DE102021210145A1 - Abflussstarke Radnabeneinheit - Google Patents

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Abstract

Radnabeneinheit (102), die mit einem radial äußeren Ring (103), der im Gebrauch stationär ist, einem radial inneren Ring (104), der im Gebrauch rotiert, zumindest einer Reihe von Wälzkörpern (6), die zwischen dem radial äußeren Ring und dem radial inneren Ring angeordnet sind, und einer Dichtungsanordnung (101) versehen ist, die zwischen dem radial äußeren Ring (103) und dem radial inneren Ring (104) angeordnet ist und die im Zusammenwirken mit dem radial äußeren Ring (103) oder mit dem radial inneren Ring eine Abschirmung aus zumindest einer Labyrinthdichtung (22, 122) bildet. Die Labyrinthdichtung hat keine Umfangssymmetrie, sondern umfasst einen oberen Abschnitt (22) und einen unteren Abschnitt (122) in Bezug auf eine Symmetrieachse (A) der Radnabeneinheit und ist mit einer winkelförmigen Unterbrechung der Abschirmung versehen, die an ihrem unteren Abschnitt gebildet ist, der der Unterseite der Radnabeneinheit (102) entspricht, um einen Ausflussabschnitt davon aus der Labyrinthdichtung zu vergrößern, was den Schwerkraftabfluss von Verunreinigungen erleichtert, die im Inneren der Dichtungsanordnung (101) vorhanden sind.

Description

  • Technischer Bereich der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine abflussstarke Radnabeneinheit für Fahrzeuge. Insbesondere leistet die Radnabeneinheit einen hohen Abfluss im Bereich einer Dichtungsanordnung, mit denen Wälzlager der Radnabeneinheit ausgestattet sind.
  • Stand der Technik
  • Die Dichtungsanordnungen, die dazu bestimmt sind, die Wälzlager von Radnabeneinheiten auf der so genannten „äußeren“ oder „außenseitigen“ Flanschseite, die das Rad trägt, auszustatten, wie die in US8303190 und in US2012/0177315 beschriebenen, werden durch so genannte „Box“-Dichtungen gebildet, die einen ersten und einen zweiten ringförmigen Schirm umfassen, die einen im Allgemeinen L-förmigen radialen Querschnitt aufweisen und einander gegenüberliegend montiert sind, um zwischen den Schirmen eine ringförmige Kammer abzugrenzen, in der eine Reihe von Dichtlippen angeordnet sind, wobei diese Lippen auf einer feststehenden ringförmigen Dichtung mit einem der Schirme, im Allgemeinen der Schirm, der dazu bestimmt ist, im Gebrauch zu bleiben, integral montiert ist. Der Zugang der externen Verunreinigungen (Wasser, Schlamm, Staub) zu dieser Kammer wird durch eine besondere Konfiguration der Flanschabschnitte eines oder beider Schirme begrenzt, die außerdem in einer sehr engen Anordnung mit radial äußeren Abschnitten des Außen- oder Innenrings des Lagers und/oder der damit verbundenen Radnabenelemente zusammenwirken und Labyrinthdichtungen bilden.
  • Es wurden verbesserte Dichtungen hergestellt, bei denen die Reibung, aufgrund des hohen Eingriffs der Lippen beim Gleitkontakt, verringert wurde. Diese Dichtungsanordnungen, von denen ein Beispiel in 1 dargestellt ist, sind mit geeigneten Labyrinthdichtungen versehen, die die Dichtwirkung gegen Verunreinigungen ohne die Notwendigkeit für den hohen Eingriff der Gleitkontakt-Lippen gewährleisten.
  • Diese bekannte Lösung hat jedoch Probleme, die mit dem Abfluss von Schlamm und Verunreinigungen assoziiert sind. Unter Betriebsbedingungen sind Labyrinthdichtungen in jedem Fall dem Durchfluss von Schlamm ausgesetzt, der normalerweise von oben und von den Seiten eindringt. Die Dichtungsanordnung ist gestaltet, um das Eindringen von Schlamm in die erste Kammer des Labyrinths zu verhindern. Da dieses Dichtungssystem jedoch axialsymmetrisch ist, kann der Abfluss der unteren Seite unzureichend sein, um den Schlamm aus der Kammer austreten zu lassen. Infolgedessen bleibt der Schlamm eingeschlossen, was zu einer unbefriedigenden Funktionsweise der Dichtungsanordnung führt.
  • Eine Lösung für dieses Problem ist, größere „Lücken“ in den Labyrinthdichtungen zu verwenden, z.B. indem eines der Elemente, die die Labyrinthdichtung bilden, mit einer Biegung mit größerem Krümmungsradius und mit einer Neigung versehen wird. Auf diese Weise wird der Abfluss an der Unterseite der Radnabeneinheit verbessert, aber auf diese Weise wird das Volumen des Aufnahmeraums der Labyrinthdichtung über 360 Grad verringert und folglich füllt sich die Dichtungsanordnung leichter mit Schlamm.
  • Daher besteht die Notwendigkeit, eine Radnabeneinheit zu definieren, die eine reibungsarme Dichtungsanordnung, wie die oben beschriebene, verwenden kann und die mit Eigenschaften ausgestattet ist, die einen hohen Abfluss des Schlamms und im Allgemeinen der Verunreinigungen ermöglichen, ohne die Aufnahmekapazität der besagten Dichtungsanordnung negativ zu beeinflussen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Radnabeneinheit zur Verfügung zu stellen, die nicht die vorgenannten Nachteile aufweist und die mit einer reibungsarmen Dichtungsanordnung der vorgenannten Art oder Varianten davon versehen sein kann, die in jedem Fall das gemeinsame Merkmal haben, dass sie mit einem geringen Eingriff der Gleitkontaktlippen arbeiten und die daher ebenfalls als reibungsarm bezeichnet werden können.
  • Gemäß der Erfindung wird daher eine Radnabeneinheit mit den in den beigefügten Ansprüchen beschriebenen Merkmalen bereitgestellt.
  • Gemäß der Erfindung ist eine Labyrinthdichtungsanordnung zwischen dem im Betrieb feststehenden Außenring der Radnabeneinheit und dem im Betrieb rotierenden Flanschabschnitt des mit dem Innenring der Radnabeneinheit einstückigen Schirmes, oder, gemäß einer ganz ähnlichen und dualen Variante, eine Labyrinthdichtungsanordnung zwischen dem Flanschende des Innenrings und einem mit dem Außenring einstückigen Schirm mit einer Unterbrechung der Abschirmung an der Unterseite der Radnabeneinheit versehen, so dass der Schwerkraftabfluss des Schlamms erleichtert wird. Insbesondere hat die Labyrinthdichtung keine Umfangssymmetrie, sondern umfasst einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt in Bezug auf eine Symmetrieachse der Radnabeneinheit und ist mit einer winkelförmigen Unterbrechung der Abschirmung an ihrem unteren Abschnitt versehen, der der Unterseite der Radnabeneinheit entspricht, um den Abflussquerschnitt von der Labyrinthdichtung zu vergrößern, wodurch der Schwerkraftabfluss von Verunreinigungen, die innerhalb der Dichtungsanordnung vorhanden sind, erleichtert wird.
  • Die Unterbrechung der Abschirmung kann am feststehenden Teil des Lagers, z. B. am radial äußeren Ring, vorgenommen werden. An dieser Komponente kann zum Beispiel eine Ablauföffnung ausgebildet sein, die den Ausfluss von Wasser, Schlamm und Verunreinigungen im Allgemeinen aus der Lagereinheit ermöglicht. Der Ausfluss muss durch die Schwerkraft erfolgen; daher ist diese Öffnung entlang der Vertikalen am Boden des Lagers angeordnet und kann sich in unterschiedlichen Graden um die Achse erstrecken.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die zwei nicht einschränkende Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen, in denen:
    • 1 in schematischer Form und im radialen Schnitt eine Dichtungsanordnung nach dem Stand der Technik zeigt, die an einer Radnabeneinheit der im Übrigen bekannten Art angebracht ist und daher zur einfacheren Veranschaulichung nur teilweise dargestellt ist;
    • 2 in schematischer Form und im radialen Schnitt eine erste Ausführungsform der Erfindung an der Radnabeneinheit gemäß 1 zeigt; und
    • 3 in schematischer Form eine Vorderansicht von drei möglichen Lösungen der in 2 dargestellten Ausführungsform zeigt.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Unter Bezugnahme auf die 1 bezeichnet 1 eine reibungsarme Dichtungsanordnung, die insbesondere dazu bestimmt ist, an einer Radnabeneinheit 2 eines Fahrzeugs angebracht zu werden, wobei die Dichtungsanordnung 1 im Gebrauch einen integralen Teil der genannten Einheit bildet. Die Beschreibung dieser Lösung, die, wie erwähnt, bekannt ist, ist dazu beabsichtigt, zum besseren Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung beizutragen.
  • Die Radnabeneinheit 2, die im Übrigen vom bekannten Typ ist, umfasst einen Außenring 3, der im Gebrauch feststeht, einen Innenring 4, der sich im Gebrauch um eine Achse A dreht, die gleichzeitig die Symmetrieachse der beiden Ringe 3 und 4 ist, und mindestens eine Reihe von Wälzkörpern 6, die zwischen dem Außenring 3 und dem Innenring 4 angeordnet sind, die zueinander koaxial sind; wobei der Ring 4 ein dem Außenring 3 gegenüberliegendes Flanschende 5, das zur Aufnahme eines Fahrzeugrades bestimmt ist, hat.
  • Die Dichtungsanordnung 1 kann in einen ringförmigen Zwischenraum 7 eingesetzt werden, der zwischen dem rotierenden Innenring 4 und dem feststehenden Außenring 3 der Radnabe 2 und allgemeiner zwischen dem rotierenden Element 4 und dem feststehenden Element 3, die koaxial zueinander angeordnet sind, eines allgemeinen Wälzlagers jedes bekannten Typs, das Teil der Radnabeneinheit 2 ist oder in diese integriert ist, begrenzt ist.
  • Die Dichtungsanordnung 1 ist zwischen den Ringen 3 und 4 angeordnet und in den ringförmigen Raum 7 eingefügt, um die zwischen dem feststehenden Element 3 und dem rotierenden Element 4 angeordneten Wälzkörper 6 zu schützen, und umfasst einen ersten ringförmigen Schirm 10, der durch Scheren und Pressen eines Blechs aus rostfreiem Stahl gebildet ist, einen zweiten ringförmigen Schirm 11, der ebenfalls durch Scheren und Pressen eines Blechs aus rostfreiem Stahl gebildet ist und gegenüber dem Schirm 10 angeordnet ist, und eine ringförmige Dichtung 9 aus einem oder mehreren Elastomermaterialien, die einstückig auf dem Schirm 11 montiert ist und mit einer Mehrzahl von Dichtlippen 12, 13, 14 versehen ist, die, wie zu sehen sein wird, mit dem Schirm 10 zusammenwirken, um den ringförmigen Zwischenraum 7 gegenüber den Wälzkörpern 6 flüssigkeitsdicht abzudichten.
  • Der Schirm 10 ist mit einem ersten hülsenförmigen oder allgemein zylindrischen Abschnitt 15, der im Gebrauch mit dem rotierenden Element 4 einstückig ist, und mit einem ersten Flanschabschnitt 16 versehen, der sich von einem Ende 17 des Hülsenabschnitts 15, das dem Flanschabschnitt 5 zugewandt ist, radial vom Hülsenabschnitt 15 auf der der Achse A gegenüberliegenden Seite und somit radial nach außen erstreckt.
  • Der Schirm 11 ist mit einem zweiten hülsenförmigen oder allgemein zylindrischen Abschnitt 18, der im Gebrauch einstückig mit dem stationären Element 3 ist, und mit einem zweiten Flanschabschnitt 19 versehen, der von dem hülsenförmigen Abschnitt 18 radial auf der dem Flanschabschnitt 16 gegenüberliegenden Seite absteht und diesem zugewandt ist; der Flanschabschnitt 19 erstreckt sich daher von einem axialen Ende 20 des hülsenförmigen Abschnitts 18, das in dem gezeigten, nicht begrenzten Ausführungsbeispiel auf den Schirm 10 und das Flanschende 5 gerichtet ist, radial nach innen in Richtung der Achse A und in Richtung des hülsenförmigen Abschnitts 15.
  • Die Lippen 12 und 13 der ringförmigen Dichtung 9 erstrecken sich axial und radial vom Flanschabschnitt 19 in Richtung des Flanschabschnitts 16, schräg zum Flanschabschnitt 19, in einer Richtung weg von der Achse A; außerdem endet der Flanschabschnitt 16 auf der gegenüberliegenden Seite des Hülsenabschnitts 15 mit seinem radial äußeren ringförmigen Umfangsabschnitt 21, der sich im Gebrauch radial und axial außerhalb des ringförmigen Raums 7 erstreckt, um eine erste Labyrinthdichtung 22 mit dem stationären Element 3 zu bilden.
  • In diesem Fall erstreckt sich der Flanschabschnitt 16 in radialer Richtung außerhalb des ringförmigen Raums 7 und steht in Bezug auf eine radial äußere Seitenfläche 23 des Rings 3 radial vor.
  • Sein ringförmiger Endabschnitt 21 wird durch eine rechtwinklig gebogene Kante des Flanschabschnitts 16 definiert/geformt, die im radialen Querschnitt mit dem Rest des Flanschabschnitts 16 ein L gegenüber der Achse A definiert.
  • Diese rechtwinklige Biegekante 21 begrenzt im Gebrauch im radialen Querschnitt zusammen mit dem Flanschabschnitt 16 und dem feststehenden Element 3 einen L-förmigen Kanal 24, der gemäß dem Hauptaspekt der Erfindung eine im Wesentlichen konstante, aber nicht notwendigerweise identische Breite in radialer und axialer Richtung aufweist.
  • Der Kanal 24 umfasst einen ersten Schenkel 25, der die Labyrinthdichtung 22 bildet und der zwischen dem ringförmigen Abschnitt oder der rechtwinklig gebogenen Kante 21 des Flanschabschnitts 16 und einem ersten zylindrischen Abschnitt 26 der Seitenfläche 23 des Außenrings 3 begrenzt ist, und einem zweiten Schenkel 27, der rechtwinklig zu dem Schenkel 25 angeordnet ist und zwischen dem Flanschabschnitt 16 und einer ebenen Stirnfläche 28 des feststehenden Elements oder Außenrings 3, die dem rotierenden Element oder Innenring 4 zugewandt ist, begrenzt ist.
  • Der L-förmige Kanal 24 mündet im Inneren einer ringförmigen Aussparung 29, deren Konkavität zur gebogenen Kante 21 hin gerichtet ist und die zwischen dem Schirm 11 und der Lippe 12 begrenzt ist; die Lippe 12 ist die erste, radial äußerste Lippe, d.h. die am weitesten von der Achse A entfernte Lippe der ringförmigen Dichtung 9 und erstreckt sich schräg in Bezug auf den Flanschabschnitt 16 in einer Richtung, die vom Hülsenabschnitt 15 wegführt, um mit dem Flanschabschnitt 16 zusammenzuwirken, mit dem sie somit eine zweite Labyrinthdichtung bildet.
  • Der Flanschabschnitt 16 kann eine dazwischenliegende rechtwinklige Biegung 31 aufweisen, die im radialen Querschnitt ein L definiert, das sich auf der Seite befindet, die dem von der vorzugsweise rechtwinklig gebogenen Kante 21 definierten L gegenüberliegt; die Biegung 31 ist am Ausgang im Inneren der ringförmigen Aussparung 29 des L-förmigen Kanals 24 mit konstanter Breite angeordnet und erstreckt sich axial über die Konkavität der ringförmigen Aussparung 29 hinaus, um eine Tropfhilfe zu bilden, die dazu bestimmt ist, während des Gebrauchs eventuelle äußere Verunreinigungen, die durch die erste Labyrinthdichtung 22 in das Innere der genannten ringförmigen Aussparung 29 gelangen, zu leiten.
  • Der Flanschabschnitt 16 endet auf der Seite des Hülsenabschnitts 15 mit einem zweiten ringförmigen Abschnitt, der schräg zum Hülsenabschnitt 15 angeordnet ist und sich axial von dem rechtwinklig gefalteten Teil des ersten ringförmigen Abschnitts oder der Kante 21 aus erstreckt, um auf der dem Hülsenabschnitt 15 gegenüberliegenden Seite einen kegelstumpfförmigen Hohlraum 33 zu begrenzen, der im Gebrauch mit einer wasserabweisenden Substanz 34 gefüllt wird.
  • Ein dritter ringförmiger Abschnitt 35 des Flanschabschnitts 16 ist zwischen dem zweiten ringförmigen Abschnitt und dem vorzugsweise rechtwinkligen Zwischenbogen 31 angeordnet und als flacher ringförmiger Abschnitt ausgebildet, der dazu bestimmt ist, im Gebrauch an einer axialen Schulter 36 des rotierenden Elements 4 (im gezeigten Beispiel definiert durch einen Teil des Flanschendes 5) anzuliegen, und der wiederum dazu ausgebildet ist, als Montageschulter zum Einbetten des Schirms 10 an einer radial äußeren, zylindrischen, durch den Innenring 4 definierten Seitenfläche 37 des rotierenden Elements zu wirken.
  • Grundsätzlich ist der Flanschabschnitt 16 geformt, um sich sowohl in axialer Richtung (optional wie im gezeigten Beispiel) als auch in radialer Richtung mit dem Ringabschnitt vom Hülsenabschnitt 15 weg zu erstrecken, sich dann senkrecht mit Bezug auf den Hülsenabschnitt 15, nur in radialer Richtung davon weg, mit dem Ringabschnitt 35 fortzusetzen, durch die Biegung 31 wieder auf den Hülsenabschnitt 15 zu zubewegen, sich dann nur in radialer Richtung von dem Hülsenabschnitt 15 zu entfernen, sich parallel zu dem ringförmigen Abschnitt 35 zu erstrecken und in der rechtwinkligen Biegekante 21 zu enden, die sich parallel zu dem Hülsenabschnitt 15 und in einer dem Hülsenabschnitt 15 zugewandten Position erstreckt.
  • Die Lippe 13 ist die zweite, in radialer Richtung verlaufende Lippe der ringförmigen Dichtung 9 und wirkt gemäß der Erfindung durch Gleitkontakt flüssigkeitsdicht mit dem ringförmigen Abschnitt zusammen, der zur Lippe 13 und zum Schirm 11 hin eine konische Dichtfläche 38 definiert, deren Konizität zum Schirm 11 gerichtet ist, d.h. die auf der Seite, auf der sich der Schirm 11 befindet, zur Achse A konvergiert.
  • In 1 ist die Lippe 13 zur besseren Veranschaulichung nicht maßstabsgetreu und teilweise schraffiert in einer nicht verformten Konfiguration dargestellt.
  • Die Dichtungsanordnung 1 umfasst ferner eine ringförmige Nut 39, die auf dem stationären Element 3 vorgesehen ist. Die ringförmige Nut 39 ist in der im Allgemeinen zylindrischen Seitenfläche 23 des stationären Elements oder Außenrings 3 in der Position neben der rechtwinklig gebogenen Kante 21 ausgebildet und wird in axialer Richtung durch einen gekrümmten Abschnitt 40 begrenzt, entlang dessen sich die Nut 39 in Richtung des rotierenden Elements 4 und der Achse A vertieft, und unmittelbar danach durch einen geraden Abschnitt 41, der eine geneigte Fläche definiert, entlang der die Tiefe der Nut 39 bis auf null abnimmt.
  • Die ringförmige Nut 39 ist so geformt, dass der gekrümmte Abschnitt 40 eine Konkavität aufweist, die zu der Seite gerichtet ist, an der während des Gebrauchs Verunreinigungen von außen eindringen können, was schematisch durch einen Pfeil K angedeutet ist; die Konkavität des gekrümmten Abschnitts 40 ist vorzugsweise auf die dem rotierenden Element 4 gegenüberliegende Seite gerichtet, wie durch eine durchgehende Linie in 1 angedeutet. Die Nut 39 kann jedoch auch eine andere Form haben, insbesondere wenn die erwartete Ankunftsrichtung der Verunreinigungen eine andere ist, wie in gestrichelten Linien in 1 dargestellt.
  • Die dritte Lippe 14 der ringförmigen Dichtung 9 ist eine sogenannte Fettstopplippe, die sich schräg zum Hülsenabschnitt 15 erstreckt. Die Lippe 14 wirkt vorzugsweise ohne Gleitkontakt mit dem Hülsenabschnitt 15 zusammen, um eine Dichtung 43 zu bilden. Die Fettstopplippe 14 kann aber auch so ausgebildet sein, dass sie gleitend auf dem Hülsenteil 15 aufliegt.
  • Die Hülsenabschnitte 15 und 18 werden durch zylindrische Gegenflächen 44 bzw. 45 begrenzt, die während des Gebrauchs am rotierenden Element 4 und am stationären Element 3 ausgebildet werden. Der Hülsenabschnitt 18 ist mit elastomerem Material ausgekleidet. Eine geeignete Menge einer wasserabweisenden Substanz wird auf die Oberfläche 44 entlang des zweiten ringförmigen Abschnitts des Flanschabschnitts 16 aufgetragen, um die Dichtwirkung zu erhöhen.
  • In 2 bezeichnet 102 eine Radnabeneinheit, die mit einer Dichtungsanordnung 101 ausgestattet ist, die der oben beschriebenen Dichtungsanordnung 1 völlig ähnlich ist. Daher werden Details, die den bereits beschriebenen ähnlich oder gleich sind, nicht weiter erläutert; für sie kann bei allen Bezugszeichen auf die 1 verwiesen werden. Zur leichteren Veranschaulichung enthält die 2 zwei Details, eines (OBEREN), das sich auf den oberen Abschnitt der Radnabeneinheit bezieht, und eines (UNTEREN), das sich auf den unteren Abschnitt derselben Einheit bezieht.
  • Die Radnabeneinheit 102 umfasst einen Außenring 103, der während des Gebrauchs feststeht, einen Innenring 104, der sich während des Gebrauchs um eine Achse A dreht, die auch die Symmetrieachse der beiden Ringe 103 und 104 ist, und mindestens eine Reihe von Wälzkörpern 6, die zwischen dem Außenring 103 und dem Innenring 104 angeordnet sind und zueinander koaxial sind.
  • Die Dichtungsanordnung 101 besteht insbesondere aus einem im Gebrauch feststehenden Schirm 11 mit einer ringförmigen Dichtung 9 und einem im Gebrauch drehbaren Schirm 10, die mehr oder weniger mit denen der Dichtungsanordnung 1 identisch sind. Auch in dieser Konfiguration endet der Flanschabschnitt 16 in einer rechtwinklig gebogenen Kante 21, die mit dem feststehenden Element 103 die erste Labyrinthdichtung 22 bildet. Was den oberen Abschnitt (OBEREN) betrifft, so ist das feststehende Element, d.h. der radial äußere Ring 103, mit der gleichen Profilierung ausgeführt, die zuvor für den Außenring 3 beschrieben wurde. Insbesondere kann man die Seitenfläche 23 erkennen, die, wie oben beschrieben, den zylindrischen Abschnitt 26 und die ringförmige Nut 39 umfasst. Diese äu-ßere Formgebung des radial äußeren Rings 103 ist im Wesentlichen ein Deflektor, der verhindert, dass die verunreinigenden Elemente direkt in das Innere des Lagers eindringen, indem er ihren Fluss in Richtung des geflanschten Endes 105 des radial inneren Rings 104 umleitet, der sich während des Gebrauchs dreht.
  • Gemäß der Erfindung wird, mit Bezug auf den unteren Abschnitt (UNTEREN) der Radnabeneinheit, die Unterbrechung der winkelförmigen Abschirmung auf der Unterseite der Radnabeneinheit durch eine Abflachung 126 des ersten zylindrischen Abschnitts 26 (wie im OBEREN Teil sichtbar) mit einer solchen Tiefe definiert, um praktisch die gesamte ringförmige Nut 39 in der Seitenfläche 23 (ebenfalls im OBEREN Teil sichtbar) des feststehenden Elements 103 zu beseitigen. Auf diese Weise wird die Breite des unteren Abschnitts 122 der Labyrinthdichtung im unteren Teil der Radnabeneinheit größer sein als die Breite des oberen Abschnitts 22 der Labyrinthdichtung im oberen Teil der Radnabeneinheit, was den Schwerkraftabfluss von Wasser, Schlamm und Verunreinigungen im Allgemeinen erleichtert.
  • Wie in 3 gezeigt, kann die Abflachung 126 je nach den spezifischen Betriebsbedingungen der Radnabeneinheit 102 unterschiedliche Winkelweiten annehmen. Dabei ist insbesondere der Kompromiss zu berücksichtigen, der darin besteht, a) das Eindringen von Verunreinigungen zu begrenzen und b) deren Ableitung zu ermöglichen. Gemäß dem ersten Aspekt muss die winkelförmige Unterbrechung der Abschirmung die kleinstmögliche Breite haben, insbesondere wenn die Architektur des Fahrzeugs, an dem die Radnabeneinheit montiert ist, das Eindringen von Schlamm und anderen Verunreinigungen nicht nur von oben, sondern auch seitlich begünstigt. Nach dem anderen Aspekt ist es hingegen klar, dass größere Winkelbreiten der Unterbrechung in der Abschirmung das Abfließen der Verunreinigungen begünstigen. Vorzugsweise kann die Winkelbreite bei Betriebsbedingungen, bei denen eine geringe Ansammlung von Verunreinigungen vorgesehen ist und daher eine geringere Abflusskapazität erforderlich ist, in der Größenordnung von 45° liegen (3a). Sind dagegen härtere Betriebsbedingungen vorgesehen, so kann diese Winkelbreite in der Größenordnung von 1° (3b) oder sogar 180° (3) liegen, so dass der gesamte untere Teil der Labyrinthdichtung und die Radnabeneinheit betroffen sind.
  • Auf diese Weise ist es möglich, einen besseren Abfluss in einem Bereich zu erreichen, der dem Eindringen von Verunreinigungen kaum ausgesetzt ist, sondern vielmehr dazu dient, den Schlamm durch einfache Schwerkraft abfließen zu lassen. Die Gesamtkonstruktion ist so gestaltet, dass der Vorteil des Schutzes gegen das Eindringen von Verunreinigungen im oberen Abschnitt und an den Seiten der Radnabeneinheit in ausgewogener Weise erreicht wird, während die Entwässerungsleistung an der Unterseite des Lagers verbessert wird. Dadurch wird die Leistung der mit reibungsarmen Labyrinthdichtungen versehenen Radnabeneinheit unter allen Betriebsbedingungen maximiert.
  • Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die hier beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist, die als Ausführungsbeispiele der reibungsarmen Dichtungsanordnung zu betrachten sind, sondern dass diese hinsichtlich der Form und Anordnung der Teile sowie der Konstruktions- und Montagedetails weiteren Modifikationen unterliegen können.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • US 8303190 [0002]
    • US 2012/0177315 [0002]

Claims (4)

  1. Radnabeneinheit (102), aufweisend einen radial äußeren Ring (103), der während des Gebrauchs stationär ist, einen radial inneren Ring (104), der während des Gebrauchs rotiert und ein dem äußeren Ring (103) gegenüberliegendes Flanschende (105) aufweist, zumindest eine Reihe von Wälzkörpern (6), die zwischen dem radial äußeren Ring und dem radial inneren Ring angeordnet sind, und eine Dichtungsanordnung (101), die zwischen dem radial äußeren Ring (103) und dem radial inneren Ring (104) angeordnet ist und die im Zusammenwirken mit dem radial äußeren Ring (103) oder mit dem radial inneren Ring (104) eine Abschirmung aus zumindest einer Labyrinthdichtung (22, 122) bildet, wobei die Radnabeneinheit (102) dadurch gekennzeichnet ist, dass die Labyrinthdichtung keine Umfangssymmetrie aufweist, sondern einen oberen Abschnitt (22) und einen unteren Abschnitt (122) in Bezug auf eine Symmetrieachse (A) der Radnabeneinheit umfasst und mit einer winkligen Unterbrechung der Abschirmung versehen ist, die an ihrem unteren Abschnitt (122) ausgebildet ist, der der Unterseite der Radnabeneinheit (102) entspricht, um einen Ausflussabschnitt davon aus der Labyrinthdichtung selbst zu vergrößern, was den Schwerkraftabfluss von Verunreinigungen erleichtert, die innerhalb der Dichtungsanordnung (101) vorhanden sind.
  2. Radnabeneinheit (102) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: - die Dichtungsanordnung (101) einen Schirm (11), der im Gebrauch stationär ist und eine ringförmige Dichtung (9) aufweist, und einen Schirm (10) umfasst, der sich im Gebrauch dreht und mit einem Flanschabschnitt (16) versehen ist, der in einer rechtwinkligen gebogenen Kante (21) endet; und - der radial äußere Ring (103) eine radial äußere Seitenfläche (23) aufweist und die rechtwinklig gebogene Kante (21) des Flanschabschnitts (16) sich axial in Richtung einer ringförmigen Nut (39), die auf der radial äußeren Fläche (23) des radial äußeren Rings (103) ausgebildet ist, zwischen einem ersten zylindrischen Abschnitt (26) und einem zweiten zylindrischen Abschnitt (42) erstreckt, der unmittelbar an den ersten zylindrischen Abschnitt (26) der radial äußeren Oberfläche des Außenrings angrenzt und einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser des ersten zylindrischen Abschnitts (26), um so mit dem radial äußeren Ring (103) den oberen Abschnitt (22) der Labyrinthdichtung zu definieren.
  3. Radnabeneinheit (102) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die winklige Unterbrechung der Abschirmung am unteren Abschnitt (122) der Labyrinthdichtung durch eine Abflachung (126) des ersten zylindrischen Abschnitts (26) mit einer solchen Tiefe definiert ist, um die ringförmige Nut (39) der Seitenfläche (23) des radial äußeren Rings (103) fast vollständig zu beseitigen.
  4. Radnabeneinheit (102) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelbreite der Abflachung (126) des radial äußeren Rings (103) in der Größenordnung von 45° oder 1° oder 180° liegt.
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