DE102016206013A1 - Dichtungsanordnung eines Radlagers - Google Patents
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Abstract
Dichtungsanordnung eines Radlagers mit einem ersten Lagerteil und einem zweiten Lagerteil, zwischen denen Wälzkörper geführt sind, wobei die Dichtungsanordnung (1) folgendes umfasst: – ein erstes Trägerelement (2), welches mit einem der beiden Lagerteile (3) verbunden ist und wobei an dem Trägerelement (2) ein elastisches Element (5) vorgesehen ist, wobei das elastische Element (5) mindestens eine Dichtlippe (5a) aufweist, – dass zwischen dem ersten Lagerteil (3) und dem zweiten Lagerteil ein Hohlraum ausgebildet ist, welcher mittels des Trägerelementes (2) und/ oder des elastischen Elementes (3) begrenzt ist, und – und dass das erste Trägerelement (2) und/oder das elastische Element (5) in radialer Höhe des Hohlraumes mindestens einen Durchbruch (7, 13, 14, 20, 26) aufweisen, wobei mindestens ein zweites Trägerelement (4) vorgesehen ist, welches in radialer Höhe des Hohlraumes mindestens einen Durchbruch (9, 15, 18, 19, 24) aufweist und wobei entweder der mindestens eine Durchbruch (7, 13, 14, 20, 26) des ersten Trägerelementes (2) oder der mindestens eine Durchbruch (9, 15, 18, 19, 24) des zweiten Trägerelementes (4) mittels einer Membrane (11) verschlossen ist.
Description
- Gebiet der Erfindung
- Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung eines Radlagers
- Hintergrund der Erfindung
- Radlager von Fahrzeugen benötigen zur Erzielung einer hohen Lebensdauer beidseitige Abdichtungen des mit dem Schmiermittel befüllten und Wälzkörper enthaltenden Innenraumes. Dazu werden u.a. Schleuderbleche eingesetzt, die mit Dichtlippen ein Dichtlabyrinth bilden.
- Aus der
DE 10 2010 055 178 ist eine gedichtete Lageranordnung bekannt. Die Lageranordnung weist beiderseits der axialen Enden eine Dichtungsanordnung auf. Diese Dichtungsanordnung besteht aus einem Dichtring weist über den Umfang verteilt mehrere Durchbrüche auf, welche durch eine Elastomer-Membrane semipermeabel verschlossen sind und einen Gaskanal bilden. - Zusammenfassung der Erfindung
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Dichtungsanordnung zur Verfügung zu stellen, welche über die Gebrauchsdauer sowohl sicher abdichtet, als auch eine Entlüftung zum Druckausgleich im Lager sicherstellt.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Dichtungsanordnung eines Radlagers mit einem ersten Lagerteil und einem zweiten einstückig mit einem Radlagerflansch verbundenen Lagerteil, zwischen denen Wälzkörper geführt sind, wobei die Dichtungsanordnung folgendes umfasst:
- – ein Trägerelement, welches mit einem der beiden Lagerteile verbunden ist und wobei an dem Trägerelement ein elastisches Element vorgesehen ist, wobei das elastische Element mindestens eine Dichtlippe aufweist,
- – dass zwischen dem ersten Lagerteil und dem zweiten Lagerteil ein Hohlraum ausgebildet ist, welcher mittels des Trägerelementes und/ oder des elastischen Elementes begrenzt ist, und
- – dass das Trägerelement und/oder das elastische Element in radialer Höhe des Hohlraumes mindestens einen Durchbruch aufweisen und dass mindestens ein zweites Trägerelement vorgesehen ist, welches in radialer Höhe des Hohlraumes mindestens einen Durchbruch aufweist und wobei entweder der mindestens eine Durchbruch des ersten Trägerelementes oder der mindestens eine Durchbruch des zweiten Trägerelementes mittels einer Membrane verschlossen ist.
- Bei der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung ist neben einem ersten Trägerelement, welches mindestens eine Dichtlippe aufweist, mindestens ein zweites Trägerelement vorgesehen. Jedes der Trägerelemente weist mindestens einen Durchbruch auf, wobei der mindestens eine Durchbruch bei einem der Trägerelemente mittels einer Membrane verschlossen sind. Anhand der Membrane kann das Radlager zum Druckausgleich bei Temperaturdifferenzen entlüftet werden. Die Membrane kann dabei beispielsweise aufgeklebt oder aufgeschweißt werden. Vorteilhafterweise werden die Trägerelemente zueinander beabstandet angeordnet, wodurch ein umlaufender Lüftungskanal gebildet wird. Anhand der Durchbrüche in dem anderen Trägerelement wird sichergestellt, dass eine Entlüftung ermöglicht wird.
- Der in dem jeweiligen Trägerelement vorgesehene mindestens eine Durchbruch kann als Bohrung, Langloch oder ähnlichem ausgebildet sein. Weist das Trägerelement mehrere Durchbrüche auf, sind diese über den Umfang verteilt angeordnet. Die Durchbrüche können beispielsweise gleichmäßig und/ oder radial versetzt zueinander vorgesehen sein.
- Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung sind der mindestens eine Durchbruch des ersten Trägerelementes und der mindestens eine Durchbruch des zweiten Trägerelmentes radial und/ oder in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet. Die versetzte Anordnung der Durchbrüche schafft eine Art Labyrinthdichtung. Das bedeutet, dass durch den Lüftungskanal mit der versetzten Anordnung der Durchbrüche zueinander die Membrane vor Kontaminationen, wie Fett, Öl, Wasser etc., geschützt wird. Gleichzeitig wird weiterhin die Funktion der Membrane und damit die Entlüftung zum Druckausgleich bei Temperaturdifferenzen gewährleistet.
- Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist an dem mindestens zweiten Trägerelement, das elastische Element vorgesehen. Das elastische Element ist, dabei so an dem ersten und an dem mindestens zweiten Trägerelement vorgesehen, dass die beiden Trägerelement zum einen zueinander positioniert und zum anderen zusammengehalten werden. Dazu ist das elastische Element ebenso an dem mindestens zweiten Trägerelement vorgesehen.
- Bevorzugterweise ist die Membrane zwischen den beiden Trägerelementen angeordnet. Dies bewirkt einen zusätzlichen Schutz der Membrane vor Verschmutzung von beiden Lagerseiten.
- Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Membrane gegenüberliegend dem Hohlraum vorgesehen. Durch einen derartigen Aufbau wird sichergestellt, dass eine Entlüftung des Lagerinnenraumes nach außen ausgeführt werden kann.
- Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist der mindestens eine Durchbruch gebohrt, gestanzt, gefräst und/ oder gelasert.
- Bevorzugterweise ist das Trägerelement aus einem Metall oder Kunststoff hergestellt. Somit wird die erforderliche Steifigkeit der Dichtungsanordnung gewährleistet.
- Kurze Beschreibung der Zeichnung
- Nachfolgend werden acht Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von acht Figuren dargestellt. Es zeigen:
-
1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung eines Radlagers gemäß einer ersten Ausführungsform, -
2 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung eines Radlagers gemäß einer zweiten Ausführungsform, -
3 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung eines Radlagers gemäß einer dritten Ausführungsform, -
4 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung eines Radlagers gemäß einer vierten Ausführungsform, -
5 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung eines Radlagers gemäß einer fünften Ausführungsform, -
6 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung eines Radlagers gemäß einer sechsten Ausführungsform, -
7 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung eines Radlagers gemäß einer siebten Ausführungsform, und -
8 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung eines Radlagers gemäß einer achten Ausführungsform. - Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
-
1 zeigt einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung1 eines nicht näher dargestellten Radlagers gemäß einer ersten Ausführungsform. - Die Dichtungsanordnung
1 umfasst ein erstes Trägerelement2 , welches mit einem Lagerteile3 des Radlagers verbunden ist. Ferner ist ein zweites Trägerelement4 vorgesehen, welches axial benachbart zu dem ersten Trägerelement2 angeordnet ist. Mit sowohl dem ersten Trägerelement2 als auch mit dem zweiten Trägerelement4 ist ein elastisches Element5 verbunden. Das elastische Element5 weist mehrere Dichtlippen5a auf, welche an einem Blechteil6 anliegen. Das elastische Element5 ist derart an den Trägerelementen2 ,4 vorgesehen, dass es beide umfasst und somit miteinander verbindet und in Position hält. - Das erste Trägerelement
2 weist mindestens einen Durchbruch7 auf. Dieser ist als Bohrung8 ausgebildet. Ebenso weist das zweite Trägerelement4 mindestens einen Durchbruch9 auf, welcher als Bohrung10 ausgebildet ist. Der Durchbruch9 ist auf der dem ersten Trägerelement2 zugewandten Seite mittels einer Membrane11 verschlossen, d.h. die Membrane11 ist zwischen den beiden Trägerelementen2 ,4 angeordnet. Die Membrane11 ist dabei direkt mit dem Trägerelement4 verbunden. Das erste Trägerelement2 weist im Bereich der Membrane11 eine Vertiefung12 auf, welche ein Luftvolumen zwischen der Membrane11 und dem Trägerelement2 ausbildet. Dies verursacht eine Vergrößerung der Wirkungsfläche der Membrane11 . Die Vertiefung12 ist umlaufend ausgebildet. Dabei ist es möglich, dass die Vertiefund12 am Umfang in der Höhe bzw. in radialer Richtung variieren kann. - Nachfolgend werden weitere Ausführungsbeispiele beschrieben. Gleiche Bauteile werden mit den gleichen Bezugszeichen wie in der vorangegangenen
1 bezeichnet. Die Beschreibung der2 bis8 beschränkt sich daher auf die unterschiedlichen Bauteile. -
2 zeigt einen Längsschnitt durch die Dichtungsanordnung1 . Der Unterschied zu der1 besteht in der Anordnung der Membrane11 . Die Membrane11 ist in diesem Ausführungsbeispiel auf der dem Blechteil6 zugewandten Seite angeordnet. -
3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel. Wie aus der Figur zu erkennen ist, ist weist das erste Trägerelement2 zwei radial zueinander versetzte Durchbrüche13 und14 auf, welche ebenso als Bohrungen ausgebildet sind. In diesem Ausführungsbeispiel verschließt die Membrane11 die Durchbrüche13 ,14 des ersten Trägerelementes2 . Die Membrane ist dabei auf der dem Blechteil6 zugewandten Seite angeordnet. Auf dieser gegenüberliegenden Seite ist das zweite Trägerelement4 vorgesehen. Dieses weist wiederum zu den Durchbrüchen13 ,14 des ersten Trägerelementes2 einen axial versetzten Durchbruch15 auf. Zudem ist an dem zweiten Trägerelement4 ein axialer Vorsprung16 vorgesehen. Dieser Vorsprung16 bildet eine Stützfläche aus, welche sich am ersten Trägerelement2 zwischen den Durchbrüchen13 ,14 abstützt. Gleichzeitig werden hierdurch die beiden Trägerelemente2 ,4 axial voneinander beabstandet in Position gehalten. Des Weiteren werden durch den Vorsprung zwei getrennte Luftkanäle ausgebildet, welche zur Entlüftung des Lagers dienen und gleichzeitig die Membrane vor Verschmutzung schützen. -
4 beschreibt einen grundsätzlich gleichen Aufbau wie die3 . Der Unterschied besteht in der Ausbildung des zweiten Trägerelementes4 . Das zweite Trägerelement4 ist in diesem Ausführungsbeispiel scheibenförmig ausgebildet. Dabei wird das Trägerelement4 nicht von dem elastischen Element5 umfasst, sondern dieses ist an der dem ersten Trägerelement2 zugewandten Seite angeordnet. Die beiden Trägerelemente2 ,4 sind axial voneinander beabstandet angeordnet, wodurch ein umlaufender Luftkanal gebildet wird. Der Durchbruch15 des zweiten Trägerelementes4 ist, wie bereits in3 beschrieben, radial beabstandet zu den Durchbrüchen13 ,14 des ersten Trägerelementes angeordnet. -
5 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung. Im Gegensatz zu den vorherigen Ausführungsbeispielen, ist bei der5 ein drittes Trägerelement17 vorgesehen. Wie zu erkennen ist, ist die Membrane11 an dem zweiten Trägerelement4 auf der dem Blechteil6 zugewandten Seite angeordnet. Die Membrane11 verschließt dabei zwei zueinander radial beanstandeter Durchbrüche18 ,19 des zweiten Trägerelementes4 . Axial neben (d.h. auf der dem Blechteil6 abgewandten Seite) dem zweiten Trägerelement4 ist das erste Trägerelement2 angeordnet, welches einen Durchbruch20 aufweist, der radial versetzt zu den Durchbrüchen18 ,19 angeordnet ist. Axial neben dem ersten Trägerelement2 ist das dritte Trägerelement17 angeordnet. Dieses weist wiederum zu den Durchbrüchen20 des ersten Trägerelementes2 und den Durchbrüchen18 ,19 einen axial versetzten Durchbruch21 auf. Zudem ist an dem dritten Trägerelement17 ein axialer Vorsprung22 vorgesehen. Dieser Vorsprung22 bildet eine Stützfläche aus, welche sich am ersten Trägerelement2 abstützt. Gleichzeitig werden hierdurch die beiden Trägerelemente2 ,17 axial voneinander beabstandet in Position gehalten. Das elastische Element5 ist dabei an allen drei Trägerelementen2 ,4 ,17 vorgesehen und umhüllt diese Abschnittsweise. - Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele weisen alle ein drittes Trägerelement
17 auf, der grundsätzliche Unterschied besteht in dessen Ausgestaltung und Anordnung. -
6 zeigt, dass das dritte Trägerelement17 in diesem Ausführungsbeispiel scheibenförmig ausgebildet. Dabei wird das dritte Trägerelement17 nicht von dem elastischen Element5 umfasst, sondern dieses ist an der dem ersten Trägerelement2 zugewandten Seite angeordnet. Die beiden Trägerelemente2 ,17 sind axial voneinander beabstandet angeordnet. Der axiale Abstand wird mittels eines axialen Vorsprungs23 des ersten Trägerelementes2 sichergestellt. - Das Ausführungsbeispiel aus
7 entspricht dem grundsätzlichen Aufbau aus5 . Der Unterschied besteht darin, dass sowohl das zweite Trägerelement4 als auch das dritte Trägerelement17 scheibenförmig ausgebildet sind. Zudem sind die Trägerelemente2 ,4 ,17 axial nebeneinander ohne jegliche axiale Vorsprünge angeordnet. - Die
8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das zweite scheibenförmige Trägerelement4 weist die Membrane11 auf, welche auf der dem Blechteil6 abgewandten Seite angeordnet ist. Die Membrane11 verschließt dabei einen Durchbruch24 des zweiten Trägerelementes4 . Axial neben (d.h. auf der dem Blechteil6 abgewandten Seite) dem zweiten Trägerelement4 ist das dritte scheibenförmige Trägerelement17 angeordnet, welches einen Durchbruch25 aufweist, der radial versetzt zu dem Durchbruch24 angeordnet ist. Axial neben dem dritten Trägerelement17 ist das erste Trägerelement2 angeordnet. Dieses weist wiederum zu den Durchbrüchen25 ,24 einen axial versetzten Durchbruch26 auf. - Gemäß den Ausführungsbeispielen ist das erste Trägerelement
2 meist L-, oder C-förmig ausgebildet. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Dichtungsanordnung
- 2
- erstes Trägerelement
- 3
- Lagerteil
- 4
- zweites Trägerelement
- 5
- elastisches Element
- 5a
- Dichtlippe
- 6
- Blechteil
- 7
- Durchbruch
- 8
- Bohrung
- 9
- Durchbruch
- 10
- Bohrung
- 11
- Membrane
- 12
- Vertiefung
- 13
- Durchbruch
- 14
- Durchbruch
- 15
- Durchbruch
- 16
- Vorsprung
- 17
- drittes Trägerelement
- 18
- Durchbruch
- 19
- Durchbruch
- 20
- Durchbruch
- 21
- Durchbruch
- 22
- Vorsprung
- 23
- Vorsprung
- 24
- Durchbruch
- 25
- Durchbruch
- 26
- Durchbruch
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102010055178 [0003]
Claims (7)
- Dichtungsanordnung eines Radlagers mit einem ersten Lagerteil und einem zweiten Lagerteil, zwischen denen Wälzkörper geführt sind, wobei die Dichtungsanordnung (
1 ) folgendes umfasst: – ein erstes Trägerelement (2 ), welches mit einem der beiden Lagerteile (3 ) verbunden ist und wobei an dem Trägerelement (2 ) ein elastisches Element (5 ) vorgesehen ist, wobei das elastische Element (5 ) mindestens eine Dichtlippe (5a ) aufweist, – dass zwischen dem ersten Lagerteil (3 ) und dem zweiten Lagerteil ein Hohlraum ausgebildet ist, welcher mittels des Trägerelementes (2 ) und/ oder des elastischen Elementes (3 ) begrenzt ist, und – dass das erste Trägerelement (2 ) und/oder das elastische Element (5 ) in radialer Höhe des Hohlraumes mindestens einen Durchbruch (7 ,13 ,14 ,20 ,26 ) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zweites Trägerelement (4 ) vorgesehen ist, welches in radialer Höhe des Hohlraumes mindestens einen Durchbruch (9 ,15 ,18 ,19, 24 ) aufweist und wobei entweder der mindestens eine Durchbruch (7 ,13 ,14 ,20 ,26 ) des ersten Trägerelementes (2 ) oder der mindestens eine Durchbruch (9 ,15 ,18 ,19 ,24 ) des zweiten Trägerelementes (4 ) mittels einer Membrane (11 ) verschlossen ist. - Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Durchbruch (
7 ,13 ,14 ,20 ,26 ) des ersten Trägerelementes (2 ) und der mindestens eine Durchbruch (9 ,15 ,18 ,19, 24 ) des mindestens zweiten Trägerelementes (4 ) radial und/ oder in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind. - Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an dem mindestens zweiten Trägerelement (
4 ) das elastische Element (5 ) vorgesehen ist. - Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Membrane (
11 ) zwischen den beiden Trägerelementen (2 ,4 ) angeordnet ist. - Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Membrane (
11 ) gegenüberliegend dem Hohlraum angeordnet ist. - Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Durchbruch (
7 ,9 ,13 ,14 ,15 ,18 ,19 ,20 ,21 ,24 ,25 ,26 ) gebohrt, gestanzt, gefräst und/oder gelasert ist. - Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste und/ oder das mindestens zweite Trägerelement (
2 ,4 ) aus einem Metall oder Kunststoff hergestellt ist.
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