DE102017100765A1 - Rolling bearing with a seal assembly and wheel bearings - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Wälzlager (1) mit einem ersten Lagerring (2) und einem zweiten Lagerring (3), wobei zwischen dem ersten Lagerring (2) und dem zweiten Lagerring (3) eine Dichtungsanordnung (4) ausgebildet ist, welche ein mit dem ersten Lagerring (2) verbundenes erstes Trägerelement (5) und ein mit dem zweiten Lagerring (3) verbundenes zweites Trägerelement (6) aufweist, wobei an dem ersten Trägerelement (5) ein Dichtelement (7) ausgebildet ist, und wobei zwischen dem Dichtelement (7) und mindestens einem der Trägerelemente (5, 6) oder einem Dichtungsblech (8) ein Dichtungskanal (16) ausgebildet ist, welcher die Form eines Siphons (14) aufweist.The invention relates to a rolling bearing (1) with a first bearing ring (2) and a second bearing ring (3), wherein between the first bearing ring (2) and the second bearing ring (3) a sealing arrangement (4) is formed which one with the a first support element (5) and a second support element (6) connected to the second bearing ring (3), wherein a sealing element (7) is formed on the first support element (5), and wherein between the sealing element ( 7) and at least one of the carrier elements (5, 6) or a sealing plate (8) a sealing channel (16) is formed, which has the shape of a siphon (14).
Description
Die Erfindung betrifft ein Wälzlager mit einer Dichtungsanordnung sowie ein Radlager mit einem solchen Wälzlager.The invention relates to a rolling bearing with a seal assembly and a wheel bearing with such a rolling bearing.
Wälzlager werden in vielen verschiedenen Varianten genutzt, um eine drehende Komponente, meist eine Welle, zu lagern. Dabei stellt die Lagerung von Bauteilen, welche starken Umwelteinflüssen ausgesetzt sind eine Herausforderung dar, da bei diesen Anwendungen ein Eindringen von Schmutz oder Flüssigkeit zu einer Beschädigung des Wälzlagers und nachfolgend einem Ausfall führen kann. Für diese Anwendungsfälle, beispielsweise für Radlager eines Kraftfahrzeuges, sind entsprechend abgedichtete Wälzlager bekannt, bei denen zwischen den Lagerringen eine oder mehrere Dichtungen vorgesehen sind, um ein Eindringen von Schmutz und/oder Flüssigkeiten in den Bereich des Wälzlagers zu verhindern, in dem sich die Wälzkörper befinden.Rolling bearings are used in many different variants to support a rotating component, usually a shaft. In this case, the storage of components which are exposed to strong environmental influences is a challenge, since in these applications, penetration of dirt or liquid can lead to damage of the rolling bearing and subsequent failure. For these applications, for example for wheel bearings of a motor vehicle, correspondingly sealed rolling bearings are known in which one or more seals are provided between the bearing rings to prevent ingress of dirt and / or liquids in the region of the rolling bearing, in which the rolling elements are located.
Aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, das Reibmoment an einem Wälzlager zu reduzieren und gleichzeitig die Dichtleistung an einer dem Wälzlager vorgeschalteten Dichtungsanordnung zu verbessern.The object of the invention is to reduce the frictional torque on a roller bearing and at the same time to improve the sealing performance on a roller bearing upstream sealing arrangement.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Wälzlager mit einem ersten Lagerring und einem zweiten Lagerring gelöst, wobei zwischen dem ersten Lagerring und dem zweiten Lagerring eine Dichtungsanordnung ausgebildet ist, welche ein mit dem ersten Lagerring verbundenes erstes Trägerelement und ein mit dem zweiten Lagerring verbundenes zweites Trägerelement aufweist, wobei an dem ersten Trägerelement ein Dichtelement ausgebildet ist, und wobei zwischen dem Dichtelement und mindestens einem der Trägerelemente oder einem Dichtungsblech ein Dichtungskanal ausgebildet ist, welcher die Form eines Siphons aufweist. Durch einen Siphon in dem Dichtungskanal wird ein Sperrelement ausgebildet, welches das Eindringen von Schmutz und Wasser in den Dichtungskanal der Dichtungsanordnung deutlich begrenzt. Dabei kann die Dichtwirkung zusätzlich durch einen Dichtungsvorsprung an dem den Wälzkörpern abgewandten Ende des Dichtungskanals verbessert werden, da dieser Dichtungsvorsprung zu einem dünnen Dichtspalt am Eingang des Dichtungskanals führt. Durch die Siphon-Funktion kann in den Dichtspalt eingetretenes Wasser als Sperrfüllung des Siphons dienen, wodurch ein weiteres Eindringen von Wasser oder Schmutz in die Dichtungsanordnung verhindert wird. Alternativ kann der Siphon auch im Vorfeld gefüllt werden, um von Anfang an ein entsprechendes Sperrelement auszubilden. Dabei ist eine Befüllung mit einem hydrophoben Stoff besonders bevorzugt, um eine Vermischung des im Siphon bevorrateten hydrophoben Stoffs mit eindringendem Wasser zu verhindern und somit die Effizienz der Sperrwirkung zu erhöhen.According to the invention this object is achieved by a rolling bearing with a first bearing ring and a second bearing ring, wherein between the first bearing ring and the second bearing ring, a seal arrangement is formed, which has a first bearing member connected to the first support member and a second bearing ring connected to the second support member wherein a sealing element is formed on the first carrier element, and wherein between the sealing element and at least one of the carrier elements or a sealing plate, a sealing channel is formed, which has the shape of a siphon. By a siphon in the sealing channel, a blocking element is formed, which significantly limits the penetration of dirt and water into the sealing channel of the seal assembly. In this case, the sealing effect can be additionally improved by a sealing projection on the rolling elements facing away from the end of the sealing channel, since this sealing projection leads to a thin sealing gap at the entrance of the sealing channel. By the siphon function entered into the sealing gap water can serve as a barrier filling of the siphon, whereby further penetration of water or dirt is prevented in the seal assembly. Alternatively, the siphon can be filled in advance, to form a corresponding blocking element from the beginning. In this case, a filling with a hydrophobic substance is particularly preferred in order to prevent a mixing of the stockpiled in the siphon hydrophobic substance with penetrating water and thus to increase the efficiency of the blocking effect.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale sind Verbesserungen und Weiterentwicklungen des im unabhängigen Anspruch aufgeführten Wälzlagers möglich.By the features listed in the dependent claims improvements and developments of the rolling bearing specified in the independent claim are possible.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Dichtelement eine Dichtlippe aufweist, welche an einem im Wesentlichen senkrecht zu den Lagerringen verlaufenden Abschnitt des zweiten Trägerelements anliegt. Dadurch kann in Kombination mit dem Siphon ein Wälzlager mit nur einer schleifenden Dichtlippe bei gleichzeitig hoher Dichtwirkung realisiert werden. Durch nur eine schleifende Dichtung kann die Reibung im Vergleich zu Wälzlagern mit mehreren schleifenden Dichtringen deutlich reduziert und somit die Wärmeentwicklung am Wälzlager verringert werden. Dadurch können das Reibmomentverhalten und die Dichtleistung des Wälzlagers gegenüber bekannten Wälzlagern weiter verbessert werden.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the sealing element has a sealing lip which bears against a section of the second carrier element extending substantially perpendicular to the bearing rings. This can be realized in combination with the siphon a rolling bearing with only one sliding sealing lip with high sealing effect. With only one rubbing seal, the friction can be significantly reduced compared to rolling bearings with several sliding seals, thus reducing the heat buildup on the rolling bearing. As a result, the frictional torque behavior and the sealing performance of the rolling bearing can be further improved compared with known rolling bearings.
In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform des Wälzlagers ist vorgesehen, dass der Siphon mit einem wasser- und/oder schmutzabweisenden Fettdepot gefüllt ist. Durch ein wasserabweisendes und schmutzabweisendes Fettdepot in dem Siphon kann die Wirkung des Siphons als Sperre gegen eindringenden Schmutz und Wasser verstärkt werden. Dabei wird vorzugsweise ein hochviskoses Fett genutzt, um die Gefahr eines Auslaufens des Fettdepots bei einem dynamischen Betrieb des Wälzlagers zu verringern. Ein mit einem wasserabweisenden Fett befüllter Siphon bietet eine sehr effiziente Sperre gegen von außen in die Dichtungsanordnung eindringendes Wasser, da das Wasser an der Oberfläche des Fettes abperlt und somit nicht weiter in die Dichtungsanordnung des Wälzlagers eindringen kann.In a further preferred embodiment of the rolling bearing is provided that the siphon is filled with a water and / or dirt repellent grease deposit. A water-repellent and dirt-repellent grease deposit in the siphon can enhance the effect of the siphon as a barrier against ingress of dirt and water. In this case, a high-viscosity grease is preferably used to reduce the risk of leakage of the fat deposits in a dynamic operation of the bearing. A filled with a water-repellent grease siphon provides a very efficient barrier against penetrating from the outside into the seal assembly water, since the water bubbles on the surface of the grease and thus can not penetrate further into the seal assembly of the bearing.
Erfindungsgemäß wird ferner ein Radlager für ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Wälzlager vorgeschlagen. Da gerade bei Radlagern der Schutz der Wälzlagerkörper vor Schmutz und Wasser eine zentrale Herausforderung ist, um die Dauerhaltbarkeit des Radlagers sicherzustellen, ist es besonders vorteilhaft, ein erfindungsgemäßes Wälzlager bei einem Radlager eines Kraftfahrzeuges einzusetzen. Durch den Siphon wird das Eindringen von Wasser und Verunreinigungen, insbesondere von Schmutz, Staub und harten Partikeln erschwert, sodass die Dauerhaltbarkeit des Wälzlagers deutlich gesteigert werden kann. Durch nur eine Dichtlippe, welche an dem zweiten Trägerelement anliegt, kann in Kombination mit dem Siphon eine hohe Dichtwirkung erzielt werden, sodass auf zusätzliche radiale Dichtlippen verzichtet werden kann. Anstelle von einer oder mehreren Radialdichtlippen wird eine Geometrie mit gezielter Förderrichtung realisiert und als letzte Barriere vor dem Wälzkörper ein zusätzliches Fettdepot in die Dichtungsanordnung des Wälzlagers eingebracht, welche hydrophob und schmutzabweisend ist. According to the invention, a wheel bearing for a motor vehicle with a rolling bearing according to the invention is also proposed. Since the protection of the rolling bearing body against dirt and water is a central challenge, especially in wheel bearings, to ensure the durability of the wheel bearing, it is particularly advantageous to use a rolling bearing according to the invention in a wheel bearing of a motor vehicle. The siphon makes the penetration of water and contaminants, in particular of dirt, dust and hard particles more difficult, so that the durability of the bearing can be significantly increased. By only one sealing lip, which bears against the second carrier element, a high sealing effect can be achieved in combination with the siphon, so that it is possible to dispense with additional radial sealing lips. Instead of one or more radial sealing lips, a geometry is realized with a targeted conveying direction and introduced as the last barrier in front of the rolling body an additional grease deposit in the seal assembly of the bearing, which is hydrophobic and dirt repellent.
Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.The various embodiments of the invention mentioned in this application are, unless otherwise stated in the individual case, advantageously combinable with each other.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Dabei sind gleiche Bauteile oder Bauteile mit gleicher Funktion durch die gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet. Es zeigen:
-
1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wälzlagers mit einer Dichtungsanordnung; und -
2 einen vergrößerten Bereich des Siphons einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung für ein Wälzlager.
-
1 an embodiment of a rolling bearing according to the invention with a seal assembly; and -
2 an enlarged portion of the siphon of a seal assembly according to the invention for a rolling bearing.
In
An dem den Wälzkörpern abgewandten Ende des Dichtungskanals
Der Dichtungskanal
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Wälzlagerroller bearing
- 22
- erster Lagerringfirst bearing ring
- 33
- zweiter Lagerringsecond bearing ring
- 44
- Dichtungsanordnungsealing arrangement
- 55
- erstes Trägerelementfirst carrier element
- 66
- zweites Trägerelementsecond carrier element
- 77
- Dichtelementsealing element
- 88th
- Dichtungsblechsealing sheet
- 99
- Dichtspaltsealing gap
- 1010
- Dichtungsvorsprungsealing projection
- 1111
- Dichtlippesealing lip
- 1212
- Fettdepotfat depot
- 1313
- Fettdepotfat depot
- 1414
- Siphonsiphon
- 1515
- zweiter Abschnittsecond part
- 1616
- Dichtungskanalsealing channel
- 1717
- erster Abschnittfirst section
- 1818
- Auffangtaschecollecting pocket
- 1919
- Auffangtaschecollecting pocket
- 2020
- Auffangtaschecollecting pocket
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102017100765.2A Withdrawn DE102017100765A1 (en) | 2016-11-23 | 2017-01-17 | Rolling bearing with a seal assembly and wheel bearings |
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DE102018216348A1 (en) * | 2018-09-25 | 2020-03-26 | Audi Ag | Bearing arrangement for a vehicle |
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DE102013212073A1 (en) | 2013-06-25 | 2015-01-08 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Wheel bearings |
-
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |