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Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Gemäß 1 ist eine Radlagerdichtung zur einseitigen Abdichtung eines Raums zwischen einem Innenring und einem Außenring des Radlagers, mit einem ersten Metallring 54 und einer Ringeinheit 56, die einen Elastomerring 58 und einen zweiten, aus Metall bestehenden Ring 60 aufweist, bekannt. Auf einer typischen Bewegungsbahn 62 bewegt sich Schmutz durch eine enge, von der Ringeinheit und dem Ring 60 begrenzte Öffnung in die Radlagerdichtung und lagert sich radial über einer Dichtlippe 64 ab.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Radlagerdichtung mit verbesserten Dichtungseigenschaften bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
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Die Erfindung geht aus von einer Radlagerdichtung zur einseitigen Abdichtung eines Raums zwischen einem Innenring und einem Außenring des Radlagers, mit einem ersten Ring und einer Ringeinheit, welche einen zweiten, aus Metall bestehenden Ring aufweist.
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Es wird vorgeschlagen, dass ein Verhältnis zwischen einem radialen Abstand, welcher räumlich zwischen einem radial am weitesten außenliegenden Punkt des ersten Rings und dem zweiten Ring besteht, und einer maximalen radialen Erstreckungslänge eines den Punkt aufweisenden Bereichs der Radlagerdichtung, der durch einen Schnitt in Axialrichtung und Radialrichtung durch die Radlagerdichtung an einer den Punkt aufweisenden Stelle der Radlagerdichtung gegeben ist, größer als 0,2 ist. Erfindungsgemäß kann eine Verbesserung der Dichtungseigenschaften erreicht werden. Insbesondere kann erreicht werden, dass Schmutz, der beispielsweise aus einer Flüssigkeit mit abrasiven Partikeln, wie insbesondere Silikaten, bestehen kann, sich, nachdem er durch eine Öffnung der Radlagerdichtung in diese eingedrungen ist, sich wieder aus dieser heraus bewegt und nicht an Dichtlippen verbleibt, welche er durch ein Verbleiben schädigen könnte. Insbesondere kann ferner verhindert werden, dass sich abrasive Partikel von außen zwischen eine dynamische Dichtlippe und einem Bereich, an dem die Dichtlippe zum Dichten Anliegen soll, gelangen und sich dort mit Schmiermittel der Dichtung zu einer Schmiergelpaste vermischen, was ein Beschädigen der Dichtlippe und damit der Dichtfunktion durch die Schmiergelpaste verhindert. Insbesondere kann eine hohe Gebrauchsdauer eines Radlagers, in dem die Radlagerdichtung eingebaut ist, erreicht werden.
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Ferner wird eine Radlagerdichtung zur einseitigen Abdichtung eines Raums zwischen einem Innenring und einem Außenring des Radlagers mit einem ersten Ring und einer Ringeinheit, welche einen zweiten, aus Metall bestehenden Ring aufweist, vorgeschlagen, wobei die Ringeinheit ein Elastomerelement aufweist, welches dazu ausgebildet ist, sich in Radialrichtungen der Radlagerdichtung nach außen bewegende Teilchen in Richtung einer von der Ringeinheit und dem ersten Ring begrenzten Öffnung zu leiten. Erfindungsgemäß kann eine Verbesserung der Dichtungseigenschaften erreicht werden. Insbesondere kann erreicht werden, dass Schmutz, der beispielsweise aus einer Flüssigkeit mit abrasiven Partikeln bestehen kann, sich aus der Öffnung heraus bewegt und nicht an Dichtlippen verbleibt, welche er durch ein Verbleiben schädigen könnte.
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Außerdem wird eine Radlagerdichtung zur einseitigen Abdichtung eines Raums zwischen einem Innenring und einem Außenring des Radlagers mit einem ersten Ring und einer Ringeinheit, welche einen zweiten, aus Metall bestehenden Ring aufweist, vorgeschlagen, wobei die Ringeinheit wenigstens ein Elastomerelement mit zumindest einem ersten Bereich aufweist, welcher in Axialschnitten durch den ersten Bereich jeweils im Wesentlichen eine Form einer radial nach innen zeigenden Spitze aufweist. Dadurch kann eine Verbesserung von Dichtungseigenschaften erreicht werden. Insbesondere kann erreicht werden, dass Schmutz, der sich auf die Radlagerdichtung zubewegt, an dem Bereich in Radialrichtung nach innen abtropft, sodass ein Eindringen des Schmutzes in eine Öffnung der Radlagerdichtung verhindert wird.
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Vorzugsweise weist das Elastomerelement wenigstens einen zweiten Bereich auf, welcher eine Form aufweist, die im Wesentlichen gleich der Form des ersten Bereichs ist, wobei der erste Bereich und der zweite Bereich durch einen Zwischenraum in Umfangsrichtung voneinander getrennt sind. Dadurch kann erreicht werden, dass Schmutz, der durch eine Öffnung der Radlagerdichtung in diese eingedrungen ist, durch ein Einwirken einer Zentrifugalkraft aus der Radlagerdichtung ungehindert ausfließen kann.
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Weiterhin wird eine Radlagerdichtung zur einseitigen Abdichtung eines Raums zwischen einem Innenring und einem Außenring des Radlagers mit einem ersten Ring und einer Ringeinheit, welche einen zweiten, aus Metall bestehenden Ring aufweist, vorgeschlagen, wobei der erste Ring an einem radialen Ende eines sich im Wesentlichen in Radialrichtung erstreckenden Schenkels des ersten Rings einen ringförmigen Fortsatz aufweist, welcher sich zumindest bereichsweise in Axialrichtung auf den zweiten Ring zu und/oder in Radialrichtung nach außen erstreckt. Hierdurch kann eine Verbesserung von Dichtungseigenschaften erreicht werden. Insbesondere kann erreicht werden, dass Schmutz, welcher sich in Radialrichtung nach innen oder etwas schräg dazu bewegt und insbesondere von einem axial außen liegenden Bereich der Ringeinheit abtropft, von einem Eindringen in die Radlagerdichtung abgehalten wird.
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Mit Vorteil bildet der Fortsatz eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Rinne. Hierdurch kann eine besonders effektive Abschirmung gegen Schmutz und ein Abfluss desselben erzielt werden.
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Vorzugsweise hat zumindest ein Großteil des Fortsatzes einen kleineren axialen Abstand von einem radialen Schenkel des zweiten Rings als ein freies Ende eines axialen Schenkels des zweiten Rings. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass Schmutz, der von dem freien Ende oder von einem Bereich, der zu diesem benachbart ist, und in Radialrichtung nach innen abtropft, von einem Eindringen in eine Öffnung der Radlagerdichtung abgehalten wird.
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Des Weiteren wird eine zur einseitigen Abdichtung eines Raums zwischen einem Innenring und einem Außenring des Radlagers mit einem ersten Ring und einer Ringeinheit, welche einen zweiten, aus Metall bestehenden Ring aufweist, vorgeschlagen, wobei die Ringeinheit wenigstens eine sich im Wesentlichen in Axialrichtung erstreckende Lippe aufweist, welche an ihrem freien axialen Ende nach radial außen gebogen ist. Hierdurch kann erreicht werden, dass die Lippe einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Kanal bildet, der Schmutz auffängt und damit insbesondere ein Vordringen des Schmutzes zu einer Anlagefläche der Lippe an dem ersten Ring verhindert.
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Vorzugsweise besteht die Radlagerdichtung aus der Ringeinheit und dem ersten Ring. Dadurch kann eine konstruktiv einfache und kostengünstige Bauweise erreicht werden.
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Ferner wird ein Radlager, insbesondere LKW-Radlager, mit der Radlagerdichtung vorgeschlagen. Außerdem wird ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein LKW, mit dem Radlager vorgeschlagen, wobei die Ringeinheit rotiert wenn sich das Kraftfahrzeug bewegt. Dadurch können verbesserte Dichteigenschaften erreicht werden.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
- 1 zeigt einen Axialschnitt durch eine Radlagerdichtung gemäß dem Stand der Technik,
- 2 zeigt einen Axialschnitt durch eine Radlagerdichtung gemäß der Erfindung,
- 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Axialschnitts durch eine weitere erfindungsgemäße Radlagerdichtung, und
- 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Axialschnitts durch eine weitere erfindungsgemäße Radlagerdichtung, welche eine durchgängige Abtropfkante aufweist.
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2 zeigt einen Axialschnitt durch eine Radlagerdichtung gemäß der Erfindung, welche zur einseitigen Abdichtung eines Raums zwischen einem Innenring und einem Außenring eines Radlagers ausgebildet ist. Die Radlagerdichtung weist einen ersten, aus Metall bestehenden Ring 12 und eine Ringeinheit 14 auf, die einen zweiten, ebenfalls aus Metall bestehenden Ring 16 umfasst. Der erste Ring 12 weist einen in eine Axialrichtung 46 verlaufenden Schenkel 66 auf, welcher Ringform hat und in einem vollständig montierten Zustand der Radlagerdichtung an einem Innenring des Radlagers anliegt. Außerdem weist der zweite Ring 16 einen Schenkel 68 auf, der auch Ringform hat und in die Axialrichtung 26 verläuft und in dem vollständig montierten Zustand an dem Außenring des Radlagers anliegt.
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Ein radial am weitesten außenliegender Punkt 20 des ersten Rings hat einen radialen Abstand 18 von dem zweiten Ring. Ferner hat ein den Punkt 20 aufweisender Bereich 24 der Radlagerdichtung, der durch einen Schnitt in die Axialrichtung 26 und eine Radialrichtung 28 der Radlagerdichtung durch die Radlagerdichtung an einer den Punkt aufweisenden Stelle der Radlagerdichtung gegeben ist, eine maximale radiale Erstreckungslänge 22. Ein Verhältnis zwischen dem Abstand 18 und der Erstreckungslänge 22 ist größer als 0,2.
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Die Ringeinheit besteht aus dem zweiten Ring und einem Elastomerelement 30. Diese ist dazu ausgebildet, sich in Radialrichtungen der Radlagerdichtung nach außen bewegende Teilchen in Richtung einer von der Ringeinheit und dem ersten Ring begrenzten Öffnung 32 zu leiten. Hierzu weist das Elastomerelement 30 eine Fläche 70 auf, die im Axialschnitt durch eine Strecke gegeben ist, welche schräg zur Axialrichtung und zur Radialrichtung verläuft, und zwar ausgehend von einem inneren Bereich der Radlagerdichtung in eine Radialrichtung nach außen, sodass Teilchen, welche sich in Radialrichtung nach außen auf die Fläche zu bewegen und auf diese treffen, auf die Öffnung 32 der Radlagerdichtung hin abgelenkt werden und durch diese aus der Radlagerdichtung heraus gelangen. Aufgrund der Größe der Öffnung ergibt sich des Weiteren für einen gewissen Teil des eindringenden Schmutzes ein Bewegungspfad 72, der zwar zunächst in die Radlagerdichtung hinein führt aber nach dem Durchlaufen eines gewissen Kreises wieder den Schmutz durch die Öffnung 32 nach außen gelangen lässt.
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Die Radlagerdichtung besteht aus der Ringeinheit und dem ersten Ring. Die Radlagerdichtung kann beispielsweise in einen Lkw eingebaut sein. Wenn der Lkw sich bewegt dreht sich die Ringeinheit um ihre Symmetrieachse, sodass Schmutzteilchen, die beispielsweise an einer Lippe 50, die im Wesentlichen in Axialrichtung verläuft, durch eine Zentrifugalkraft auf die Fläche 70 zubewegt werden. In einem montierten Zustand ist ein freies Ende der Lippe 50 nach radial außengebogen, sodass zwischen einer Spitze der Lippe und einem Ende, das dieser Spitze gegenüberliegt, eine in Umfangsrichtung verlaufende Rinne ausgebildet wird, in der sich Schmutz ansammeln kann. In einem Zustand, in dem sich Schmutz in dieser Rinne ansammelt, kann, falls die Menge an Schmutz in der Rinne vergleichsweise klein oder mittelgroß ist, erreicht werden, dass dieser Schmutz nicht zu dem freien Ende der Lippe 50 und damit zum Dichtkontakt der Lippe kommt. Flüssigkeit, die durch die Öffnung 32 in die Radlagerdichtung gelangt, unterstützt den Abtransport von Schmutz aus der Radlagerdichtung.
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Zur weiteren Verbesserung der Abdichtung weist das Elastomerelement 30 zwei weitere Dichtlippen auf, von denen eine an dem in Axialrichtung verlaufenden Schenkel 66 anliegt und die andere sich in einem vollständig montierten Zustand axial in Richtung eines Innenraums des Lagers und in Radialrichtung nach innen erstreckt. Letztgenannte Lippe bildet zusammen mit dem Schenkel 66 eine berührungslose Dichtung.
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In den 3 und 4 sind alternative Ausführungsbeispiele dargestellt. Im Wesentlichen gleich bleibende Bauteile, Merkmale und Funktionen sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele sind jedoch den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele in 3 und 4 die Buchstaben „a“ bzw. „b“ hinzugefügt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel in 2, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels in 2 verwiesen werden kann.
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3 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Radlagerdichtung. An einem axial äußeren Ende weist die Ringeinheit an ihrem Elastomerelement einen ersten Bereich 34a auf, der in Axialschnitten durch diesen Bereich jeweils eine Form einer radial nach innen zeigenden Spitze 35a hat. Diese Form begünstigt das Abtropfen von Schmutz nach radial innen, der auf eine Stirnseite der Ringeinheit, die unmittelbar benachbart zu der Spitze 35a ist, getroffen ist. Ferner umfasst das Elastomerelement einen zweiten Bereich 36a, welcher in Bezug auf seine Form identisch ist mit dem Bereich 34a und ebenfalls an einem axialen Ende des Elastomerelements angeordnet ist. Der Bereich 34a und der Bereich 36a sind durch einen Zwischenraum 38a in Umfangsrichtung voneinander getrennt. Durch den Zwischenraum 38a können Schmutzpartikel, die an einer Fläche 30a angestoßen sind und in Richtung einer Öffnung 32a gelenkt wurden, aus einem inneren Bereich der Radlagerdichtung entkommen, indem sie sich im Wesentlichen entgegen der Axialrichtung 26a bewegen.
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Des Weiteren weist der erste Ring an einem radialen Ende 42a des sich in Radialrichtung erstreckenden Schenkels 44a des ersten Rings einen ringförmigen Fortsatz 46a auf, welcher sich teilweise in Axialrichtung auf den zweiten Ring zu und teilweise in Radialrichtung nach außen erstreckt. Dabei bildet der Fortsatz 46a eine Rinne 47a, die sich in Umfangsrichtung 40a erstreckt und die Schmutz, der von der Spitze 35a abtropft, auffängt und ableitet, sodass dieser nicht in einen Innenraum der Radlagerdichtung gelangen kann. Das Auffangen des Schmutzes wird dadurch ermöglicht, dass ein Großteil des Fortsatzes 46a einen kleineren axialen Abstand von einem radialen Schenkel 49a des zweiten Rings hat als ein freies Ende 48a eines axialen Schenkels 51a des zweiten Rings.
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Weiterhin umfasst die Ringeinheit eine sich im Wesentlichen in Axialrichtung erstreckende Lippe 50a, welche an ihrem freien axialen Ende 52a nach radial außen gebogen ist und dadurch an ihrer radialen Außenseite eine Rinne bildet, in welcher Schmutz aufgefangen wird, welcher bei einem Drehen der Ringeinheit durch einwirkende Zentrifugalkraft aus der Radlagerdichtung heraustransportiert werden kann.
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4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Radlagerdichtung. Diese weist ein Elastomerelement 30b auf, das einen Bereich 34b und eine Spitze 35b umfasst, wobei sich der Bereich über 360° in Umfangsrichtung erstreckt. Folglich ist der einzige Unterschied zwischen dem Ausgangsbeispiel in 3 und dem Ausführungsbeispiel der 4, dass die Zwischenräume 38a in dem Ausführungsbeispiel der 4 fehlen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Radlagerdichtung
- 12
- Ring
- 14
- Ringeinheit
- 16
- Ring
- 18
- Abstand
- 20
- Punkt
- 22
- Erstreckungslänge
- 24
- Bereich
- 26
- Axialrichtung
- 28
- Radialrichtung
- 30
- Elastomerelement
- 32
- Öffnung
- 34
- Bereich
- 35
- Spitze
- 36
- Bereich
- 38
- Zwischenraum
- 40
- Umfangsrichtung
- 42
- Ende
- 44
- Schenkel
- 46
- Fortsatz
- 47
- Rinne
- 48
- Ende
- 49
- Schenkel
- 50
- Lippe
- 51
- Schenkel
- 52
- Ende
- 54
- Metallring
- 56
- Ringeinheit
- 58
- Elastomerring
- 60
- Ring
- 62
- Bewegungsbahn
- 64
- Dichtlippe
- 66
- Schenkel
- 68
- Schenkel
- 70
- Fläche
- 72
- Bewegungspfad
