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Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung zur Abdichtung einer Schnittstelle zwischen einem Radlager und einer Gelenkglocke.
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Die Abdichtung eines Radlagers gegenüber Umwelteinflüssen ist bei vielen Anwendungen notwendig, um eine ausreichende Lebensdauer des Radlagers sicherzustellen. Beispielsweise ist es bei Radlagern für Fahrzeuge unabdingbar, die in den Radbefestigungen angeordneten Wälzlager gegenüber Spritzwasser und anderen Verschmutzungen im täglichen Einsatz zu sichern. Üblicherweise werden für diesen Zweck berührende Dichtungen eingesetzt, welche zum Beispiel in der Bauform von Kassettendichtungen bekannt sind, die in die Wälzlager als Dichtungssatz eingesetzt werden können.
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Aus der
DE 10 2006 032 159 A1 geht eine Lageranordnung für eine über ein Drehgelenk antreibbaren Radnabe eines Kraftfahrzeuges hervor. Die mit einem Radflansch verbundene Radnabe und das mit einer Antriebswelle verbundene Drehgelenk sind mittels einer Verzahnung drehfest miteinander verbunden. Ferner ist auf der Radnabe ein zweireihiges Wälzlager mit zumindest einem separaten, axial außen angeordneten und zum Drehgelenk gerichteten Lagerinnenring aufgezogen. Der Lagerinnenring ist mit einer axial äußeren Stirnfläche im Bereich eines Endes eines Achsstumpfs der Radnabe angeordnet und durch eine auf die Stirnfläche des separaten Lagerinnenringes einwirkende Radialfläche der Radnabe axial vorgespannt. Dabei sind der Außenring und der Lagerinnenring mit einer Dichtung versehen, welche wenigstens einen mit dem Lagerinnenring verbundenen und aus Blech bestehenden Dichtring mit im Querschnitt jeweils einem radialen Schenkel und einem axialen Schenkel aufweist. Der axiale Schenkel ist drehfest mit dem Lagerinnenring verbunden und nach axial innen gerichtet. Ferner ist der axiale Schenkel des Dichtrings des Lagerinnenrings nach radial innen und nach axial außen umgebogen, wobei ein freies Ende des axialen Schenkels axial nach außen die Stirnfläche des Lagerinnenrings überragt. Durch diesen Aufbau wird erreicht, dass eine zusätzliche Abdichtfunktion einer Axialverzahnung oder auch Radialverzahnung bei angetriebenen Radlagern durch eine einfache axiale Verlängerung des inneren Blechschenkels der Dichtung realisiert wird.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Dichtungsanordnung zur Abdichtung einer Schnittstelle zwischen einem Radlager und einer Gelenkglocke weiterzuentwickeln.
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Die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung zur Abdichtung einer Schnittstelle zwischen einem Radlager und einer Gelenkglocke umfasst eine Hülse, die aus einem Trägerblech und ein am Trägerblech angeordnetes Dichtungselement ausgebildet ist, wobei die Hülse dazu vorgesehen ist, mit einem ersten Ende an einem Innenring des Radlagers und mit einem zweiten Ende an der Gelenkglocke zur Anlage zu kommen, wobei ferner die Hülse am zweiten Ende eine Einführschräge zur Zentrierung der Gelenkglocke am Radlager aufweist.
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Mit anderen Worten bilden das Trägerblech und das Dichtungselement die Hülse aus, wobei die Hülse eine Abdichtfunktion für eine Schnittstelle zwischen dem Radlager und der Gelenkglocke, insbesondere für eine Axialverzahnung oder auch Radialverzahnung realisiert. Neben der Abdichtfunktion ermöglicht die Hülse ferner eine Zentrierung der Gelenkglocke am Radlager. Dazu ist an der Hülse am zweiten Ende, das zur Gelenkglocke gerichtet ist eine Einführschräge vorgesehen.
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Vorzugsweise ist die Einführschräge am Trägerblech oder am Dichtungselement ausgebildet. Mithin ist entweder das Trägerblech derart umformtechnisch hergestellt, dass eine Einführschräge ausgebildet wird oder das Dichtungselement ist derart geformt, dass eine Einführschräge ausgebildet wird. Die Einführschräge dient zur Führung und Zentrierung der Gelenkglocke am Radlager, insbesondere zur Zentrierung der Verzahnungen an der Gelenkglocke und am Radlager zueinander.
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Bevorzugt weist die Hülse eine Anschlagfläche auf, wobei die Anschlagfläche dazu vorgesehen ist, axial an dem Innenring des Radlagers zur Anlage zu kommen. Mithin fixiert die Anschlagfläche die Hülse zumindest in eine axiale Richtung am Innenring des Radlagers. Vorzugsweise ist die Anschlagfläche am Trägerblech oder am Dichtungselement ausgebildet. Mithin ist entweder das Trägerblech derart umformtechnisch hergestellt, dass eine Anschlagfläche ausgebildet wird oder das Dichtungselement ist derart geformt, dass eine Anschlagfläche ausgebildet wird.
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Ferner bevorzugt weist das Trägerblech mindestens eine radiale Ausformung zur Versteifung des Trägerblechs auf. Vorzugsweise erstreckt sich die radiale Ausformung umfangsseitig entlang des Trägerblechs. Insbesondere sind mehrere radiale Ausformungen zur Versteifung des Trägerblechs am Trägerblech vorgesehen, wobei die radialen Ausformungen vorzugsweise axial benachbart sind. Insbesondere weist das Trägerblech eine Blechstärke von mindestens 0,5 mm auf. Vorzugsweise weist das Trägerblech eine Blechstärke von mindestens 0,6 mm auf. Diese Blechstärke hat sich als hinreichend für einen robusten Aufbau des Trägerblechs erwiesen.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Trägerblech an einer Außenumfangsfläche ein Schutzblech auf. Das Schutzblech ist insbesondere dazu vorgesehen, ein Durchdringen von Spritzwasser und Verschmutzungen zum Radlager zu minimieren. Mithin fängt das Schutzblech einen Wesentlichen Anteil von Spritzwasser und Verschmutzungen ab. Vorzugsweise ist das Schutzblech C- oder L-förmig ausgebildet.
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Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Dichtungselement an einer Innenumfangsfläche eine Dichtlippe auf. Die Dichtlippe verbessert die Abdichtung der Schnittstelle zwischen dem Radlager und der Gelenkglocke. Insbesondere ist die Dichtlippe am Dichtungselement integriert und somit einteilig mit dem Dichtungselement verbunden.
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Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das Dichtungselement zumindest teilweise auf dem Trägerblech aufvulkanisiert ist. Mit anderen Worten ist das Dichtungselement fest mit dem Trägerblech verbunden. Das Dichtungselement kann das gesamte Trägerblech aber auch nur einen Teil des Trägerblechs umschließen. Insbesondere ist es denkbar, dass das Dichtungselement lediglich an einer Innenumfangsfläche des Trägerblechs angeordnet ist.
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Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung dreizehn bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Hierbei zeigt
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1 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung, die zwischen einem Radlager und einer Gelenkglocke angeordnet ist,
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2 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
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3 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
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4 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,
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5 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel,
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6 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel,
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7 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel,
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8 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung gemäß einem achten Ausführungsbeispiel,
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9 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel,
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10 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel,
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11 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung gemäß einem elften Ausführungsbeispiel,
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12 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel, und
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13 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung gemäß einem dreizehnten Ausführungsbeispiel.
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Gemäß 1 ist eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung 1 zur Abdichtung einer Schnittstelle 2 zwischen einem Radlager 3 und einer Gelenkglocke 4 vorgesehen. Die Dichtungsanordnung 1 umfasst eine Hülse 5, die aus einem Trägerblech 6 und ein am Trägerblech 6 angeordnetes Dichtungselement 7 ausgebildet ist. Die Hülse 5 ist axial zwischen dem Radlager 3 und der Gelenkglocke 4 angeordnet, wobei die Hülse 5 mit einem ersten Ende 8 an einem Innenring 9 des Radlagers 3 und mit einem zweiten Ende 10 an der Gelenkglocke 4 zur Anlage kommt. Dadurch wird die Schnittstelle 2 abgedichtet. Ferner ist radial zwischen dem Innenring 9 und einem Außenring 16 eine Kassettendichtung 17 zur Abdichtung des Radlagers 3 angeordnet, insbesondere zum Schutz zweier radial zwischen dem Außen- und Innenring 16, 9 angeordneten Wälzkörperreihen 19, von denen nur eine dargestellt ist. Das Trägerblech 6 weist eine Anschlagfläche 12 auf, die axial an dem Innenring 9 des Radlagers 3 zur Anlage kommt. Ferner weist das Trägerblech 6 eine radiale Ausformung 13 zur Versteifung des Trägerblechs 6 und zur axialen Sicherung eines Schutzblechs 14 auf. Das Schutzblech 14 kommt radial an einer Außenumfangsfläche des Trägerblechs 6 zur Anlage und ist axial zwischen der Gelenkglocke 4 und einer Sensorvorrichtung 18 angeordnet. Das Dichtungselement 7 ist teilweise auf dem Trägerblech 6 aufvulkanisiert und weist an einer Innenumfangsfläche eine Dichtlippe 15 auf. Ferner weist das Trägerblech 6 am zweiten Ende 10 eine Einführschräge 11 auf, die durch Biegen des Trägerblechs 6 hergestellt ist.
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Gemäß den 2 bis 13 ist jeweils ein weiteres Ausführungsbeispiel der Dichtungsanordnung 1 dargestellt. Die jeweilige Hülse 5 kommt mit einem ersten Ende 8 im Wesentlichen axial an dem Innenring 9 zur Anlage und erstreckt sich axial bis zur Gelenkglocke 4, an dem die Hülse 5 mit einem zweiten Ende 10 sowohl axial als auch radial zur Anlage kommt. Die Hülse 5 weist am zweiten Ende 10 eine Einführschräge 11 zur Zentrierung der Gelenkglocke 4 an der Hülse 5 und somit zur Führung und Positionierung der Gelenkglocke 4 am – in 1 dargestellten – Radlager 3 auf. Insbesondere ist die Einführschräge 11 im Wesentlichen komplementär zu einer Stirnfläche der Gelenkglocke 4 ausgebildet. Ferner umfasst die Hülse 5 ein Trägerblech 6 und ein Dichtungselement 7.
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Nach 2 weist das Trägerblech 6 eine Anschlagfläche 12 auf, die radial nach innen ausgebildet ist und axial an dem Innenring 9 zur Anlage kommt. Ferner weist das Trägerblech 6 eine radiale Ausformung 13 zur Versteifung des Trägerblechs 6 und zur axialen Sicherung eines an einer Außenumfangsfläche des Trägerblechs 6 angeordneten Schutzblechs 14 auf. Das Dichtungselement 7 ist teilweise auf dem Trägerblech 6 aufvulkanisiert und weist an einer Innenumfangsfläche eine Dichtlippe 15 auf. Die Einführschräge 11 ist am Trägerblech 6 durch radiales Umbiegen nach innen ausgebildet.
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Nach 3 weist das Trägerblech 6 eine Anschlagfläche 12 auf, die radial nach innen ausgebildet ist und axial an dem Innenring 9 zur Anlage kommt. An einer Außenumfangsfläche des Trägerblechs 6 ist ein Schutzblech 14 angeordnet. Das Dichtungselement 7 ist teilweise auf dem Trägerblech 6 aufvulkanisiert und weist an einer Innenumfangsfläche eine Dichtlippe 15 auf. Die Einführschräge 11 ist am Trägerblech 6 durch radiales Umbiegen nach außen und innen ausgebildet.
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Gemäß 4 weist das Dichtungselement 7 eine Anschlagfläche 12 auf, die axial an dem Innenring 9 zur Anlage kommt. Ferner weist auch das Trägerblech 6 eine Anschlagfläche 12 auf. Das Dichtungselement 7 ist teilweise auf dem Trägerblech 6 aufvulkanisiert und weist an einer Innenumfangsfläche eine Dichtlippe 15 auf. Insbesondere umhüllt das Dichtungselement 7 teilweise das Trägerblech 6. Die Einführschräge 11 ist am Dichtungselement 7 ausgebildet. Ferner weist das Trägerblech 6 zwei radiale Ausformungen 13 zur Versteifung des Trägerblechs 6 auf.
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Nach 5 weist das Dichtungselement 7 eine Anschlagfläche 12 auf, die axial an dem Innenring 9 zur Anlage kommt. Ferner weist auch das Trägerblech 6 eine Anschlagfläche 12 auf. Das Dichtungselement 7 ist an einer Innenumfangsfläche des Trägerblechs 6 aufvulkanisiert, wobei das Dichtungselement 7 an einer Innenumfangsfläche eine Dichtlippe 15 aufweist. Die Einführschräge 11 ist am Trägerblech 6 durch radiales Umbiegen nach innen ausgebildet. Ferner weist das Trägerblech 6 eine radiale Ausformung 13 zur Versteifung des Trägerblechs 6 auf.
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Gemäß den 6, 7 und 8 weist das Trägerblech 6 eine Anschlagfläche 12 auf, die radial nach innen ausgebildet ist und axial an dem Innenring 9 zur Anlage kommt. An einer Außenumfangsfläche des Trägerblechs 6 ist ein Schutzblech 14 angeordnet. Das Dichtungselement 7 ist an einer Innenumfangsfläche des Trägerblechs 6 aufvulkanisiert und weist an einer Innenumfangsfläche eine Dichtlippe 15 auf. Nach 6 ist die Einführschräge 11 am Trägerblech 6 durch radiales Umbiegen nach innen und außen ausgebildet. Ferner ist das zweite Ende 10 des Trägerblechs 6 zur Fixierung des Schutzblechs 14 zum Schutzblech 14 hin gebogen. Nach 7 ist die Einführschräge 11 am Trägerblech 6 durch radiales Umbiegen nach innen und außen ausgebildet. In 8 ist die Einführschräge 11 am Trägerblech 6 durch radiales Umbiegen nach innen ausgebildet.
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Gemäß 9 weist das Trägerblech 6 eine Anschlagfläche 12 auf, die radial nach innen ausgebildet ist und axial an dem Innenring 9 zur Anlage kommt. Ferner weist auch das Dichtungselement 7 eine Anschlagfläche 12 auf, die axial an dem Innenring 9 zur Anlage kommt. An einer Außenumfangsfläche des Trägerblechs 6 ist ein Schutzblech 14 angeordnet, das an der Gegenseite der Anschlagfläche 12 zur Anlage kommt. Das Dichtungselement 7 ist an einer Außenumfangsfläche des Trägerblechs 6 aufvulkanisiert und weist an einer Innenumfangsfläche eine Dichtlippe 15 auf. Die Einführschräge 11 ist am Trägerblech 6 durch radiales Umbiegen nach innen ausgebildet.
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Gemäß 10 weist das Trägerblech 6 eine Anschlagfläche 12 auf, die radial nach innen ausgebildet ist und axial an dem Innenring 9 zur Anlage kommt. Ferner weist auch das Dichtungselement 7 eine Anschlagfläche 12 auf, die axial an dem Innenring 9 zur Anlage kommt. Das Dichtungselement 7 ist an einer Außenumfangsfläche des Trägerblechs 6 aufvulkanisiert und weist an einer Innenumfangsfläche eine Dichtlippe 15 auf. Die Einführschräge 11 ist am Trägerblech 6 durch radiales Umbiegen nach außen und innen ausgebildet.
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Nach 11 weist das Trägerblech 6 eine Anschlagfläche 12 auf, die radial nach innen ausgebildet ist und axial an dem Innenring 9 zur Anlage kommt. Ferner weist auch das Dichtungselement 7 eine Anschlagfläche 12 auf, die axial an dem Innenring 9 zur Anlage kommt. Das Trägerblech 6 ist zum zweiten Ende 10 hin rampenförmig ausgebildet. Das Dichtungselement 7 ist an einer Außenumfangsfläche des Trägerblechs 6 aufvulkanisiert und weist ebenfalls eine komplementär zum Trägerblech 6 ausgebildete Rampenform auf. Ferner weist das Dichtungselement 7 an einer Innenumfangsfläche eine Dichtlippe 15 auf. Die Einführschräge 11 ist am Trägerblech 6 durch radiales Umbiegen nach innen ausgebildet.
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Gemäß den 12 und 13 ist die jeweilige Dichtungsanordnung 1 bis auf ein jeweiliges Merkmal identisch zu der Dichtungsanordnung 1 gemäß 11 ausgebildet. Nach 12 weist das Trägerblech 6 eine Anschlagfläche 12 auf, die radial nach außen und innen gebogen ist und axial an dem Innenring 9 zur Anlage kommt. Gemäß 13 ist an einer Außenumfangsfläche des Trägerblechs 6 ein Schutzblech 14 angeordnet, das an der Gegenseite der Anschlagfläche 12 axial zur Anlage kommt.
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Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die zuvor aufgeführten Ausführungsbeispiele. Beispielsweise kann das Schutzblech 18 gemäß den 6, 7 und 8 aus einem Elastomerwerkstoff ausgebildet sein und somit als Dichtungselement dienen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dichtungsanordnung
- 2
- Schnittstelle
- 3
- Radlager
- 4
- Gelenkglocke
- 5
- Hülse
- 6
- Trägerblech
- 7
- Dichtungselement
- 8
- erstes Ende
- 9
- Innenring
- 10
- zweites Ende
- 11
- Einführschräge
- 12
- Anschlagfläche
- 13
- radiale Ausformung
- 14
- Schutzblech
- 15
- Dichtlippe
- 16
- Außenring
- 17
- Kassettendichtung
- 18
- Sensorvorrichtung
- 19
- Wälzkörperreihe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006032159 A1 [0003]
