DE102017111043A1 - wheel bearing unit - Google Patents
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Abstract
Radlagereinheit mit einer doppelreihigen Wälzlageranordnung umfassend zwei Wälzlager (2, 3) mit jeweils einem Außenring (4, 5), einem Innenring (6, 7) und dazwischen aufgenommene Wälzkörper (8, 9), wobei die beiden Innenringe (6, 7) axial aneinander anliegen und an der Außenseite jedes Innenrings (6, 7) randseitig eine umlaufende Ausnehmung (21, 22) vorgesehen ist, wobei sich die Ausnehmungen (22, 23) bei aneinander anliegenden Innenringen (6, 7) zu einer umlaufenden Ringnut (20) ergänzen, in der ein ringförmiges Dichtelement (19) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein das Dichtelement (19) radial umgreifendes Spannelement (23), das das Dichtelement (19) in die Ringnut (20) spannt, vorgesehen ist. Wheel bearing unit with a double-row rolling bearing assembly comprising two rolling bearings (2, 3) each having an outer ring (4, 5), an inner ring (6, 7) and between received rolling elements (8, 9), wherein the two inner rings (6, 7) axially abut each other and on the outer side of each inner ring (6, 7) has a peripheral recess (21, 22) is provided, wherein the recesses (22, 23) in adjacent inner rings (6, 7) to a circumferential annular groove (20) supplement, in which an annular sealing element (19) is accommodated, characterized in that the sealing element (19) radially encompassing clamping element (23) which biases the sealing element (19) into the annular groove (20) is provided.
Description
Die Erfindung betrifft eine Radlagereinheit mit einer doppelreihigen Wälzlageranordnung umfassend zwei Wälzlager mit jeweils einem Außenring, einem Innenring und dazwischen aufgenommene Wälzkörper, wobei die beiden Innenringe axial aneinander anliegen und an der Außenseite jedes Innenrings randseitig eine umlaufende Ausnehmung vorgesehen ist, wobei sich die Ausnehmungen bei einander anliegenden Innenringen zu einer umlaufenden Ringnut ergänzen, in der ein ringförmiges Dichtelement aufgenommen ist.The invention relates to a wheel bearing unit with a double row rolling bearing assembly comprising two rolling bearings each having an outer ring, an inner ring and rolling elements received between them, wherein the two inner rings abut each other axially and on the outer side of each inner ring edge a circumferential recess is provided, wherein the recesses in each other complement adjacent inner rings to a circumferential annular groove in which an annular sealing element is added.
Eine solche Radlagereinheit kommt z. B. bei Lastkraftwagen oder Nutzfahrzeuge zum Einsatz. Sie umfasst eine doppelreihige Wälzlageranordnung bestehend aus zwei axial aneinander anschließenden Wälzlagern, jeweils umfassend einen Außenring, einen Innenring und dazwischen wälzende, zumeist käfiggeführte Wälzkörper. Die Innenringe, die beispielsweise auf einer Achse aufsitzen, liegen axial aneinander an. Bei getriebenen Rädern muss aufgrund der Ölschmierung des Achsgetriebes die Wälzlageranordnung vor einem Öleintritt geschützt werden. Das Öl kann dabei auch zwischen den beiden Innenringen hindurch gelangen. Um in diesem Bereich eine Dichtigkeit zu schaffen, ist es bekannt, in der Trennebene der beiden Innenringe ein ringförmiges Dichtelement anzuordnen. Hierzu sind die beiden Innenringe jeweils mit randseitigen Ausnehmungen versehen. Sind die beiden aneinander anliegenden Innenringe montiert, so ergänzen sich die beiden Ausnehmungen zu einer Ringnut. Das ringförmige Dichtelement ist nun in diese Ringnut eingesetzt und in ihr verklemmt. Diese Klemmanordnung erwirkt eine radiale und axiale Anlage des elastischen Dichtelements, beispielsweise aus Gummi oder einem Elastomer, an den Ausnehmungen respektive den die Ringnut begrenzenden Flächen. Insbesondere die axial begrenzenden Flächen sind jedoch sehr klein bzw. schmal, was dazu führt, dass das ringförmige Dichtelement, üblicherweise in Form eines Dichtrings, radial entweichen kann, so dass es seine Dichtposition verlässt und es zu einem Öleintritt durch die Innenringe kommen kann.Such a wheel bearing unit comes z. B. in trucks or commercial vehicles used. It comprises a double-row rolling bearing arrangement consisting of two axially adjoining roller bearings, each comprising an outer ring, an inner ring and rolling therebetween, mostly cage-guided rolling elements. The inner rings, for example, sit on an axis, are axially against each other. When driven wheels due to the oil lubrication of the transaxle, the rolling bearing assembly must be protected from oil ingress. The oil can also pass between the two inner rings. In order to create a seal in this area, it is known to arrange an annular sealing element in the parting plane of the two inner rings. For this purpose, the two inner rings are each provided with edge-side recesses. If the two adjoining inner rings are mounted, the two recesses complement one another to form an annular groove. The annular sealing element is now inserted into this annular groove and jammed in it. This clamping arrangement obtains a radial and axial contact of the elastic sealing element, for example made of rubber or an elastomer, on the recesses respectively the surfaces bounding the annular groove. However, in particular, the axially delimiting surfaces are very small or narrow, which means that the annular sealing element, usually in the form of a sealing ring, can escape radially, so that it leaves its sealing position and it can come to an oil inlet through the inner rings.
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine demgegenüber verbesserte Radlagereinheit anzugeben.The invention is therefore based on the problem of specifying a contrast improved wheel bearing unit.
Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Radlagereinheit der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein das Dichtelement radial umgreifendes Spannelement, das das Dichtelement in die Ringnut spannt, vorgesehen ist.To solve this problem is inventively provided in a wheel bearing unit of the type mentioned that a sealing element radially encompassing clamping element, which biases the sealing element in the annular groove, is provided.
Erfindungsgemäß erfolgt eine definierte Radialverspannung des Dichtelements über ein Spannelement, das das Dichtelement radial umgreift. Über dieses Spannelement wird das Dichtelement definiert radial in die Ringnut gedrückt und hierüber zwangsläufig in der Ringnut fixiert. Ein Verlassen der Ringnut respektive ein seitliches Entweichen aus der Ringnut ist demzufolge nicht mehr möglich, das heißt, dass eine permanente Abdichtung gegeben ist.According to the invention, a defined radial tensioning of the sealing element takes place via a tensioning element, which radially surrounds the sealing element. About this clamping element, the sealing element is defined radially pressed into the annular groove and this inevitably fixed in the annular groove. A leaving the annular groove or a lateral escape from the annular groove is therefore no longer possible, that is, that a permanent seal is given.
Bevorzugt ist das Spannelement ein Federelement, das in der Montagestellung gespannt ist, mithin also eine Rückstellkraft aufbaut, mit der es auf das Dichtelement wirkt und über die es das Dichtelement radial in die Ringnut spannt. Ein solches Federelement kann beispielsweise ein metallener Schraubenfederring sein, also ein geschlossener Federring. Alternativ ist auch ein federelastischer Metallring denkbar, der geschlitzt ist, so dass er federnd ist und folglich fest um das Dichtelement gespannt werden kann.Preferably, the clamping element is a spring element, which is tensioned in the mounting position, that is, therefore, builds up a restoring force with which it acts on the sealing element and over which it biases the sealing element radially into the annular groove. Such a spring element may, for example, be a metallic helical spring ring, that is to say a closed spring ring. Alternatively, a spring-elastic metal ring is conceivable, which is slotted, so that it is resilient and thus can be tightened tightly around the sealing element.
Alternativ zu einer Ausführung als Federelement ist es auch denkbar, das Spannelement in Form eines geschlossenen Metallrings auszuführen. Dieser Metallring ist also nicht federnd, er ist nicht geschlitzt. Er wird in entsprechender Weise über das Dichtelement im Rahmen der Montage geschoben. Sein Durchmesser ist so bemessen, dass er eine hinreichende Radialkraft auf das Dichtelement ausübt, so dass dieses in die Ringnut gespannt ist.As an alternative to a design as a spring element, it is also conceivable to carry out the clamping element in the form of a closed metal ring. So this metal ring is not springy, it is not slotted. He is pushed in a similar manner on the sealing element during assembly. Its diameter is such that it exerts a sufficient radial force on the sealing element, so that it is stretched in the annular groove.
Zweckmäßig ist es, wenn die radial außen liegende Mantelfläche des Dichtelements eine nutartige Eintiefung zur Aufnahme des Spannelements aufweist. Diese Eintiefung ermöglicht eine sichere Halterung oder Fixierung des Spannelements, gleich welcher Art im Rahmen der Montage.It is expedient if the radially outer circumferential surface of the sealing element has a groove-like recess for receiving the clamping element. This recess allows a secure mounting or fixation of the clamping element, no matter what kind in the context of assembly.
Zweckmäßig ist es ferner, wenn die Ringnut axial gesehen unsymmetrisch bezüglich der Trennebene der beiden axial aneinander grenzenden Innenringe ist. Das heißt, dass bezogen auf die axiale Mitte der Ringnut ein axialer Offset zwischen Ringnutmitte und Trennebene der Innenringe gegeben ist. Dies ermöglicht eine einfachere Montage, da es möglich ist, das Dichtelement nebst Spannelement zunächst auf den einen Innenring im Bereich seiner Ausnehmung aufzuschieben und anschließend den zweiten Innenring zu positionieren und in das Dichtelement einzuschieben. Dabei ist es zweckmäßig, wenn das Spannelement radial gesehen vollständig im Bereich der Ausnehmung eines der Innenringe positioniert ist, das heißt, dass der axiale Versatz respektive der Offset so gewählt ist, dass das Spannelement komplett auf dem einen Innenring liegt.It is also expedient if, viewed axially, the annular groove is asymmetrical with respect to the parting plane of the two axially adjacent inner rings. That is, based on the axial center of the annular groove, an axial offset between Ringnutmitte and parting plane of the inner rings is given. This allows a simpler installation, since it is possible to first postpone the sealing element together with the clamping element on the one inner ring in the region of its recess and then to position the second inner ring and insert it into the sealing element. It is expedient if the clamping element is radially positioned completely in the region of the recess of one of the inner rings, that is, the axial offset or the offset is selected so that the clamping element is completely on the one inner ring.
Zweckmäßig ist es ferner, wenn die Ringnut ausgerundete Ecken am Nutgrund aufweist, was es dem Dichtelement ermöglicht, sich vollflächig in die Nut einzuschmiegen, so dass ein vollflächiger Kontakt gegeben ist.It is also expedient if the annular groove has rounded corners on the groove base, which makes it possible for the sealing element to be fully inserted into the groove, so that full contact is provided.
Das Dichtelement selbst ist bevorzugt aus einem Gummi oder einem Elastomer. Die Verspannung des Dichtelements in der Radialnut über das Spannelement, gleich welcher Art dieses ausgeführt ist, hat bei Verwendung von Dichtelementen aus Gummi oder Elastomeren neben der Fixierung auch den Vorteil, dass eine permanente Verspannung über die gesamte Lebenszeit gegeben ist. Wird lediglich ein Dichtelement aus Gummi oder einem Elastomer verwendet, so kann sich im laufenden Betrieb aufgrund von Alterungseffekten ein Verlust an Elastizität und somit Vorspannung einstellen, so dass hieraus resultierend möglicherweise die Dichtwirkung abnimmt. Dies tritt bei der erfindungsgemäßen Radlagereinheit nicht ein, nachdem über die radiale Verspannung neben der Positionsfixierung auch eine permanente Verspannung über eine sehr lange Laufzeit gegeben ist. The sealing element itself is preferably made of a rubber or an elastomer. The tension of the sealing element in the radial groove on the clamping element, no matter what kind of this is performed, when using sealing elements made of rubber or elastomers in addition to the fixation also has the advantage that a permanent tension over the entire lifetime is given. If only one sealing element made of rubber or an elastomer is used, a loss of elasticity and thus pretensioning can occur during operation due to aging effects, so that as a result the sealing effect may possibly decrease. This does not occur in the wheel bearing unit according to the invention, after the radial clamping in addition to the position fixation and a permanent tension over a very long period is given.
Die Wälzkörper selbst sind bevorzugt Kegelrollen. Das heißt, dass es sich bei der Wälzlageranordnung um ein zweireihiges Kegelrollenlager handelt, beispielsweise in der Ausführung als Insert-Lager oder als 1T-Lager, die beispielsweise mit einer Zentralmutter verspannt werden können. Alternativ sind natürlich im Bedarfsfall auch andere Wälzlagergeometrien denkbar.The rolling elements themselves are preferably tapered rollers. This means that the rolling bearing arrangement is a double row tapered roller bearing, for example in the embodiment as an insert bearing or as a 1T bearing, which can be braced for example with a central nut. Alternatively, of course, if necessary, other rolling bearing geometries are conceivable.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
-
1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Radlagereinheit, -
2 eine vergrößerte Teilansicht des Bereichs II aus1 , und -
3 eine vergrößerte Teilansicht eines vergleichbaren Bereichs einer Radlagereinheit einer erfindungsgemäßen zweiten Ausführungsform.
-
1 a schematic diagram of a wheel bearing unit according to the invention, -
2 an enlarged partial view of the area II1 , and -
3 an enlarged partial view of a comparable portion of a wheel bearing unit of a second embodiment of the invention.
In der in
Um zu vermeiden, dass über die Trennebene
Gezeigt sind ferner die beiden Ausnehmungen
Wie
An der Außenseite des eine gewisse Axialerstreckung aufweisenden Dichtelements
Wie
Wie
Bei dieser Erfindungsausgestaltung ist als einziger Unterschied zur Ausgestaltung gemäß der
Der Metallring
Ansonsten entspricht die Radlagereinheit der Ausgestaltung der gemäß
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Radlagereinheitwheel bearing unit
- 22
- Wälzlagerroller bearing
- 33
- Wälzlagerroller bearing
- 44
- Außenringouter ring
- 55
- Außenringouter ring
- 66
- Innenringinner ring
- 77
- Innenringinner ring
- 88th
- Wälzkörperrolling elements
- 99
- Wälzkörperrolling elements
- 1010
- KäfigCage
- 1111
- KäfigCage
- 1212
- Umgebungsbauteilenvironment component
- 1313
- Ausnehmungrecess
- 1414
- Ausnehmungrecess
- 1515
- Radialschulterradial shoulder
- 1616
- Radialschulterradial shoulder
- 1717
- Trennebeneparting plane
- 1818
- Klammerelementclip element
- 1919
- Dichtelementsealing element
- 2020
- Ringnutring groove
- 2121
- Ausnehmungrecess
- 2222
- Ausnehmungrecess
- 2323
- Spannelementclamping element
- 2424
- Stirnflächeface
- 2525
- Stirnflächeface
- 2626
- Eintiefungdepression
- 2727
- Metallringmetal ring
- 2828
- Federelementspring element
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017111043.7A DE102017111043A1 (en) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | wheel bearing unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017111043.7A DE102017111043A1 (en) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | wheel bearing unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017111043A1 true DE102017111043A1 (en) | 2018-11-22 |
Family
ID=64278131
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017111043.7A Ceased DE102017111043A1 (en) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | wheel bearing unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102017111043A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022129622B3 (en) | 2022-11-09 | 2024-04-25 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Wheel bearing unit for supporting a motor vehicle tire of a motor vehicle and method for assembling a wheel bearing unit |
-
2017
- 2017-05-22 DE DE102017111043.7A patent/DE102017111043A1/en not_active Ceased
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102022129622B3 (en) | 2022-11-09 | 2024-04-25 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Wheel bearing unit for supporting a motor vehicle tire of a motor vehicle and method for assembling a wheel bearing unit |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |