DE102020115373A1 - Wheel bearing unit - Google Patents

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Patrick Schmitt
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Abstract

Radlagereinheit mit einer Radnabe, wobei die Radnabe an ihrem einen Ende einen integral ausgebildeten Radflansch und einen zusammen mit der Radnabe drehbaren Innenring aufweist, wobei der Innenring mittels eines Wälznietbundes auf der Radnabe befestigt ist, um eine Wälzkörperreihe gegenüber einem Außenring vorzuspannen, und mit einem Encoder, welcher am Innenring vorgesehen ist und sich radial in Richtung des Außenringes erstreckt und mit einer Schutzabdeckung (1), welche am Außenring fest ist, um ringförmige Öffnungen, welche zwischen dem Außenring und der Radnabe ausgebildet sind, zu verschließen und abzudichten, wobei die Schutzabdeckung (1) mit einem zylindrischen Montageabschnitt (2) in einen zylindrischen Einpressabschnitt des Außenrings eingepresst ist und sich von dem zylindrischen Montageabschnitt (2) ein Anlageabschnitt (4) erstreckt, welcher an einer Seitenfläche des Außenrings anstößt, und an diesen sich abgewinkelt eine Sensoraufnahmeabschnitt (5) sich nach innen erstreckt und an diesen sich ein Bodenabschnitt (6) anschließt um ein innenseitiges Ende der Radnabe zu bedecken, wobei der Anlageabschnitt (4) an der dem Außenring zugewandten Seite (7) eine umlaufende Nut (8) aufweist.Wheel bearing unit with a wheel hub, the wheel hub having at one end an integrally formed wheel flange and an inner ring rotatable together with the wheel hub, the inner ring being fastened to the wheel hub by means of a roller rivet collar in order to preload a row of rolling elements relative to an outer ring, and having an encoder , which is provided on the inner ring and extends radially toward the outer ring and with a protective cover (1) which is fixed to the outer ring to close and seal annular openings formed between the outer ring and the wheel hub, the protective cover (1) is pressed with a cylindrical mounting section (2) into a cylindrical press-in section of the outer ring and a contact section (4) extends from the cylindrical mounting section (2), which abuts on a side surface of the outer ring, and a sensor receiving section ( 5) extends inwards and this is adjoined by a base section (6) in order to cover an inside end of the wheel hub, the contact section (4) having a circumferential groove (8) on the side (7) facing the outer ring.

Description

Gebiet der ErfindungField of invention

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radlagereinheit, insbesondere für Kraftfahrzeuge.The invention relates to a wheel bearing unit, in particular for motor vehicles.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Wälzgenietete Radlagereinheiten sind für Personenkraftwagen in der Vergangenheit in einer großen Vielzahl eingesetzt worden. Gerade bei nicht angetriebenen Radlagereinheiten ist man standardgemäß zur Verwendung in Verbindung mit fahrzeugseitigen Deckeln übergegangen, die einen großen Teil der axialseitigen Dichtfunktion übernehmen können. Gerade in Verbindung mit sensierten Radlagereinheiten, die beispielsweise Raddrehzahlen erkennen bzw. messen können, sind diese Deckelverschlüsse von Vorteil. Durch derartige Deckelverschlüsse ist es nicht mehr notwendig eine weitere Dichtung vorzusehen. Deckel mit angestellten Sensoren bestehen zumindest im Sensorbereich aus einem nichtmagnetischem Material, weshalb oftmals Edelstahldeckel verwendet werden.Roll riveted wheel bearing units have been used in a wide variety for passenger cars in the past. Particularly in the case of non-driven wheel bearing units, the standard has gone over to use in connection with vehicle-side covers, which can take over a large part of the axial-side sealing function. These cover closures are particularly advantageous in connection with sensed wheel bearing units which, for example, can recognize or measure wheel speeds. With such cover closures it is no longer necessary to provide a further seal. Lids with adjusted sensors are made of a non-magnetic material, at least in the sensor area, which is why stainless steel lids are often used.

Aus der DE 11 2011 100 942 T5 ist eine Radlagereinheit mit einem Deckel bekannt, bei der der Deckel mit einem Abschnitt der in das fahrzeugseitige Ende eines Außenringes eingepresst ist. Zwischen dem Außenring und dem Deckel ist ein elastisches Element vorgesehen, welches mit dem Deckel komplett eingepresst wird und komplett elastisch verformt wird.From the DE 11 2011 100 942 T5 a wheel bearing unit with a cover is known in which the cover is pressed with a portion of the into the vehicle-side end of an outer ring. An elastic element is provided between the outer ring and the cover, which is pressed in completely with the cover and is completely elastically deformed.

Die EP 2 047 131 B1 offenbart eine Radlagereinheit, welche einen Deckel zur Abdichtung des Lager vorsieht. Der Deckel wird mit einem Abschnitt auf einer äußeren Umfangsfläche eines Außenrings angebracht.the EP 2 047 131 B1 discloses a wheel bearing unit which provides a cover for sealing the bearing. The lid is attached with a portion on an outer peripheral surface of an outer ring.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radlagereinheit zur Verfügung zustellen, welche eine sichere Abdichtung des Lagers gewährleitstet.The invention is based on the object of providing a wheel bearing unit which guarantees a secure seal for the bearing.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Radlagereinheit mit einer Radnabe, wobei die Radnabe an ihrem einen Ende einen integral ausgebildeten Radflansch und einen zusammen mit der Radnabe drehbaren Innenring aufweist, wobei der Innenring mittels eines Wälznietbundes auf der Radnabe befestigt ist, um eine Wälzkörperreihe gegenüber einem Außenring vorzuspannen, und mit einem Encoder, welcher am Innenring vorgesehen ist und sich radial in Richtung des Außenringes erstreckt und mit einer Schutzabdeckung, welche am Außenring fest ist, um ringförmige Öffnungen, welche zwischen dem Außenring und der Radnabe ausgebildet sind, zu verschließen und abzudichten, wobei die Schutzabdeckung mit einem zylindrischen Montageabschnitt in einen zylindrischen Einpressabschnitt des Außenrings eingepresst ist und sich von dem zylindrischen Montageabschnitt ein Anlageabschnitt erstreckt, welcher an einer Seitenfläche des Außenrings anstößt, und an diesen sich abgewinkelt eine Sensoraufnahmeabschnitt sich nach innen erstreckt und an diesen sich ein Bodenabschnitt anschließt um ein innenseitiges Ende der Radnabe zu bedecken, wobei der Anlageabschnitt an der dem Außenring zugewandten Seite eine umlaufende Nut aufweist.According to the invention, this object is achieved by a wheel bearing unit with a wheel hub, the wheel hub having an integrally formed wheel flange at one end and an inner ring rotatable together with the wheel hub, the inner ring being fastened to the wheel hub by means of a rolling rivet collar around a row of rolling elements opposite a To preload the outer ring, and with an encoder which is provided on the inner ring and extends radially in the direction of the outer ring and with a protective cover which is fixed to the outer ring in order to close and seal annular openings which are formed between the outer ring and the wheel hub , wherein the protective cover is pressed with a cylindrical assembly portion into a cylindrical press-in portion of the outer ring and a contact portion extends from the cylindrical assembly portion, which abuts against a side surface of the outer ring, and angled to this a sensor receiving portion itt extends inward and is adjoined by a bottom section in order to cover an inside end of the wheel hub, the contact section having a circumferential groove on the side facing the outer ring.

Bei der erfindungsgemäßen Radlagereinheit ist zur Abdichtung der ringförmigen Öffnung zwischen Außenring und Radnabe, eine Schutzabdeckung vorgesehen. Diese Schutzabdeckung wird mit einem zylindrischen Montageabschnitt in den Außenring eingepresst. Nach dem einpressen liegt ein Anlageabschnitt der Schutzabdeckung an einer Seitenfläche des Außenrings an. An dieser Seite ist an dem Anlageabschnitt eine umlaufende Nut vorgesehen.In the wheel bearing unit according to the invention, a protective cover is provided to seal the annular opening between the outer ring and the wheel hub. This protective cover is pressed into the outer ring with a cylindrical assembly section. After it has been pressed in, a contact section of the protective cover rests against a side surface of the outer ring. A circumferential groove is provided on the contact section on this side.

Bevorzugterweise ist in der Nut ein Dichtmittel vorgesehen. Die dient dazu, die Presspassung vor korrosiver Unterwanderung zu schützen. Zudem ermöglicht ein derartiger Aufbau eine sichere Abdichtung der Radlagereinheit und verhindert das Eindringen von Regenwasser oder Staub von außen in das Lager, sowie das Auslaufen von Schmierfett, welches innerhalb des Lagers vorgesehen ist. Dies führt insgesamt zu einer Verbesserung der Abdichtung und zu einer Erhöhung der Lebensdauer.A sealing means is preferably provided in the groove. This serves to protect the interference fit from corrosive infiltration. In addition, such a structure enables the wheel bearing unit to be reliably sealed and prevents rainwater or dust from entering the bearing from outside, as well as the leakage of lubricating grease that is provided inside the bearing. Overall, this leads to an improvement in the seal and an increase in the service life.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Dichtmittel aus einem O-Ring ausgebildet. Bei Einsatz eines O-Rings können z. B. verschiedene elastomere oder thermoplastisch-elastomere Materialien genutzt werden, wie z. B. NBR, HNBR, FKM, ACM und TPU, TPE, TPA oder TPV. Neben einem O-Ring kann das Dichtmittel auch ein Fett oder eine sonstige Dichtmasse sein.According to one embodiment of the invention, the sealing means is formed from an O-ring. When using an O-ring z. B. different elastomeric or thermoplastic-elastomeric materials are used, such as. B. NBR, HNBR, FKM, ACM and TPU, TPE, TPA or TPV. In addition to an O-ring, the sealant can also be a grease or some other sealant.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Schutzabdeckung aus einem thermoplastischen Material ausgebildet. Bevorzugterweise ist die Schutzabdeckung () aus einer Kombination aus thermoplastischen Material und einem Verstärkungsstoff ausgebildet ist. Für den Deckel können ein thermoplastisches Material genutzt werden, welches einen oder mehrere Verstärkungsstoffe wie z. B. Glasfasern oder Kohlefasern sowie auch andere Bestandteile, wie Alterungsschutzmittel, Färbemittel, Hitzestabilisierung usw. enthalten kann. Bei der Verwendung von Thermoplasten, welche mit Füll- und Verstärkungsstoffen gefüllt sind, ist darauf zu achten, dass diese Stoffe mittels eines Vermittlers oder einer Schlichte, eine gute Anbindung an die Polymermatrix geschaffen wird. Bei mangelnder Haftung können Hohlräume entstehen, in die Wasser eindringt und somit die Diffusionsrate durch das Material steigt. Das thermoplastische Material selbst sollte eine geringe Wasseraufnahme und Wasserdampfpermeabilität aufweisen. Thermoplastische Kondensationsprodukte wie z. B. PA und PBT weisen zudem noch eine Hydrolysestabilisierung auf, um Heißwasser- und Wasserdampfbeständigkeit zu erhöhen. Die Hydrolysestabilisierung kann dabei die Diffusionsrate von Wasser des Deckels positiv verändern. Zu den verwendbaren thermoplastischen Materialien gehören z. B. PP, PBT, PA6, PK, PA66, LCP usw. PBT kann durch hohe Kristallisationsrate und kurze Zykluszeiten einen Mehrwert bzgl. einer energiearmen, umweltfreundlicheren Herstellung bieten. Durch diese Maßstabilität kann durch die Ausführung des Deckels aus PBT eine gleichbleibend gute Dichtwirkung sichergestellt werden.According to one embodiment of the invention, the protective cover is made from a thermoplastic material. The protective cover (14) is preferably formed from a combination of thermoplastic material and a reinforcing material. For the lid, a thermoplastic material can be used, which one or more reinforcing materials such. B. glass fibers or carbon fibers as well as other components such as anti-aging agents, colorants, heat stabilizers, etc. may contain. When using thermoplastics which are filled with fillers and reinforcing materials, care must be taken to ensure that these materials have a good connection to the polymer matrix by means of a mediator or a sizing agent. If there is insufficient adhesion, cavities can arise into which water can penetrate and thus the rate of diffusion through the material increases. The thermoplastic material itself should have a low water absorption and water vapor permeability. Thermoplastic condensation products such as B. PA and PBT also have a hydrolysis stabilization to increase hot water and steam resistance. The hydrolysis stabilization can positively change the diffusion rate of water in the lid. Thermoplastic materials that can be used include e.g. B. PP, PBT, PA6, PK, PA66, LCP etc. PBT can offer added value in terms of low-energy, more environmentally friendly production thanks to its high crystallization rate and short cycle times. Due to this dimensional stability, the design of the cover made of PBT ensures a consistently good sealing effect.

FigurenlisteFigure list

Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von drei Figuren dargestellt. Es zeigen:

  • 1 einen Längsschnitt durch eine Schutzabdeckung einer erfindungsgemäße Radlagereinheit, und
  • 2 eine vergrößerte Darstellung der in 1 gezeigten Einzelheit I.
Two exemplary embodiments of the invention are illustrated below with the aid of three figures. Show it:
  • 1 a longitudinal section through a protective cover of a wheel bearing unit according to the invention, and
  • 2 an enlarged view of the in 1 shown detail I.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

1 zeig eine Schutzabdeckung 1 einer nicht näher dargestellten erfindungsgemäßen Radlagereinheit. Die Schutzabdeckung 1 ist zur Abdeckung einer Öffnung zwischen einem Außenring und einer Radnabe der Radlagereinheit vorgesehen. Die Schutzabdeckung 1 ist aus einem thermoplastischen Material ausgebildet. 1 show a protective cover 1 a wheel bearing unit according to the invention, not shown in detail. The protective cover 1 is provided to cover an opening between an outer ring and a wheel hub of the wheel bearing unit. The protective cover 1 is formed from a thermoplastic material.

Die Schutzabdeckung 1 wird mit einem zylindrischen Montageabschnitt 2 an einen zylindrischen Einpressabschnitt, dem Innenumfang des Außenringes, eingepresst. Vorzugsweise kann der Montageabschnitt 2 einen Verstärkungsring 3, beispielsweise aus einem metallischen Material, aufweisen. An den zylindrischen Montageabschnitt 2 schließt sich ein Anlageabschnitt 4 erstreckt, welcher an einer Seitenfläche des Außenrings anstößt. Diesem Anlageabschnitt 4 schließt sich abgewinkelt ein Sensoraufnahmeabschnitt 5, welcher sich abgewinkelt in radialer Richtung R1 nach innen erstreckt. An diesen Abschnitt schließt sich ein Bodenabschnitt 6 an um ein innenseitiges Ende der Radnabe zu bedecken.The protective cover 1 comes with a cylindrical mounting section 2 pressed onto a cylindrical press-fit section, the inner circumference of the outer ring. Preferably, the mounting section 2 a reinforcement ring 3 , for example made of a metallic material. To the cylindrical mounting section 2 closes a plant section 4th extends which abuts a side surface of the outer ring. This section of the facility 4th a sensor receiving section closes at an angle 5 which is angled in a radial direction R1 extends inward. This section is followed by a floor section 6th to cover an inside end of the wheel hub.

2 zeigt eine vergrößerte Darstellung der in 1 gezeigten Einzelheit I, nämlich eine vergrößerte Ansicht der Schutzabdeckung 11. Wie zu erkennen ist, weist der der Anlageabschnitt 4 an der dem Außenring zugewandten Seite 7 eine umlaufende Nut 8 auf. 2 shows an enlarged representation of the in 1 shown detail I, namely an enlarged view of the protective cover 11. As can be seen, the contact section 4th on the side facing the outer ring 7th a circumferential groove 8th on.

In der Nut 8 ist ein nicht näher dargestelltes Dichtmittel vorgesehen. Das Dichtmittel kann beispielsweise als O-Ring, Fett oder als sonstige Dichtmasse ausgebildet sein. Dies dient dazu, die Presspassung vor korrosiver Unterwanderung zu schützen.In the groove 8th a sealant not shown in detail is provided. The sealant can be designed, for example, as an O-ring, grease or other sealing compound. This serves to protect the interference fit from corrosive infiltration.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1.1.
SchutzabdeckungProtective cover
2.2.
zylindrischer Montageabschnittcylindrical mounting section
3.3.
VerstärkungsringReinforcement ring
4.4th
AnlageabschnittPlant section
5.5.
SensoraufnahmeabschnittSensor receiving section
6.6th
BodenabschnittFloor section
7.7th
Außenring zugewandte SeiteOuter ring facing side
8.8th.
Nut Groove
R1R1
RadialrichtungRadial direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 112011100942 T5 [0003]DE 112011100942 T5 [0003]
  • EP 2047131 B1 [0004]EP 2047131 B1 [0004]

Claims (5)

Radlagereinheit mit einer Radnabe, wobei die Radnabe an ihrem einen Ende einen integral ausgebildeten Radflansch und einen zusammen mit der Radnabe drehbaren Innenring aufweist, wobei der Innenring mittels eines Wälznietbundes auf der Radnabe befestigt ist, um eine Wälzkörperreihe gegenüber einem Außenring vorzuspannen, und mit einem Encoder, welcher am Innenring vorgesehen ist und sich radial in Richtung des Außenringes erstreckt und mit einer Schutzabdeckung (1), welche am Außenring fest ist, um ringförmige Öffnungen, welche zwischen dem Außenring und der Radnabe ausgebildet sind, zu verschließen und abzudichten, wobei die Schutzabdeckung (1) mit einem zylindrischen Montageabschnitt (2) in einen zylindrischen Einpressabschnitt des Außenrings eingepresst ist und sich von dem zylindrischen Montageabschnitt (2) ein Anlageabschnitt (4) erstreckt, welcher an einer Seitenfläche des Außenrings anstößt, und an diesen sich abgewinkelt eine Sensoraufnahmeabschnitt (5) sich nach innen erstreckt und an diesen sich ein Bodenabschnitt (6) anschließt um ein innenseitiges Ende der Radnabe zu bedecken, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlageabschnitt (4) an der dem Außenring zugewandten Seite (7) eine umlaufende Nut (8) aufweist.Wheel bearing unit with a wheel hub, the wheel hub having an integrally formed wheel flange at one end and an inner ring rotatable together with the wheel hub, the inner ring being fastened to the wheel hub by means of a rolling rivet collar in order to preload a row of rolling elements with respect to an outer ring, and with an encoder , which is provided on the inner ring and extends radially in the direction of the outer ring and with a protective cover (1) which is fixed to the outer ring in order to close and seal annular openings which are formed between the outer ring and the wheel hub, the protective cover (1) with a cylindrical assembly section (2) is pressed into a cylindrical press-in section of the outer ring and a contact section (4) extends from the cylindrical assembly section (2), which abuts against a side surface of the outer ring, and an angled sensor receiving section ( 5) extends inward and this is followed by a bottom section (6) to cover an inside end of the wheel hub, characterized in that the contact section (4) has a circumferential groove (8) on the side (7) facing the outer ring. Radlagereinheit nach Anspruch 1, wobei in der Nut (8) ein Dichtmittel vorgesehen ist.Wheel bearing unit according to Claim 1 , wherein a sealing means is provided in the groove (8). Radlagereinheit nach Anspruch 2, wobei das Dichtmittel aus einem O-Ring ausgebildet ist.Wheel bearing unit according to Claim 2 , wherein the sealant is formed from an O-ring. Radlagereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schutzabdeckung (1) aus einem thermoplastischen Material ausgebildet ist.Wheel bearing unit according to one of the preceding claims, wherein the protective cover (1) is formed from a thermoplastic material. Radlagereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schutzabdeckung (1) aus einer Kombination aus thermoplastischen Material und einem Verstärkungsstoff ausgebildet ist.Wheel bearing unit according to one of the preceding claims, wherein the protective cover (1) is formed from a combination of thermoplastic material and a reinforcing material.
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Citations (2)

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DE112011100942T5 (en) 2010-03-18 2013-01-24 Ntn Corporation Wheel bearing device which is connected to a Drehgeschwindigkeitserfassungsvorrichtung
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