DE102019212595A1

DE102019212595A1 - Dichtungsvorrichtung für eine Radlagereinheit

Info

Publication number: DE102019212595A1
Application number: DE102019212595.6A
Authority: DE
Inventors: Daniele Duch; Antonia Nastasi
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2018-09-07
Filing date: 2019-08-22
Publication date: 2020-03-12
Also published as: CN110884295A; US11318783B2; US20200079149A1

Abstract

Dichtungsvorrichtung (40) für eine Radlagereinheit (10), wobei die Dichtungsvorrichtung (40), im Gebrauch, zum Bilden einer statischen Dichtung geeignet ist, um die Radlagereinheit (10) vor irgendeiner Umweltverschmutzung zu schützen, und mit einem Metallschild (41) versehen ist, das mit einem Kragen (25) der Radlagereinheit (10) verbunden ist, und das eine Endwand (43), eine zylindrische laterale Wand (42), die einstückig mit der Endwand (52) und praktisch orthogonal zu dieser ist, wobei die laterale Wand die doppelte Stabilität der Endwand (43) hat, um eine Steifigkeit auf das Metallschild (41) aufzubringen, und eine Anschlagskante (44) hat, die einstückig mit der zylindrischen lateralen Wand (42) auf der gegenüberliegenden Seite der Endwand (43) ist, um, im Gebrauch, an dem Kragen (25) anzuliegen; wobei ein Dichtring (47) vorgesehen ist, der aus einer silikonbasierten Dichtzusammensetzung gebildet ist, um, in einem Transport- und/oder Zusammenbau-Zustand der Dichtungsvorrichtung (40), die Bildung einer Wulst (48) an einer zylindrischen lateralen Wand (42) zu ermöglichen, und, in einem Zusammenbau-Zustand der Dichtungsvorrichtung (40) mit der Radlagereinheit (10), die Bildung einer Masse (49) zu ermöglichen, die zwischen dem Metallschild (41) und dem Kragen (25) verteilt ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtungsvorrichtung für eine Radlagereinheit.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere, aber nicht ausschließlich, für das Gebiet von Radlagereinheiten für antriebslose Räder von Fahrzeugen geeignet, das heißt die Radlagereinheiten haben keine Halbachse, die entlang einer Rotationsachse der Einheit verläuft, wobei die entsprechenden Dichtungsvorrichtungen eine axialsymmetrische „Kappen“-Form haben, so dass sie einen Raum abdichten, der zwischen einem Außenring und einem Innenring der Einheit angeordnet ist.
Stand der Technik
Dichtungsvorrichtungen der bekannten Art sind derart hergestellt, dass sie drehfest mit dem Außenring verbunden sind, und, da der Außenring der Radlagereinheit ein nichtrotierender Ring ist, stellen diese Dichtungsvorrichtungen eine statische Dichtung bereit, die die Einheit vor jeglicher Umgebungskontamination (Wasser, Schlamm, Verschmutzung etc.) schützt.
Die italienische Patentanmeldung Nr. 102015000056435, die im Namen der vorliegenden Anmelderin eingereicht wurde, offenbart eine Dichtungsvorrichtung mit einem gewissermaßen kappenförmigen Metallblechschild und umfasst:

- eine zylindrische laterale Befestigungswand, die kraftschlüssig in einem Kragen des Außenrings der Radlagereinheit mit radialem Eingriff befestigt ist und aus zwei Schichten Metallblech gebildet ist, die vollständig auf die jeweilige andere zurückgebogen sind,
- eine kreisförmige Endwand, die sich im Wesentlichen in einer radialen Richtung erstreckt, einstückig mit der zylindrischen lateralen Befestigungswand ist, und radial innerhalb der zylindrisch lateralen Befestigungswand angeordnet ist; und
- eine ringförmige Anschlagskante, die sich in einer ringförmigen Art erstreckt, einstückig mit der zylindrischen lateralen Befestigungsfläche ist und radial innerhalb der zylindrischen lateralen Befestigungswand angeordnet ist, so dass sie, im Gebrauch, axial gegen den Kragen des Außenrings drückt.

Die Dichtungsvorrichtung des zuvor beschriebenen Typs umfasst weiterhin ein Dichtfluid, das als ein flüssiger Kleber, als Firnis oder als andere flüssige oder halbflüssige Dichtsubstanzen ausgebildet ist, und das an der zylindrischen lateralen Befestigungswand des Schilds angewandt werden kann, um die Metall-zu-Metall-Dichtung zwischen der ringförmigen Kante und dem Kragen zu verbessern, wodurch ein Einsickern von Wasser und Verunreinigungen verhindert wird, und wodurch die Gefahr von Oxidation und Rost an allen inneren Flächen der Radlagereinheit reduziert wird.
Obwohl die Lösung gemäß 102015000056435 für ein Verbessern der Metall-zu-Metall-Dichtung zwischen der zylindrischen lateralen Befestigungswand und dem Kragen zufriedenstellend ist, scheitert sie darin völlig, das Einsickern von Flüssigkeiten und Verunreinigungen zwischen der zylindrischen lateralen Befestigungswand und dem Kragen des Außenrings zu verhindern, während sie weitere Nachteile hat, im Wesentlichen aufgrund der Flüssigkeit des Dichtfluids, das während des Transports und der Handhabung des Schilds dazu neigt, entlang der zylindrischen lateralen Befestigungswand und gegen die ringförmige Anschlagskante zu fließen, was in einer Verteilung des Dichtfluids und in Problemen in der Handhabung des Schilds selbst, resultiert.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Dichtungsvorrichtung für eine Radlagereinheit bereitzustellen, die frei von den zuvor genannten Nachteilen ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Dichtungsvorrichtung für eine Radlagereinheit bereitgestellt, die die Eigenschaften, die in den angehängten Ansprüchen genannt sind, hat.
Figurenliste
Die Erfindung wird nun mit Referenz auf die angehängten Zeichnungen beschrieben, die zwei nicht beschränkende Beispiele eines Ausführungsbeispiels zeigen, in denen:

1 ein axialsymmetrischer Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der Dichtungsvorrichtung für eine Radlagereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung ist, wobei die Vorrichtung in einem Vormontage-Zustand gezeigt ist, und
2 ein axialsymmetrischer Schnitt durch die Dichtungsvorrichtung der Figur in einem Zusammenbau-Zustand mit einer Radlagereinheit zeigt.

Ausführliche Beschreibung
Mit Bezug auf die 1 und 2 bezeichnet die Ziffer 10 die Gesamtheit einer Radlagereinheit, die im Wesentlichen bekannt ist, und deshalb der Einfachheit halber nur teilweise gezeigt ist, und die einen nicht rotierenden Außenring 20 mit einer Symmetrieachse A aufweist.
Der Außenring 20 ist radial durch eine äußere zylindrische Fläche 21 und durch eine innere zylindrische Fläche 22 begrenzt, wobei diese Flächen koaxial zueinander und zu der Achse A sind, und ist axial durch eine ringförmige Fläche 24 begrenzt, die quer zu der Achse A und zu beiden Flächen 21 und 22 ist. Die innere zylindrische Fläche 22 beschränkt einen Innenraum 23 der Einheit 10, während die Fläche 24 eine axial innere vordere Fläche des Außenrings 20 ist und, zusammen mit den Flächen 21 und 22, einen Kragen 25 des Außenrings 20 bildet.
Um den Raum 23 abzudichten, ist die Einheit 10 mit einer Dichtungsvorrichtung 40 versehen, die drehfest mit dem Außenring 20 verbunden ist, und da der Außenring 20 ein nicht rotierender Ring ist, stellt die Dichtungsvorrichtung 40 eine statische Dichtung bereit, die die Einheit 10 vor jeglicher Umweltverschmutzung (Wasser, Schlamm, Verschmutzung etc.) schützt.
Die Dichtungsvorrichtung 40 umfasst gemäß der vorliegenden Erfindung ein Schild 41, das bevorzugt aus einem Metallblech hergestellt ist, das in den Außenring 20 eingepasst ist, um axial an der vorderen Fläche 24 des Außenrings 20 anzuliegen, und wiederrum umfasst:

- eine zylindrische laterale Befestigungswand 42, die mit radialem Eingriff in den Kragen 25 des Außenrings 20 kraftschlüssig befestigt ist und durch zwei Schichten 42a und 42b aus Metallblech gebildet ist, die vollständig auf die jeweilige andere zurückgebogen sind,
- eine kreisförmige Endwand 43, die sich im Wesentlichen in radiale Richtung erstreckt, einstückig mit der zylindrischen lateralen Befestigungswand 42 ist, und radial innerhalb der zylindrischen lateralen Befestigungswand 42 angeordnet ist; und
- eine Anschlagskante 44, die sich in einer ringförmigen Art erstreckt, einstückig mit der zylindrischen lateralen Befestigungswand 42 ist, und radial außerhalb der zylindrischen lateralen Befestigungswand 42 derart angeordnet ist, dass sie im Gebrauch axial an dem Kragen 25 des Außenrings 20, oder genauer gesagt an der Fläche 24, anliegt.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Endwand 43 durch eine einzelne Lage Metallblech gebildet und hat daher eine Dicke, die gleich der Hälfte der Dicke der zylindrischen lateralen Befestigungswand 42 ist, was es ermöglicht, das Schild 41 zu stärken und zu versteifen, und ist radial nach außen durch eine zylindrische Passfläche 45 begrenzt, die direkt mit der Fläche 22 des Kragens 25 des Außenrings 20 in Eingriff ist.
Die Dichtungsvorrichtung 40 umfasst ferner einen Dichtring 47, der in der 1 in seinem Zustand für den Transport und/oder die Handhabung gezeigt ist, der an der Passfläche 45 des Schilds 41 angeordnet wird, und durch eine silikonbasierte Dichtzusammensetzung gebildet ist und dazu ausgestaltet ist, auszuhärten, sobald sie in einer durchgängigen Wulst 48 an der Fläche 45 angeordnet ist. In 2 ist der Dichtring 47 in seinem Zusammenbau-Zustand gezeigt, in der die silikonbasierte Dichtzusammensetzung ausgebreitet und verteilt ist, um eine im Wesentlichen formlose Masse 49 zwischen dem Kragen 25 und dem Schild 41 zu erzeugen, oder genauer zwischen den Flächen 22 und 45 ausgebreitet und verteilt ist, und nicht weiter als in einen freien Raum 50 eindringen kann, der durch eine Fase 51, die zwischen den Flächen 22 und 24 gebildet ist, und durch das Schild 41 definiert ist. Dies liegt daran, dass, während des Zusammenbaus der Dichtungsvorrichtung 40 mit der Radlagereinheit 10, die Wand 42 entlang der Achse A bewegt und kraftschlüssig in den Kragen angebracht wird, was die Fläche 45 veranlasst, relativ zu der Fläche 22 zu gleiten, bis die ringförmige Kante 44 axial an der Fläche 24 anschlägt. Während dieses Gleitens fängt die Fase 51 des Kragens 25 die Wulst 48 auf und verformt sie, wodurch sie zwischen den zwei Flächen 22 und 45 ausgebreitet und verteilt wird, bis sie in die Konfiguration der Masse 49, mit einer möglichen Anhäufung von Überschussmaterial in dem Raum 50, gebracht wird.
Durch Verwenden eines Dichtrings 47, der durch eine silikonbasierte Dichtzusammensetzung gebildet ist, ist es möglich, die Wulst 48 auf dem Schild 41 am Herstellungsort des Schilds 41 selbst anzubringen, wobei das Schild dann zum Herstellungsort der Radlagereinheit geschickt wird, wodurch die üblichen Probleme verhindert werden, die auftreten, wenn flüssige Dichtungskleber verwendet werden. Der Dichtring 47, der aus einer silikonbasierten Dichtzusammensetzung gebildet ist, ermöglicht es auch, die Flächen 22 und 45 in einer fluiddichten Weise abzudichten, wodurch jegliches Einsickern von Wasser und Verunreinigungen verhindert wird und die Gefahr von Oxidation und Rost an allen inneren Flächen der Einheit 10 reduziert wird.
Gemäß eines alternativen Ausführungsbeispiels der voranstehend beschriebenen Dichtungsvorrichtung 40, wobei dieses Ausführungsbeispiel hier nicht gezeigt wird, aber leicht von der Beschreibung ableitbar ist, wenn es spezielle Voraussetzungen für die Handhabung des Schilds 41 gibt, wird der Dichtring 47 wiederum aus einer silikonbasierten Dichtzusammensetzung gebildet, die in einem Transport- und/oder Zusammenbauzustand der Dichtungsvorrichtung 40, die Bildung einer Wulst 48 ermöglicht, die in dieser speziellen alternativen Konfiguration gleichzeitig an der zylindrischen lateralen Wand 42 und an der Anschlagskante 44 angeordnet ist, und in einem Zusammenbauzustand der Dichtungsvorrichtung 40 mit der Radlagereinheit 10, die Bildung einer Masse, die zwischen der zylindrischen lateralen Wand 42, der Anschlagskante 44 und des Kragens 25 komprimiert und verteilt wird, ermöglicht. Mit anderen Worten wird in dieser alternativen Ausführungsform die Wulst 48 entlang einer im Wesentlichen rechtwinkligen Ecke 52 aufgebracht, die durch die zylindrische laterale Wand 42 und die Anschlagskante 44 definiert ist, und, beim Fertigstellen des Zusammenbaus, ist die Masse in der Ecke 52 und, für praktische Zwecke, in der Fase 51 komprimiert; d. h. sie füllt vollständig, oder bevorzugt, aber nicht notwendigerweise, praktisch vollständig, den Raum 50, der durch die Fase 51 und durch das Schild 41 an der Stelle der Ecke 52 definiert ist, aus.
Gemäß eines weiteren alternativen Ausführungsbeispiels der voranstehend beschriebenen Dichtungsvorrichtung 40, wobei dieses Ausführungsbeispiel hier nicht gezeigt ist, aber leicht aus der Beschreibung ableitbar ist, wird der Dichtring 47, wenn es wiederum spezielle Voraussetzungen zum Handhaben des Schilds 41 gibt, wieder aus einer silikonbasierten Dichtzusammensetzung gebildet, um, in einem Transport- und/oder Zusammenbau-Zustand der Dichtungsvorrichtung 40, die Bildung einer Wulst 48 zu ermöglichen, die in dieser speziellen alternativen Konfiguration, an der Anschlagskante 44 anliegt, und, in einem Zusammenbauzustand der Dichtungsvorrichtung 40 mit der Radlagereinheit 10, die Bildung einer komprimierten Masse zu ermöglichen, die zwischen der Anschlagskante 44 und dem Kragen 25, d. h. zwischen der Kante 44 und der Fläche 24, verteilt ist.
Es ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die hier beschriebenen und illustrierten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, die als Beispiele eines Ausführungsbeispiels der Dichtungsvorrichtung für die Radlagereinheit zu betrachten sind; tatsächlich kann die Erfindung hinsichtlich der Formen und den Anordnungen der Teile und Details der Konstruktion und Bedienung modifiziert werden.

Claims

Dichtungsvorrichtung (40) für eine Radlagereinheit (10), wobei die Dichtungsvorrichtung (40) fähig ist, im Gebrauch, eine statische Dichtung auszubilden, um die Radlagereinheit (10) vor irgendeiner Umweltverschmutzung zu schützen, und ein Metallschild (41) aufweist, das mit einem Kragen (25) der Radlagereinheit (10) verbunden ist, und das eine Endwand (43), eine zylindrische laterale Wand (42), die einstückig mit der Endwand (52) und praktisch orthogonal zu dieser ist, wobei die laterale Wand die doppelte Stabilität der Endwand (43) hat, um eine Steifigkeit auf das Metallschild (41) aufzubringen, und eine Anschlagskante (44) hat, die einstückig mit der zylindrischen lateralen Wand (42) auf der gegenüberliegenden Seite der Endwand (43) ist, um, im Gebrauch, axial an dem Kragen (25) anzuliegen; wobei die Dichtungsvorrichtung (40) dadurch gekennzeichnet ist, dass sie einen Dichtring (47) aufweist, der aus einer silikonbasierten Dichtzusammensetzung gebildet ist, um, in einem Transport- und/oder Zusammenbau-Zustand der Dichtungsvorrichtung (40), die Bildung einer Wulst (48) an dem Kragen (25) zu ermöglichen, und, in einem Zusammenbau-Zustand der Dichtungsvorrichtung (40) mit der Radlagereinheit (10), die Bildung einer Masse (49) zu ermöglichen, die zwischen dem Metallschild (41) und dem Kragen (25) verteilt ist.
Dichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (47) aus einer silikonbasierten Dichtzusammensetzung gebildet ist, um, in einem Transport- und/oder Zusammenbau-Zustand der Dichtungsvorrichtung (40), die Bildung einer Wulst (48) an der zylindrischen lateralen Wand (42) zu ermöglichen, und, in einem Zusammenbauzustand der Dichtungsvorrichtung (40) mit der Radlagereinheit (10), die Bildung einer Masse (49) zu ermöglichen, die zwischen der zylindrischen lateralen Wand (42) und dem Kragen (25) ausgebreitet und verteilt ist.
Dichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Ausgleichsraum (50) aufweist, der durch eine Fase (51), die in dem Kragen (25) gebildet ist, und durch das Schild (41) definiert ist.
Dichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (47) aus einer silikonbasierten Dichtzusammensetzung gebildet ist, um, in einem Transport- und/oder Zusammenbau-Zustand der Dichtungsvorrichtung (40), die Bildung einer Wulst (48) gleichzeitig sowohl an der zylindrischen lateralen Wand (42) als auch an der Anschlagskante (44) zu ermöglichen, und, in einem Zusammenbau-Zustand der Dichtungsvorrichtung (40) mit der Radlagereinheit (10), die Bildung einer Masse zu ermöglichen, die zwischen der zylindrischen lateralen Wand (42), der Anschlagskante (44) und dem Kragen (25) komprimiert und ausgebreitet ist.
Dichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (47) aus einer silikonbasierten Dichtzusammensetzung gebildet ist, um, in einem Transport- und/oder Zusammenbau-Zustand der Dichteinheit (40), die Bildung einer Wulst (48) an der Anschlagskante (44), zu ermöglichen, und, in einem Zusammenbau-Zustand der Dichtungsvorrichtung (40) mit der Radlagereinheit (10), die Bildung einer Masse zu ermöglichen, die zwischen der Anschlagskante (44) und dem Kragen (25) komprimiert und verteilt ist.