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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage einer Radlageranordnung.
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Dichtungsvorrichtungen zur Abdichtung von Radlagern sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Beispielsweise beschreibt die Druckschrift
CN 203 214 597 U ein Radlager mit einem Innenring und mit einem Außenring, zwischen denen eine Radlagerdichtung angeordnet ist. Die Radlagerdichtung umfasst eine Innenringhülse und eine Dichtungseinrichtung, welche funktional zur Abdichtung des Radlagers zusammenwirken. Die Innenringhülse weist einen gekrümmten Flansch auf, der mit einer Umfangsfläche der Innenringhülse einen ringförmigen Hohlraum abschnittsweise einschließt. Die Dichtungseinrichtung ist bereichsweise in dem Hohlraum angeordnet und weist einen Dichtlippenabschnitt auf, der mit dem Flansch kontaktierend angeordnet ist.
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Die Druckschrift
JP 2002 -
188 629 A offenbart ein Montageverfahren für eine Nabeneinheit eines Fahrzeugs, im Rahmen dessen ein zweireihiges Kegelrollenlager mit einer Dichtungsvorrichtung an einer Radnabe montiert wird. Bei der Anordnung eines Außenrings des Kegelrollenlagers wird ein zweiteiliger Masterring verwendet, welcher als Referenz zur Positionierung des Außenrings während der Bildung einer Pressverbindung mit einem Dichtungsring der Dichtungsvorrichtung dient. Der Masterring wird nach der Positionierung und Verbindung des Außenrings und des Dichtungsrings wieder entfernt.
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In der Druckschrift
EP 3 477 137 B1 ist eine Drchtungsstruktur mit einem Schleuderring und mit einem Dichtungsring beschrieben, wobei der Schleuderring an einem Innenring und der Dichtungsring an einem Außenring eines Wälzlagers angeordnet sind. Der Schleuderring weist einen ersten Abschnitt auf, der zugleich in eine axiale und in eine radiale Richtung geneigt ist, sodass Öl des Wälzlagers während einer Rotation des Innenrings entlang des ersten Abschnitts zurück in das Wälzlager gepumpt werden kann. Der Dichtungsring weist eine erste Dichtlippe auf, die den ersten Abschnitt von einer radialen Außenseite überdeckt.
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Die Druckschrift
DE 10 2017 108 386 A1 offenbart eine Dichtungsanordnung mit einem Anlageelement zur Anlage an einem Innenring und ein Trägerelement mit einer Mehrzahl an Dichtlippen, wobei das Trägerelement an einem Außenring eines Wälzlagers angeordnet ist. Die Dichtlippen wirken mit dem Schleuderring kontaktierend und nicht kontaktierend zusammen, um ein Eindringen von Wasser in das Wälzlager zu verhindern. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine reibungsreduzierte Dichtungsvorrichtung für eine Radlageranordnung bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Montage einer Radlageranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und/oder den beigefügten Figuren.
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Es wird eine Dichtungsvorrichtung für eine Radlageranordnung vorgeschlagen. Die Radlageranordnung umfasst einen Radflansch, welcher um eine Hauptachse rotierbar angeordnet ist. Die Hauptachse definiert eine axiale Richtung. Die Radlageranordnung umfasst auch eine Lagereinrichtung zur Lagerung des Radflansches. Beispielsweise ist die Lagereinrichtung als ein Radsatzlager ausgebildet. Die Radlageranordnung weist weiterhin eine Dichtungsvorrichtung zur Abdichtung der Lagereinrichtung auf.
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Die Dichtungsvorrichtung umfasst einen Schleuderring, welcher auf dem Radflansch angeordnet werden kann. Vorzugsweise ist der Schleuderring dazu ausgebildet, koaxial zu der Hauptachse auf dem Radflansch angeordnet zu werden.
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Vorzugsweise weist der Schleuderring, insbesondere ein zum Beispiel metallischer Grundkörper des Schleuderrings, einen Axialabschnitt auf, mit dem er auf dem Radflansch sitzt und/oder sitzen kann. Beispielsweise kann sich der Axialabschnitt gleichgerichtet und/oder parallel zu der Hauptachse in die axiale Richtung erstrecken. Mit dem Axialabschnitt kann der Schleuderring auf dem Radflansch z.B. form- und/oder kraftschlüssig angeordnet werden, insbesondere auf dem Radflansch, z.B. ein einer Übermaßpassung, sitzen. Der Schleuderring, insbesondere der Grundkörper, weist auch einen ersten Radialabschnitt mit einer ersten radialen Außenkante auf. Vorzugsweise ist der erste Radialabschnitt radial zu der Hauptachse anordbar und/oder angeordnet, insbesondere wenn der Schleuderring mit dem Axialabschnitt auf dem Radflansch sitzt.
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Die Dichtungsvorrichtung umfasst eine Dichteinrichtung, welche gemeinsam mit dem Schleuderring eine Dichtungsfunktion zum Abdichten der Lagereinrichtung der Radlageranordnung aufweist. Insbesondere kann bei einem Umsetzen der Dichtungsfunktion ein Eindringen von Flüssigkeiten und/oder Partikeln, z.B. Schmutzwasser sowie von externen Schmierfluiden des Radflansches und Schmutzpartikeln, in die Lagereinrichtung und/oder ein Entweichen von integriertem Schmierstoff aus der Lagereinrichtung vermieden werden.
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Die Dichteinrichtung weist eine erste Dichtlippe auf. Vorzugsweise weist die Dichtungseinrichtung eine zweite und/oder eine dritte Dichtlippe auf. Die Dichteinrichtung kann optional ergänzend eine vierte Dichtlippe und/oder mindestens eine fünfte Dichtlippe aufweisen. Die Dichtlippen sind beispielsweise aus einem elastischen und/oder verformbaren Material, insbesondere aus einem Elastomer, gebildet. Vorzugsweise bildet die Dichteinrichtung eine Labyrinthdichtung.
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Die erste Dichtlippe die erste radiale Außenkante des ersten Radialabschnitts in der axialen Richtung zumindest abschnittsweise berührungslos. Bevorzugt ist es im Rahmen der Erfindung, dass ein radialer Abstand zwischen der ersten Dichtlippe und der radialen Außenkante des ersten Radialabschnitts so klein wie möglich ist.
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Die berührungslose Anordnung der ersten Dichtlippe mit dem ersten Radialabschnitt, insbesondere mit dessen radialer Außenkante, hat den Vorteil, dass eine Reibung zwischen beiden verhindert wird und eine dadurch verursachte Materialbelastung und Schädigung der ersten Dichtlippe verhindert werden kann. Mittels des möglichst geringen Abstands zwischen der ersten Dichtlippe und dem ersten Radialabschnitt, insbesondere der radialen Außenkante, kann die Dichtungsfunktion bestens umgesetzt werden.
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In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung ist die erste Dichtlippe gleichgerichtet zu dem Axialabschnitt des Schleuderrings ausgerichtet und/oder ausrichtbar. Vorzugsweise kann sich die erste Dichtlippe gleichgerichtet und/oder parallel zu der Hauptachse in die axiale Richtung erstrecken. Alternativ ist es möglich, dass die erste Dichtlippe in einem Winkel von vorzugsweise mindestens +/- 15 Grad, insbesondere von mindestens +/-30 Grad, im Speziellen in einem Winkel von mindestens +/- 45 Grad und/oder von maximal bis zu +/- 60 Grad zu der Hauptachse verläuft und/oder verlaufen kann.
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in einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung weist der Schleuderring einen zweiten Radialabschnitt auf. Vorzugsweise ist der zweite Radialabschnitt gleichgerichtet und/oder parallel zu dem ersten Radialabschnitt ausgebildet und/oder angeordnet. Optional weist der zweite Radialabschnitt eine zweite radiale Außenkante auf. Optional ergänzend weist der Schleuderring einen einfach oder mehrfach gekrümmten, insbesondere im wesentlichen c-förmigen Abschnitt auf. Vorzugsweise schließt sich der zweite Radialabschnitt an den einfach oder mehrfach gekrümmten Abschnitt an und ragt von diesem radial ab. Insbesondere schließt sich der Axialabschnitt auf der anderen Seite an den einfach oder mehrfach gekrümmten Abschnitt an.
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Bevorzugt ist es im Rahmen der Erfindung, dass beide Radialabschnitte und optional ergänzend der einfach oder mehrfach gekrümmte Abschnitt zwischen sich zumindest bereichsweise einen Dichtungsraum einschließen und/oder begrenzen. Insbesondere ist die Dichteinrichtung zumindest abschnittsweise in dem Dichtungsraum, im Speziellen zwischen dem ersten und zweiten Radialabschnitt, angeordnet.
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In einer möglichen konstruktiven Umsetzung der Erfindung überdeckt die zweite Dichtlippe die zweite radiale Außenkante des zweiten Radialabschnitts zumindest abschnittsweise berührungslos. Vorzugsweise ist die zweite Dichtlippe gleichgerichtet und/oder parallel zu dem Axialabschnitt des Schleuderrings angeordnet und/oder ausgebildet. Insbesondere erstreckt sich die zweite Dichtlippe entgegengesetzt zu der ersten Dichtlippe in eine Gegenrichtung zu der axialen Richtung. Bevorzugt ist es im Rahmen der Erfindung, dass ein radialer Abstand zwischen der zweiten Dichtlippe und der radialen Außenkante des zweiten Radialabschnitts so klein wie möglich ist. Dadurch kann die Dichtungsfunktion so gut wie möglich umgesetzt werden.
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Beispielsweise weist die dritte Dichtlippe einen Hauptabschnitt und einen Endabschnitt auf. Vorzugsweise ist der Hauptabschnitt im Wesentlichen gleichgerichtet zu dem Axialabschnitt des Schleuderrings, wobei er sich zum Beispiel in die Gegenrichtung zu der axialen Richtung, im Folgenden axiale Gegenrichtung, erstreckt. Der Endabschnitt ist insbesondere gleichgerichtet zu den Radialabschnitten des Schleuderrings. Besonders bevorzugt ist es im Rahmen der Erfindung, dass die dritte Dichtlippe berührungslos zu dem Schleuderring, insbesondere zu dem einfach oder mehrfach gekrümmten Abschnitt, angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass Reibung zwischen der dritten Dichtlippe und dem Schleuderring verhindert und eine Beschädigung durch Materialbelastung der dritten Dichtlippe verhindert werden kann. Mittels des Endabschnitts in Zusammenwirkung mit dem Hauptabschnitt können in den Dichtungsraum eindringende Flüssigkeiten aufgefangen und zurückgehalten werden.
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In einer weiteren möglichen konstruktiven Umsetzung der Erfindung verläuft die vierte Dichtlippe im Wesentlichen gleichgerichtet zu dem Hauptabschnitt der dritten Dichtlippe. Vorzugsweise liegt die vierte Dichtlippe abdichtend an dem einfach oder mehrfach gekrümmten Abschnitt an. Möglich ist es alternativ oder ergänzend, dass die fünfte Dichtlippe zu dem Axialabschnitt des Schleuderrings hin verläuft, wobei sie optional an diesem abdichtend anliegt oder wobei ein Abstand zwischen beiden so gering wie möglich ist.
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Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, dass der Schleuderring einen Dichtlippenabschnitt, zum Beispiel aus einem Elastomer, aufweist. Beispielsweise ist der Dichtlippenabschnitt mit dem Grundkörper des Schleuderrings zum Beispiel stoffschlüssig verbunden, insbesondere ist der Dichtlippenabschnitt auf den Grundkörper aufvulkanisiert. Vorzugsweise ist der Dichtlippenabschnitt an einer radialen Außenseite des einfach oder mehrfach gekrümmten Abschnitts angeordnet, wobei er sich im Wesentlichen in die axiale Gegenrichtung erstreckt. Insbesondere liegt der Dichtlippenabschnitt an dem Radflansch abdichtend an.
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Es wird eine Radlageranordnung für ein Fahrzeug, zum Beispiel für einen PKW oder für ein Nutzfahrzeug, vorgeschlagen. Die Radlageranordnung umfasst einen um die Hauptachse rotierenden Radflansch und eine Lagereinrichtung, zum Beispiel ein als Kugellager, insbesondere Schrägkugellager, ausgebildetes Radsatzlager. Mittels der Lagereinrichtung kann der Radflansch rotierbar, z.B. in einer Befestigungsstruktur des Fahrzeugs, gelagert werden. Die Radlageranordnung umfasst die Dichtungsvorrichtung nach der bisherigen Beschreibung.
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In einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung sitzt der Schleuderring der Dichtungseinrichtung mittels des Axialabschnitts auf dem Radflansch und rotiert gemeinsam mit dem Radflansch um die Hauptachse. Vorzugsweise ist der Axialabschnitt formschlüssig auf dem Radflansch angeordnet, insbesondere in einer Übermaßfassung auf den Radflansch aufgepresst.
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Eine weitere mögliche Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Dichteinrichtung rotationsfest angeordnet ist. Insbesondere rotiert die Dichteinrichtung nicht um die Hauptachse. Bevorzugt weist die Dichteinrichtung einen zum Beispiel metallischen Trägerring auf. Insbesondere ist zumindest bereichsweise ein elastisches Material auf dem Trägerring aufgebracht, insbesondere auf diesen aufvulkanisiert. Beispielsweise bildet das elastische Material die erste Dichtlippe, die zweite Dichtlippe, die dritte Dichtlippe, die vierte Dichtlippe und/oder die mindestens eine fünfte Dichtlippe der Dichteinrichtung. Im Speziellen ist der Trägerring als ein Inlay ausgebildet, welches die Dichtlippen trägt. Der Trägerring ist in einem axialen Längsschnitt z.B. im Wesentlichen L-förmig mit einem radialen Schenkel und einem axialen Schenkel ausgebildet. Die Dichtlippen sind insbesondere an dem radialen Schenkel angeordnet und stehen von diesem z.B. in die axiale Richtung oder in die axiale Gegenrichtung ab.
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In einer möglichen konstruktiven Umsetzung der Erfindung weist die Lagereinrichtung einen Außenring, einen Innenring und eine Mehrzahl an Rotationskörpern, zum Beispiel Kugeln oder Rollen, auf. Vorzugsweise ist der Außenring rotationsfest angeordnet und/oder ausgebildet, wobei der Innenring rotierbar um die Hauptachse angeordnet und/oder ausgebildet ist. Vorzugsweise ist der Innenring hierzu rotationsfest mit dem Radflansch verbunden. Insbesondere kann der Außenring hierzu an die Befestigungsstruktur des Fahrzeugs angebunden werden.
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In einer weiteren möglichen konstruktiven Umsetzung der Erfindung weist der Trägerring der Dichteinrichtung einen Greifabschnitt auf, welcher sich insbesondere gleichgerichtet und/oder parallel zu dem Axialabschnitt des Schleuderrings, in die axiale Richtung erstreckt. Der Greifabschnitt ist insbesondere durch den axialen Schenkel gebildet. Vorzugsweise umgreift der Greifabschnitt den Außenring zumindest abschnittsweise. Insbesondere überdeckt der Greifabschnitt zumindest abschnittsweise eine radiale Außenseite des Außenrings. Im Speziellen ist der Greifabschnitt in einem Presssitz und/oder in einer Übermaßpassung an der radialen Außenseite des Außenrings angeordnet. Dadurch kann die Dichtungsfunktion zwischen dem Greifabschnitt und dem Außenring verbessert werden.
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Ein Verfahren zur Montage der Radlageranordnung nach der bisherigen Beschreibung bildet einen Gegenstand der Erfindung, Im Rahmen des Verfahrens wird die Dichtungsvorrichtung bevorzugt koaxial zu der Hauptachse an dem Radflansch angeordnet. Hierbei ist es möglich, dass zunächst die Dichteinrichtung an dem Schleuderring angeordnet wird, insbesondere konzentrisch in diesen eingesetzt wird, und dass der Schleuderring und die Dichteinrichtung danach gemeinsam an dem Radflansch angeordnet werden. Alternativ ist es im Rahmen des Verfahrens möglich, dass der Schleuderring zuerst an dem Radflansch angeordnet wird und danach die Dichteinrichtung an dem Schleuderring angeordnet wird.
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Es ist im Rahmen des Verfahrens vorgesehen, dass eine Stützeinrichtung bereitgestellt wird. Die Stützeinrichtung wird koaxial zu der Dichtungsvorrichtung angeordnet. Beispielsweise ist die Stützeinrichtung als ein aus mehreren, z.B. zwei Einzelteilen, insbesondere Halbringen, zusammensetzbarer Stützring ausgebildet. Die mehrteilige Ausbildung und Zusammensetzbarkeit des Stützrings erleichtern dessen Anordnung an dem Radflansch, insbesondere an der Dichtungsvorrichtung.
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Im Rahmen des Verfahrens ist es möglich, dass der Stützring axial und radial überlappend mit dem Schleuderring angeordnet wird. Insbesondere wird der Stützring in der axialen Gegenrichtung bevorzugt unmittelbar vor dem zweiten Radialabschnitt des Schleuderrings angeordnet. Im Speziellen wird der Stützring kontaktierend mit dem zweiten Radialabschnitt und/oder mit dem Dichtlippenabschnitt angeordnet.
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In einem möglichen Verfahrensschritt wird der Außenring der Lagereinrichtung an dem Radflansch angeordnet. Vorzugsweise wird der Außenring mit der Dichteinrichtung in einem Presssitz und/oder in einer Übermaßpassung angeordnet. Vorzugsweise wird der Außenring so koaxial zu der Hauptachse angeordnet, dass der Greifabschnitt des Trägerrings der Dichteinrichtung den Außenring zumindest abschnittsweise umgreift und/oder eine radiale Außenseite des Außenrings zumindest abschnittsweise überdeckt. Insbesondere werden der Presssitz und/oder die Übermaßpassung zwischen dem Greifabschnitt und dem Außenring gebildet.
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In einem weiteren möglichen Verfahrensschritt stützt sich die Dichtungsvorrichtung während der Bildung des Presssitzes und/oder der Übermaßpassung an der Stützeinrichtung, bevorzugt in die axiale Gegenrichtung, ab. Dadurch wird die Dichtungsvorrichtung axial gehalten, sodass ungewünschte Verformungen der Dichtungsvorrichtung, z.B. eine Verbiegung in die axiale Gegenrichtung, während der Anordnung des Außenrings vermieden werden können.
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Im Rahmen eines weiteren möglichen Verfahrensschritts wird die Stützeinrichtung nach der Bildung des Presssitzes und/oder der Übermaßpassung wieder von dem Radflansch, insbesondere von der Dichtungsvorrichtung, abgenommen und/oder entfernt. Zur Erleichterung der Abnahme des Stützrings wird dieser vorzugsweise zuvor wieder in seine Einzelteile zerlegt.
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Ein erfindungsgemäßer Verfahrensschritt sieht vor, dass der Schleuderring bei und/oder während der Anordnung an dem Radflansch einen ursprünglich axial ausgerichteten Abschnitt aufweist. Der ursprünglich axial ausgerichtete Abschnitt wird vor der Anordnung des Außenrings an dem Radflansch, insbesondere vor der Bildung des Presssitzes und/oder der Übermaßpassung mit der Dichteinrichtung, zu dem ersten Radialabschnitt umgeformt. Insbesondere wird der ursprünglich axial ausgerichtete Abschnitt von seiner ursprünglichen Ausrichtung in eine radiale Endausrichtung umgebogen, sodass der radial ausgerichtete erste Radialabschnitt gebildet wird.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:
- 1 einen axialen Längsschnitt einer Radlageranordnung für ein Fahrzeug mit einem Außenring für eine Lagereinrichtung und mit einer Dichtungsvorrichtung zum Abdichten der Lagereinrichtung;
- 2 ein axialer Längsschnitt der Dichtungsvorrichtung, wobei die Dichtungsvorrichtung einen Schleuderring und eine Dichteinrichtung aufweist;
- 3 eine Explosionsdarstellung der Radlageranordnung mit dem Radflansch, dem Schleuderring, der Dichteinrichtung und dem Außenring der Lagereinrichtung;
- 4a-4h Verfahrensschritte zur Montage der Radlageranordnung.
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Einander entsprechende oder gleiche Teile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die 1 zeigt einen axialen Längsschnitt einer Radlageranordnung 50 für ein Fahrzeug, zum Beispiel für einen PKW oder für ein Nutzfahrzeug. In der 3 ist die Radlageranordnung 50 in einer Explosionsdarstellung gezeigt.
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Die Radlageranordnung 50 weist einen Radflansch 51, eine Lagereinrichtung 59 und eine Dichtungsvorrichtung 1 auf. Der Radflansch 51 umfasst einen im Wesentlichen hohlzylindrischen Radflanschkörper 53, von welchem ein Montagebereich 52 zur Montage an dem Rad des Fahrzeugs radial absteht. Der Radflanschkörper 53 weist eine Innenverzahnung 54 auf, die an einer radialen Innenumfangsfläche eines zylindrischen Hohlraums des Radflanschkörpers 53 angeordnet ist. Mit der Innenverzahnung 54 kann der Radflanschkörper 53 mit einer Außenverzahnung einer nicht gezeigten Antriebswelle des Fahrzeugs kämmen. Dadurch kann der Radflansch 51 bei einer Rotation der Antriebswelle um eine durch die Antriebswelle definierte Hauptachse 2 rotieren und ein an dem Radflansch 51 montiertes Rad des Fahrzeugs antreiben. Die Hauptachse 2 definiert eine axiale Richtung 3.
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Die Lagereinrichtung 59 ist als ein zweireihiges Radsatzlager ausgebildet und weist einen Innenring, mehrere Wälzkörper, zum Beispiel Kugeln, und einen Außenring 55 auf. Der Übersichtlichkeit halber ist in den Figuren nur der Außenring 55 dargestellt. Der Außenring 55 weist Montageschnittstellen 56 zur Montage an einer Befestigungsstruktur des Fahrzeugs auf. Somit ist der Außenring rotationsfest angeordnet und/oder anordbar.
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Die Lagereinrichtung 59 ist koaxial zu der Hauptachse 2 angeordnet und sitzt mit dem Innenring rotationsfest auf einer auf die Hauptachse 2 bezogenen radialen Außenseite des Radflanschkörpers 53. Der Innenring kann gemeinsam mit dem Radflansch 51 um die Hauptachse 2 rotieren. Die Wälzkörper sind in einem Wälzraum 57 zwischen dem Innenring und dem Außenring 55 angeordnet und wälzen in zwei Laufbahnen des Wälzraums 57 bei und/oder während der Rotation des Innenrings ab.
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Die Dichtungsvorrichtung 1 ist in einer Gegenrichtung zu der axialen Richtung 3 (axiale Gegenrichtung) abschnittsweise vor dem Außenring 55 an der radialen Außenseite des Radflanschkörpers 53 angeordnet. Sie dichtet dort den Wälzraum 57 gegenüber einer Umgebung ab und vermeidet so ein Eindringen von Flüssigkeiten und Partikeln, insbesondere von Spritzwasser und Schmutzpartikeln sowie von am Radflansch 51 angeordneten externen Schmierfluiden. Außerdem reduziert oder verhindert sie ein Austreten eines in der Lagereinrichtung angeordneten Schmierstoffes, insbesondere das Austreten aus dem Wälzraum 57.
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In der 2 ist ein axialer Längsschnitt der Dichtungsvorrichtung 1, insbesondere als ein vergrößerter Ausschnitt aus der 1, gezeigt. Die Dichteinrichtung 5 ist außenseitig an dem Radflansch 51 in einem Übergangsbereich 60 (siehe 1) zwischen dem Montagebereich 52 und dem Radflanschkörper 53 angeordnet. Die Dichtungsvorrichtung 1 ist axial zwischen dem Montagebereich 52 und dem Außenring 55 positioniert. Sie umfasst einen Schleuderring 4 und eine Dichteinrichtung 5, welche zur Abdichtung und zum Schutz der Lagereinrichtung 59 dichtend zusammenwirken.
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Der Schleuderring 4 weist einen Grundkörper 6 aus einer Metalllegierung auf. Er ist auf die radiale Außenseite des Randflanschkörpers 53 aufgepresst, wobei er gemeinsam mit dem Radflansch 51 um die Hauptachse 2 rotieren kann. Der Grundkörper 6 weist einen Axialabschnitt 7, einen ersten Radialabschnitt 8 mit einer ersten radialen Außenkante 9, einen zweiten Radialabschnitt 10 mit einer zweiten radialen Außenkante 11 und einen einfach oder mehrfach gekrümmten, im Wesentlichen c-förmigen Abschnitt 12 auf.
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Die beiden Radialabschnitte 8, 10 erstrecken sich im Wesentlichen parallel zueinander und radial zu der Hauptachse 2, wobei deren Außenkanten 9, 11 ausgehend von der Hauptachse 2 radial nach außen zeigen. Der erste Radialabschnitt 8 schließt sich in der axialen Richtung 3 an den Axialabschnitt 7 an und ragt von diesem radial ab. Der Axialabschnitt 7 bildet eine in einer Übermaßpassung sitzende Kontaktfläche zu der radialen Außenseite des Radflanschkörpers 53. Der c-förmige Abschnitt 12 schließt sich in der axialen Gegenrichtung an den Axialabschnitt 7 an. Der zweite Radialabschnitt 10 schließt sich auf der anderen Seite an den c-förmigen Abschnitt 12 an und ragt von diesem radial ab. Die beiden Radialabschnitte 8, 10 und der c-förmige Abschnitt 12 schließen zwischen sich einen Dichtungsraum 20 abschnittsweise ein.
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Der Schleuderring 4 weist einen Dichtlippenabschnitt 13 auf, welcher an einer radialen Außenseite des c-förmigen Abschnitts 12 angeordnet ist und sich in die axiale Gegenrichtung erstreckt.
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Die Dichteinrichtung 5, welche insbesondere eine Dichtung, im Speziellen eine LabyrinthDichtung ist, ist abschnittsweise in dem Dichtungsraum 20 positioniert und rotationsfest angeordnet. Sie umfasst einen metallischen Trägerring 14 und eine Mehrzahl an Dichtlippen, insbesondere eine erste Dichtlippe 15, eine zweite Dichtlippe 16, eine dritte Dichtlippe 17, eine vierte Dichtlippe 18 und eine fünfte Dichtlippe 19. Die Dichtlippen 15, 16,17,18 sind stoffschlüssig mit dem Trägerring 14 verbunden, insbesondere auf diesen aufvulkanisiert. Der Trägerring 14 ist im Wesentlichen L-förmig ausgebildet und weist einen radialen Schenkel 23 und einen axialen Schenkel 24 auf. Die Dichtlippen 15, 16, 17,18 werden von dem radialen Schenkel 23 getragen.
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Die erste Dichtlippe 15 ist eine Labyrinth-Dichtlippe. Sie erstreckt sich gleichgerichtet und/oder parallel zu dem Axialabschnitt 7 und überdeckt abschnittsweise die erste radiale Außenkante 9 des ersten Radialabschnitts 8 in der axialen Richtung 3. Die erste Dichtlippe 15 ist hierbei berührungslos zu dem ersten Radialabschnitt 8 und insbesondere berührungslos zu der ersten radialen Außenkante 9 angeordnet.
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Die zweite Dichtlippe 16 erstreckt sich gleichgerichtet und/oder parallel zu dem Axialabschnitt 7 des Schleuderrings 4 in die axiale Gegenrichtung. Sie überdeckt zumindest abschnittsweise die zweite radiale Außenkante 11 des zweiten Radialabschnitts 10. Hierbei ist die zweite Dichtlippe 16 berührungslos zu dem zweiten Radialabschnitt 10 und insbesondere zu der zweiten radialen Außenkante 9 angeordnet.
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Die dritte Dichtlippe 17 ist eine Labyrinth-Dichtlippe. Sie weist einen sich in die axiale Gegenrichtung erstreckenden Hauptabschnitt 21 und einen sich radial erstreckenden Endabschnitt 22 auf. Die dritte Dichtlippe 17 ist berührungslos zu dem Schleuderring 4, insbesondere zu dem c-förmigen Abschnitt 12, angeordnet.
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Bei der Rotation des Schleuderrings 4 kann durch die berührungslose Anordnung der ersten, zweiten und dritten Dichtlippe 15, 16, 17 in vorteilhafter Weise ein Reibungswiderstand mit dem Schleuderring 4 und eine damit einhergehende Materialbelastung der Dichtlippen 15, 16, 17 verhindert werden.
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Die vierte Dichtlippe 18 ist eine dynamische berührende Dichtlippe. Sie verläuft im Wesentlichen gleichgerichtet zu dem Axialabschnitt 7 in die axiale Gegenrichtung und liegt abdichtend an einer zu dem Dichtungsraum 20 gerichteten Innenseite des c-förmigen Abschnitts 12 an.
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Die fünfte Dichtlippe 19 erstreckt sich zu einer zu dem Dichtungsraum 20 gerichteten Innenseite des Axialabschnitts 7. Zur Reibungsreduzierung ist die fünfte Dichtlippe 19 kontaktlos zu dem Axialabschnitt 7 angeordnet. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann die fünfte Dichtlippe 19 auch abdichtend an dem Axialabschnitt 7 anliegen. Die fünfte Dichtlippe 19 ist eine Fettlippe, die ein Entweichen des Schmierstoffs aus der Lagereinrichtung reduziert oder verringert.
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Flüssigkeiten und Partikel können durch die zweite und dritte Dichtlippe 16, 17 zumindest zum Großteil von einem Eindringen von einer Umgebung 58 in den Dichtungsraum 20 abgehalten werden. Durch den Hauptabschnitt 21 und Endabschnitt 22 der dritten Dichtlippe 17 können die Flüssigkeiten und Partikel aufgefangen und zumindest zum Großteil von einem weiteren Vorrücken in den Dichtungsraum 20 zurückgehalten werden. Die vierte Dichtlippe 18 verhindert durch ihre dichtende Anlage an den c-förmigen Abschnitt 12 im Zusammenspiel mit der fünften Dichtlippe 19 und der ersten Dichtlippe 15 ein weiteres Vordringen der Flüssigkeiten und Partikel in den Wälzraum 57 der Lagereinrichtung 59.
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In Gegenrichtung dichten die vierte, fünfte und erste Dichtlippe 18, 19, 15, insbesondere im Zusammenspiel mit der zweiten und dritten Dichtlippe 16, 21, den Wälzraum 57 dahingehend ab, dass ein Entweichen von Schmierstoff der Lagereinrichtung 59 in die Umgebung 58 vermieden oder sogar ganz verhindert wird. Hierbei bildet der erste radiale Abschnitt 8 eine Barriere gegen ein Austreten des Schmierstoffes, welche mit der ersten Dichtlippe 15 zusammenwirkt. Gerade bei der Rotation des Schleuderrings 4 kann der Schmierstoff effektiv in dem Wälzraum 57 zurückgehalten werden. Vorteilhaft ist, dass die Abdichtung aufgrund der berührungslosen Anordnung der ersten, zweiten, dritten und optional fünften Dichtlippe 15, 16, 17,19 in erheblichem Maße reibungsreduziert gegenüber dem Schleuderring 4 erfolgt.
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Der axiale Schenkel 24 des Trägerrings 14 erstreckt sich ausgehend von dem radialen Schenkel 23 in die axiale Richtung 3. An einer radialen Außenseite und an einer axialen Stirnseite ist der axiale Schenkel 24 von einem Dichtlippenmaterial 26, z.B. dem Elastomer, umgeben. Der axiale Schenkel 24 bildet einen Greifabschnitt 25, welcher den Außenring 55 abschnittsweise umgreift und/oder überdeckt. Der Greifabschnitt 25 liegt an einer radialen Außenseite des Außenrings 55 in einer Übermaßpassung an. Er ist auf dem Außenring 55 in einem Presssitz angeordnet. Dadurch ist die Dichteinrichtung 5 rotationsfest mit dem Außenring 55 verbunden. Das Dichtlippenmaterial 26 dichtet die Dichtungsvorrichtung 1 gegenüber der radialen Außenseite des Außenrings 55 ab.
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In den 4a bis 4h sind Montageschritte eines Verfahrens zur Montage der Radlageranordnung 50 gezeigt.
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Aus der 4a ist der Übergangsbereich 60 zwischen dem Montagebereich 52 und der radialen Außenseite des Radflanschkörpers 53 zu entnehmen.
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Gemäß der 4b wird der Schleuderring 4 in einem ersten Verfahrensschritt in dem Übergangsbereich 60 an der radialen Außenseite des Radflanschkörpers 53 angeordnet, insbesondere auf diese aufgepresst. Der Schleuderring 4 weist den Axialabschnitt 7 auf, der die radiale Außenseite des Radflanschkörpers 53 kontaktiert, außerdem den c-förmigen Abschnitt 12 und den zweiten Radialabschnitt 10 auf. Der erste Radialabschnitt 9 ist noch nicht gebildet und/oder vorhanden. Vielmehr weist der Schleuderring 4 einen ursprünglich axial ausgerichteten Abschnitt 27 auf, der in einem späteren Verfahrensschritt zu dem ersten Radialabschnitt 9 umgeformt, insbesondere umgebogen wird.
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Gemäß der 4c wird die Dichteinrichtung 5 im Rahmen des Verfahrens überlappend auf dem Schleuderring 4, insbesondere auf dem Axialabschnitt 7, und konzentrisch zu der Hauptachse 2 angeordnet. Die Dichteinrichtung 5 wird so angeordnet, dass der radiale Schenkel 23 und die erste, dritte, vierte und fünfte Dichtlippe 15, 17, 18, 19 in dem später durch die Umformung des Abschnitts 27 abschnittsweise begrenzten Dichtungsraum 20 positioniert sind. Sie wird auch so positioniert, dass die zweite Dichtlippe 16 den zweiten Radialabschnitt 10 in der axialen Gegenrichtung berührungslos überdeckt.
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Gemäß der 4d der wird der ursprünglich axiale Abschnitt 27 des Schleuderrings 4 zu dem ersten Radialabschnitt 8 im Rahmen des Verfahrens umgeformt, insbesondere umgebogen. Dadurch wird erreicht, dass die erste Dichtlippe 15 den ersten Radialabschnitt 8 in der axialen Richtung 3 abschnittsweise berührungslos überdeckt.
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Gemäß der 4e wird im Rahmen des Verfahrens eine Stützeinrichtung 28 bereitgestellt. Die Stützeinrichtung 28 ist als ein zweiteiliger Stützring ausgebildet. Der Stützring umfasst zwei Halbringe, die zu dem Stützring zusammengesetzt werden können.
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Die Stützeinrichtung 28 wird in einer Zusammenschau mit der 4f abschnittsweise überlappend mit dem Schleuderring 4 und koaxial zu der Hauptachse 2 (1) an dem Radflansch 51 angeordnet. Hierbei wird die Stützeinrichtung 28 axial und radial überlappend mit dem Schleuderring 4 angeordnet, sodass sie in der axialen Gegenrichtung unmittelbar vor oder kontaktierend mit dem zweiten Radialabschnitt 10 des Schleuderrings 4 und/oder radial auf dem Dichtlippenabschnitt 13 (siehe 2, 4d) angeordnet ist.
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Gemäß der 4g wird der Außenring 55 in der axialen Gegenrichtung auf den Radflanschkörper 53 aufgeschoben, sodass mit der Dichteinrichtung 5 ein Presssitz gebildet werden kann. In einer Zusammenschau mit der 4h wird der Außenring 55 zur Bildung des Presssitzes so weit aufgeschoben, bis der Greifabschnitt 25 des Trägerrings 14 der Dichteinrichtung 5 die radiale Außenseite des Außenrings 55 abschnittsweise übergreift und in der Übermaßpassung angeordnet ist.
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Während der Bildung des Presssitzes stützt sich die Dichtungsvorrichtung 1 an der Stützeinrichtung 28 in der axialen Gegenrichtung ab. Dadurch kann eine ungewollte Verformung der Dichtungsvorrichtung 1 während der Bildung des Presssitzes verhindert werden. In einem alternativen Ausführungsbeispiel wird die Stützeinrichtung 28 bereits vor der Umformung des ursprünglich axialen Abschnitts 27 zu dem ersten Radialabschnitt 10 bereitgestellt und angeordnet, sodass sich die Dichtungsvorrichtung 1 schon bei der Umformung an der Stützeinrichtung 28 abstützen kann.
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Nach der Anordnung des Außenrings 55 und der Bildung des Presssitzes mit der Dichteinrichtung 5 wird die Stützeinrichtung 28 wieder von dem Radflansch 51 entfernt, insbesondere von dem Schleuderring 4 abgenommen. Hierfür wird der Stützring zunächst in die beiden Ringhälften zerlegt, welche dann einzeln abgenommen werden. Gemäß der 4h ist die Radlageranordnung 1 fertig montiert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dichtungsvorrichtung
- 2
- Hauptachse
- 3
- axiale Richtung
- 4
- Schleuderring
- 5
- Dichteinrichtung
- 6
- Grundkörper
- 7
- Axialabschnitt
- 8
- Erster Radialabschnitt
- 9
- Erste radiale Außenkante
- 10
- Zweiter Radialabschnitt
- 11
- Zweite radiale Außenkante
- 12
- C-förmiger Abschnitt
- 13
- Dichtlippenabschnitt
- 14
- Trägerring
- 15
- Erste Dichtlippe
- 16
- Zweite Dichtlippe
- 17
- Dritte Dichtlippe
- 18
- Vierte Dichtlippe
- 19
- Fünfte Dichtlippe
- 20
- Dichtungsraum
- 21
- Hauptabschnitt
- 22
- Endabschnitt
- 23
- Radialer Schenkel
- 24
- Axialer Schenkel
- 25
- Greifabschnitt
- 26
- Dichtlippenmaterial
- 27
- Ursprünglich axial ausgerichteter Abschnitt
- 28
- Stützeinrichtung
- 50
- Radlageranordnung
- 51
- Radflansch
- 52
- Montagebereich
- 53
- Radflanschkörper
- 54
- Innenverzahnung
- 55
- Außenring
- 56
- Montageschnittstellen
- 57
- Wälzraum
- 58
- Umgebung
- 59
- Lagereinrichtung
- 60
- Übergangsbereich
