DE102021105258A1 - Seal arrangement of a wheel bearing - Google Patents
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Abstract
Dichtungsanordnung (2) eines Radlagers (1) mit einem ersten Lagerteil und einem zweiten einstückig mit einem Radlagerflansch (5) verbundenen Lagerteil (3), zwischen denen Wälzkörper geführt sind, wobei die Dichtungsanordnung (2) folgendes umfasst:- ein Trägerelement, welches mit dem ersten Lagerteil verbunden ist und wobei an dem Trägerelement ein elastisches Element vorgesehen ist, wobei das elastische Element mindestens eine Dichtlippe aufweist, und dass das Trägerelement einen Befestigungsabschnitt aufweist, welcher mit dem ersten Lagerteil verbunden ist,- ein Anlaufteil (6), das an einer Kontur des zweiten Lagerteils (3) abgestützt ist und dass ein radialer Teil (8) des Anlaufteils (6) mit dem Radlagerflansch (5) gemeinsam einen Spalt (9) ausbilden, und das an dem Anlaufteil (6) die mindestens eine Dichtlippe in schleifendem Kontakt ist, und das eine dem Radlagerflansch (5) zugewandte Fläche (10) des Anlaufteils (6) ein elastisches Element (11) aufweist und wobei dieses elastische Element (11) eine Spaltdichtlippe (12) aufweist, wobei der Radlagerflansch (5) in Richtung des zweiten Lagerteils (3) einen Radius (R) aufweist und das in dem Bereich des Radius (R ) die Spaltdichtlippe (12) anliegtSealing arrangement (2) of a wheel bearing (1) with a first bearing part and a second bearing part (3) which is integrally connected to a wheel bearing flange (5) and between which rolling bodies are guided, the sealing arrangement (2) comprising the following:- a carrier element which is is connected to the first bearing part and wherein an elastic element is provided on the carrier element, wherein the elastic element has at least one sealing lip, and that the carrier element has a fastening section which is connected to the first bearing part,- a stop part (6) which is attached to a contour of the second bearing part (3) and that a radial part (8) of the contact part (6) together with the wheel bearing flange (5) form a gap (9), and that on the contact part (6) the at least one sealing lip in is sliding contact, and one of the wheel bearing flange (5) facing surface (10) of the approach part (6) has an elastic element (11) and this elastic Element (11) has a gap sealing lip (12), wherein the wheel bearing flange (5) has a radius (R) in the direction of the second bearing part (3) and the gap sealing lip (12) bears in the area of the radius (R).
Description
Gebiet der Erfindungfield of invention
Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung eines Radlagers, insbesondere für Kraftfahrzeuge.The invention relates to a sealing arrangement of a wheel bearing, in particular for motor vehicles.
Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention
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.In the case of wheel bearings, a sliding seal on both sides of the space accommodating the raceways and rolling elements and filled with lubricant must ensure that neither solid particles nor corrosive media can penetrate this space. Since there can be slight tilting within the bearing during lateral acceleration when driving, there is a risk that the lip seals used will lift off the sliding surfaces. The seals used can interact with a slinger made of formed sheet metal. The centrifugal metal sheet connected to a rotating wheel hub or a wheel bearing flange can form an additional sealing labyrinth together with another sheet metal ring arranged in a stationary part of the wheel suspension. In addition, sealing lips of at least one sealing ring run in the axial or radial direction and are slidably guided on the centrifugal plate. The aforementioned components of the seal can also be an integral part of a seal cartridge in which the sealing lips are axially prestressed in a defined manner.
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.Axially on the vehicle side at the wheel bearing there is a mainly axially directed opening between the rotating partners involved, which is occasionally covered by a joint bell of the adjacent constant velocity universal joint. On the axial side of the wheel flange, the opening between the rotating partners of the wheel bearing is directed radially outwards due to the immediately adjacent wheel flange and is very easy to reach for spray water. Since a sheet metal slinger on the wheel flange leads to better rubbing sealing contact than the usually untreated inner side of the wheel flange, a slinger is fitted adjacent to the wheel flange before the wheel bearing is installed on the wheel hub.
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.A slippage of the slinger can be caused by a shock, continuous vibration loads or other causes, whereby the slinger on the outer surface approaches the rolling elements axially and damages them if they come into contact. This leads to failure of the wheel bearing.
Aus der
In der
Aus
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the Invention
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Dichtungsanordnung zur Verfügung zu stellen, welche über die Gebrauchsdauer sicher abdichtet und eine erhöhte Lebensdauer aufweist.The object of the present invention is to provide a sealing arrangement which seals reliably over the service life and has an increased service life.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Dichtungsanordnung eines Radlagers mit einem ersten Lagerteil und einem zweiten einstückig mit einem Radlagerflansch verbundenen Lagerteil, zwischen denen Wälzkörper geführt sind, wobei die Dichtungsanordnung folgendes umfasst:
- - ein Trägerelement, welches mit dem ersten Lagerteil verbunden ist und wobei an dem Trägerelement ein elastisches Element vorgesehen ist, wobei das elastische Element mindestens eine Dichtlippe aufweist, und dass das Trägerelement einen Befestigungsabschnitt aufweist, welcher mit dem ersten Lagerteil verbunden ist,
- - ein Anlaufteil, das an einer Kontur des zweiten Lagerteils abgestützt ist und dass ein radialer Teil des Anlaufteils mit dem Radlagerflansch gemeinsam einen Spalt ausbilden, und das an dem Anlaufteil die mindestens eine Dichtlippe in schleifendem Kontakt ist, und das eine dem Radlagerflansch zugewandte Fläche des Anlaufteils ein elastisches Element aufweist und wobei dieses elastische Element eine Spaltdichtlippe aufweist, wobei der Radlagerflansch in Richtung des zweiten Lagerteils einen Radius aufweist und das in dem Bereich des Radius die Spaltdichtlippe anliegt.
- - a carrier element, which is connected to the first bearing part and wherein an elastic element is provided on the carrier element, wherein the elastic element has at least one sealing lip, and that the carrier element has a fastening section which is connected to the first bearing part,
- - a contact part, which is supported on a contour of the second bearing part and that a radial part of the contact part forms a gap together with the wheel bearing flange, and the at least one sealing lip is in rubbing contact on the contact part, and the one surface of the Start-up part has an elastic element and this elastic element has a gap sealing lip, wherein the wheel bearing flange has a radius in the direction of the second bearing part has and which bears against the gap sealing lip in the area of the radius.
Erfindungsgemäße weißt die dem Radlagerflansch zugewandte Fläche des Anlaufteils ein elastisches Element auf, welches eine Spaltdichtlippe ausbildet. Diese Spaltdichtlippe liegt dabei an einem Bereich des Radius an, welcher an dem Radlagerflansch in Richtung des zweiten Lagerteils ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass der Presssitz zwischen dem Anlaufteil und dem zweiten Teil vor Korrosionsunterwanderung geschützt ist. Zudem wird durch die Spaltdichtlippe eine vergrößerte Vorkammer für einen Wasserablauf und zur Beruhigungszone vor dem eigentlichen Dichtraum geschaffen, wodurch eine verbesserte Abdichtung der Lagereinheit ermöglicht wird. Mittels des ausgebildeten Radius kontaktiert die Spaltdichtlippe zu erst diesen Bereich, durch eine weitere Zustellung wird die Spaltdichtlippe aufgeweitet, wodurch die notwendige Anpresskraft der Spaltdichtlippe zur Verfügung gestellt wird. Das elastische Element ist bevorzugt mittels beschichten oder mittels einer stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere durch Vulkanisieren, an dem Anlaufteil vorgesehen.According to the invention, the surface of the contact part facing the wheel bearing flange has an elastic element which forms a gap sealing lip. This gap sealing lip is in contact with an area of the radius which is formed on the wheel bearing flange in the direction of the second bearing part. This has the advantage that the press fit between the start-up part and the second part is protected against infiltration by corrosion. In addition, the gap sealing lip creates an enlarged antechamber for water drainage and for a calming zone in front of the actual sealing space, which enables improved sealing of the bearing unit. The gap sealing lip makes contact with this area first by means of the radius formed, and the gap sealing lip is widened by a further infeed, as a result of which the necessary contact pressure of the gap sealing lip is made available. The elastic element is preferably provided on the contact part by means of coating or by means of an integral connection, in particular by vulcanization.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Anlaufteil im Bereich der Abstützung am zweiten Lagerteile das elastische Element vorgesehen. Hierdurch wird vermieden, dass Presssitz von Verunreinigungen oder ähnlichem unterwandert wird und es zu einer Korrosion kommt, welche die Dichtungsanordnung negativ beeinflusst. Zudem wird gleichzeitig einen wirksamen Schutz gegen eine Verdrehung des Anlaufteils gegenüber dem zweiten Lagerteil geboten.According to one embodiment of the invention, the contact part is provided in the region of the support on the second bearing part, the elastic element. This avoids the press fit being undermined by contaminants or the like and corrosion occurring, which negatively affects the sealing arrangement. In addition, effective protection against twisting of the approach part relative to the second bearing part is offered at the same time.
Bevorzugterweise ist die Spaltdichtlippe als Axialdichtlippe ausgeführt. Dies ermöglicht bei Aufpressen des Anlaufteils die Aufweitung der Spaltdichtlippe, um die notwendige Anpresskraft zu erzeugen.The gap sealing lip is preferably designed as an axial sealing lip. This allows the gap sealing lip to widen when the approach part is pressed on in order to generate the necessary contact pressure.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Spaltdichtlippe einen Anstellwinkel größer 0° auf.According to one embodiment of the invention, the gap sealing lip has an angle of attack greater than 0°.
Als Werkstoff für das Anlaufteil eignet sich vorzugsweise ein metallischer Werkstoff, insbesondere Edelstahl. Alternativ zu einem nichtrostenden Werkstoff kann beispielsweise ein Stahlblech eingesetzt werden, dessen Oberflächen behandelt oder beschichtet sind. Weiterhin kann ein aus Kunststoff bestehendes Schleuderblech eingesetzt werden.A metallic material, in particular stainless steel, is preferably suitable as the material for the start-up part. As an alternative to a non-rusting material, a sheet steel can be used, for example, whose surfaces have been treated or coated. Furthermore, a slinger made of plastic can be used.
Figurenlistecharacter list
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von zwei Figuren dargestellt. Es zeigen:
-
1 einen Längsschnitt durch eine abschnittsweise dargestellte erfindungsgemäße Dichtungsanordnung während des Einpressens, und -
2 einen Längsschnitt durch eine abschnittsweise dargestellte erfindungsgemäße Dichtungsanordnung in Endposition.
-
1 a longitudinal section through a sealing arrangement according to the invention shown in sections during pressing, and -
2 a longitudinal section through a sealing arrangement according to the invention shown in sections in the end position.
Detaillierte Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing
Wie aus
Im Bereich des Presssitzes 7 d.h. im Bereich der Abstützung 13 ist hierbei das elastische Elemente 11 ebenso vorgesehen, um zu vermeiden, dass dieser Bereich von Verunreinigungen oder ähnlichem unterwandert wird und es zu einer Korrosion kommt, welche die Dichtungsanordnung negativ beeinflusst. Zudem wird gleichzeitig einen wirksamen Schutz gegen eine Verdrehung des Anlaufteils gegenüber dem zweiten Lagerteil geboten.The
Der Radlagerflansch 5 bildet in Richtung des zweiten Lagerteils 3 einen Radius R aus, wobei in dem Bereich des Radius R die Spaltdichtlippe 12 anliegt. Mittels des ausgebildeten Radius R kontaktiert die Spaltdichtlippe 12 zuerst diesen Bereich des Radius R, durch eine weitere Zustellung, wie dies aus
Die Spaltdichtlippe 12 sieht dabei einen Anstellwinkel α größer 0° auf.The
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Radlagerwheel bearing
- 22
- Dichtungsanordnungsealing arrangement
- 33
- Zweites LagerteilSecond storage part
- 44
- Innenringinner ring
- 55
- Radlagerflanschwheel bearing flange
- 66
- Anlaufteilstart-up part
- 77
- Presssitzpress fit
- 88th
- Radialer Teilradial part
- 99
- Spaltgap
- 1010
- FlächeSurface
- 1111
- Elastisches Elementelastic element
- 1212
- Spaltdichtlippegap sealing lip
- 1313
- Abstützung support
- RR
- Radiusradius
- αa
- Anstellwinkelangle of attack
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
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- DE 102009052311 A1 [0006]DE 102009052311 A1 [0006]
- DE 10358876 A1 [0007]DE 10358876 A1 [0007]
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |