DE69716984T2 - Schutzelement gegen elektrolytische Korrosion, insbesondere für ein Kraftfahrzeugfederbein und sein Lager - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lager-Einheit mit einem Korrosions-Schutzelement zum Schützen von Verbindungen zwischen Metallteilen gegen elektrolytische Korrosion, insbesondere für eine Verbindung zwischen einem Lager und einer Strebe eines Motorfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (DE-A-16 05 082).
• Es ist bekannt, dass bei Verbindungen zwischen aus verschiedenen Metallen hergestellten Teilen oder mechanischem Komponenten, die in direkter Berührung miteinander verbunden sind, elektrische Potentialdifferenzen zwischen den Teilen durch einen elektrochemischen Effekt (voltaischen Effekt) aufgebaut werden und mit der Zeit eine Oxidation in dem Bereich der Berührung, im allgemeinen elektrolytische Korrosion genannt, verursachen. Dieser Vorgang wird durch die Anwesenheit von Feuchtigkeit außerordentlich gesteigert.
• Daher werden verschiedenartige Maßnahmen getroffen, um das Auftreten solcher Phänomene einzuschränken oder zu verhindern. Eine solche Maßnahme besteht aus dem Lackieren der sich gegenüberliegenden Teile mit speziellen Lacken, die elektrisch isolierend und antistatisch sind. Diese Lösung führt nicht zu guten Ergebnissen, besonders in dem Fall, in dem Metallteile, die fest zusammengeklemmt und kontinuierlich einer Schwingung ausgesetzt sind, da der Lack in dem. Klemmbereich durch Verschleiß dünn wird und mit der Zeit reißt, so dass Feuchtigkeit aus der Umgebung die Metalle erreichen kann.
• Eine andere bekannte Maßnahme besteht darin, eine dünne Platte aus elektrisch isolierendem Material (Unterlegscheibe), die aus einer Masse aus natürlichen oder künstlichen Fasern mit einem synthetischen Binder gebildet ist, zwischen die verbundenen Teile zu legen. Diese Lösung ist nicht für sehr feste Verbindungen zwischen mechanischen Komponenten geeignet, die einer beträchtlichen Beanspruchung, wie Schwingungen in allen Richtungen, unterliegen und die sehr stramm zusammengeklemmt sein müssen, da das Material der eingefügten Unterlegscheibe normalerweise eine begrenzte Festigkeit hat, wodurch sich die Verbindung mit der Zeit lockern kann.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, einen Schütz gegen elektrolytische Korrosion bei Verbindungen zwischen Metallteilen, insbesondere für eine Verbindung zwischen einem Lager und einer Strebe eines Motorfahrzeugs, zu schaffen, der frei von den Problemen ist, die in ähnlichen Vorrichtungen auftreten, und einen wirksamen und langfristigen Schutz selbst bei einem Einbau unter beschwerlichen Arbeitsbedingungen sicherstellt.
• In Übereinstimmung mit der genannten Aufgabe ist eine Lager-Einheit gemäß Anspruch 1 vorgesehen, die ein neuartiges Schutzelement zum Schützen von Verbindungen zwischen Metallteilen gegen elektrolytische Korrosion, insbesondere für eine Verbindung zwischen einem Radlager eines Motorfahrzeugs und der entsprechenden Strebe, umfasst, wobei das Lager einen festen äußeren Ring mit einem Anbringungs- Flansch zum Verbinden des Lagers mit der Strebe umfasst, welches Schutzelement dadurch gekennzeichnet ist, dass es durch eine Abdeckung aus einer dünnen Metallplatte gebildet ist, die elektrisch passiviert ist, oder zumindest eine Antikorrosions-Beschichtung auf voneinander abgewandten Oberflächen hat, die derart geformt ist, dass sie dicht auf eine Berührungsoberfläche eines der Metallteile passt, um die Teile voneinander getrennt zu halten.
• Besondere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
• Diese Eigenschaften der Erfindung werde mehr aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels ersichtlich, die anhand eine nichteinschränkenden Beispiels unter Bezugnahme auf die vorliegenden Figuren gegeben wird.
• Fig. 1 zeigt die Ansicht eines Radialschnitts durch ein Lager für ein Motorfahrzeug, welches Lager mit einem Korrosions-Schutzelement gemäß der Erfindung versehen ist.
• Fig. 2 zeigt eine Einzelheit gemäß Fig. 1 in einem vergrößerten Maßstab.
• Fig. 3 zeigt ein unterschiedliches Ausführungsbeispiel der Einzelheit gemäß Fig. 2.
• In den Figuren ist ein Wälzlager, das im allgemeinen auf dem Motorfahrzeug-Gebiet als Lager für die Antriebsräder benutzt wird, mit dem Bezugszeichen 1 versehen. In diesem speziellen Fall umfasst das Lager 1 einen Doppelring aus Wälzkörpern 2, die sich in Spuren 3, wovon beide in einem einzigen äußeren Ring 4 ausgebildet sind, und in Spuren 5 drehen, die in zwei inneren Ringen 6 ausgebildet sind, die getrennt gebildet sind, um den Zusammenbau zu erleichtern. Der äußere Ring 4 ist fest und hat einen Flansch 7 zum Verbinden des Lagers 1 mit einer Strebe 8 des Fahrzeugs, wovon aus Gründen der Einfachheit nur ein Teil im Schnitt gezeigt ist. Die inneren Ringe 6 sind mit einer Spindel einer Konstantgeschwindigkeits-Kupplung (nicht gezeigt) verbunden.
• Da die Materialien, die den äußeren Ring 4 und das Federbein 8 bilden, im allgemeinen verschieden sind, neigen die sich gegenüberliegenden Oberflächen des Lagers und der Strebe in dem Berührungsbereich dazu, als Ergebnis einer elektrochemischen Reaktion infolge einer elektrischen Potentialdifferenz voltaischer Natur, die sich zwischen verschiedenen Metallkomponenten aufbaut, zu oxidieren. In Anwesenheit von Feuchtigkeit ändert sich diese Oberflächenoxidation in eine Korrosion des Metalls in der Tiefe und führt schnell zur Bildung von Rost, was mit der Zeit sowohl eine Lockerung der Verbindung zwischen dem äußeren Ring 4 und der Strebe 8 als auch eine Funktionsminderung der Teile verursacht, die an der Korrosion beteiligt sind.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der äußere Ring 4, um die Bildung von Oxiden und/oder eine Korrosion der Teile, die sich in Metall-zu-Metall-Berührung befinden, zu verhindern, mit einer Schutz-Abdeckung 10 abgedeckt, die aus einer unbearbeiteten und gefalteten dünnen Metallplatte gebildet ist, die z. B. passiviert oder zumindest mit einer Antikorrosionsschicht abgedeckt worden ist, um auf diese Weise ihre Außenoberflächen elektrisch passiv zu machen. Vorzugsweise sind die Außenoberflächen der Abdeckung 10 aluminisiert.
• Die Schutz-Abdeckung 10 ist derart geformt, dass sie vollständig dicht über das Metall des äußeren Rings 4 selbst passt. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist die Abdeckung 10 derart begrenzt, dass sie nur die Oberfläche des Flansches 7 abdeckt, was dazu bestimmt ist, einen Eingriffszustand mit einer damit zusammenwirkenden Oberfläche der Strebe 8 herzustellen. In diesem Fall ist die Abdeckung 10 durch einen sich radial erstreckenden flachen, ringförmigen Teil 12 gebildet, der eine seitliche Fläche 14 des Flansches 7 abdeckt. Der Teil 12 ist mit einem sich axial erstreckenden zylindrischen Teil 15 verbunden, der um 90º dazu gebogen ist und dazu bestimmt ist, sich über einen entsprechenden zylindrischen Bereich 16 des Rings 4 zu legen, um auf diese Weise einen radialen Sitz für die Strebe 8 zu bilden.
• Um den Grad des Schutzes zu erhöhen, erstreckt sich die Abdeckung 10 über den Bereich der Berührung zwischen dem Ring und der Strebe hinaus zu den benachbarten Bereichen (Fig. 2), um insbesondere die Außenfläche 17 des Flansches 7 und den axial vorstehenden Rand 18 des Rings 4 abzudecken.
• Die Abdeckung 10 ist über den Rand 18 gelegt und erstreckt sich in den ringförmigen Raum 19 zwischen den zwei Ringen 4 u. 6, wo die Abdeckung 10 durch Anformung an einen elastischen Dichtungsring 20 einer Art mit gleitenden Lippen mit einer oder ohne eine Feder dicht ist.
• Fig. 3 zeigt eine unterschiedliche Position des inneren Rands 21 der Abdeckung 10, der an der Hauptabdichtung, die durch den elastischen Ring 20 vorgesehen ist, als eine flache radiale Abdeckung beteiligt ist, die in einem kurzen Abstand von dem inneren Ring 6 endet, um eine Labyrinthdichtung zu bilden.

Claims (4)

1. Lager-Einheit zum Tragen eines Rades bzw. einer Welle eines Motorfahrzeugs, welche Einheit eine Strebe (8), ein Lager (1) und ein Korrosions-Schutzelement (10) zum Schützen des Lagers gegen elektrolytische Korrosion im Betrieb umfasst, wobei das Lager (1) seinerseits einen festen äußeren Ring (4), der einen Anbringungs-Flansch (7) zum Verbinden des Lagers (1) mit der Strebe (8) hat, und einen zylindrischen Bereich (16) umfasst, der dem Flansch benachbart ist und einen radialen Sitz für die Strebe bildet, welche Einheit dadurch gekennzeichnet ist, dass das Korrosions-Schutzelement durch eine Abdeckung (10) aus Blech eines Metalls gebildet ist, das elektrisch passiviert ist oder zumindest eine Antikorrosions- Beschichtung auf voneinander abgewandten Oberflächen hat, und dass die Abdeckung (10) derart geformt ist, dass sie einen sich radial erstreckenden flachen, ringförmigen. Teil (12), der dicht über einer seitliche Fläche (14) des Flansches (7) gesetzt ist, und jeweilige sich axial erstreckende zylindrische Teile umfasst, die in bezug auf diesen in entgegengesetzten axialen Richtungen um 90º gebogen sind, und von jeweiligen voneinander abgewandten Enden des ringförmigen Teils (12) vorsteht, um jeweils dicht über dem zylindrischen Bereich (16) des Rings (4) und einer in radialer Richtung äußeren Fläche (17) des Flansches (7) zu sitzen.

2. Einheit nach Anspruch 1, dadurch. gekennzeichnet, dass sich ein erster sich axial erstreckender zylindrischer Teil (15) der Abdeckung (10), der dicht über dem zylindrischen Bereich (16) des Rings (4) sitzt, derart erstreckt, dass er einen axial nach außen weisenden Rand (18) des Rings (4) abdeckt und einstückig mit Abdichtungs- Mitteln (20, 21) versehen ist, die sich in einen ringförmigen axial nach außen weisenden Raum (19) zwischen dem äußeren Ring (4) und einem inneren Ring (6) des Lagers erstrecken.

3. Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtungsmittel einen elastischen Dichtungsring (20) umfassen, der an der Abdeckung (10) angeformt ist.

4. Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtungsmittel einen inneren Rand (21) der Abdeckung (10) umfassen, der derart geformt ist, dass er teilweise den ringförmigen axial nach außen weisenden Raum (19) verschließt und in einer kurzen Entfernung von dem inneren Ring (6) endet, um eine Labyrinthdichtung zu bilden.