobei die Anordnungen mit einem Wälzlager ausgestattet sind. Diese Anordnungen umfassen sowohl den Fall, in dem der Außenring des Lagers rotiert, während der Innenring des Lagers feststehend ist, und den umgekehrten Fall, in dem der Innenring rotiert und der Außenring feststehend ist. Die vorliegende Erfindung ist, auch wenn sie mit Wälzlagern verwendet werden kann, in denen der Innenring rotiert und der Außenring feststehend ist, besonders vorteilhaft in dem umgekehrten Fall: Wenn der Deflektor an einem rotierenden Element integral mit dem rotierenden Außenring befestigt ist, kann der Deflektor besser seine Schutzfunktion hinsichtlich der äußeren Verunreinigungen ausüben, wobei er nicht nur als physikalische Barriere wirkt sondern auch den Zentrifugaleffekt ausnutzt. Die Erfindung ist auch geeignet für jede Art von Wälzkörpern (Kugeln, Rollen, Kegelrollen, etc.).
  • STAND DER TECHNIK
  • Die Radnabenanordnungen für Kraftfahrzeuge, die eine Lagereinheit und ein oder mehrere Naben, die zwischen den rotierenden Elementen eines Kraftfahrzeugs (Achse, Bremsscheibe, etc.) und feststehenden Elementen (beispielsweise dem Aufhängungsarm des Kraftfahrzeugs) angeordnet sind, umfassen, sind bekannt und werden üblicherweise verwendet. Abhängig von der Anwendung kann es nützlich sein, die Lagereinheit derart auszubilden, dass der Innenring des Lagers an Teilen des Kraftfahrzeugs befestigt ist, die eine rotierende Bewegung ausführen, und deshalb ein rotierendes Element ist, während der Außenring des Lagers an einem feststehenden Teil des Kraftfahrzeugs befestigt ist und deshalb auch feststehend ist. Umgekehrt existieren gleichermaßen weit verstreute Anwendungen, in denen der Außenring rotiert und der Innenring feststehend ist. Insbesondere im zweiten Fall ist die Lagereinheit an der axialen Außenseite durch eine Dichtung der bekannten Art geschützt, die einen Metallträger und ein oder mehrere Dichtelemente, die aus einem elastomeren Material hergestellt sind, aufweist.
  • In besonders anfordernden Anwendungen, die eher abhängig sind von der Geometrie, die von dem Kraftfahrzeughersteller definiert ist, als der Qualität der Dichtungsvorrichtung, ist die axiale äußere Dichtungsvorrichtung nicht gut geschützt und spezielle Tests zeigen, dass sie unfähig ist, den Eintritt von Wasser in die Radnabenanordnung zu verhindern. Noch nachteiliger ist, wie auch die Anzahl der Rückrufe von Kraftfahrzeugen, die bereits in Verwendung sind, zeigen, dass die bekannte Lösung nicht immer effektiv ist und es deshalb nötig ist, eine widerstandsfähigere Lösung zu finden.
  • Betrachtet man die Geometrie des Lagers, die Anordnung der Winkel und die Rahmenbedingungen, die von den Kraftfahrzeugherstellern gegeben werden, ist die Lösung nicht dringend. Es gibt dennoch den Bedarf, eine Radnabenanordnung auszugestalten, die mit einer innovativen Vorrichtung zum Schützen der Anordnung vor externen verunreinigenden Mitteln ausgestattet ist, die die zuvor genannten Nachteile nicht hat.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Radnabenanordnung bereitzustellen, die mit einem innovativen Deflektor ausgestattet ist, der die Eigenschaften hat, dass er die Vorrichtung und insbesondere ihrer Dichtvorrichtungen vor Verunreinigungen, die mit äußeren Mitteln, wie beispielsweise Wasser, Staub, Schlamm oder Ähnliches assoziiert ist, schützt.
  • Dies wird mittels eines Metalldeflektors erreicht, der geeigneterweise derart ausgestaltet und geformt ist, dass er mit der Geometrie der anderen Elemente der Radnabenordnung kompatibel ist, und der beispielsweise an einer rotierenden Nabe angebracht wird, an der der radiale Außenring der Lagereinheit befestigt ist.
  • Die ausgestaltete Form ermöglicht eine maximale Drainage von Wasser aus der Dichtung und schützt gleichzeitig den Dichtbereich vor einer externen Verunreinigung. Der Deflektor ist dazu ausgelegt, an dem inneren Durchmesser der rotierenden Nabe befestigt zu sein. Es ist möglich, durch geeignetes Ändern der Geometrie, den Deflektor derart auszugestalten, dass er an dem Außendurchmesser der rotierenden Nabe befestigt ist.
  • Der erfindungsgemäße Deflektor kann zusammen mit Wälzlagern verwendet werden, in denen der Innenring rotiert und der Außenring feststehend ist. Er ist dennoch besonders vorteilhaft im entgegengesetzten Fall: wenn der Deflektor an einem Element, das einstückig mit dem rotierenden Außenring ist, befestigt ist, kann der Deflektor seine Schutzfunktion hinsichtlich externen Verunreinigungen besser durchführen, indem er nicht nur als physikalische Barriere wirkt, sondern auch den Effekt von Zentrifugalkräften ausnutzt, die seine Performance vergrößern.
  • Vorzugsweise sollte der Deflektor, sobald er mittels Presspassung an der rotierenden Nabe befestigt ist, nicht mit der Dichtungsvorrichtung der bekannten Art interferieren, um weder deren elastomeren Teil zu ruinieren noch negativ zu beeinflussen als ein Resultat der Dichtungsperformance. Um dies zu erreichen, muss nach dem Befestigen des Deflektors das verbleibende Spiel zwischen dem Deflektor und der Dichtungsvorrichtung genauso wie der Anteil der axialen Fläche des Deflektors, der an der rotierenden Nabe anliegt, geeignet festgelegt sein.
  • Es ist ebenfalls vorteilhaft, wenn nicht sogar nötig, dass die Presspassung des Metalldeflektors an der rotierenden Nabe stabil und stark ist, und zu diesem Zweck werden die geometrischen Parameter, die auf die Presspassungslänge und den radialen Presssitz bezogen sind, geeignet definiert und zueinander korreliert.
  • Vorzugsweise muss die Geometrie des Deflektors derart sein, dass sie den Zugangsspalt, der den externen Verunreinigungen ausgesetzt ist, minimiert, um eine weitere Barriere in Labyrinthart in Bezug auf die gleichen Verunreinigungen zu erzeugen.
  • Darüber hinaus muss die Geometrie des Deflektors geeignet ausgeformt sein, um fähig zu sein, geeigneter Weise die Belastungen aufgrund von irgendwelchen Stößen zu absorbieren.
  • Darüber hinaus ist gemäß der Erfindung eine Radnabenanordnung bereitgestellt mit einem innovativen Metalldeflektor, der die charakteristischen Eigenschaften hat, die in dem angehängten unabhängigen Anspruch angegeben sind.
  • Darüber hinaus werden bevorzugte und/oder insbesondere vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung in Bezug auf die charakteristischen Eigenschaften, die in den angehängten abhängigen Ansprüchen angegeben sind, beschrieben.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung wird nun hinsichtlich der angehängten Zeichnungen beschrieben, die ein nicht limitierendes Beispiel der Ausführung illustrieren, in denen:
    • 1 einen Querschnitt durch eine Radnabenanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist; und
    • 2 ein Detail der Radnabenanordnung gemäß 1 ist, die die Geometrie des Deflektors gemäß dem gleichen Ausführungsbeispiel von 1 zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Mit Bezug nun auf die zuvor genannten Figuren und insbesondere auf 1 wird die Radnabenanordnung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung insgesamt durch 10 bezeichnet. Wie in der Präambel erwähnt, ist die Erfindung nicht nur auf die unten beschriebene Konfiguration anwendbar sondern im Allgemeinen auf jede Radnabenanordnung für Kraftfahrzeuge.
  • Die Anordnung 10 umfasst eine erste Nabe 20, die vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, stationär ist, und eine erste Nabe 31 und ein erstes Lager 30.
  • In der gesamten vorliegenden Beschreibung und in den Ansprüchen sind Begriffe und Ausdrücke, die Positionen und Orientierungen angeben, wie beispielsweise „radial“ und „axial“ so zu verstehen, dass sie sich auf eine Rotationsmittelachse X der Lagereinheit 30 beziehen. Ausdrücke wie beispielsweise „axial außen“ und „axial innen“ beziehen sich stattdessen auf den Zusammenbauzustand und im speziellen Fall vorzugsweise auf eine Radseite bzw. die gegenüberliegende Seite der Radseite.
  • Die Lagereinheit 30 umfasst einen radialen Außenring 31', der vorzugsweise aber nicht notwendigerweise rotierbar, mit entsprechenden radialen äußeren Laufbahnen ausgestattet und an einer rotierenden Nabe 31 befestigt ist, zumindest einen radialen Innenring, in diesem Ausführungsbeispiel einem Paar von radialen Innenringen 34, 34', die vorzugsweise aber nicht notwendigerweise stationär, mit entsprechenden radialen inneren Laufbahnen ausgestattet und an der Nabe 20 befestigt sind. Die Lagereinheit 30 ist letztendlich mit zwei Reihen von Wälzkörpern 32, 33, in diesem Beispiel Kegelrollen, ausgestattet. Die axial äußere Reihe der Wälzkörper 32 ist zwischen dem radialen Außenring 31' und dem radialen Innenring 34' angeordnet, während die axial innere Reihe der Wälzkörper 33 zwischen dem radialen Außenring 31' und dem radialen Innenring 34 angeordnet ist. Zum Zweck der leichteren Darstellung werden die Referenznummern 32, 33 verwendet, um sowohl einzelne Kegelrollen als auch die Reihe von Kegelrollen zu identifizieren, und insbesondere 32 bezeichnet die axial äußere Reihe der Kegelrollen (oder die einzelnen Kegelrollen), während 33 die axial innere Reihe der Kegelrollen (oder die einzelnen Kegelrollen) bezeichnet. Ebenfalls zum Zweck der Vereinfachung kann der Begriff „Kegelrolle“ beispielhaft in der vorliegenden Beschreibung und in den angehängten Zeichnungen verwendet werden, statt des allgemeinen Ausdrucks „Wälzkörper“ (und genauso werden die gleichen Bezugszeichen verwendet). Es ist ebenfalls zu verstehen, dass statt Kegelrollen alle anderen Wälzkörper (beispielsweise Kugeln, Rollen, Nagelrollen, etc.) verwendet werden können.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das nicht dargestellt ist, aber leicht aus dem oben beschriebenen abgeleitet werden kann, könnte der radiale Außenring 31' auch ein stationärer Ring sein, während der radiale Innenring auch ein rotierender Ring sein könnte.
  • Die Wälzkörper der Reihen 32, 33 werden durch entsprechende Käfige 38, 39 in Position gehalten, und werden von Verunreinigungen, die aus der externen Umgebung resultieren, mittels Dichtvorrichtungen 40, 41 geschützt, die entsprechend an der axialen Innenseite und an der Oberseite axial an der Außenseite hinsichtlich der Wälzkörper angeordnet sind. Diese Dichtvorrichtungen sind von der bekannten Art mit einem Elastomerabschnitt, der ein oder mehrere Dichtlippen hat, und einem Metallträger.
  • Wie in der Präambel angegeben, ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung das Design und die zugehörige Anordnung eines innovativen Deflektors 50, der die Eigenschaften hat, dass er die Radnabe und insbesondere die axial inneren Dichtvorrichtungen 40 vor einer Verunreinigung schützt, die mit externen Mitteln, wie beispielsweise Wasser, Staub, Schlamm oder Ähnliches assoziiert ist.
  • Mit Bezug auf 2 umfasst die Lösung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einen Metalldeflektor 50, der vorzugsweise an der rotierenden Nabe 31 angebracht ist, und insbesondere an dem radialen Innendurchmesser 311 der zuvor genannten rotierenden Nabe. Der Deflektor 50 ist an einer axial inneren Position hinsichtlich der rotierenden Nabe 31 angebracht.
  • Eine mögliche Geometrie des Metalldeflektors umfasst ein erstes zylindrisches Schild 51, das dazu ausgelegt ist, mittels Presspassung entlang des inneren Durchmessers 311 des radialen Außenrings 31 angebracht zu sein, ein zweites Schild 52, das als eine sich radial erstreckende kreisförmige Krone geformt ist, fest mit dem ersten zylindrischen Schild 51 verbunden ist und dazu ausgelegt ist, den Deflektor mit einer Anschlagsfläche gegen die Fläche 312 - die als ein kreisförmiger Trichter ausgebildet ist - der rotierenden Nabe 31 auszustatten. Der Deflektor kann vorzugsweise auch ein drittes schräges Schild 53 aufweisen, das einstückig mit dem zweiten Schild 52 verbunden ist und dessen Funktion unten erklärt wird, genauso wie ein viertes Schild 54, das als eine sich radial erstreckende kreisförmige Krone ausgebildet, fest mit dem dritten Schild 53 verbunden, an einer axial inneren Position hinsichtlich der anderen zuvor genannten Schilde angeordnet und fähig ist, den Zugangspalt, der den externen Verunreinigungen ausgesetzt ist, zu minimieren.
  • Der Deflektor kann ganz oder teilweise aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein. Beispielsweise kann er aus Metall, Plastik oder Gummi hergestellt sein.
  • Die spezielle Form des Deflektors 50 ist derart, dass sie eine maximale Drainage von Wasser aus der Dichtung ermöglicht und gleichzeitig den Bereich der Dichtvorrichtung vor externen Verunreinigungen schützt. Es gibt deshalb zwei spezielle Funktionen des Deflektors, die als ein Resultat seiner Geometrie und seiner Befestigungsanordnung erhalten werden. Einerseits nimmt der Deflektor 50, der wie beschrieben, eine Anordnung von Schilden, die miteinander verbunden werden, aufweist, die Form einer physikalischen Barriere ein, die den Eintritt von Verunreinigungen verhindert und die Dichtungsvorrichtung 40 schützt. Auf der anderen Seite bewirkt der Deflektor 50, aufgrund seiner Befestigung an dem radialen Außenring 31 und deshalb an einer rotierenden Komponente, indem er den Effekt von Zentrifugalkräften ausnutzt, eine effiziente Drainage einer Verunreinigung, wobei sie daran gehindert wird, in das Innere des Bereichs, in dem die Dichtungsvorrichtung angeordnet ist, einzutreten.
  • Der Metalldeflektor 50 darf, sobald er mittels Presspassung an dem inneren Durchmesser des radialen Außenrings 31 angeordnet ist, keinen Kontakt mit der Dichtvorrichtung 40 haben, um eine Beschädigung ihres elastomeren Teils (im Fall einer vorderen statischen Dichtung) zu verhindern, und folglich ihre Dichtleistung negativ zu beeinflussen, und um auch eine inkorrekte Positionierung der Dichtungsvorrichtung aufgrund eines Kontakts, der während des Befestigens auftritt, zu verursachen. Es ist deshalb vorteilhaft, ein axiales Spiel 45 zwischen der Dichtvorrichtung 40 und dem ersten zylindrischen Schild 51 des Deflektors 50 bereitzustellen, das eine bestimmte Größe hat und vorzugsweise größer ist als 1 mm. Dieser Befestigungsparameter wird offensichtlich überflüssig, wenn es die geometrischen Bedingungen der Radnabenanordnung dem Deflektor 50 erlauben, mit einem Innendurchmesser 511 seines ersten zylindrischen Schilds 51 ausgebildet zu sein, der größer ist als der Außendurchmesser 401 der Dichtungsvorrichtung 40. Um eine korrekte und präzise Positionierung des Deflektors 50 hinsichtlich der Radnabenanordnung 10 und insbesondere zu der Dichtvorrichtung 40 bereitzustellen, ist es bevorzugt, sicherzustellen, dass der Teil 312' der Fläche 312, an der ein Kontakt zwischen dem radialen Außenring 31 und einem zweiten Schild 52 des Deflektors 50 auftreten kann, eine radiale Erstreckung von nicht weniger als 1 mm hat.
  • Vorteilhafterweise sollte auch die Befestigung mittels Presspassung des Metalldeflektors 50 an dem radialen Außenring 31 stabil und stark sein. Zu diesem Zweck müssen die geometrischen Parameter bezüglich der Presspassungslänge und der radialen Presspassung zwischen Deflektor und Außenring definiert und zueinander korreliert sein, und offensichtlich auch zu der Dicke der Schilde des Deflektors 50 korreliert sein. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eines Abmessungsdesigns sollte bei einer Dicke 55 der Schilde des Deflektors, die zwischen 0,5 und 1 mm liegt, und einer radialen Presspassung, die zwischen 0,06 und 0,24 mm liegt, eine Presspasslänge des ersten zylindrischen Schilds 51 an dem inneren Durchmesser 311 der rotierenden Nabe 31 vorzugsweise nicht weniger als 1,5 mm sein.
  • Vorzugsweise muss die Geometrie des Deflektors auch derart sein, dass der Zugangsspalt 56, der zwischen dem vierten Schild 54 und dem Flanschabschnitt 23 der Nabe 20, die externen Verunreinigungen ausgesetzt ist, angeordnet ist, minimiert ist, um auch eine Barriere in Labyrinthart in Bezug auf die gleichen Verunreinigungen zu erzeugen. Deshalb ist vorzugsweise das vierte Schild 54 an axialer äußeren Position hinsichtlich der anderen Schilde des Deflektors 50 und wird durch ein axiales Beabstanden des vierten Schilds 54 von dem zweiten Schild 52 erreicht, wobei ein drittes Zwischenschild 53, das zwischen den zwei zuvor genannten Schilden angeordnet ist und sich schräg, das heißt, radial und axial erstreckt, vorgesehen ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Größe des Zugangsspalts 56, der das externen Verunreinigungen ausgesetzt ist, auf axiale Abmessungswerden von ungefähr gleich 1 mm, oder vorzugsweise nicht größer als 0,8 mm, wie in 2 gezeigt, oder noch bevorzugter nicht größer als 0,5 mm zu reduzieren.
  • Letztendlich macht die Präsenz des dritten schrägen Schilds 53 die gesamte Struktur des Deflektors 50 stärker und ermöglicht es, geeigneter Weise die Belastungen aufgrund von irgendwelchen Stößen zu absorbieren.
  • In jedem Fall hindert dies nicht den Deflektor daran, mit unterschiedlichen als den gezeigten Formen ausgebildet zu sein, sollte dies durch die Geometrie der umgebenden Komponenten, erforderlich sein.
  • Mit der beschriebenen Lösung ist es deshalb möglich, den Bauartenzulassungstest, die für Radnabenanordnungen durch den Endkunden, insbesondere der Kraftfahrzeughersteller, erforderlich sind, Genüge zu tun, und die Anzahl der vorgenannten Anordnungen, die zurückgegeben werden aufgrund von Beschädigungen aufgrund des Eintritts von Wasser, zu reduzieren.
  • Zusätzlich zu den Ausführungsbeispielen der Erfindung, wie sie oben beschrieben ist, ist zu verstehen, dass zahlreiche weitere Varianten möglich sind. Es muss auch verstanden werden, dass die Ausführungsbeispiele nur Beispiele sind und weder den Gegenstand der Erfindung, noch seine Anwendungen, noch seine möglichen Ausgestaltungen einschränken. Ganz im Gegensatz ist zu verstehen, dass, auch wenn es die oben gegebene Beschreibung einem Fachmann ermöglicht, die Erfindung in zumindest einer Form eines Ausgestaltungsbeispiels zu implementieren, zahlreiche Varianten der beschriebenen Komponenten möglich sind, ohne dabei von dem Schutzbereich der Erfindung, der in den angehängten Ansprüchen, die buchstäblich und/oder gemäß ihrer rechtlichen Äquivalente interpretiert sind, definiert ist, abzuweichen.

Claims (10)

  1. Radnabenanordnung (10) für Kraftfahrzeuge mit einer ersten Nabe (20), stationär, einer zweiten Nabe (31), rotierend, und einer Lagereinheit (30), die wiederum aufweist: - einen radialen Außenring (31'), der mit entsprechenden radial äußeren Laufbahnen ausgestattet ist und an der rotierenden Nabe (31) befestigt ist, - zumindest einen radialen Innenring (34, 34'), der mit entsprechenden radial inneren Laufbahnen ausgestattet ist und an der stationären Nabe (20) befestigt ist, - zumindest eine Reihe von Wälzkörpern (32, 33), die zwischen den entsprechenden inneren und äußeren Laufbahnen angeordnet sind, - zumindest eine Dichtvorrichtung (40, 41), die an der axial inneren Seite (40) hinsichtlich der zumindest einen Reihe von Wälzkörpern (32, 33) angeordnet ist, wobei die Radnabenanordnung (10) gekennzeichnet ist durch die Tatsache, dass an der rotierenden Nabe (31) ein Metalldeflektor (50) mittels Presspassung befestigt ist, um zu ermöglichen, dass Wasser abgeführt wird und der Bereich der Dichtvorrichtung (40) vor externen Verunreinigungen geschützt ist.
  2. Radnabenanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei der Deflektor (50) an dem radial inneren Durchmesser (311) an einer axial inneren Position hinsichtlich der rotierenden Nabe (31) befestigt ist.
  3. Radnabenanordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Deflektor (50) ein erstes zylindrisches Schild (51), das dazu ausgelegt ist, mittels Presspassung entlang des inneren Durchmessers (311) des radialen Außenrings (31) befestigt zu sein, ein zweites Schild (52), das als eine sich radial erstreckende kreisförmige Krone geformt ist, stabil mit dem ersten zylindrischen Schild (51) verbunden ist, und dazu ausgelegt ist, den Deflektor mit einer Anschlagsfläche gegen eine Fläche (312) des radialen Außenrings (31) auszustatten, ein drittes schräges Schild (53), das integral mit dem zweiten Schild (52) verbunden ist, und ein viertes Schild (54) aufweist, das stabil mit dem dritten Schild (53) in einer axial äußeren Position hinsichtlich des ersten Schilds (51), des zweiten Schilds (52) und des dritten Schilds (53) verbunden ist.
  4. Radnabenanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es zwischen der Dichtvorrichtung (40) und dem ersten zylindrischen Schild (51) des Deflektors (50) einen axialen Spalt (45) mit einem Wert, der größer ist als 1 mm, gibt.
  5. Radnabenanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Innendurchmesser (511) des Deflektors (50) größer ist als der Außendurchmesser (401) der Dichtvorrichtung (40).
  6. Radnabenanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Teil (312') der Fläche (312), an der der Kontakt zwischen dem radialen Außenring (31) und dem zweiten Schild (52) des Deflektors (50) auftritt, eine radiale Erstreckung hat, die größer oder gleich 1 mm ist.
  7. Radnabenanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dicke (55) der Schilde (51, 52, 53, 54) des Deflektors (50) zwischen 0,5 und 1 mm liegt, wobei die radiale Presspassung zwischen 0,06 und 0,24 mm liegt, und die Presssitzlänge des ersten zylindrischen Schilds (51) im inneren Durchmesser (311) des radialen Außenrings (31) einen Wert hat, der größer oder gleich 1 mm ist.
  8. Radnabenanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das vierte Schild (54) in einer axial äußeren Position hinsichtlich der anderen Schilde (51, 52, 53) des Deflektors (50) befestigt ist, wobei die Position durch ein axiales Beabstanden des vierten Schilds (54) von dem zweiten Schild (52) mittels des dritten schrägen Schilds (53) erreicht ist.
  9. Radnabenanordnung (10) nach Anspruch 8, wobei der Zugangsspalt (56) zwischen dem vierten Schild (54) und dem Flanschabschnitt (23) der ersten Nabe (20) eine axiale Abmessung von weniger oder gleich 1 mm hat.
  10. Radnabenanordnung (10) nach Anspruch 9, wobei der Zugangsspalt (56) eine axiale Abmessung von weniger oder gleich 0,5 mm hat.
DE102019219176.2A 2018-12-26 2019-12-09 Radnabenanordnung ausgestattet mit einem innovativen Deflektor Pending DE102019219176A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IN201841049095 2018-12-26
IN201841049095 2018-12-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019219176A1 true DE102019219176A1 (de) 2020-07-02

Family

ID=71079848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019219176.2A Pending DE102019219176A1 (de) 2018-12-26 2019-12-09 Radnabenanordnung ausgestattet mit einem innovativen Deflektor

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11745539B2 (de)
CN (1) CN111376644A (de)
DE (1) DE102019219176A1 (de)

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29613405U1 (de) * 1996-08-02 1996-09-26 BPW Bergische Achsen Kommanditgesellschaft, 51674 Wiehl Achsnabenlagerung
JP3968857B2 (ja) * 1998-01-09 2007-08-29 日本精工株式会社 回転速度検出部のシール構造
US6808311B2 (en) * 2002-02-11 2004-10-26 Delphi Technologies, Inc. Vehicle wheel bearing
JP4812263B2 (ja) 2004-05-28 2011-11-09 Ntn株式会社 車輪用軸受装置
ITTO20040889A1 (it) * 2004-12-20 2005-03-20 Skf Ab Gruppo cuscinetto per il mozzo della ruota di un autoveicolo con un dispositivo di tenuta ed un dispositivo per il rilevamento della rotazione
JP5040469B2 (ja) * 2006-09-25 2012-10-03 株式会社ジェイテクト 車輪支持装置の密封構造
CN201196220Y (zh) * 2008-04-25 2009-02-18 万向集团公司 双列圆锥滚子轴承单元
DE102008038682A1 (de) * 2008-08-12 2010-02-18 Schaeffler Kg Radträger mit Vordichtung
DE102008051065A1 (de) * 2008-10-09 2010-04-15 Schaeffler Kg Radlageranordnung mit Dichtung
DE102009023041A1 (de) * 2009-05-28 2010-12-02 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Sensoranordnungen mit Spaltdichtung
US20110062772A1 (en) * 2009-09-14 2011-03-17 Hendrickson Usa, L.L.C. Bearing retainer for heavy-duty vehicle wheel end assembly
WO2011037183A1 (ja) * 2009-09-25 2011-03-31 Ntn株式会社 車輪用軸受装置
ITTO20130548A1 (it) 2013-07-01 2015-01-02 Skf Ab Complesso di tenuta a basso attrito per una unita¿ mozzo ruota ed unita¿ mozzo ruota equipaggiata con tale complesso di tenuta
EP2977226A1 (de) * 2014-07-22 2016-01-27 Aktiebolaget SKF Radnabe für fahrzeug mit schutzring
US9903417B2 (en) * 2015-04-29 2018-02-27 Aktiebolaget Skf Assembly procedure of a bearing unit—HUB flange
DE102016218450A1 (de) * 2016-09-26 2018-03-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Radlagerdichtung mit integrierter Vordichtung
US10293636B2 (en) 2017-05-03 2019-05-21 Arvinmeritor Technology, Llc Wheel end assembly having a deflector
CN108488242A (zh) * 2018-05-30 2018-09-04 湖北新火炬科技有限公司 一种组合式轮毂轴承单元密封件

Also Published As

Publication number Publication date
US11745539B2 (en) 2023-09-05
CN111376644A (zh) 2020-07-07
US20200207147A1 (en) 2020-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010064672B3 (de) Dichtungsanordnung zur Abdichtung eines Radlagers
DE102015118333A1 (de) Dichtungsvorrichtung
DE102011088861B4 (de) Radlager mit Wälzkörperschutz
DE112008002994T5 (de) Dichtungsvorrichtung für Lageranordnung und Radstützlageranordnung mit dieser
DE112006001263T5 (de) Dichtungsvorrichtung mit Polrad
DE212014000153U1 (de) Radhalterungseinheit mit Wälzlager mit einem Dichtungsring
DE102012207848A1 (de) Lageranordnung eines landwirtschaftlichen Geräts
DE3010993A1 (de) Schutzvorrichtung fuer ring- oder trommelbremsen und damit ausgeruestete bremsen
DE102020203565A1 (de) Labyrinthdichtvorrichtung für einen verbesserten Abfluss
DE102020201404A1 (de) Aufhängungsaxiallagervorrichtung mit geklemmter Dichtung
DE102016202412A1 (de) Dichtungsanordnung für Wälzlager, insbesondere für eine Nabenlagereinheit von Fahrzeugen und zugehörige Nabenlagereinheit
DE102022206752A1 (de) Dichtungsanordnung für Lastkraftwagennaben mit radialem Labyrinth
WO2018054416A1 (de) Radlagerdichtung mit integrierter vordichtung
EP3810943A1 (de) Wälzlager und dichtungsanordnung mit mindestens zwei dichtlippen
DE102016211781A1 (de) Wälzlagereinheit für Radlageranordnung
DE102016124571B4 (de) Dichtungsvorrichtung und Dichtungsanordnung
DE102012208055B4 (de) Lageranordnung, insbesondere ein Antriebswellenstützlager für ein Kraftfahrzeug
DE102017204203A1 (de) Radlageranordnung für ein Kraftfahrzeug
DE102019219176A1 (de) Radnabenanordnung ausgestattet mit einem innovativen Deflektor
DE102022204801A1 (de) Dichtvorrichtung für eine Lagereinheit
DE102009019396B4 (de) Dichtungsanordnung für eine Wälzlagerung
DE102021210952A1 (de) Dichtungsvorrichtung für Lagereinheit
DE102021210145A1 (de) Abflussstarke Radnabeneinheit
DE102020209474A1 (de) Dichtvorrichtung
DE112018007309B4 (de) Flachlager