DE102012223880B4

DE102012223880B4 - Radlagereinheit mit einer verschließbaren Abdeckung

Info

Publication number: DE102012223880B4
Application number: DE102012223880.8A
Authority: DE
Inventors: Alexander Häpp; Wilhelm Walter
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2018-05-03
Anticipated expiration: 2032-12-21
Also published as: DE102012223880A1; US9545822B2; WO2014094750A1; KR20150095922A; CN104837647A; US20160193873A1

Abstract

Radlagereinheit mit einer einen Radflansch (15) aufweisenden Radnabe (25) mit einer Abdeckung (10), vorgesehen zum Abdecken einer radabgewandten Seite des Radflansches (15), wobei die Abdeckung (10) mittelbar oder unmittelbar an einem Außenring (27) fest ist und zusammen mit dem Radflansch (15) eine Labyrinthdichtung ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (10) wenigstens eine Öffnung (12) aufweist, durch die Befestigungsmittel (26) zur Montage oder Demontage am Radflansch (15) durch die Abdeckung (10) hindurchführbar sind und wobei die wenigstens eine Öffnung (12) mittels wenigstens eines Deckels (11) abgedeckt, verschlossen und/oder abgedichtet wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radlagereinheit mit einer einen Radflansch aufweisenden Radnabe mit einer Abdeckung, vorgesehen zum Abdecken einer radabgewandten Seite des Radflansches, wobei die Abdeckung mittelbar oder unmittelbar am Außenring fest ist und zusammen mit dem Radflansch eine Labyrinthdichtung ausbildet.
Derartige Radlagereinheiten wurden bisher eingesetzt, um nachteilige Wirkungen von Spritzwasser auf die Dichtungen der Radlagereinheit zu verhindern. Die Abdeckung kann hierbei auf einem fest stehenden Außenring des Radlagers befestigt sein und den Radflansch axial abdecken, wobei radial außen eine Labyrinthdichtung vorgesehen sein kann. Dadurch wirkt die Abdeckung in Kombination mit der Fläche des Radflansches beziehungsweise mit einer Labyrinthdichtung wie eine Vordichtung, die der eigentlichen Abdichtung des Radlagers vorgelagert ist. Die eigentliche Dichtung, im Folgenden auch Hauptdichtung, kann hierbei aus einer Kassettendichtung bestehen und/oder eine Dichtlippe aufweisen, wobei die Dichtlippe in einem schleifenden Dichtkontakt steht. Alternativ zur Kassettendichtung kann auch ein Träger mit einer radialen oder axialen Dichtlippe vorgesehen sein.
Aus der DE 10 2008 051 065 A1 geht eine Abdeckung für eine Radlagereinheit hervor, die einen zylindrischen Befestigungsbereich aufweist, womit diese auf dem Außenring der Radlagereinheit befestigbar ist und radial außen mit einem zylindrischen Fortsatz teilweise eine Labyrinthdichtung ausbildet, die mit einem radialen Ende des Radflansches gebildet wird.
Somit wird Spritzwasser sehr effektiv von der fahrzeugseitigen Innenseite des Radflansches ferngehalten, womit die Hauptdichtung aufgrund der Vordichtung deutlich weniger mit Spritzwasser und Schmutzteilchen beaufschlagt wird, wie es in üblichen Radlagereinheiten der Fall ist. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die genannte Labyrinthdichtung auch teilweise von der Bremsanordnung mitgebildet wird.
Aufgrund der ringförmigen Ausführung der Abdeckung ist es nach der Installation der Radlagereinheit nicht möglich, Bolzen, die zur Befestigung der Felge vorgesehen sind, fahrzeugseitig aus dem Flansch heraus- beziehungsweise in diesen einzuführen, weil gerade diese Seite des Radflansches von der Abdeckung abgedeckt und somit nicht zugängig ist.
Auch stellt sich eine Deinstallation als äußerst problematisch heraus, zumal das Radlager für eine Deinstallation ebenfalls demontiert werden müsste, nur um die Abdeckung zu entfernen. Da die Trennung der Radnabe mit Flansch von dem fest stehenden Teil stets den Wälzraum mit den Wälzkörpern tangiert, stellt dieses Unterfangen einen unverhältnismäßig großen Aufwand dar.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Demontageeigenschaften und Montageeigenschaften zu verbessern, ohne die vorteilhaften Dichteigenschaften der Abdeckung zu tangieren.
Diese Aufgabe wird bei einer Radlagereinheit der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Abdeckung wenigstens eine Öffnung aufweist, durch die Radbolzen zur Montage oder Demontage am Radflansch durch die Abdeckung hindurchführbar sind und wobei die wenigstens eine Öffnung (12) mittels wenigstens eines Deckels (11) abgedeckt, verschlossen und/oder abgedichtet wird.
Daran ist vorteilhaft, dass die zur Hindurchführung verwendete Öffnung derart platziert werden kann, dass diese keinem oder nur wenig Spritzwasser ausgesetzt ist und somit die Dichtwirkung der Abdeckung gar nicht oder nur sehr geringfügig verschlechtert. Außerdem ist zur Demontage einer Vielzahl von Bolzen oder ähnlichen Befestigungsmitteln, wie Schrauben oder dergleichen, nur eine Öffnung erforderlich. Denn bei der Montage oder Demontage kann der Radflansch immer dahingehend positioniert werden, dass das zu entfernende Befestigungsmittel vom Radflansch mit der Öffnung fluchtet und durch die Öffnung ins Freie gebracht werden kann. Bei einer Montage kann also nach der Platzierung des Befestigungsmittels durch die Öffnung am Radflansch dieser in die nächste Position gedreht werden, um das nächste Befestigungsmittel zu befestigen.
Erfindungsgemäß ist die Öffnung mittels eines Abdeckelementes verschließbar, insbesondere abdichtbar. Ein Abdeckelement kann hierbei ein Stopfen oder ein Deckel oder dergleichen sein, der die Öffnung für Spritzwasser und sonstigen Schmutzeintrag verschließt. Da es sich hierbei um eine statische (nicht schleifende) Abdichtung handelt, sind die Anforderungen an das Abdeckelement vergleichsweise gering. Der Einfachheit halber ist eine runde oder zylindrische Form des Abdeckelementes am einfachsten zu realisieren, aber grundsätzlich können verschiedene Formen ins Auge gefasst werden, um an der jeweiligen Stelle oder in der jeweiligen Applikation optimal auf die Öffnung gesetzt werden zu können.
Vorteilhafterweise bildet die Labyrinthdichtung eine Vordichtung zu einer weiteren Dichtung, insbesondere Hauptdichtung, mit wenigstens einer schleifend anliegenden Dichtlippe. Diese schleifend anliegende Dichtlippe kann eine axiale Dichtlippe oder eine radiale Dichtlippe sein, wobei die radiale Dichtlippe ein höheres Dichtvermögen an den Tag legt. Die für ein Radlager erforderlichen Dichteigenschaften implizieren meist mindestens eine schleifend anliegende Dichtlippe. Vorteilhafterweise ist die Lebensdauer dieser Dichtlippe durch die besagte Vordichtung entscheidend verlängert, sodass sich auch die Lebensdauer des Radlagers verbessert.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Abdeckelement einteilig, zweiteilig oder auch mehrteilig ausgeführt sein. Diese Mehrteiligkeit kann einen Befestigungsmechanismus implizieren oder zu einer leichten Installierbarkeit des Abdeckelements führen.
Selbstverständlich können auch mehrere abdeckbare oder abdichtbare Öffnungen am Abdeckelement ausgebildet sein, um bei einer Montage oder Demontage das Drehen des Radflansches zu vermeiden. Dies kann bei einer automatisierten Anwendung der Erfindung sinnvoll sein.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen und bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind der Figurenbeschreibung und/oder den Unteransprüchen zu entnehmen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert.
Figurenliste
Es zeigen:

1 eine Radlagereinheit in Schrägkugellagerausführung in einem Längsschnitt,
2 ein zweiteiliges Abdeckelement mit einer verschlossenen, runden Öffnung,
3das Abdeckelement aus 2 mit unbedeckter Öffnung in einem Installationszwischenschritt.

Detaillierte Beschreibung der Figuren
1 zeigt ein Radlager in einer Radlagereinheit, wobei die Lagerung selbst als Schrägkugellager ausgeführt ist. Die Vorspannung der Radlagerung wird über einen Wälznietbund der Radnabe 25, den Innenring 22, der auch zweigeteilt sein kann, und die beiden Wälzkörperreihen 23 sowie den Außenring 27 aufrechterhalten. Der Außenring 27 weist weiter Befestigungsöffnungen 28 auf, die auf einem Befestigungsflansch angebracht sind, der zur Befestigung am Radträger vorgesehen ist.
Die Radnabe 25 weist axial radseitig einen Radflansch 15 auf, in dessen Befestigungsöffnungen Bolzen 26 eingeführt sind. Diese Bolzen 26 können zur Befestigung einer Radfelge, die nicht abgebildet ist, verwendet werden. Die Bolzen 26 weisen auf der Fahrzeugseite einen Kopf auf, der aufgrund des Formschlusses nicht in die Befestigungsöffnung bewegbar ist, sondern einen axialen Rückhalt gegenüber dem Radflansch 15 gewährleistet.
Die Abdichtung des Wälzraumes mit den Wälzkörperreihen 23 der Radlagereinheit wird durch die Hauptdichtung 24 bewerkstelligt, die als Trägerblech mit einem Elastomer ausgebildet ist, wobei das Elastomer zwei axiale und eine radiale Dichtlippe aufweist. Der vom Außenring 27 und dem Radflansch 15 gebildete Spalt wird durch das Abdeckelement 10 weiter abgedichtet, indem das radial außen gelegene zylindrisch ausgebildete Endstück 14 zusammen mit dem radialen Ende des Radflansches 15 eine Labyrinthdichtung ausbildet. Dazu weist der Radflansch 15 eine Ausnehmung auf, in die das Endstück 14 teilweise umfasst.
Die Bolzen 26 sind ohne Weiteres installierbar und deinstallierbar, indem der Deckel 11 entfernt wird, um Raum für die Montage beziehungsweise Demontage zu schaffen. Die Abdeckung 10 verbleibt dabei am Außenring 27. Der Befestigungsflansch mit den Befestigungslöchern 28 weist keine ringförmige Form auf, sodass die Bolzen 26 auch mit ihrer ganzen Länge aus der mit dem Deckel 11 verschließbaren Öffnung herausgenommen werden können.
Eine bevorzugte Möglichkeit, das Abdeckelement 10 am Außenring 27 zu befestigen, besteht in einem zylindrischen Befestigungsbereich 13, der mit einem Presssitz auf die Außenfläche des Außenrings aufbringbar ist.
2 zeigt das Abdeckelement 10, wobei erkennbar ist, dass dieses in zwei gleich große Hälften teilbar ist, wobei die rechts gelegene Hälfte die Öffnung mit dem Deckel 11 aufweist.
Bezugszeichen werden in der Figurenbeschreibung einheitlich verwendet, womit der Befestigungsbereich 13 und auch das zylindrische Endstück 14 in der 2 entsprechend gezeigt sind.
Der Deckel 11 kann durch eine entsprechende Formgebung zum Einrasten in der Öffnung 12 vorgesehen sein oder aufgrund einer materiellen Elastizität in die Öffnung 12 einbringbar sein, womit die Öffnung 12 zusätzlich abgedichtet werden kann. Denkbar ist beispielsweise eine im Wesentlichen konische Form des Deckels 11, die zu einer Verklemmung des im Wesentlichen runden Deckels 11 in der Öffnung 12 führt. Alternativ kann der Deckel 11 auch zylindrisch ausgeführt sein, wobei die Außenseite des Zylinders durch die Öffnungsbegrenzung elastisch beanspruchbar ist und durch diese auch in der Öffnung 12 gehalten wird.
Die Abdeckung 10 kann, wie in 3 gezeigt, aus zwei Teilen zusammengeführt werden, indem eine Befestigungskraft F appliziert wird. Auf diese Weise ist das Abdeckelement 10 auch nachträglich an eine fertig installierte Radlagereinheit anzubringen, wobei durch den Befestigungsmechanismus auch der Presssitz des Befestigungsbereiches 13 vordefiniert ist. Bei dem Befestigungsmechanismus kann es sich beispielsweise um einen Schnappmechanismus, eine Klebung oder auch alternative Methoden zur Bauteilverbindung handeln.
Beachtlich ist, dass ein Deckel 11 oder dergleichen in vielen Fällen gar nicht notwendig ist, um die Öffnung 12 abzudecken, wenn die Öffnung 12 bei der Installation des Abdeckelementes 10 derart platziert wird, dass sie keinem oder nur sehr wenig Wasser beziehungsweise Schmutzeintrag ausgesetzt ist.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Radlagereinheit mit einem Abdeckelement, welches als Vordichtung zu einer Hauptdichtung verwendbar ist und die Befestigungsmittel des Radflansches einschließt. Die hervorragende Dichtwirkung wird bisher favorisiert, wobei ein Montage- und Demontagenachteil entsteht, den die Erfindung zu eliminieren sucht. Daher werden eine oder mehrere Öffnungen vorgeschlagen, die in der Abdeckung ausgebildet sind. Die Öffnung oder Öffnungen ermöglichen die einfache Demontage oder Montage der Befestigungsmittel am Radflansch und können vorteilhafterweise auch verschlossen werden, womit sowohl die Dichtwirkung, als auch eine leichte Demontage beziehungsweise Montage möglich ist.

F: Befestigungskraft
10: Abdeckung
11: Deckel
13: Befestigungsbereich
14: Endstück
15: Radflansch
21: Härtungsbereich
22: Innenring
23: Wälzkörperreihen
24: Dichtung mit schleifender Dichtlippe
26: Radbolzen
27: Außenring
28: Befestigungslöcher

Claims

Radlagereinheit mit einer einen Radflansch (15) aufweisenden Radnabe (25) mit einer Abdeckung (10), vorgesehen zum Abdecken einer radabgewandten Seite des Radflansches (15), wobei die Abdeckung (10) mittelbar oder unmittelbar an einem Außenring (27) fest ist und zusammen mit dem Radflansch (15) eine Labyrinthdichtung ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (10) wenigstens eine Öffnung (12) aufweist, durch die Befestigungsmittel (26) zur Montage oder Demontage am Radflansch (15) durch die Abdeckung (10) hindurchführbar sind und wobei die wenigstens eine Öffnung (12) mittels wenigstens eines Deckels (11) abgedeckt, verschlossen und/oder abgedichtet wird.
Radlagereinheit nach Anspruch 1, wobei die Labyrinthdichtung eine Vordichtung zu einer Dichtung (24) mit wenigstens einer schleifend anliegenden Dichtlippe bildet.
Radlagereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abdeckung (10) einteilig oder zweiteilig oder mehrteilig ausgeführt ist.
Radlagereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehrere abdeckbare oder abdichtbare Öffnungen (12) an der Abdeckung (10) ausgebildet sind.