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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radlagereinheit für ein Fahrzeug, die Verwendung eines Deckelelements in einer solchen Radlagereinheit und ein Fahrzeug mit einer solchen Radlagereinheit.
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Radlagereinheiten für Fahrzeuge sind im Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Beispielsweise offenbart die
DE 10 2018 213 097 A1 eine solche Radlagereinheit für ein Fahrzeug. Bei solchen Radlagereinheiten wird eine Abdichtung der Radlagereinheit in axialer Richtung dadurch bereitgestellt, dass stirnseitig ein Deckelelement mittels Presspassung am Außenringelement eingebracht wird. Dabei können zusätzlich Abdichtelemente bzw. Dichtungen im Verbindungsbereich am Deckelement und am Außenringelement angeordnet sein. Um eine ausreichende Stabilität für eine solche Presspassung bereitzustellen, wird vorgeschlagen, dass Deckelelement mit einer vergleichsweise großen Wandungsstärke bereitzustellen. Darüber hinaus wird vorgeschlagen, im Presssitzbereich eine Abschrägung am Deckelelement vorzusehen, um in diesem Bereich ein umlaufendes Dichtelement anzuordnen. Aufgrund der relativ großen Wandungsstärke, typischerweise zwischen 0,5 und 0,6 mm und der Abschrägung für das umlaufende Dichtelement, musste der Durchmesser des am Innenringelement angeordneten Encoder-Elements angepasst bzw. reduziert werden, um eine Kollision des Encoder-Elements mit dem Deckelelement ausschließen zu können. Dadurch ergibt sich in der Folge ein schwächeres Encoder-Signal und der Luftspalt zwischen dem Sensor-Element und dem Encoder-Element müsste reduziert werden. Allerdings kann aufgrund der Wandungsstärke und der Abschrägung für das Dichtelement der Luftspalt nicht ausreichend reduziert werden, um eine zuverlässige Signalerfassung gewährleisten zu können.
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Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Radlagereinheit bereitzustellen. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Radlagereinheit bereitzustellen, bei der der oben angeführte Luftspalt zum Sensor-Element möglichst klein ausgebildet sein kann und ein vergleichsweise großer Bauraum für das Encoder-Element bereitgestellt werden kann.
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Diese und andere Aufgaben, die beim Lesen der folgenden Beschreibung noch genannt werden oder vom Fachmann erkannt werden können, werden durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der vorliegenden Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.
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Eine erfindungsgemäße Radlagereinheit für ein Fahrzeug umfasst: zumindest eine Lagereinheit mit einem Innenringelement und einem Außenringelement, wobei zwischen dem Innenringelement und dem Außenringelement zumindest ein Wälzkörperelement angeordnet ist; zumindest ein Deckelelement, das zumindest an einer radial innenliegenden Oberfläche des Außenringelements an einem Presssitzbereich eingepresst ist, und das vorzugsweise aus einem nichtferromagnetischen Material bereitgestellt ist, wobei der Presssitzbereich des Deckelelements durch ein Aufeinanderlegen der Wandung des Deckelelements gebildet ist; und wobei an einem distalen Ende des Presssitzbereichs ein Dichtelement angeordnet ist. Das Dichtelement kann dabei am bzw. mit dem Deckelelement beispielsweise mittels einer Stoffschlussverbindung (Adhäsion/Kohäsion), einer Klebeverbindung, einem (Auf-)Vulkanisieren, einer Formschlussverbindung (Einklemmen) und/oder einer Kraftschlussverbindung verbunden werden bzw. daran befestigt werden.
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Mit anderen Worten schlägt die vorliegende Erfindung vor, das Deckelelement im Presssitzbereich übereinander zu legen, dass das Deckelelement im Presssitzbereich zumindest teilweise eine doppelte Wandungsstärke aufweist. Dadurch kann im Presssitzbereich eine für die Presspassung ausreichende Steifigkeit des Deckelelements bereitgestellt werden, wohingegen die anderen Bereiche des Deckelelements dünnwandig ausgebildet sein können. Bereits durch die Reduzierung der Wandungsstärke des Deckelelements in den anderen Bereichen kann ein größerer Bauraum für das Encoder-Element bereitgestellt werden. Durch dieses verdoppeln der Wandungsstärke im Presssitzbereich kann die gleiche oder auch eine bessere Steifigkeit des Deckelelements im Presssitzbereich bereitgestellt werden. Auch kann aufgrund der nun möglichen geringen Wandungsstärke in den übrigen Bereichen des Deckelelements die radiale Kollisionsgefahr mit dem Encoder-Element verringert werden, auch wenn der Luftspalt zum Sensor-Element verringert wird bzw. das Encoder-Element in radialer Richtung vergrößert wird.
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Vorzugsweise weist das Deckelelement eine Wandungsstärke kleiner als etwa 0,5 mm, vorzugsweise kleiner als etwa 0,4 mm und besonders bevorzugt eine Wandungsstärke zwischen etwa 0,3 und etwa 0,4 mm auf. Damit weist das Deckelelement eine wesentlich dünnere Wandungsstärke auf, als dies typischerweise im Stand der Technik der Fall ist, bei dem die Wandungsstärke typischerweise größer als 0,5 mm beträgt.
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Vorteilhafterweise ist das Deckelelement aus einem nichtferromagnetischen Blechteil bereitgestellt. Weiterhin ist es bevorzugt, dass der Presssitzbereich durch ein Falzverfahren bereitgestellt ist. In diesem Zusammenhang ist es besonders bevorzugt, dass das Deckelelement im Presssitzbereich eine doppelte Wandungsstärke aufweist. Eine solche doppelte Wandungsstärke kann beispielsweise dadurch bereitgestellt werden, indem ein Blechteil mit mehr oder weniger konstanter Wandungsstärke um 180° im Presssitzbereich aufeinandergelegt wird bzw. gefalzt wird. Ein distales Ende des Presssitzbereichs wird in diesem Fall durch das distale Ende der Falzung bereitgestellt, also durch den Bereich der nicht mehr als doppelte Wandungsstärke ausgebildet ist.
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Vorteilhafterweise erstreckt sich der Presssitzbereich des Deckelelements nicht über eine axiale Erstreckung des Außenringelements hinaus.
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Weiterhin ist es bevorzugt, dass das Deckelelement am distalen Ende des Presssitzbereichs abgeschrägt ist. Durch eine solche Abschrägung kann der zur Verfügung stehende Bauraum für das Dichtelement vergrößert werden, so dass auch größere Dichtelemente in einer erfindungsgemäßen Radlagereinheit eingesetzt werden können.
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Schließlich ist es bevorzugt, dass die Radlagereinheit ein Encoder-Element umfasst, das mit einem Trägerelement am Innenringelement angeordnet ist. Das Trägerelement kann dabei beispielsweise mittels einer Pressverbindung, einer Klebeverbindung oder einer anderen Befestigungsart mit dem Innenringelement verbunden sein. Das Encoder-Element ist dabei vorzugsweise aus einem ferromagnetischen Werkstoff bereitgestellt.
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Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung eines Deckelelements in einer oben beschriebenen Radlagereinheit, wobei das Deckelelement einen Presssitzbereich aufweist, der durch ein Aufeinanderlegen der Wandung des Deckelelements gebildet ist.
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Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit zumindest einer oben beschriebenen Radlagereinheit.
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Im Ergebnis kann durch die vorliegende Erfindung trotz Einsatz eines Deckelelements mit einer dünneren Wandungsstärke bzw. trotz Einsatz eines dünneren Blechs für das Deckelelement die nötige Steifigkeit im Presssitzbereich bereitgestellt werden. Zusätzlich kann im Bereich neben dem Presssitzbereich ausreichend Bauraum für ein Dichtelement, beispielsweise eine Gummierung, bereitgestellt werden, ohne dabei eine ausgeprägte Abschrägung des Deckelelements in diesem Bereich bereitstellen zu müssen. Ferner kann aufgrund der geringeren Wandungsstärke die radiale Kollisionsgefahr mit dem Encoder-Element verringert werden und zudem kann der Luftspalt zum Sensor-Element kleiner gewählt werden.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, dem Ausführungsbeispiel und den Figuren. Darin zeigen:
- 1 eine schematische Teilansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Radlagereinheit; und
- 2 eine schematische Teilansicht eines in 1 gezeigten Deckelelements.
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1 zeigt eine schematische Teilansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Radlagereinheit
10 für ein Fahrzeug.
2 zeigt einen Teil des Deckelelements
20, das in der in
1 gezeigten Radlagereinheit
10 bevorzugt eingesetzt wird. Der grundsätzliche Aufbau einer solchen Radlagereinheit
10, deren Funktionsweise und deren Anordnung in einem Fahrzeug ist dem Fachmann bekannt. Darüber hinaus wird diesbezüglich insbesondere auf die
DE 10 2018 213 097 A1 verwiesen.
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Die Radlagereinheit 10 umfasst dabei eine Lageranordnung mit zumindest einem Innenringelement 11 und einem Außenringelement 12, wobei zwischen dem Innenringelement 11 und dem Außenringelement 12 zumindest ein Wälzkörperelement (nicht gezeigt) angeordnet ist.
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Weiterhin umfasst die Radlagereinheit 10 zumindest ein Deckelelement 20, das zumindest an einer radial innenliegenden Oberfläche des Außenringelements 12 an einem Presssitzbereich 21 eingepresst ist. Der Presssitzbereich 21 des Deckelelements 20 ist dabei durch ein Aufeinanderlegen der Wandung des Deckelelements 20 gebildet. Ferner umfasst die Radlagereinheit 10 am distalen Ende des Presssitzbereichs 21 ein Dichtelement 30. Das Deckelelement 20 ist dabei vorzugsweise aus einem nichtferromagnetischen Material bereitgestellt.
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Das Deckelelement 20 weist dabei durchgehend eine Wandungsstärke kleiner als etwa 0,5 mm auf, wobei die Wandungsstärke besonders bevorzugt in einem Bereich zwischen etwa 0,3 und etwa 0,4 mm liegt. In der bevorzugten Ausführungsform liegt die Wandungsstärke im Presssitzbereich 21 somit zwischen etwa 0,6 und 0,8 mm.
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Das Deckelelement 21 ist in der bevorzugten Ausführungsform als Blechteil bereitgestellt, wobei der Presssitzbereich 21 besonders bevorzugt durch ein Falzverfahren bereitgestellt ist. Der Presssitzbereich 21 wird dabei besonders bevorzugt dadurch bereitgestellt, dass ein Blechteil mit mehr oder weniger konstanter Wandungsstärke um 180° im Presssitzbereich 21 aufeinandergelegt wird bzw. gefalzt wird. Ein distales Ende des Presssitzbereichs 21 wird in diesem Fall durch das distale Ende der Falzung bereitgestellt, also durch den Bereich der nicht mehr als doppelte Wandungsstärke ausgebildet ist. An einem solchen distalen Ende wird ein Dichtelement 30 angeordnet, um die Radlagereinheit 10 nach außen abzudichten. Der Presssitzbereich 21 des Deckelelements 20 erstreckt sich dabei vorzugsweise nicht über eine axiale Erstreckung des Außenringelements 12 hinaus. Weiterhin ist es bevorzugt, dass das Deckelelement 20 am distalen Ende des Presssitzbereichs 21 abgeschrägt ausgebildet ist, um einen ausreichenden Bauraum für das Dichtelement 30 bereitstellen zu können.
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Schließlich ist es bevorzugt, dass die Radlagereinheit 10 ein Encoder-Element 13 umfasst, das mit einem Trägerelement 14 am Innenringelement 11 angeordnet ist. Das Trägerelement 14 kann dabei beispielsweise mittels einer Pressverbindung oder einer anderen Befestigungsart mit dem Innenringelement 11 verbunden sein. Das Encoder-Element 13 ist dabei vorzugsweise aus einem ferromagnetischen Werkstoff bereitgestellt, so dass eine Winkelstellung des Innenringelements 11 zum Außenringelement 12 mittels eines Sensor-Elements (nicht gezeigt) erfasst werden kann.
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Wie bereits ausgeführt, kann somit durch die vorliegende Erfindung trotz Einsatz eines Deckelelements 20 mit einer dünneren Wandungsstärke bzw. trotz Einsatz eines dünneren Blechs für das Deckelelement 20 die nötige Steifigkeit im Presssitzbereich 21 bereitgestellt werden. Zusätzlich kann im Bereich neben dem Presssitzbereich 21 ausreichend Bauraum für ein Dichtelement 30, beispielsweise eine Gummierung, bereitgestellt werden, ohne dabei eine ausgeprägte Abschrägung des Deckelelements 20 in diesem Bereich bereitstellen zu müssen. Ferner kann aufgrund der geringeren Wandungsstärke des Deckelelements 20 die radiale Kollisionsgefahr mit dem Encoder-Element 13 verringert werden und zudem kann der Luftspalt zum Sensor-Element kleiner gewählt werden.
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Die vorliegende Erfindung ist dabei allerdings nicht auf die vorhergehenden bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt, solange sie vom Gegenstand der folgenden Ansprüche umfasst ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Radlagereinheit
- 11
- Innenringelement der Lageranordnung
- 12
- Außenringelement der Lageranordnung
- 13
- Encoder-Element
- 14
- Trägerelement für das Encoder-Element
- 20
- Deckelelement
- 21
- Presssitzbereich
- 22
- Anlagebereich für das Dichtelement
- 30
- Dichtelement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018213097 A1 [0002, 0016]
