DE3012421A1 - Dichtung, insbesondere fuer radlagereinheiten fuer kraftfahrzeuge - Google Patents
Dichtung, insbesondere fuer radlagereinheiten fuer kraftfahrzeugeInfo
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Description
Dichtung/ insbesondere für Radlagereinheiten für Kraftfahrzeuge
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtung, insbesondere für Radlagereinheiten für Kraftfahrzeuge mit
zwei mit radial gerichteten Flanschen versehenen Lagerringen und dazwischen angeordneten Wälzkörpern, bestehend
aus einer am Außenring befestigten Dichtscheibe, die mit ihrem freien Ende schleifend gegen den Innenring
anliegt, und einer radial darüber angeordneten Deckscheibe, die mit ihrem freien Ende mit geringem
Spiel gegen eine Gegenfläche am anderen Lagerring gerichtet ist.
Dichtungen für solche Radlagereinheiten sind in den verschiedensten
Ausführungen bekannt. So ist bei einer be-
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130042/01 H
ORIGINAL INSPECTED
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Jcannten Ausführung an der dem Flansch des Innenringes zugekehrten
Seite des Außenringes eine Dichtung aus einem elastischen Werkstoff über einen wulstförmigen Abschnitt
befestigt, die an ihrem freien Ende in zwei Dichtlippen aufgespaltet ist, von denen die eine in der Hohlkehle am
Übergang von der Innenringschulter zum Befestigungsflansch und die andere an der radial verlaufenden Stirnfläche
des Flansches schleifend anläuft. Auf dem Befestigungswulst der Dichtscheibe ist eine weitere Blechscheibe
am Außenring befestigt, die mit ihrem hülsenförmigen Abschnitt den Zwischenraum zwischen dem Außenring
und dem Flansch des Innenringes überdeckt und mit ihrer Stirnfläche nur mit geringem Abstand von der Stirnfläche
des Flansches endet und so mit dieser einen engen Dichtspalt bildet (DE-GM 7 521 787). Die Deckscheibe dieser
bekannten Ausführung hat insbesondere die Aufgabe, die elastische Dichtung zu sichern und grobe Verunreinigungen
von außen am Eindringen in die eigentliche schleifende Dichtung zu hindern. Diese bekannte Ausführung hat
den Nachteil, daß der Zusammenbau der Radlagereinheit, der durch die beiden Flansche an den beiden Lagerringen
ohnehin kompliziert ist, noch zusätzlich erschwert wird, weil die meist aus Blech gefertigte Deckscheibe beim Zusammenbau
der Radlagereinheit nicht ohne weiteres in axialer Richtung verschoben werden kann, wenn der Außenring
zum Zwecke des Einfüllens der Wälzkörper zwischen die Lagerringe gekippt oder außer in radialer auch in
axialer Richtung gegenüber dem Innenring verschoben werden muß. Hinzu kommt noch, daß eventuell aus der schleifenden
Dichtung austretendes Schmiermittel durch den Spalt zwischen der Stirnfläche der Deckscheibe und der
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Stirnfläche des Flansches entweichen kann und in die meist in unmittelbarer Nähe angeordnete Bremse eindringt
und dort zu lebensbedrohenden Störungen führen kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Dichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die nicht
nur einen einfacheren Zusammenbau der Radlagereinheit gewährleistet, sondern neben einem Eindringen von Schadstoffen
von außen auch wirkungsvoll ein Austreten des in der Radlagereinheit vorhandenen Schmiermittels verhindert
und darüber hinaus ggfs. durch die Bremse abgestrahlte Wärme vom Lager, insbesondere aber von der
schleifenden Dichtung, abhält.
Diese Aufgabe wird nach der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß die Deckscheibe am Flansch des Innenringes
befestigt wird und mit dem freien Ende mit geringem Spiel einer Fläche des Außenringes gegenüberliegt,
wobei zwischen Befestigungsabschnitt und freiem Ende in der Deckscheibe ein Schmiermittelsammelraum gebildet
wird.
Durch die Anordnung der Deckscheibe am Flansch des Innenringes wird einerseits der Zusammenbau des Lagers
erleichtert und darüber hinaus - zusätzlich durch den Schmiermittelsammelraum - auch die Abdichtung verbessert.
Die Deckscheibe wirkt dabei auch als Hitzeschild und verhindert, daß die von der Bremse abgestrahlte
Wärme auf die Dichtscheibe einwirkt und den Dichtungswerkstoff zerstört. Somit wird eine lange Lebensdauer
,der Dichtung und damit der Radlagereinheit gewährleistet.
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13 0042/01 U ORIGINAL INSPECTED
Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn die Deckscheibe nach einem weiteren Merkmal der Erfindung einen hülsenförmigen
Ansatz mit einem abgewinkelten Abschnitt besitzt, durch welche zusammen mit dem Flansch ein Schmiermittelsammelraum
gebildet wird.
Wenn, wie in Anspruch 3 ausgeführt, die Deckscheibe auf der Mantelfläche des Innenringes aufgesetzt wird, ist
es aufgrund des hülsenförmigen Abschnittes möglich,
beim Zusammenbau der Radlagereinheit die Deckscheibe
es aufgrund des hülsenförmigen Abschnittes möglich,
beim Zusammenbau der Radlagereinheit die Deckscheibe
zunächst in axialer Richtung bis zur Anlage des abgewinkelten Abschnittes an der inneren Stirnfläche des
Flansches aufzuschieben und dann nach erfolgtem Zusammenbau der Radlagereinheit wieder so weit zurückzuschieben, bis einerseits der Schmiermittelsammelraum
gebildet und andererseits die Oberdeckung zwischen dem
Flansches aufzuschieben und dann nach erfolgtem Zusammenbau der Radlagereinheit wieder so weit zurückzuschieben, bis einerseits der Schmiermittelsammelraum
gebildet und andererseits die Oberdeckung zwischen dem
ringförmigen Vorsprung an der Deckscheibe und der Außenschulter des Außenringes erreicht ist.
Zur Befestigung der Deckscheibe auf der Mantelfläche des Flansches wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung
vorgeschlagen, die Mantelfläche des Flansches mit am Umfang verteilten Vertiefungen zu versehen, in die entsprechende
Abschnitte der Deckscheibe eingreifen. Diese Vertiefungen werden zweckmäßigerweise durch eine ringsumlaufende
Rille gebildet.
Zur Verbesserung der Dichtwirkung wird erfindungsgemäß
weiterhin vorgeschlagen, den Schmiermittelsammelraum
weiterhin vorgeschlagen, den Schmiermittelsammelraum
zwischen dem Flansch des Innenringes und der Deckscheibe mit einem ölspeicherfähigen Material zu füllen. Die-
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130042/0
ses Material ist in der Lage, eventuell aus dem Lagerinnenraum austretendes Schmiermittel aufzusaugen und festzuhalten
und dabei zu verhindern, daß dieses weiter nach außen und gegebenenfalls in die Bremsen tritt.
Zur weiteren Verbesserung der Dichtwirkung wird in zweckmäßiger Weise vorgeschlagen, die Dichtscheibe aus
einem am Außenring befestigten Stützkörper, vorzugsweise aus Blech, mit einem am inneren Rand des Stützkörpers
angeordneten und die Dichtlippe(n) tragenden Dichtkörper aus elastischem und ölbeständigem Material zu bilden.
Durch diese Maßnahme ist es möglich, für den eigentlichen Dichtkörper einen hochwertigeren Werkstoff zu verwenden,
ohne die Kosten zu sehr zu erhöhen. Dies wird vielfach bei ausschließlich aus hochwertigem Werkstoff gefertigten
Dichtscheiben als Nachteil empfunden.
Diese Dichtscheibe wird in vorteilhafter Weise so ausgebildet, daß der Stützkörper an seinem Befestigungsabschnitt
mit einem hülsenförmigen Abschnitt versehen ist, der über eine Außenschulter des Außenringes geschoben
und an seinem freien Ende umgebördelt wird, wobei der umgebördelte Rand in eine Ringnut oder dergl. im Lageraußenring
eingreift.
Schließlich wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Dichtwirkung dadurch verbessert, daß zwischen
dem Stützkörper und der gegenüberliegenden Stirnfläche des Außenringes ein Ring aus dichtendem Material eingelegt
ist. Auf diese Weise wird verhindert, daß Schmiermittel - wie sonst häufig der Fall - zwischen den aneinander
liegenden Flächen von Stützkörper und Außenring hindurchkriecht.
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Die Dichtscheibe und der Ring aus dichtendem Material können auch zu einer Einheit vereinigt werden, wobei
nach einem Merkmal der Erfindung der Stützkörper an seinem Befestigungsabschnitt mit einem Ringkörper aus elastischem
und ölbeständigem Material versehen ist, der in eine Ringnut im Außenring eingeschnappt ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt und soll nachstehend näher
beschrieben werden.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Radlagereinheit mit Dichtungen
Fig. 2 den Teilausschnitt A nach Fig. 1 und
Fig. 3 einen Schnitt durch eine abgewandelte Befestigung der Dichtscheibe
Die in Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung im Querschnitt dargestellte Radlagereinheit besteht aus dem mit einem
radialen nach außen gerichteten Flansch 1 versehenen Innenring 2, dem ebenfalls mit einem radial nach außen gerichteten
Flansch 3 versehenen Außenring 4 und den zwischen Innenring und Außenring in zwei Reihen angeordneten
Wälzkörpern 5. über den Flansch 3 wird die Radlagereinheit am Fahrzeug befestigt, während am Flansch
1 des Innenringes das (nicht gezeichnete) Rad und die Bremsscheibe befestigt sind. Zum Antrieb des Rades ist
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ein Gleichlaufgelenk vorgesehen, wobei die Außenlaufbahnen
6 der das Drehmoment übertragenden Kugeln des Gleichlaufgelenkes direkt in die Bohrung des Innenringes 2 eingearbeitet
sind.
Zur Abdichtung der Radlagereinheit ist auf der einen Seite die nachstehend noch näher beschriebene Dichtung 7 und
auf der anderen Seite die Dichtung 8 vorgesehen.
Die Dichtung 7 besteht aus einer Dichtscheibe 9 und einer Deckscheibe 10. Die Dichtscheibe 9 weist einen Stützkörper
11, vorzugsweise aus Blech, und am inneren Ende des Stützkörpers 11 einen Dichtkörper 13 aus elastischem
und ölbeständigem Material auf, der mit den beiden Dichtlippen
14 und 15 auf der Schulterfläche 16 des Innenringes 2 schleifend anliegt. Durch diese Ausbildung ist der
Materialanteil des die eigentliche Dichtfunktion übernehmenden Dichtkörpers 13 bedeutend geringer als bei einer
Fertigung der gesamten Dichtscheibe aus diesem hochwertigen Material. Damit werden die Materialkosten und auch
die Herste!!kosten gering gehalten. Der Stützkörper 11
übernimmt auch beim Zusammenbau der Radlagereinheit eine Funktion, indem er die Wälzkörper 5 der ihm benachbarten
Reihe abstützt. Der Befestigungsabschnitt des Stützkörpers 11 weist einen hülsenförmigen Abschnitt 17 auf, der
über eine Außenschulter 18 des Außenringes 4 geschoben und an seinem freien Ende umgebördelt ist, wobei der umgebördelte
Rand in eine Ringnut 19 im Außenring 4 eingreift und so die Dichtscheibe 9 axial fixiert. Zur Verhinderung
des Durchtrittes von Schmiermittel an der Befestigungsstelle ist zwischen Stützkörper 11 und der ge-
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genüberliegenden Stirnfläche 20 des Außenringes 4 ein
Ring 21 aus dichtendem Material eingesetzt.
Die Deckscheibe 10 weist einen Befestigungsabschnitt 22, der auf der Mantelfläche 23 des Flansches 1 des Innenringes
2 aufgesetzt ist, und daran anschließend einen verlängerten, gegenüber dem Flansch 1 axial vorstehenden
hülsenförmigen Abschnitt 24 auf, der am freien Ende 25 im wesentlichen radial nach innen gegen die Außenschulter
18 des Außenringes 4 abgewinkelt ist und in einen weiteren axial vorstehenden ringförmigen Vorsprung
26 übergeht. Dieser ringförmige Vorsprung 26 bildet mit der Außenschulter 18 des Außenringes 4 einen
engen axial verlaufenden Dichtspalt. Die Mantelfläche 23 des Flansches 1 des Innenringes 2 ist mit
einer ringsumlaufenden Rille 27 versehen, in die Teile des Befestigungsabschnittes 22 nach erfolgtem Zusammenbau
der Radlagereinheit eingedrückt werden und so die Deckscheibe 10 axial fixieren.
Zwischen dem Flansch 1 des Innenringes 2, dem hülsenförmigen
Abschnitt 24 und dem abgewinkelten Ende 25 der Deckscheibe 10 wird ein Schmiermittelsammeiraum 28 gebildet,
in dem sich gegebenenfalls aus der Dichtscheibe 9 austretendes Schmiermittel sammelt, ohne daß die Gefahr
besteht, daß dieses nach außen durchtritt und beispielsweise in die Bremse eintritt.
Die auf der anderen Seite der Radlagereinheit vorgesehene Dichtung 8 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
genauso wie die Dichtscheibe 9 ausgebildet und
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auch in ähnlicher Weise am Außenring auf der dem Flansch
1 am Innenring 2 abgekehrten Seite befestigt. Durch diese identische Ausbildung der Dichtung 8 und der Dichtscheibe
9 werden einerseits die Herstellkosten reduziert, andererseits
aber auch die Lagerhaltung vereinfacht. Dies wirkt sich auf den Gesamtpreis der Radlagereinheit ebenfalls
vorteilhaft aus. Selbstverständlich können aber die Dichtung 8 und die Dichtscheibe 9 auch unterschiedlich ausgebildt
sein, wenn es Punktion und/oder Platz erfordern.
Beim Zusammenbau der Radlagereinheit wird zunächst die Deckscheibe 10 soweit auf den Flansch 1 des Innenringes
2 aufgeschoben, daß das abgewinkelte Ende 25 zur Anlage
an der inneren Stirnseite des Flansches 1 kommt (siehe gestrichelte Lage). Dann wird die Dichtscheibe 9 mit
dem Ring 21 ebenfalls soweit es geht axial auf die Schulterfläche 16 des Innenringes aufgeschoben. Im Anschluß
daran wird der Außenring 4 über den Innenring 1 geschoben und die Kugeln mit dem sogenannten Conrad-Verfahren,
d. h. bei verschwenktem und/oder exzentrisch verschobenem Außenring zwischen die beiden Lagerringe eingeführt.
Nach erfolgtem Einbau der Kugeln und gegebenenfalls eines Käfigs wird die Dichtscheibe 9 durch die am Umfang
verteilten Befestigungsbohrungen 29 im Flansch 1 des Innenringes 2 auf die Schulter 18 des Außenringes 4 aufgeschoben,
worauf das freie Ende des hülsenförmigen Abschnittes
17 in die Ringnut 19 umgebördelt wird. Im Anschluß daran wird die Deckscheibe 10 in ihre endgültige
Lage geschoben und Teile des Befestigungsabschnittes 22 in die Rille 27 eingedrückt. Es ist ohne weiteres auch
möglich, den Befestigungsabschnitt 22 am gesamten Umfang
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in die Rille 27 einzurollen. Nach Einfüllen von Schmiermittel wird die Dichtung 8, die wie erwähnt ähnlich ausgebildet
ist wie die Dichtscheibe 9, am Außenring 4 befestigt. Die Radlagereinheit ist nun fertig zum Einbau
in ein Kraftfahrzeug.
Wie bereits weiter oben erwähnt, ist es möglich, den Innenraum zwischen Flansch des Innenringes und Deckscheibe
10 ganz oder teilweise mit einem ölspeicherfähigem Material auszufüllen, das gegebenenfalls auch aus
dem Wälzlagerinnenraum austretendes Schmiermittel aufnimmt
und verhindert, daß dieses weiter nach außen dringt.
In Fig. 3 ist eine andere Ausführung der Dichtscheibe
sowie eine abgewandelte Befestigung am Außenring 4 gezeigt. Der Stützkörper 11 ist an seinem äußeren Umfang
mit einem Ringkörper 30 aus elastischem und ölbeständigem Material - vorzugsweise das gleiche Material wie für
den Dichtkörper 13 vorgesehen - versehen, der in eine Ringnut 31 int Außenring 4 eingeschnappt ist. Die auf der
Außenschulter 18 des Außenringes 4 vorgesehene Ringnut 32 sammelt gegebenenfalls von außen auf die Außenschulter
18 auftreffendes Regenwasser etc. und verhindert ein
Eindringen in den axialen Dichtspalt zwischen Vorsprung 26 und Außenschulter 18. Selbstverständlich können anstelle
der vorstehend beschriebenen Dichtscheiben auch andere Ausführungsformen verwendet und auch deren Befestigung
anders gestaltet werden.
130042/01 U
Claims (10)
1. Dichtung, insbesondere für Radlagereinheiten für Kraftfahrzeuge mit zwei mit radial nach außen gerichteten
Flanschen versehenen Lagerringen und dazwischen angeordneten Wälzkörpern, bestehend aus
einer am Außenring befestigten Dichtscheibe, die mit ihrem freien Ende schleifend gegen den Innenring
anliegt, und einer radial darüber angeordneten Deckscheibe, die mit ihrem freien Ende mit geringem
Spiel gegen eine Gegenfläche gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckscheibe (10)
am Flansch (1) des Innenringes (2) befestigt ist und mit dem freien Ende (26) mit geringem Spiel
einer Fläche (18) des Außenringes (4) gegenüberliegt, wobei zwischen Befestigungsabschnitt (22)
und freiem Ende (26) in der Deckscheibe (10) ein Schmiermittelsammelraum (28) gebildet ist.
2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckscheibe (10) im Anschluß an den Befe-
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130042/01 U ORIGINAL INSPECTED
stigungsabschnitt (22) einen verlängerten gegenüber dem Flansch (1) axial vorstehenden hülsenförmigen
Abschnitt (24) aufweist, der am freien Ende (25) im wesentlichen radial nach innen gegen
eine Außenschulter (18) des Außenringes (4) abgewinkelt ist und anschließend in einen weiteren axial
vorstehenden ringförmigen Vorsprung (26) übergeht, der mit geringem radialem Spiel die Außenschulter
(18) am Außenring (4) übergreift.
3. Dichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckscheibe (10) auf der Mantelfläche (23)
des Flansches (1) des Innenringes (2) aufgesetzt ist.
4. Dichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung der Deckscheibe (10) auf der
Mantelfläche (23) des Flansches (1) diese mit am Umfang verteilten Vertiefungen (27) versehen ist,
in die entsprechende Abschnitte des Befestigungsabschnittes (22) der Deckscheibe (10) eingreifen.
5. Dichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen durch eine ringsumlaufende
Rille (27) gebildet werden.
6. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmiermittelsammeiraum (28)
ganz oder teilweise mit ölspeicherfähigem Material ausgefüllt ist.
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7. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtscheibe (9) aus einem
am Außenring (4) befestigten Stützkörper (11) mit einem am inneren Ende (12) des Stützkörpers (11) angeordneten
und die Dichtlippe(n) (14 und 15) tragenden Dichtkörper (13) aus elastischem und ölbestSndigem
Material besteht.
8. Dichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (11) an seinem Befestigungsabschnitt
mit einem hülsenförmigen Abschnitt (17)
versehen ist, der über eine Außenschulter (18) des Außenringes (4) geschoben und an seinem freien Ende
umgebördelt ist, wobei der umgebördelte Rand in eine Ringnut (19) oder dergl. am Außenring (4) eingreift.
9. Dichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen dem Stützkörper (11) und der gegenüberliegenden Stirnfläche des Außenringes
(4) ein Ring (21) aus dichtendem Material eingelegt ist.
10. Dichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (11) an seinem Befestigungsabschnitt
mit einem Ringkörper (30) aus elastischem und ölbeständigem Material versehen ist, der in
die Ringnut (31) im Außenring (4) eingeschnappt ist.
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