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Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung zur Abdichtung eines ersten Bauteils gegenüber einem relativ zu dem ersten Bauteil drehbaren zweiten Bauteil, insbesondere für ein Wälzlager, gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs.
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Zur Abdichtung eines Wälzlagers gegenüber Umwelteinflüssen sind eine Vielzahl von Dichtungsanordnungen bekannt, welche das Eindringen von Schmutz und Flüssigkeiten in das Wälzlager vermeiden sollen, um die Lebensdauer des Wälzlagers zu erhöhen. Bei Radlagern von Kraftfahrzeugen ist es notwendig die in der Radbefestigung angeordneten Wälzlager gegenüber Spritzwasser, Staub und Schmutz abzudichten, um die Funktion des Radlagers über die Lebensdauer des Kraftfahrzeuges aufrecht zu erhalten. Aus dem Stand der Technik bekannte Radlagerabdichtungen umfassen ein erstes Trägerelement, welches mit einem ersten Bauteil verbunden ist und ein zweites Trägerelement, welches mit einem zweiten, relativ zu dem ersten Bauteil drehbaren, Bauteil verbunden ist, wobei an zumindest einem der Trägerelemente eine Dichtlippe ausgebildet ist, welche schleifend an dem jeweils anderen Trägerelement anliegt und somit ein Eindringen von Schmutz und Spritzwasser in das Wälzlager vermeidet.
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Aus der
DE 10 2014 206 761 A1 ist ein Radlager mit einem Außenring und einem Innenring bekannt, wobei zwischen dem Außenring und dem Innenring Wälzkörper angeordnet sind. Das Radlager weist eine Dichtungsanordnung auf, wobei die Dichtungsanordnung zwei an beiden axialen Seiten des Kugellagers angeordnete Labyrinthdichtungen aufweist. Die Labyrinthdichtung umfasst ein erstes Trägerelement und ein zweites Trägerelement, wobei an zumindest einem der Trägerelemente eine Dichtlippe ausgebildet ist, welche in schleifendem Kontakt an dem jeweils anderen Trägerelement anliegt.
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Aus der
DE 10 2016 213 799 A1 ist eine Dichtungsanordnung für zwei relativ zueinander drehbare Bauteile bekannt, wobei die Dichtungsanordnung ein erstes Trägerelement aufweist, welches mit dem ersten Bauteil verbunden ist und ein zweites Trägerelement, welches mit dem zweiten Bauteil verbunden ist, wobei das zweite Trägerelement mit einem Dichtungselement versehen ist, welches mit zumindest einer Dichtlippe an dem ersten Trägerelement anliegt und somit eine schleifende Dichtung realisiert.
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Nachteilig an den bekannten Lösungen ist jedoch, dass es durch eine unzureichende Abdichtung zwischen dem zweiten Bauteil und dem zweiten Trägerelement zum Eindringen von Flüssigkeit in den Kontaktbereich und als Folge dessen zu Korrosion kommen kann, wodurch die Dichtungsanordnung beschädigt wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es, den Dichtsitz zwischen dem zweiten Bauteil der Dichtungsanordnung und dem zweiten Trägerelement zu verbessern und insbesondere ein Eindringen von Flüssigkeit in den Kontaktbereich zu vermeiden.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Dichtungsanordnung für zwei relativ zueinander verdrehbare Bauteile gelöst, wobei an dem ersten Bauteil ein erstes Trägerblech befestigt ist, wobei an dem zweiten Bauteil ein zweites Trägerblech befestigt ist, wobei zumindest das zweite Trägerblech zumindest abschnittsweise mit einem Dichtelement überzogen ist, und wobei zwischen dem ersten Trägerblech und dem Dichtelement oder dem zweiten Trägerblech ein Dichtspalt ausgebildet ist. Es ist vorgesehen, dass das zweite Trägerblech und das zweite Bauteil mittels einer Pressverbindung miteinander verbunden sind, wobei an dem Dichtelement im Bereich der Pressverbindung eine Mehrzahl von Dichtlippen und/oder Dichtsitzen ausgebildet sind, welche das zweite Trägerblech gegenüber dem zweiten Bauteil abdichten. Durch diese Abdichtung wird ein Eindringen von Feuchtigkeit in den Presssitz zwischen dem zweiten Bauteil und dem zweiten Trägerblech vermieden, welcher ansonsten zu Korrosion und damit verbunden zu einer dauerhaften Lockerung des Presssitzes führen kann. Durch die verbesserte Abdichtung wird diese Korrosion vermieden und die Dauerhaltbarkeit der Dichtungsanordnung erhöht.
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Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Verbesserungen und Weiterentwicklungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Dichtungsanordnung möglich.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das zweite Bauteil im Kontaktbereich mit dem zweiten Trägerblech eine geschliffene Fläche aufweist. Durch eine geschliffene Fläche wird die Passgenauigkeit der Pressverbindung zwischen dem zweiten Bauteil und dem Trägerblech erhöht. Zudem wird durch eine geschliffene Fläche die Gefahr gemindert, dass eine Dichtlippe oder ein Dichtsitz durch das zweite Bauteil beim Fügen des zweiten Trägerblechs und des zweiten Bauteils beschädigt werden. Dadurch kann eine dauerhaft sichere Abdichtung des Kontaktbereiches sichergestellt werden.
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In einer weiteren Verbesserung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Dichtelement an seiner dem ersten Trägerblech abgewandten und der geschliffenen Fläche zugewandten Seite einen weiteren Dichtsitz aufweist. Durch einen zusätzlichen Dichtsitz an der dem ersten Dichtblech abgewandten und der geschliffenen Fläche zugewandten Fläche des zweiten Trägerblechs kann eine zusätzliche Abdichtung erzielt werden, wodurch der Kontaktbereich zwischen dem zweiten Trägerblech und dem zweiten Bauteil nochmals besser gegen das Eindringen von Feuchtigkeit geschützt ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Dichtanordnung ist mit Vorteil vorgesehen, dass das zweite Trägerblech einen U-förmigen Abschnitt aufweist, welcher das zweite Bauteil zumindest teilweise umschließt, wobei ein der Stirnfläche des zweiten Bauteils zugewandter Abschnitt des zweiten Trägerblechs schräg zu der Stirnfläche orientiert ist. Durch eine entsprechende Geometrie des zweiten Trägerblechs im Aufnahmebereich für die Stirnfläche des zweiten Bauteils soll eine gerichtete Biegereaktion beim Einpressen des zweiten Bauteils in das zweite Trägerblech erreicht werden. Ferner kann die äußere Kröpfung des zweiten Trägerblechs entsprechend angepasst werden, um eine entsprechende Verformung des zweiten Trägerblechs beim Fügen mit dem zweiten Bauteil zu erreichen. Durch die Biegereaktion beim Verpressen wird eine zusätzliche Neigung des Trägerblechs in Richtung des außenliegenden ersten Dichtsitzes herbeigeführt, was den Anpressdruck an den schräg anliegenden Dichtlippen und der axialen Dichtanlage an der Stirnfläche des zweiten Bauteils verbessert. Somit kann durch eine entsprechende Gestaltung des zweiten Trägerblechs die Dichtwirkung nochmals verbessert werden.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Figuren, in denen bevorzugte Ausführungsbeispiele näher erläutert werden, wobei die Erfindung jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Gleiche Elemente bzw. Bauteile sind mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen, wobei nicht alle Bauteile beschrieben sind. Es zeigen:
- 1 ein erstes Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung für zwei relativ zueinander verdrehbare Bauteile;
- 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung für zwei relativ zueinander verdrehbare Bauteile mit einem zusätzlichen Dichtsitz;
- 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung für zwei relativ zueinander verdrehbare Bauteile mit einem schräg zur Stirnfläche des zweiten Bauteils orientierten Abschnitt des zweiten Trägerblechs; und
- 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung für zwei relativ zueinander verdrehbare Bauteile mit einem schräg zur Stirnfläche des zweiten Bauteils orientierten Abschnitt des zweiten Trägerblechs.
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In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung 1 dargestellt. Die Dichtungsanordnung 1 umfasst ein erstes Bauteil 2, an welchem ein erstes Trägerblech 3 befestigt ist. Das erste Bauteil 2 kann, wie in 1 dargestellt, beispielsweise L-förmig ausgebildet sein. Die Dichtungsanordnung umfasst ferner ein zweites Bauteil 4, welches relativ zu dem ersten Bauteil 2 verdrehbar angeordnet ist. An dem zweiten Bauteil 4 ist, vorzugsweise mittels einer Pressverbindung, ein zweites Trägerblech 5 befestigt. Das zweite Trägerblech 5 ist zumindest abschnittsweise mit einem Dichtelement 6 überzogen, welches durch einen Vulkanisierungsprozess an das zweite Trägerblech 5 angeformt ist. Dazu ist an dem zweiten Trägerblech 5 eine Positionierfläche 16 ausgebildet, an welcher Haltepins das zweite Trägerblech 5 in einem Werkzeug zur Vulkanisierung halten können. Das zweite Trägerblech 5 weist einen U-förmigen Aufnahmebereich auf, in welchem das zweite Bauteil 4 zumindest abschnittsweise aufgenommen ist. An dem Dichtelement 6 sind in dem U-förmigen Aufnahmebereich eine Mehrzahl von Dichtlippen 8, 12 und Dichtsitzen 7, 10, 14 ausgebildet, welche das zweite Trägerblech 5 gegenüber dem zweiten Bauteil 4 abdichten. Das Dichtelement 6 weist einen ersten (äußeren) Dichtungssitz 7 auf, welcher an einer Kontaktfläche des zweiten Bauteils 4 anliegt. Das Dichtelement 6 weist ferner eine schräg angesetzte Dichtlippe 8 auf, welche ebenfalls an einer Kontaktfläche am zweiten Bauteil 4 anliegt. Die dem U-förmigen Abschnitt des zweiten Trägerblechs 5 zugewandte Stirnfläche 9 des zweiten Bauteils 4 liegt an einer axialen Dichtfläche 10 des Dichtelements 6 an, um eine weitere Abdichtung zu ermöglichen. Ferner umfasst das Dichtelement 6 eine schräg angesetzte zweite Dichtlippe 12, welche an einer geschliffenen Fläche des zweiten Bauteils 4 anliegt. Das zweite Bauteil 4 ist mittels eines Presssitzes 13 mit dem zweiten Trägerblech 5 verbunden. Dazu weist das zweite Bauteil 4 eine geschliffene Fläche 15 auf, welche mit dem zweiten Trägerblech 5 in Kontakt tritt, wenn das zweite Trägerblech 5 und das zweite Bauteil 4 miteinander verpresst sind. Ferner sind an dem Dichtelement 6 des zweiten Trägerblechs 5 eine axiale Dichtlippe 17 und eine radiale Dichtlippe 18 ausgebildet, welche jeweils an Kontaktflächen des ersten Trägerblechs 3 anliegen. Zwischen dem ersten Trägerblech 3 und dem Dichtelement 6 ist ein Dichtspalt 19 ausgebildet, welcher das Eindringen von Schmutz und Flüssigkeit nach Art einer Labyrinthdichtung verhindert. Ferner ist an dem Dichtelement 6 ein Fangraum 20 ausgebildet, welcher in den Dichtspalt 19 eingetretene Feuchtigkeit oder Verschmutzung aufnimmt und einen Weitertransport in Richtung der Dichtlippen 17, 18 erschwert.
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In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung 1 dargestellt. Bei im Wesentlichen gleichem Aufbau wie zu 1 ausgeführt weist das zweite Trägerblech 5 in diesem Ausführungsbeispiel keinen U-förmigen Abschnitt auf, sondern das Ende des zweiten Trägerblechs 5 ist in die entgegengesetzte Richtung gekröpft. Dadurch ergibt sich beim Fügen von dem zweiten Trägerblech 5 und dem zweiten Bauteil 4 ein anderes Verformungsverhalten, wodurch die Steifigkeit des Dichtelements 6 insbesondere im Bereich des ersten Dichtungssitzes 7 und der schrägen Dichtlippe 8 reduziert ist. Ferner ist ein zusätzlicher dritter Dichtungssitz 14 vorgesehen, welcher an der dem ersten Trägerblech 3 abgewandten und der geschliffenen Fläche 15 des zweiten Bauteils 4 zugewandten Seite des zweiten Trägerblechs 5 ausgebildet ist.
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In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung 1 dargestellt. Bei im Wesentlichen gleichem Aufbau wie zu 1 ausgeführt weist das zweite Trägerblech 5 im Bereich des U-förmigen Abschnitts einen schrägen Abschnitt 11 auf, welcher der Stirnseite 9 des zweiten Bauteils 4 zugewandt ist. Durch die Schrägstellung kann das Verformungsverhalten des zweiten Trägerblechs 5 und somit das Anliegen der Dichtlippen 8, 12 und Dichtsitze 7, 10, 14 verbessern. Alternativ zu einem schrägen Abschnitt 11 kann das zweite Trägerblech 5 auch wie in 1 und 2 dargestellt einen geraden Abschnitt 21 am Boden des U-förmigen Abschnitts aufweisen. Zusätzlich weist die Dichtungsanordnung 1 wie zu 2 ausgeführt einen zusätzlichen dritten Dichtsitz 14 auf, welcher an der geschliffenen Fläche 15 des zweiten Bauteils anliegt.
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In 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung dargestellt. Bei im Wesentlichen gleichem Aufbau wie zu 3 ausgeführt ist der schräge Abschnitt 11 des zweiten Trägerbleches 5 in diesem Ausführungsbeispiel in die andere Richtung geneigt, sodass die Klammerwirkung des zweiten Trägerblechs 5 verstärkt wird.
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Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass durch eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung 1 die Dichtwirkung zwischen dem zweiten Bauteil 4 der Dichtungsanordnung 1 und dem zweiten Trägerelement 5 verbessert werden kann und insbesondere ein Eindringen von Flüssigkeit in den Kontaktbereich zwischen dem zweiten Trägerelement 5 und dem zweiten Bauteil 4 vermieden wird. Dadurch wird die Gefahr von Korrosion in diesem Bereich deutlich reduziert und somit die Dauerhaltbarkeit der Dichtungsanordnung 1 verbessert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dichtungsanordnung
- 2
- erstes Bauteil
- 3
- erstes Trägerblech
- 4
- zweites Bauteil
- 5
- zweites Trägerblech
- 6
- Dichtelement
- 7
- erster Dichtungssitz
- 8
- schräge Dichtlippe
- 9
- Stirnfläche
- 10
- axiale Dichtfläche
- 11
- schräger Abschnitt des zweiten Trägerblechs
- 12
- zweite Dichtlippe
- 13
- Presssitz
- 14
- dritter Dichtsitz
- 15
- geschliffene Fläche am zweiten Bauteil
- 16
- Positionierfläche
- 17
- axiale Dichtlippe
- 18
- radiale Dichtlippe
- 19
- Dichtspalt
- 20
- Fangraum
- 21
- gerader Abschnitt des zweiten Trägerblechs
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014206761 A1 [0003]
- DE 102016213799 A1 [0004]
