DE102017127464A1

DE102017127464A1 - Dichtungsanordnung für eine Drehdurchführung eines Radlager eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102017127464A1
Application number: DE102017127464.2A
Authority: DE
Inventors: Marc-André Schäfer; Andreas FLINT; Dieter Meller
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG; GAPI TECHNISCHE PRODUKTE GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG; GAPI TECHNISCHE PRODUKTE GmbH
Priority date: 2017-11-21
Filing date: 2017-11-21
Publication date: 2019-05-23

Abstract

Es ist eine Dichtungsanordnung (24) für ein Radlager (12) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Lastkraftfahrzeug, vorgesehen mit einem um eine Drehachse drehbaren Dichtpartner (50), einem eine Druckkammer (36) begrenzenden Dichtungshalter (26), einer relativ zu dem Dichtungshalter (26) in axialer Richtung verlagerbar und/oder elastisch verformbar in dem Dichtungshalter (26) aufgenommenen Dichtungseinheit (38) zur Herstellung eines Dichtkontakts mit dem relativ zu dem Dichtungshalter (26) drehbaren Dichtpartner (50), wobei die Dichtungseinheit (38) einen ersten Haltering (40) zur Herstellung eines Dichtkontakts mit dem Dichtpartner (50) infolge eines in der Druckkammer (36) anliegenden Drucks und einen zweiten Haltering (43) zur Herstellung eines Dichtkontakts mit dem Dichtpartner (50) infolge einer axialen Verlagerung des ersten Halterings (40) relativ zum Dichtungshalter (26) aufweist. Dadurch ist bei einem geringen Verschleiß eine gute Dichtwirkung bei einer Drehdurchführung (10) für ein Radlager (12) ermöglicht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für eine Drehdurchführung eines Radlagers eines Kraftfahrzeugs, mit deren Hilfe in dem Radlager eine Drehdurchführung ausgebildet werden kann, um in radialer Richtung ein Druckfluid durch das Radlager hindurchzuleiten, insbesondere um einen Reifendruck eines Reifens des Kraftfahrzeugs einzustellen.
Die Reifen von Kraftfahrzeugen haben je nach Untergrund und nach Beladung einen unterschiedlichen, optimalen Reifendruck. Beispielsweise bei losem Untergrund, Sand, Matsch oder ähnliches wird eine möglichst gute Traktion benötigt, die mit einem Reifen mit einem sehr geringen Reifendruck erreicht werden kann. Auf einem ebenen Untergrund wie beispielsweise einer Landstraße ist auch bei einem höheren Reifendruck eine ausreichende Traktion erreicht, wobei ein Reifen mit einem hohen Reifendruck zu weniger Reibung und einem geringeren Spritverbrauch führt. Für einen voll beladenen Lastkraftwagen fällt der optimale Reifendruck höher aus als für eine Leerfahrt. Lastkraftwagen, die im Gelände oder auf Baustellen fahren, wie beispielsweise einem Kipper, sind in der Regel entweder vollkommen leer oder komplett beladen unterwegs, so dass insbesondere für solche Lastkraftwagen der Unterschied zwischen den jeweils optimalen Reifendrücken besonders groß ist.
Aus DE 10 2015 212 641 A1 ist eine Dichtungsanordnung für ein Radlager eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei der die Dichtungsanordnung einen durch axial verlagerbare Dichtungselemente begrenzten Druckraum zur Durchfuhr von Druckluft in radialer Richtung aufweist, wobei die Dichtungselemente durch den Druck der Druckluft gegen jeweils ein relativ drehbares Ringelement des Radlagers gedrückt werden, um einen Dichtkontakt herzustellen. Mit Hilfe eines derartigen Radlagers kann ein im Kraftfahrzeug vorgesehenes pneumatisches System den Reifendruck des Kraftfahrzeugs auf den in der aktuellen Situation optimalen Reifendruck anpassen.
Es besteht ein ständiges Bedürfnis bei einem geringen Verschleiß eine gute Dichtwirkung bei einer Drehdurchführung für ein Radlager zu erreichen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die bei einem geringen Verschleiß eine gute Dichtwirkung bei einer Drehdurchführung für ein Radlager ermöglichen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Dichtungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
Erfindungsgemäß ist eine Dichtungsanordnung für ein Radlager eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Lastkraftfahrzeug, vorgesehen mit einem um eine Drehachse drehbaren Dichtpartner, einem eine Druckkammer begrenzenden Dichtungshalter, einer relativ zu dem Dichtungshalter in axialer Richtung verlagerbar und/oder elastisch verformbar in dem Dichtungshalter aufgenommenen Dichtungseinheit zur Herstellung eines Dichtkontakts mit dem relativ zu dem Dichtungshalter drehbaren Dichtpartner, wobei die Dichtungseinheit einen ersten Haltering zur Herstellung eines Dichtkontakts mit dem Dichtpartner infolge eines in der Druckkammer anliegenden Drucks und einen zweiten Haltering zur Herstellung eines Dichtkontakts mit dem Dichtpartner infolge einer axialen Verlagerung des ersten Halterings relativ zum Dichtungshalter aufweist.
Der Dichtungshalter kann mit einem Innenring des Radlagers drehfest verbunden sein, während der Dichtpartner mit einem Außenring des Radlagers drehfest verbunden ist, oder umgekehrt. Durch den Dichtkontakt der Dichtungseinheit an dem Dichtpartner kann eine Abdichtung des Innenrings gegenüber dem Außenring erfolgen. Zwischen der Dichtungseinheit und dem Dichtpartner kann im laufenden Betrieb eine Relativdrehung stattfinden, die insbesondere bei der Dichtungseinheit an der der Kontaktstelle mit dem Dichtpartner zu einem abrasiven Verschleiß führen kann. Durch die relative Bewegbarkeit der Dichtungseinheit zum Dichtungshalter in axialer Richtung kann die Dichtungseinheit den Verschleiß nachstellen, indem die Dichtungseinheit um das Ausmaß des Verschleißes weiter axial auf den Dichtpartner zu verlagert und/oder verformt wird. Da die Dichtungseinheit einen Teil der Druckkammer begrenzt, kann an einer zur Druckkammer weisenden und von dem Dichtpartner weg weisenden Rückseite der Dichtungseinheit der Druck des Druckfluids, insbesondere Druckluft, anliegen, so dass der Druck des Druckfluids selber die Dichtungseinheit zum Nachstellen des verschleißbedingten axialen Fehlabstands axial verlagern kann. Eine durch Verschleißeffekte der Dichtungseinheit verursachte Leckage des Druckfluids an der Dichtkontaktstelle zwischen der Dichtungseinheit und dem Dichtpartner vorbei kann dadurch vermieden werden. Da die im Wesentlichen ringförmige Dichtungseinheit an ihrer Axialseite gegen den Dichtpartner drückt, ist bei einem abrasiven Verschleiß lediglich ein axialer Versatz der Dichtungseinheit ausreichend, um den Verschleiß nachzustellen. Insbesondere ist es dadurch vermieden ein ringförmiges Bauteil zur Verschleißnachstellung aufzuweiten. Dies ermöglicht es an der Dichtkontaktstelle besonders verschleißfeste Materialen vorzusehen, die üblicherweise eine schlechte Elastizität aufweisen und kaum aufgeweitet werden können. Anstatt einer in radialer Richtung weisenden Mantelfläche kann eine in axialer Richtung weisende Stirnseite der ringförmigen Dichtungseinheit angepresst werden. Im Vergleich zu einer in radialer Richtung wirkenden Dichtungseinheit kann dadurch ein geringerer Verschleiß erreicht werden. Das für die Dichtungseinheit verwendete mindestens eine Material ist insbesondere hitzebeständig bis zu einer Temperatur von beispielsweise 260°C. Das Material weist insbesondere eine Dehnbarkeit auf, die ausreichend ist, um gegen im Betrieb zu erwartende Stöße unempfindlich zu sein. Beispielsweise weist das jeweilige Material eine Dehnung von 5% bis 10% auf. Der thermische Ausdehnungskoeffizient des jeweiligen Materials entspricht insbesondere im Wesentlichen dem thermischen Ausdehnungskoeffizient des für die Lagerringe des Radlagers verwendeten Materials, insbesondere Stahl.
Wenn das Druckfluid in der Druckkammern einen Druck erzeugt, kann dieser Druck den ersten Haltering aber nicht notwendigerweise auch den zweiten Haltering verlagern. Der erste Haltering kann mit einer Anpresskraft gegen den Dichtpartner gepresst werden, die von dem Druck in der Druckkammer abhängt. Das Anpressen des zweiten Halterings an den Dichtpartner hängt jedoch von der Verlagerung des ersten Halterings ab. Der zweite Haltering kann mit dem ersten Haltering bewegungsgekoppelt sein. Dadurch ist es möglich, dass die Anpresskraft des zweiten Halterings an den Dichtpartner von der Relativlage des ersten Halterings relativ zu dem Dichtungshalter abhängt. Insbesondere ist der zweite Haltering federnd mit dem ersten Haltering verbunden. Der zweite Haltering kann vorzugsweise eine begrenzte Relativbewegung zu dem ersten Haltering ausführen, so dass beispielsweise über die Ankoppelung des zweiten Halterings an den ersten Haltering bei einer Verlagerung des ersten Halterings eine Federkraft auf den zweiten Haltering einwirken kann, welche die Anpresskraft des zweiten Halterings bestimmt. Dies ermöglicht es, dass die Anpresskraft des zweiten Halterings lediglich von der Bewegungskoppelung mit dem ersten Haltering abhängt und dadurch unabhängig von dem Druck in der Druckkammer sein kann. Insbesondere wenn der Haltering eine Abdichtung mit Hilfe eines vergleichsweise weichen Materials bereitstellen soll, kann bereits bei einer geringen Anpresskraft eine ausreichende Dichtwirkung erreicht werden. In diesem Fall ist eine unnötig hohe Anpresskraft sogar unerwünscht, um einen starken abrasiven Verschleiß des weichen Materials zu vermeiden. Im Gegensatz dazu kann für den ersten Haltering ein Kontakt zum Dichtpartner mit Hilfe eines härteren Materials vorgesehen sein, dass eher zur Abtragung der Anpresskräfte als zur Herstellung einer fluiddichten Abdichtung ausgewählt ist. Der erste Haltering und der zweite Haltering können somit für unterschiedliche Funktionen ausgelegt sein, für deren Umsetzung unterschiedliche Druckniveaus vorgesehen sein können. Die Abstützfunktion kann von dem ersten Haltering mit Hilfe des in der Druckkammer vorherrschenden hohen Druck ausgefüllt werden, während die Abdichtfunktion von dem zweiten Haltering bei einem durch die Bewegungskoppelung mit dem ersten Haltering aufgebrachten geringeren Druck ausgefüllt wird. Insbesondere kann der erste Haltering die Dichtfunktion des zweiten Halterings auslösen und beenden. Wenn in der Druckkammer ein niedriger Druck anliegt, der beispielsweise in der Nähe des Umgebungsdrucks von ca. 1 bar liegt, kann der erste Haltering von dem Dichtpartner beabstandet positioniert sein oder mit einer besonders geringen Anpresskraft anliegen und dadurch auch den zweiten Haltering von dem Dichtpartner abheben lassen oder mit einer besonders geringen Anpresskraft an den Dichtpartner andrücken. Ein Verschleiß beim ersten Haltering kann dadurch minimiert sein. Wenn der Druck in der Druckkammer ansteigt, kann der erste Haltering stärker an den Dichtpartner angedrückt werden, wodurch eine Verlagerung des ersten Halterings relativ zum Dichtungshalter auftritt, die beispielsweise durch eine elastische Verformung des ersten Halterings unter dem in der Druckkammer anliegenden Druck erfolgt. Infolge dieser Verlagerung des ersten Halterings kann der erste Haltering den zweiten Haltering auf den Dichtpartner zu mitnehmen und gegen den Dichtpartner pressen, wobei die Anpresskraft des zweiten Halteringes insbesondere nicht durch ein Anlegen des Drucks in der Druckkammer an den zweiten Haltering, sondern durch die Bewegungskoppelung des zweiten Halterings mit dem ersten Haltering aufgebracht wird. Hierbei ist es grundsätzlich möglich, dass bei einem besonders hohen Druck in der Druckkammer der erste Haltering besonders stark elastisch verformt wird und dadurch den zweiten Haltering stärker als bei einem niedrigeren Druck mitnimmt und mit einer erhöhten Anpresskraft gegen den Dichtpartner drückt. Der zweite Haltering kann dadurch bei einem höheren Druck in der Druckkammer eine höhere Dichtwirkung bereitstellen, wobei die höhere Dichtwirkung des zweiten Halterings nicht proportional zum Druck in der Druckkammer, sondern bewusst deutlich unterproportional zum Druck in der Druckkammer bereitgestellt wird. Ein unnötiger Verschleiß im Bereich des zweiten Halterings kann dadurch vermieden werden. Insbesondere ist es möglich, dass der zweite Haltering zeitverzögert zu dem ersten Haltering auf den Dichtpartner zu verlagert wird. Der erste Haltering kann dadurch zunächst an dem Dichtpartner eine Niederdruckdichtung realisieren, wobei der zweite Haltering erforderlichenfalls zusätzlich eine Hochdruckdichtung realisiert. Durch den durch die Bewegung des ersten Halterings verlagerbaren zweiten Haltering kann für den zweiten Haltering ein geringe und für die gewünschte Dichtwirkung gerade ausreichende Anpresskraft realisiert werden, wodurch unnötiger Verschleiß beim zweiten Haltering vermieden werden kann, so dass bei einem geringen Verschleiß eine gute Dichtwirkung bei einer Drehdurchführung für ein Radlager ermöglicht ist.
Insbesondere ist vorgesehen, dass von der Dichtungseinheit nur der erste Haltering mit einer zur Druckkammer weisenden Rückseite die Druckkammer teilweise begrenzt. Der zweite Haltering begrenzt nicht die Druckkammer, so dass der Druck in der Druckkammer nicht auf den zweiten Haltering wirken kann. Die Anpresskraft des zweiten Halterings kann dadurch unabhängig von dem Druck in der Druckkammer sein.
Vorzugsweise ist der zweite Haltering in einem von der Druckkammer, insbesondere durch den ersten Haltering, permanent oder zeitweise abgetrennten Aufnahmeraum aufgenommen ist. Der Haltering kann sowohl die Druckkammer aus auch den Aufnahmeraum begrenzen, wobei der erste Haltering in der Druckkammer eingesetzt ist und diese teilweise begrenzt, während der zweite Haltering in dem Aufnahmeraum relativ verlagerbar eingesetzt ist und diesen teilweise begrenzt. Die Formgestaltung des Halterings kann derart gewählt sein, dass die Druckkammer und der Aufnahmeraum ineinander übergehen und eine Zwischenwand vermieden ist. Die Abtrennung des Aufnahmeraums von der Druckkammer kann beispielsweise durch das Material des ersten Halterings erfolgen, der ein Überströmen des Druckfluids von der Druckkammer in den Aufnahmeraum blockieren kann und den Aufnahmeraum gegenüber der Druckkammer abdichtet. Falls dies gewünscht ist, ermöglicht dies insbesondere einen Betriebszustand, bei dem der erste Haltering bei einem besonders hohen Druck in der Druckkammer soweit elastisch komprimiert wird, dass eine zeitweilige Verbindung des Aufnahmeraums mit der Druckkammer hergestellt wird und der zweite Haltering in diesem beispielsweise als Notsituation zu bewertenden Betriebszustand mit einer besonders hohen Anpresskraft gegen den Dichtpartner gedrückt werden kann, zu einem Großteil von dem in den Aufnahmeraum überströmenden Druckfluid bereitgestellt wird. Falls dies nicht gewünscht ist, kann die Erstreckung des Halterings zu groß bemessen sein, dass auch bei einer besonders starken Komprimierung des ersten Halterings der Aufnahmeraum von dem ersten Haltering gegenüber der Druckkammer abgedichtet bleibt.
Besonders bevorzugt ist eine von dem Dichtungshalter ausgebildete die Druckkammer begrenzende erste Axialseite weiter zum Dichtpartner beabstandet angeordnet als eine von dem Dichtungshalter ausgebildete den Aufnahmeraum begrenzende zweite Axialseite. Der Versatz der ersten Axialseite der Druckkammer zu der zweiten Axialseite des Aufnahmeraums kann derart bemessen sein, dass auch bei einer besonders starken Komprimierung des ersten Halterings der Aufnahmeraum von dem ersten Haltering gegenüber der Druckkammer abgedichtet bleibt.
Insbesondere ist der erste Haltering mit dem zweiten Haltering über ein Verbindungselement bewegungsgekoppelt verbunden. Das Verbindungselement kann eine mechanische Koppelung des zweiten Halterings mit dem ersten Haltering herbeiführen, so dass bei einer Verlagerung des ersten Halterings über das Verbindungselement auch ein Anpressen des zweiten Halterings gegen den Dichtpartner erfolgen kann.
Vorzugsweise ist das Verbindungselement aus einem elastischen Material hergestellt, wobei insbesondere die Elastizität das Verbindungselement ausgestaltet ist eine Anpresskraft zur Herstellung eines Dichtkontakts an den zweiten Haltering zu übertragen. Das Verbindungselement kann hierbei eine Federkraft auf den zweiten Haltering aufprägen, die eine gewünschte ausreichende Dichtwirkung zwischen dem zweiten Haltering und dem Dichtpartner bereitstellen kann. Das Verbindungselement kann beispielsweise eine federnde Anbindung des zweiten Halterings an den ersten Haltering vornehmen, so dass das Verbindungselement eine Federkraft bereitstellen kann, mit welcher der zweite Haltering an dem ersten Haltering federnd abgestützt gegen den Dichtpartner gedrückt werden kann. Die Anpresskraft des zweiten Halterings kann hierbei im Wesentlichen von der von dem Verbindungselement aufgeprägten Federkraft abhängen.
Besonders bevorzugt sind der erste Haltering, das Verbindungselement und der zweite Haltering einstückig ausgestaltet. Die Bauteileanzahl kann dadurch gering gehalten werden. Insbesondere kann der ersten Haltering und den zweiten Haltering sowieso aus einem flexiblen, insbesondere aus einem elastomeren, Material hergestellt sein, um die Halteringe durch eine von dem Haltering ausgebildete Verjüngung in den Haltering verliersicher einzusetzen. Dieses Material kann gleichzeitig die gewünschte Federkraft des Verbindungselements bereitstellen. Die Herstellung der Dichtungseinheit ist dadurch vereinfacht.
Insbesondere ist das Verbindungselement als ein in radialer Richtung von dem ersten Haltering und dem zweiten Haltering abstehender Ring ausgestaltet, wobei die axialer Erstreckung des Verbindungselements geringer als die axialer Erstreckung des ersten Halterings und geringer als die axialer Erstreckung des zweiten Halterings ist. Das als Ring ausgestaltete Verbindungselement kann beispielsweise in Umfangsrichtung geschlossen ausgestaltet sein. Das Verbindungselement kann dadurch in der Art einer Tellerfeder eine Federkraft in axialer Richtung bereitstellen, um den zweiten Haltering mit einer definierten, insbesondere im Wesentlichen von dem Druck in der Druckkammer unabhängigen, Anpresskraft gegen den Dichtpartner zu drücken. Alternativ kann das als Ring ausgestaltete Verbindungselement mehrere in radialer Richtung verlaufende und in Umfangsrichtung hintereinander angeordnete Stege aufweisen.
Besonders bevorzugt weist das Verbindungselement mindestens eine Durchgangsöffnung zur Abfuhr einer an dem ersten Haltering vorbeigelangter Leckage in den Aufnahmeraum auf, wobei insbesondere der Aufnahmeraum mit einem Rückführkanal zur Abfuhr und/oder Rückführung der Leckage kommuniziert. Ein sich durch Leckage erhöhender Staudruck an der zum Dichtpartner weisenden Axialseite des zweiten Halterings kann dadurch vermieden werden. Stattdessen kann die Leckage über die mindestens eine Durchgangsöffnung in den Aufnahmeraum abgeführt werden, so dass der Staudruck der Leckage sogar genutzt werden kann den zweiten Haltering stärker gegen den Dichtpartner zu drücken. Eine Leckage durch Kriecheffekte an dem zweiten Haltering vorbei kann dadurch zumindest reduziert werden. Insbesondere kann der Aufnahmeraum dadurch einen Sammelraum für die Leckage ausbilden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass ein Leckagestrom oder Verunreinigungen in dem Leckagestrom nicht die Wälzkörper erreichen. Vorzugsweise kann das in dem Sammelraum gesammelte Druckfluid wieder rückgeführt werden, wodurch der als Sammelraum wirkende Aufnahmeraum zu einem Großteil geleert werden kann und auch nach einer langen Betriebszeit noch einen Leckagestrom zumindest zeitweise aufnehmen kann. Geeignete Leckagerückführungen sind in DE 10 2006 006 143 A1 beschrieben, auf deren Inhalt als Teil der Erfindung hiermit Bezug genommen wird.
Vorzugsweise ist in dem ersten Haltering ein direkt an dem Dichtpartner anliegbarer Abstützring zur Abtragung axialer Kräfte und/oder in dem zweiten Haltering ein direkt an dem Dichtpartner anliegbarer Dichtring zur Bereitstellung eines Dichtkontakts mit dem Dichtpartner durch eine elastische Verformung aufgenommen. Der erste Haltering kann beispielsweise durch den in der Druckkammer anliegenden Druck elastisch verformt werden, während für den Abstützring und/oder den Dichtring ein anderes Formänderungsverhalten vorgesehen werden kann. Insbesondere ist der Abstützring aus einem besonders druckfesten und/oder verschleißfesten Material hergestellt. Beispielsweise ist der Abstützring aus einem Polyamidimide (PAI) hergestellt, der zur verbesserten Verschleißfestigkeit einen erhöhten Graphitanteil aufweisen kann. Der Dichtring kann besonders weich sein und dadurch eine besonders gute Abdichtung erreichen. Der Dichtring ist beispielsweise aus Polytetrafluorethylen (PTFE) hergestellt. Der Abstützring kann einen Großteil der Anpresskräfte abtragen, so dass an dem Dichtring geringere Kräfte angreifen und das im Vergleich zu dem Abstützring weichere Material des Dichtrings nicht so leicht verschleißt. Wenn der Haltering aus einem elastomeren Material hergestellt ist, kann die Dichtungseinheit bei der Montage leicht durch eine zum Dichtpartner weisende verjüngende Öffnung des Dichtungshalters gepresst werden, um die Dichtungseinheit bis zur Montage des Dichtpartners verliersieher in dem Dichtungshalter zurückzuhalten. Alternativ kann die zum Dichtpartner weisende Öffnung des Dichtungshalters in radialer Richtung so groß wie die radiale Erstreckung der Dichtungseinheit sein, wobei insbesondere zwischen dem Dichtungshalter und der Dichtungseinheit eine Spielpassung ausgebildet ist, die eine leichte axiale Verschiebbarkeit der Dichtungseinheit in dem Dichtungshalter ermöglicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Dichtungshalter einen mit einer Druckquelle und der Druckkammer kommunizierbaren Einlasskanal und einen mit der Druckkammer und einem Drucknutzraum, insbesondere Reifenschlauch eines Kraftfahrzeugreifens, kommunizierbaren Auslasskanal auf, wobei der Strömungsquerschnitt des Auslasskanals dimensioniert ist bei einer Förderung eines Druckfluids von der Druckquelle zu dem Drucknutzraum in der Druckkammer einen Staudruck zum dichtenden Anpressen der Dichtungseinheit an den Dichtpartner herbeizuführen. Wenn ein Druck in dem Drucknutzraum erhöht werden soll, kann zusätzliches, insbesondere kompressibles, Druckfluid über den Einlasskanal zugeführt werden. Dieses Druckfluid wird von dem Auslasskanal jedoch zunächst in der Druckkammer gestaut. Hierzu ist beispielsweise der Strömungsquerschnitt des Auslasskanals entsprechend kleiner als der Strömungsquerschnitt des Einlasskanals. Falls mehrere Auslasskanäle für die selbe Druckkammer vorgesehen sind, gilt für diesen Vergleich die Summe der Strömungsquerschnitte sämtlicher Auslasskanäle. Falls mehrere Einlasskanäle für die selbe Druckkammer vorgesehen sind, gilt für diesen Vergleich die Summe der Strömungsquerschnitte sämtlicher Einlasskanäle. Der Auslasskanal beziehungsweise die Summe mehrerer Auslasskanäle kann als Drossel wirken, die nur einen zeitverzögerten Ausgleich des Druckes vor und hinter dem Auslasskanal zulässt. Bevor das Druckfluid an die Dichtkontaktstelle zwischen der Dichtungseinheit und dem Dichtpartner gelangen kann, wird das Druckfluid in der Druckkammer zurückgehalten, wodurch sich der Druck in der Druckkammer erhöht. Der Auslasskanal kann in der Art einer Drossel beim Befüllen des Drucknutzraums das Druckfluid in der Druckkammer stauen und einen Staudruck erzeugen. Die kinetische Energie des Druckfluids wird durch die Drosselwirkung des Einlasskanals in eine Erhöhung des statischen Drucks in der Druckkammer umgewandelt, wobei sich gegebenenfalls die Dichte des Druckfluids in der Druckkammer erhöhen kann. Der erhöhte Druck in der Druckkammer führt zu einer stärkeren Anpressung der Dichtungseinheit an dem Dichtpartner, wodurch sich die Dichtwirkung erhöht. Wenn das Druckfluid schließlich über den Auslasskanal die Druckkammer verlässt und im weiteren Strömungsverlauf auch die Dichtkontaktstelle zwischen der Dichtungseinheit und dem Dichtpartner erreicht, liegt an der Dichtkontaktstelle bereits eine für den erhöhten Druck ausreichende Dichtwirkung an, so dass durch die frühzeitige Erreichung der für den erhöhten Druck erforderlichen Dichtwirkung, bevor der erhöhte Druck an der Dichtkontaktstelle aufgebaut ist, eine Leckage vermieden werden kann. Da die Dichtungseinheit einen Teil der Druckkammer begrenzt, kann die frühzeitige Erhöhung der Dichtwirkung automatisch durch den an dem Einlasskanal angelegten Druck erfolgen. Wenn ein Druck in dem Drucknutzraum reduziert werden soll, kann der von der Druckquelle an dem Einlasskanal anliegende Druck verringert werden. Dadurch verringert sich auch der Druck in der Druckkammer entsprechend. Durch die Drosselwirkung des Auslasskanals wird das in dem Drucknutzraum vorliegende Druckfluid zunächst etwas zurückgehalten, so dass sich über einen gewissen Zeitraum in der Druckkammer zunächst ein geringerer Druck als in dem Drucknutzraum einstellt. Dadurch kann sich die Anpresskraft der Dichtungseinheit an dem Dichtpartner schnell verringern, wodurch unnötiger Verschleiß vermieden wird. Da das Druckfluid bevorzugt durch den Auslasskanal abströmt können die an der Dichtkontaktstelle vorliegenden Anteile des Druckfluids in der Art einer Saugstrahlpumpe abgesaugt beziehungsweise mitgerissen werden, so dass die frühzeitige Reduzierung der Anpresskraft der Dichtungseinheit nicht zu einer Leckage oder zumindest nur zu einer geringen, insbesondere vernachlässigbaren, Leckage führt. Durch die Drosselwirkung des Auslasskanals kann über den sich in der Druckkammer einstellenden Druck die Dichtwirkung der Dichtungseinheit frühzeitig auf einen sich ändernden Solldruck angepasst werden, so dass durch die Dichtungsanordnung bei einem geringen Verschleiß eine Drehdurchführung für ein Radlager mit einer geringen Leckage ermöglicht ist.
Der Einlasskanal und der Auslasskanal können in radialer Richtung zueinander beabstandet sein, so dass das Druckfluid eine signifikante Strecke in radialer Richtung durch die Druckkammer fließen muss. Dies führt zu einer größeren Verweilzeit des Druckfluids in der Druckkammer. Der Einlasskanal und der Auslasskanal können insbesondere im Wesentlichen in axialer Richtung verlaufen, wobei die Strömungsrichtungen entgegengesetzt ausgerichtet sind. Das Druckfluid muss dadurch auf seinem Strömungsweg von dem Einlasskanal zu dem Auslasskanal über die Druckkammer um ca. 180° umgelenkt werden. Dies führt zu einer größeren Verweilzeit des Druckfluids in der Druckkammer sowie zu einem zusätzlichen Drosseleffekt. Der Dichtungshalter kann insbesondere einen im Wesentlichen radial verlaufenden Verbindungskanal aufweisen, der mit einem radial verlaufenden Einlass eines der Lagerringe des Radlagers kommunizieren kann. Beispielsweise ist ein Innenring des Radlagers mit einer Hohlwelle verbunden, über welche die Druckquelle oder der Drucknutzraum angeschlossen sein kann. Die Hohlwelle kann hierzu beispielsweise eine Querbohrung aufweisen, die insbesondere über ein in der Hohlwelle und/oder in dem Innenring ausgebildete in Umfangsrichtung umlaufende Nut mit der Dichtungsanordnung kommunizieren kann. Der Außenring des Radlagers kann mit einer Nabe verbunden sein oder die Nabe ausbilden. Die Nabe kann insbesondere eine Radnabe ausbilden, mit der ein Reifen des Kraftfahrzeugs verbunden sein kann. Die Nabe und/oder der Außenring können einen im Wesentlichen radial verlaufen Auslass aufweisen, der mit dem Auslasskanal der Dichtungsanordnung kommunizieren kann. Der Dichtungshalter kann mit einem der Lagerringe des Radlagers über ein Dichtelement, insbesondere eine O-Ring-Dichtung oder ein mit Gummi umspritztes Blechumformteil, drehfest und fluiddicht verbunden sein. Der Dichtpartner kann mit dem anderen Lagerring des Radlagers über ein Dichtelement, insbesondere eine O-Ring-Dichtung oder ein mit Gummi umspritztes Blechumformteil, drehfest und fluiddicht verbunden sein oder von diesem Lagerring ausgebildet sein. Das Dichtelement ist insbesondere konzentrisch zu der Drehachse des Radlagers angeordnet. Die Drehachse des Radlagers fällt mit der Drehachse der Dichtungsanordnung zusammen. Der Dichtungshalter kann zu dem anderen Lagerring des Radlagers, mit dem der Dichtungshalter nicht befestigt ist, beabstandet positioniert sein, so dass ein Schleifkontakt zwischen dem Dichtungshalter und dem relativ zum Dichtungshalter drehbaren Lagerring vermieden ist. Die Dichtkontaktstelle zwischen der Dichtungseinheit und dem Dichtpartner ist insbesondere mit einem Schmiermittel, vorzugsweise Fett, geschmiert, so dass ein abrasiver Verschleiß deutlich reduziert sein kann. Insbesondere ist die zur Dichtungseinheit weisende Oberfläche des Dichtpartners zumindest im Bereich der Dichtkontaktstelle uneben ausgeführt. Beispielsweise ist diese Oberfläche des Dichtpartners durch Glaskugelstrahlen bearbeitet und/oder weist eine entsprechende Rauigkeit und/oder Oberflächenstrukturierung auf. Durch die unebene Oberfläche des Dichtpartners kann vermieden werden, dass das Schmiermittel von der Dichtungseinheit abgestreift wird.
Insbesondere ist die Dichtungseinheit zur Abdichtung in einer ersten Axialrichtung vorgesehen, wobei ein zum Dichtungshalter symmetrisch, spiegelbildlich und/oder analog ausgestalteter weiterer Dichtungshalter und eine zur Dichtungseinheit symmetrisch, spiegelbildlich und/oder analog ausgestaltete weitere Dichtungseinheit zur Abdichtung in einer zur ersten Axialrichtung entgegengesetzten zweiten Axialrichtung vorgesehen sind, wobei insbesondere zwischen dem Dichtungshalter und dem weiteren Dichtungshalter ein mit dem mindestens einen Einlasskanal und der Druckquelle kommunizierbarer Verbindungskanal ausgebildet ist. Die mit Hilfe der Dichtungsanordnung in dem Radlager ausbildbare Drehdurchführung ist dadurch in beiden Axialrichtungen ausreichend und verschleißarm abgedichtet. Die vorstehend für den Dichtungshalter und die Dichtungseinheit erläuterten Aus- und Weiterbildungen gelten analog für den weiteren Dichtungshalter und die weitere Dichtungseinheit. Insbesondere basiert der weitere Dichtungshalter und die weitere Dichtungseinheit auf einer spiegelbildlichen Ausgestaltung des Dichtungshalters und der Dichtungseinheit. Der Dichtungshalter und der weitere Dichtungshalter können als separate Bauteile oder einstückig ausgestaltet sein. Wenn die Dichtungsanordnung für ein zweireihiges Radlager verwendet werden soll, ist es möglich, dass die Dichtungseinheit zum einen Wälzlager und die weitere Dichtungseinheit zum anderen Wälzlager des zweireihigen Radlagers hin abdichtet. Zudem kann der Dichtungshalter und der weitere Dichtungshalter zwischen den Wälzlagern axial fixiert, insbesondere im Wesentlichen verklemmt sein. Insbesondere ist es möglich, dass an den axialen Stirnseiten des Dichtungshalters und des weiteren Dichtungshalters jeweils eine Aussparung vorgesehen ist, die zusammen einen Verbindungskanal zur Anbindung der in dem Dichtungshalter und in dem weiteren Dichtungshalter jeweils ausgebildeten Einlasskanal mit dem Einlass des Radlagers ausbilden. Entsprechend kann an den aufeinander zu weisenden axialen Stirnseiten der in axialer Richtung gegenüberliegenden Lagerringe der beiden Wälzlager des zweireihigen Radlagers jeweils eine Aussparung vorgesehen sein, die zusammen den Einlass beziehungsweise den Auslass ausbilden. Der Dichtungshalter und der weitere Dichtungshalter können als separate voneinander trennbare Bauteile ausgestaltet sein.
Die Erfindung betrifft ferner ein Radlager zur Lagerung eines Kraftfahrzeugreifens eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Lastkraftfahrzeug, mit einem, insbesondere inneren, ersten Ring, einem, insbesondere äußeren, zweiten Ring, zwischen dem ersten Ring und dem zweiten Ring angeordneten Wälzkörpern zur relativ drehbaren Lagerung des ersten Rings zum zweiten Ring und einer Dichtungsanordnung, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, zur radialen Durchführung eines Druckfluids, wobei der Dichtungshalter mit dem ersten Ring und der Dichtpartner mit dem zweiten Ring drehfest befestigt ist. Durch den durch die Bewegung des ersten Halterings verlagerbaren zweiten Haltering kann für den zweiten Haltering ein geringe und für die gewünschte Dichtwirkung gerade ausreichende Anpresskraft realisiert werden, wodurch unnötiger Verschleiß beim zweiten Haltering vermieden werden kann, so dass bei einem geringen Verschleiß eine gute Dichtwirkung bei einer Drehdurchführung für ein Radlager ermöglicht ist.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:

1: eine schematische Schnittansicht eines Radlagers und
2: eine schematische Detailansicht des Radlagers aus 1.

Die in 1 und 2 dargestellte Drehdurchführung 10 kann beispielsweise von einer radial innen angeschlossenen Druckquelle ein insbesondere als Druckluft vorliegendes Druckfluid durch ein Radlager 12 eines Kraftfahrzeugs hindurch in einen radial äußeren Drucknutzraum leiten, bei dem es sich um einen Reifenschlauch eines Kraftfahrzeugreifens handeln kann, um den für unterschiedliche Randbedingen jeweils unterschiedlichen optimalen Reifendruck einstellen zu können. Die Drehdurchführung 10 weist hierzu einen ersten Ring 14 auf, der einen in radialer Richtung verlaufenden Einlass 16 aufweist, über den der von der Druckquelle bereitgestellte Druck angelegt werden kann. Der erste Ring 14 kann hierbei durch den Innenring des Radlagers 12 ausgebildet sein. Das Radlager 12 ist beispielsweise zweireihig ausgestaltet ist und kann insbesondere zwei separate Wälzlager 18 aufweisen, die einen gemeinsamen Innenring oder separate Innenringe aufweisen. Die separaten Innenringe können insbesondere an ihren aufeinander zu weisenden Axialseiten jeweils eine Aussparung aufweisen, um gemeinsam den Einlass 16 auszubilden. Die Drehdurchführung 10 weist zudem einen zu dem ersten Ring 14 relativ drehbaren zweiten Ring 20 auf. Der zweite Ring 20 kann in einer Nabe 21 eingepresst sein. Die Nabe 21 weist einen in radialer Richtung verlaufenden Auslass 22 auf, um das Druckfluid in den Drucknutzraum zu leiten. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der zweite Ring 14 separat zu der Nabe 21 ausgestaltet, wobei es auch möglich ist, dass die Nabe 21 und der zweite Ring 20 einstückig ausbildet sind.
Um den ersten Ring 14 und den zweiten Ring 20 möglichst dicht und verschleißarm gegeneinander abzudichten, weist die Drehdurchführung 10 eine in radialer Richtung zwischen dem ersten Ring 14 und der Nabe 21 angeordnete Dichtungsanordnung 24 auf. Die im dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei spiegelbildlich ausgestalteten separaten Baugruppen zusammengesetzte Dichtungsanordnung 24 weist in der beispielsweise linken Baugruppe einen Dichtungshalter 26 auf, der einlassseitig mit dem ersten Ring 14 drehfest verbunden ist. Hierzu können beispielsweise die den ersten Ring 14 zusammensetzenden Innenringe der separaten Wälzlager 18 den Dichtungshalter 26 zwischen jeweils ausgebildeten Axialanschlägen 28 verklemmen und axial fixieren. Der Dichtungshalter 26 kann eine zum ersten Ring 14 hin geöffnete erste Dichtnut 30 aufweisen, in der beispielsweise ein nicht dargestellter O-Ring aufgenommen sein kann, um den Dichtungshalter 26 gegenüber dem ersten Ring 14 ausreichend abzudichten. Die Dichtungsanordnung 24 weist einen, insbesondere durch die beiden Baugruppen zusammengesetzten Verbindungskanal 32 auf, der sich an den Einlass 16 des ersten Rings 14 anschließt. Von dem Verbindungskanal 32 zweigt in axialer Richtung ein Einlasskanal 34 ab, der in einer Druckkammer 36 mündet. Die Druckkammer 36 ist an einer nach axial außen weisenden Seite von einer Dichtungseinheit 38 verschlossen, die innerhalb des Dichtungshalters 26 in axialer Richtung verlagert und/oder elastisch verformt werden kann. Die Dichtungseinheit 38 kann von in radialer Richtung abstehenden Begrenzungsanschlägen 74 des Dichtungshalters 26 verliersicher in dem Dichtungshalter 26 zurückgehalten werden.
Die Dichtungseinheit 38 weist einen, insbesondere aus einem elastomeren Material hergestellten, ersten Haltering 40 auf, der mit einer Rückseite 41 die Druckkammer 36 begrenzt und von dem Druck in der Druckkammer 36 axial verlagert und/oder elastisch verformt werden kann. Der erste Haltering 40 weist an seiner von der Druckkammer 36 weg weisenden Axialseite Aufnahmetasche 42 auf, in der ein eher verschleißfester unelastischer Abstützring 44 eingesetzt ist. Die Dichtungseinheit 38 weist zusätzlich einen zweiten Haltering 43 auf, der über ein in axialer Richtung federndes stegförmiges Verbindungselement 45 mit dem ersten Haltering 40 befestigt ist. Der zweite Haltering 43 ist in einem von dem Dichtungshalter 26 ausbildeten Aufnahmeraum 48 eingesetzt, der durch den ersten Haltering 40 von der Druckkammer 36 abgedichtet ist, so dass der Druck der Druckkammer 36 nicht auf den Aufnahmeraum 48 und den zweiten Haltering 43 einwirken kann. Eine von dem Dichtungshalter 26 ausgebildete erste Axialseite 47 der Druckkammer 36 und eine von dem Dichtungshalter 26 ausgebildete zweite Axialseite 49 des Aufnahmeraums 48 sind hierzu soweit zueinander versetzt, dass bei der über die Lebensdauer des Radlagers 12 zu erwartenden maximalen axialen Verlagerung des ersten Halterings 40 bei einem maximal zu erwartenden Druck in der Druckkammer 36 ein Überströmen des Druckfluids von der Druckkammer 36 in den Aufnahmeraum 48 durch den ersten Haltering 40 blockiert werden kann. Der zweite Haltering 43 weist an seiner von der Aufnahmeraum 48 weg weisenden Axialseite ebenfalls eine Aufnahmetasche 42 auf, in der ein eher elastischer Dichtring 46 eingesetzt ist. Zwischen der Aufnahmetasche 42 und dem jeweils aufgenommenen Ring 44, 46 kann eine Ausgleichsnut vorgesehen sein. Der Abstützring 44 und der Dichtring 46 sind im Wesentlichen konzentrisch zu einer Drehachse des Radlagers 12 angeordnet, wobei die Drehdurchführung 10 und die Dichtungsanordnung 24 ebenfalls um diese Drehachse rotieren können. Durch den Druck in der Druckkammer 36 kann der erste Haltering 40 der Dichtungseinheit 38 axial nach außen gedrückt werden, so dass der Abstützring 44 in axialer Richtung gegen einen Dichtpartner 50 gepresst wird, wodurch eine von dem Druck in der Druckkammer 36 abhängige und sich automatisch an sich verändernde Druckverhältnisse anpassende Abdichtung erreicht wird. Durch die über das Verbindungselement 45 erreichte Bewegungskoppelung des zweiten Halterings 43 mit dem ersten Haltering 40 wird auch der zweite Haltering 43 gegen den Dichtpartner bewegt, wobei die Anpresskraft, mit welcher der Dichtring 46 gegen den Dichtpartner gepresst wird, im Wesentlichen von der von dem Verbindungselement 45 aufgeprägten Federkraft und nicht oder nur allenfalls nachrangig von dem Druck in der Druckkammer 36 abhängt. Für das Verbindungselement 45 kann eine Federkraft vorgesehen sein, die eine ausreichende Anpresskraft für den Dichtring 46 bereitstellt, um auch bei einem hohen Druck eine ausreichende Dichtwirkung bereitzustellen. Gleichzeitig kann die über die Federkraft des Verbindungselements 45 eingestellte Anpresskraft möglichst niedrig sein, um einen durch eine zu hohe Anpresskraft verursachen Verschleiß des Dichtrings 46 zu vermeiden. Eine zu starke Erhöhung der Anpresskraft durch den sich in der Druckkammer 36 ändernden Druck kann vermieden sein.
Der Dichtpartner 50 ist drehfest mit dem zweiten Ring 20 und/oder mit der Nabe 21 befestigt. Zudem kann der Dichtpartner 50 eine zur Nabe 21 und/oder zum zweiten Ring 20 geöffnete zweite Dichtnut 52 aufweisen, in der beispielsweise ein nicht dargestellter O-Ring, eingesetzt sein kann, um den Dichtpartner 50 gegenüber der Nabe 21 und dem zweiten Ring 20 ausreichend abzudichten. Die Dichtungseinheit 38 dreht mit der Drehzahl des ersten Rings 14, während der Dichtpartner 50 mit der Drehzahl des zweiten Rings 20 dreht. Bei einem abrasiven Verschleiß des Abstützrings 44 und des Dichtrings 46 verringert sich die axiale Erstreckung des Abstützrings 44 und des Dichtrings 46. Die Dichtungseinheit 38 kann diesen Verschleiß jedoch automatisch ausgleichen, indem der erste Haltering 40 durch den Druck in der Druckkammer 36 stärker zum Dichtpartner 50 hin verlagert und/oder elastisch verformt wird und hierbei den zweiten Haltering 43 mitnimmt.
Von der Druckkammer 36 geht ein Auslasskanal 54 ab, der einen deutlich geringeren Strömungsquerschnitt als der Einlasskanal 34 aufweist. Der Auslasskanal 54 kann dadurch in der Art einer Drossel beim Befüllen des Drucknutzraums das Druckfluid in der Druckkammer 36 stauen und einen Staudruck erzeugen. Die kinetische Energie des Druckfluids wird durch die Drosselwirkung des Einlasskanals 34 in eine Erhöhung des statischen Drucks in der Druckkammer 36 umgewandelt, wobei sich gegebenenfalls die Dichte des Druckfluids in der Druckkammer 36 erhöhen kann. Wenn das Druckfluid den Auslasskanal 54 passiert hat, kann das Druckfluid von dem Auslasskanal 54 zum Auslass 22 und zum Drucknutzraum fließen. Ein Teil des Druckfluids kann auch in einen zwischen dem Dichtpartner 50 und dem ersten Haltering 40 der Dichtungseinheit 38 ausgebildeten Gegendruckspalt 56 strömen und sich dort stauen. Dadurch kann der Anpressdruck des Abstützrings 44 an dem Dichtpartner 50 reduziert werden.
Die zur rechten Seite hin abdichtende zweite Baugruppe der Dichtungsanordnung kann einen weiteren Dichtungshalter 58 mit einer weiteren Dichtungseinheit 60 aufweisen, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel spiegelbildlich symmetrisch zur ersten Baugruppe mit dem Dichtungshalter 26 und der Dichtungseinheit 38 ausgestaltet sind und analog funktionieren. Das Wälzlager 18 des Radlagers 12 kann zwischen dem ersten Ring 14 und dem zweiten Ring 20 Wälzkörper 62 aufweisen. Ein Eindringen von Verschmutzungen kann durch einen beispielsweise als Kassettendichtung ausgestalteten Dichtkörper 64 vermieden werden, der an dem axialen Außenrand des Wälzlagers 18 zwischen dem ersten Ring 14 und dem zweiten Ring 20 angeordnet ist.
Wenn der Drucknutzraum mit einem Druckfluid zur Druckerhöhung gefüllt werden soll, kann zunächst das Druckfluid über den Einlass 16 von einer Druckquelle zugeführt werden. Anschließend kann das Druckfluid von dem Einlass 16 über den Verbindungskanal 32 auf die Einlasskanäle 34 verteilt werden und in den jeweils angeschlossene Druckkammer 36 eintreten. Durch den Druck in der Druckkammer 36 werden die ersten Halteringe 40 der Dichtungseinheiten 38, 60 gegen ihren jeweiligen Dichtpartner 50 gedrückt. Hierbei nehmen die ersten Halteringe 40 den jeweils bewegungsgekoppelten zweiten Haltering 43 mit. Durch die Drosselwirkung des Auslasskanals 54 stellt sich aufgrund des dadurch erreichten Staudrucks ein entsprechend hoher Druck in der Druckkammer 36 ein, der zu einer von dem Druck in der Druckkammer 36 abhängigen guten Dichtwirkung zwischen dem Abstützring 44 und dem jeweiligen Dichtpartner 50 führt. Die Dichtwirkung des Dichtrings 46 an dem Dichtpartner 50 hängt von der von dem Verbindungselement 45 aufgeprägten Federkraft ab. Schließlich kann das Druckfluid über den Auslasskanal 54 die Druckkammer 36 verlassen und über den Auslass 22 in der Nabe 41 des Kraftfahrzeugreifens zu dem Drucknutzraum gelangen. Es kann jedoch auch ein Teil des Druckmediums über einen zwischen dem jeweiligen Dichtungshalter 26, 58 und dem zweiten Ring 20 ausgebildeten Spalt in den Gegendruckspalt 56 gelangen. Durch den mit Hilfe des Auslasskanals 54 erhöhten Druck in der Druckkammer 36 ist an der Dichtkontaktstelle zwischen dem ersten Haltering 40 und dem zugeordneten Dichtpartner 50 eine ausreichende Dichtwirkung gegeben, um eine Leckage zu vermeiden oder zumindest gering zu halten. Durch den allmählichen Druckausgleich zwischen der Druckquelle und dem Drucknutzraum kann sich der Druck in dem Gegendruckspalt 56 ebenfalls allmählich erhöhen und den Anpressdruck des ersten Halterings 40 an dem zugeordneten Dichtpartner 50 auf ein noch ausreichendes aber verschleißärmeres Ausmaß reduzieren.
Bezugszeichenliste

10: Drehdurchführung
12: Radlager
14: erster Ring
16: Einlass
18: Wälzlager
20: zweiter Ring
21: Nabe
22: Auslass
24: Dichtungsanordnung
26: Dichtungshalter
28: Axialanschlag
30: erste Dichtnut
32: Verbindungskanal
34: Einlasskanal
36: Druckkammer
38: Dichtungseinheit
40: erster Haltering
41: Rückseite
42: Aufnahmetasche
43: zweiter Haltering
44: Abstützring
45: Verbindungselement
46: Dichtring
47: erste Axialseite
48: Aufnahmeraum
49: zweite Axialseite
50: Dichtpartner
52: zweite Dichtnut
54: Auslasskanal
56: Gegendruckspalt
58: weiterer Dichtungshalter
60: weitere Dichtungseinheit
62: Wälzkörper
64: Dichtkörper
74: Begrenzungsanschlag

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102015212641 A1 [0003]
DE 102006006143 A1 [0017]

Claims

Dichtungsanordnung für ein Radlager (12) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Lastkraftfahrzeug, mit einem um eine Drehachse drehbaren Dichtpartner (50), einem eine Druckkammer (36) begrenzenden Dichtungshalter (26), einer relativ zu dem Dichtungshalter (26) in axialer Richtung verlagerbar und/oder elastisch verformbar in dem Dichtungshalter (26) aufgenommenen Dichtungseinheit (38) zur Herstellung eines Dichtkontakts mit dem relativ zu dem Dichtungshalter (26) drehbaren Dichtpartner (50), wobei die Dichtungseinheit (38) einen ersten Haltering (40) zur Herstellung eines Dichtkontakts mit dem Dichtpartner (50) infolge eines in der Druckkammer (36) anliegenden Drucks und einen zweiten Haltering (43) zur Herstellung eines Dichtkontakts mit dem Dichtpartner (50) infolge einer axialen Verlagerung des ersten Halterings (40) relativ zum Dichtungshalter (26) aufweist.
Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass von der Dichtungseinheit (38) nur der erste Haltering (40) mit einer zur Druckkammer (36) weisenden Rückseite (41) die Druckkammer (36) teilweise begrenzt.
Dichtungsanordnung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Haltering (43) in einem von der Druckkammer (36), insbesondere durch den ersten Haltering (40), permanent oder zeitweise abgetrennten Aufnahmeraum (48) aufgenommen ist.
Dichtungsanordnung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass eine von dem Dichtungshalter (26) ausgebildete die Druckkammer (36) begrenzende erste Axialseite (47) weiter zum Dichtpartner (50) beabstandet angeordnet ist als eine von dem Dichtungshalter (26) ausgebildete den Aufnahmeraum (48) begrenzende zweite Axialseite (49).
Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass der erste Haltering (40) mit dem zweiten Haltering (43) über ein Verbindungselement (45) bewegungsgekoppelt verbunden ist.
Dichtungsanordnung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (45) aus einem elastischen Material hergestellt ist, wobei insbesondere die Elastizität das Verbindungselement (45) ausgestaltet ist eine Anpresskraft zur Herstellung eines Dichtkontakts an den zweiten Haltering (43) zu übertragen.
Dichtungsanordnung nach Anspruch 5 oder 6 dadurch gekennzeichnet, dass der erste Haltering (40), das Verbindungselement (45) und der zweite Haltering (43) einstückig ausgestaltet sind.
Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (45) als ein in radialer Richtung von dem ersten Haltering (40) und dem zweiten Haltering (43) abstehender Ring ausgestaltet ist, wobei die axialer Erstreckung des Verbindungselements (45) geringer als die axialer Erstreckung des ersten Halterings (40) und geringer als die axialer Erstreckung des zweiten Halterings (43) ist.
Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (45) mindestens eine Durchgangsöffnung zur Abfuhr einer an dem ersten Haltering (40) vorbeigelangter Leckage in den Aufnahmeraum (48) aufweist, wobei insbesondere der Aufnahmeraum (48) mit einem Rückführkanal zur Abfuhr und/oder Rückführung der Leckage kommuniziert.
Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Haltering (40) ein direkt an dem Dichtpartner (50) anliegbarer Abstützring (44) zur Abtragung axialer Kräfte und/oder in dem zweiten Haltering (43) ein direkt an dem Dichtpartner (50) anliegbarer Dichtring (46) zur Bereitstellung eines Dichtkontakts mit dem Dichtpartner (50) durch eine elastische Verformung aufgenommen ist.