DE102014205095A1 - Sealing a wheel bearing unit - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Abdichtung einer ein mehrreihiges Radlager (4) einschließenden Radlagereinheit (1), die eine armierte, einem ortsfesten Außenring (8) zugeordnete Dichtung (12) mit zwei axial ausgerichteten elastischen Dichtlippen (22a, 22b) sowie einer radial ausgerichteten Dichtlippe (23) einschließt. Die Dichtlippen (22a, 22b, 23) sind jeweils berührend an einem rotierenden Nabenflansch (3) eines Wellenzapfens (2) der Radlagereinheit (1) abgestützt. Eine Armierung (14) der Dichtung (12) umschließt mit einem abgewinkelten Schenkel (15) den Außenring (8) und ist dabei über einen Presssitz (16) lagefixiert. Die Dichtung (12) umfasst weiterhin als Vordichtung einen axial vorstehenden, den Nabenflansch (3) nicht berührenden Fortsatz (20).The invention relates to a sealing of a multi-row wheel bearing (4) enclosing wheel bearing unit (1) having a reinforced, a stationary outer ring (8) associated seal (12) with two axially aligned elastic sealing lips (22a, 22b) and a radially oriented sealing lip ( 23). The sealing lips (22a, 22b, 23) are each in contact with a rotating hub flange (3) of a shaft journal (2) of the wheel bearing unit (1) supported. A reinforcement (14) of the seal (12) encloses the outer ring (8) with an angled limb (15) and is fixed in position via a press fit (16). The seal (12) further comprises as a pre-seal an axially projecting, the hub flange (3) not contacting extension (20).
Description
Die Erfindung betrifft eine Abdichtung einer ein mehrreihiges Radlager einschließenden Radlagereinheit, die eine armierte, einem ortsfesten Außenring zugeordnete Dichtung mit zumindest zwei elastischen Dichtlippen einschließt, die axial oder radial ausgerichtet und dabei berührend oder beabstandet einem rotierenden Nabenflansch der Radlagereinheit zugeordnet sind.The invention relates to a sealing of a multi-row wheel bearing enclosing wheel bearing unit, which includes a reinforced, a stationary outer ring associated seal with at least two elastic sealing lips, which are axially or radially aligned while contact or spaced associated with a rotating hub flange of the wheel bearing unit.
Derartige Abdichtungen werden typischerweise in Radialwälzlagern, insbesondere Radlagern von Radlagereinheiten eingesetzt. Zur Erzielung einer hohen Lebensdauer erfordern diese Abdichtungen einen wirksamen Schutz vor Umwelteinflüssen, um einen Dichtlippenverschleiß zu verringern. Werden beispielsweise Fremdkörper, wie Sand und Wasser, eingetragen, so entsteht ein erhöhter Verschleiß der Dichtlippen mit der Gefahr, dass eintretende Verunreinigungen in das Wälzlager zu deutlichen Einbußen der Lebensdauer bzw. zu einem Ausfall des Radlagers führen.Such seals are typically used in radial roller bearings, in particular wheel bearings of wheel bearing units. To achieve a long service life, these seals require effective protection against environmental influences in order to reduce sealing lip wear. If, for example, foreign bodies, such as sand and water, are introduced, the result is an increased wear of the sealing lips with the risk that impurities entering the rolling bearing lead to significant loss of life or failure of the wheel bearing.
Aus der
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine kostenreduzierte Abdichtung für einen begrenzten Einbauraum zu schaffen, die eine hohe Dichtwirkung bei geringem Reibwert aufweist sowie einfach zu montieren ist.The object of the invention is to provide a cost-reduced seal for a limited installation space, which has a high sealing effect with low coefficient of friction and is easy to install.
Diese Problemstellung wird durch eine Abdichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angeführt, die auf den Anspruch 1 rückbezogen sind.This problem is solved by a seal with the features of
Gemäß der Erfindung ist eine Abdichtung vorgesehen, bei der eine Armierung der Dichtung mit einem abgewinkelten Schenkel den äußeren Lagerring umschließt und dabei über einen Presssitz an dem Lagerring lagefixiert ist. Dabei bildet die Dichtung einen axial vorstehenden, den Nabenflansch von dem Radlagerflansch nicht berührenden Fortsatz, der die Funktion einer Vordichtung oder einer Staublippe ausübt. Weiterhin schließt die Dichtung zwei weitestgehend axial ausgerichtete, in Richtung einer Rotationsachse des Radlagers radial beabstandete, die Radlagernabe bzw. den Nabenflansch berührende Dichtlippen, die zueinander unterschiedlich geneigt ausgeführt sind, ein. Außerdem schließt die Dichtung eine radial ausgerichtete, den Nabenflansch berührende bzw. an dem Nabenflansch abgestützte Dichtlippe ein. Mit der erfindungsgemäß aufgebauten Dichtung, die eine wirksame, die Funktion einer Vordichtung ausübenden Staublippe einschließt, kann vorteilhaft die Dichtleistung der radseitigen Abdichtung der Radlagereinheit gesteigert werden. Durch eine spezielle Anordnung, Abstützung und Ausgestaltung der schleifenden Dichtlippen stellt sich mit der Dichtung gemäß der Erfindung vorteilhaft außerdem eine gewünschte reduzierte Reibung ein. Da dieses Konzept keine Schleuderscheibe einschließt, kann eine kostenreduzierte Dichtung realisiert werden, für die sich weiterhin vorteilhaft der erforderliche Bauraum verringert. Die erfindungsgemäße Abdichtung kann somit auch für kleindimensionierte Radlagereinheiten bzw. für begrenzte Einbauräume eingesetzt werden.According to the invention, a seal is provided, in which a reinforcement of the seal with an angled leg surrounds the outer bearing ring and is fixed in position via a press fit on the bearing ring. In this case, the seal forms an axially projecting, the hub flange of the Radlagerflansch not touching projection which performs the function of a pre-seal or a dust lip. Furthermore, the seal includes two largely axially aligned, radially spaced in the direction of an axis of rotation of the wheel bearing, the Radlagernabe or the hub flange contacting sealing lips, which are designed to each other differently inclined, a. In addition, the seal includes a radially aligned, the hub flange contacting or supported on the hub flange sealing lip. With the inventively constructed seal, which includes an effective, the function of a pre-seal exerting dust lip, advantageously, the sealing performance of the wheel-side sealing of the wheel bearing unit can be increased. By means of a special arrangement, support and configuration of the grinding sealing lips, a desired reduced friction also advantageously results with the seal according to the invention. Since this concept does not include a centrifugal disc, a cost-reduced seal can be realized for which further advantageously reduces the required space. The seal according to the invention can thus also be used for small-sized wheel bearing units or for limited installation spaces.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an der Armierung radial versetzt zu dem abgewinkelten, den Außenring umschließenden Schenkel eine aus einem Dichtungswerkstoff hergestellte Anschlagwulst angeformt. Im eingebauten Zustand ist die Anschlagwulst innenseitig an dem äußeren Lagerring dichtend abgestützt. Der abgewinkelte äußere Schenkel der Armierung in Verbindung mit der innenseitigen Anschlagwulst bilden gemeinsam eine um 90° geschwenkte Uförmige Aufnahme, in die ein Endbereich des Außenrings formschlüssig eingreift. Mit dieser Maßnahme ist die Dichtung gegenüber dem Lagerring wirksam abgedichtet.According to an advantageous embodiment of the invention, a stop bead made of a sealing material is formed on the reinforcement radially offset from the angled leg surrounding the outer ring. When installed, the stop bead is sealingly supported on the inside of the outer bearing ring. The angled outer leg of the reinforcement in conjunction with the inside stop bead together form a U-shaped receptacle pivoted by 90 ° into which an end portion of the outer ring engages in a form-fitting manner. With this measure, the seal against the bearing ring is effectively sealed.
Eine bevorzugte Auslegung der Erfindung sieht vor, dass der zu dem Nabenflansch ausgerichtete, diesen jedoch nicht berührende Fortsatz der Dichtung eine Wandstärke aufweist, die eine Wandstärke der axialen berührenden Dichtlippen übertrifft. Durch den bewusst relativ steif ausgeführten Fortsatz kann eine gewünschte dauerhafte Formstabilität erreicht werden, die notwendig ist, um einen geringfügigen Ringspalt zwischen dem Fortsatz und dem Nabenflansch zu gewährleisten, wodurch der Eintrag von Verunreinigungen in das Radlager unterbunden wird.A preferred embodiment of the invention provides that the extension of the seal, which is aligned with the hub flange and does not touch it, has a wall thickness which exceeds a wall thickness of the axially contacting sealing lips. By deliberately relatively stiff executed extension a desired permanent dimensional stability can be achieved, which is necessary to ensure a small annular gap between the extension and the hub flange, whereby the entry of impurities is prevented in the wheel bearing.
Als weitere konstruktive Maßnahme ist für die erfindungsgemäße Dichtung vorgesehen, dass sich die Neigungswinkel zwischen den zwei weitestgehend axial ausgerichteten Dichtlippen unterscheiden. Vorzugsweise ist der Neigungswinkel der oberen, dem Außenring zugeordneten Dichtlippe größer als der Neigungswinkel der weiteren unteren Dichtlippe. Weiterhin kann die Dicke oder die Stärke der weitestgehend axial ausgerichteten Dichtlippen sowie der einzelnen radial ausgerichtete Dichtlippen übereinstimmend oder abweichend voneinander ausgelegt werden. Vorzugsweise bietet es sich an, die Dichtung mit Dichtlippen zu versehen, die sich alle kontinuierlich zum freien Ende konisch verjüngen.As a further design measure is provided for the seal according to the invention, that differ the inclination angle between the two largely axially aligned sealing lips. Preferably, the angle of inclination of the upper, the outer ring associated sealing lip is greater than the inclination angle of the other lower sealing lip. Furthermore, the thickness or the thickness of the largely axially aligned sealing lips and the individual radially aligned sealing lips can be designed coincidentally or deviating from each other. Preferably, it lends itself to the Seal to be provided with sealing lips, all of which taper conically to the free end.
Eine weitere Maßnahme zur Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dichtung sieht eine Länge der axialen Dichtlippen vor, die an einen Dichtungslaufradius der Radlagernabe angepasst ist. Damit kann eine übereinstimmende Abstützkraft von den Dichtlippen an der Radlagernabe erreicht werden. Außerdem bewirkt eine abgestimmte Länge in Verbindung mit einem entsprechenden Neigungswinkel der Dichtlippen eine verbesserte Montagesicherheit, da diese Maßnahmen sowohl die Einbaulage als auch die Abstützkraft der Dichtlippen an der Radlagernabe bestimmen zur Erzielung einer optimalen Abdichtqualität. Die erfindungsgemäße Dichtung kann vorteilhaft einem Lagerring zugeordnet werden, der zur Bauteiloptimierung einstückig mit einem Radträger einer Radaufhängung von einem Fahrzeug verbunden ist.Another measure for the design of the seal according to the invention provides a length of the axial sealing lips, which is adapted to a sealing radius of the Radlagernabe. Thus, a matching supporting force can be achieved by the sealing lips on the Radlagernabe. In addition, a coordinated length in conjunction with a corresponding inclination angle of the sealing lips causes improved mounting safety, since these measures determine both the mounting position and the supporting force of the sealing lips on the Radlagernabe to achieve optimum Abdichtqualität. The seal according to the invention can advantageously be assigned to a bearing ring, which is connected in one piece with a wheel carrier of a wheel suspension of a vehicle for component optimization.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist. Die Erfindung ist nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Sofern nicht anders erwähnt, sind in der Beschreibung gleiche oder funktionsgleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:Further features of the invention will become apparent from the following description of the drawings, in which an embodiment of the invention is shown. The invention is not limited to this embodiment. Unless otherwise stated, the same or functionally identical components are provided with the same reference numerals in the description. Show it:
Die
Die
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Radlagereinheit wheel bearing unit
- 22
- Wellenzapfen shaft journal
- 33
- Nabenflansch hub flange
- 44
- Radlager Wheel bearings
- 55
- Lagersitz bearing seat
- 6a, 6b, 6c6a, 6b, 6c
- Wälzkörper rolling elements
- 77
- Radträger wheel carrier
- 88th
- Außenring outer ring
- 99
- Innenring inner ring
- 1010
- Wälznietbund rolling rivet
- 1111
- Innenverzahnung internal gearing
- 1212
- Dichtung poetry
- 1313
- Dichtungslaufradius Seal running radius
- 1414
- Armierung reinforcement
- 1515
- Schenkel leg
- 16 16
- Presssitz press fit
- 1717
- Dichtwerkstoff Seal material
- 1818
- Anschlagwulst stop bead
- 1919
- Wulst bead
- 2020
- Fortsatz extension
- 2121
- Ringspalt annular gap
- 22a, 22b22a, 22b
- Dichtlippe sealing lip
- 2323
- Dichtlippe sealing lip
- αα
-
Neigungswinkel Dichtlippe
22a Inclination angle of the sealinglip 22a - ββ
-
Neigungswinkel Dichtlippe
22b Inclination angle of the sealing lip22b - L1 L 1
-
Länge Dichtlippe
22a Length of sealinglip 22a - L2 L 2
-
Länge Dichtlippe
22b Length of sealing lip22b - S1 S 1
-
Dicke Dichtlippe
22a ,22b ,23 Thick sealing lip 22a .22b .23 - S2 S 2
-
Dicke Fortsatz
20 Thick extension 20
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 10358876 A1 [0003] DE 10358876 A1 [0003]
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DE102014205095.2A DE102014205095A1 (en) | 2014-03-19 | 2014-03-19 | Sealing a wheel bearing unit |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R083 | Amendment of/additions to inventor(s) | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |