DE102020202617A1

DE102020202617A1 - Aufhängungsaxiallagervorrichtung mit Dichtung

Info

Publication number: DE102020202617A1
Application number: DE102020202617.3A
Authority: DE
Inventors: Guillaume JOUANNO; Thomas Lepine; Jordan Renaudon
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2020-03-02
Filing date: 2020-03-02
Publication date: 2021-09-02
Also published as: KR20210111151A

Abstract

Die Aufhängungsaxiallagervorrichtung umfasst eine untere Trägerkappe 16, eine obere Lagerkappe 14 und zumindest ein Lager 18, das zwischen den Kappen angeordnet ist. Die obere Lagerkappe 14 umfasst eine äußere Schürze 14c, die radial die untere Trägerkappe 16 umgibt.Die Vorrichtung umfasst ferner zumindest eine äußere Dichtung 19, die sich zumindest teilweise radial zwischen dem Lager 18 und der äußeren Schürze 14c der oberen Lagerkappe befindet.Die äußere Dichtung 19 ist mit zumindest zwei Dichtlippen 19b, 19c versehen, die sich in Richtung einer der unteren Trägerkappe 16 und der oberen Lagerkappe 14 erstrecken und zumindest eine ringförmige äußere Kammer 40 begrenzen, die in Richtung der Kappe 14 orientiert ist, wobei zumindest ein Schmiermittel 42 in der äußeren Kammer 40 angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Aufhängungsaxiallagervorrichtungen, die insbesondere bei Kraftfahrzeugen in den Federbeinen der gelenkten Straßenräder verwendet werden.
Eine Aufhängungsaxiallagervorrichtung ist im Allgemeinen mit einem Wälzlager, das einen oberen Ring und einen unteren Ring aufweist, zwischen denen Wälzkörper, z. B. Kugeln oder Rollen, positioniert sind, und mit unteren und oberen Kappen versehen. Die unteren und oberen Kappen bilden Gehäuse für die Ringe des Wälzlagers und stellen eine Schnittstelle zwischen den Ringen und den benachbarten Elementen bereit.
Die Aufhängungsaxiallagervorrichtung ist in dem oberen Teil des Federbeins zwischen der Fahrzeugkarosserie und einer Aufhängungsfeder angeordnet. Die Aufhängungsfeder ist um einen Dämpfungskolbenstab herum montiert, dessen Ende mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist. Die Aufhängungsfeder liegt axial, direkt oder indirekt, an der unteren Kappe der Axiallagervorrichtung an.
Die Aufhängungsaxiallagervorrichtung erlaubt die Übertragung von axialen und radialen Kräften zwischen der Aufhängungsfeder und der Karosserie, während sie eine relative Rotationsbewegung zwischen der unteren Kappe und der oberen Kappe aufgrund einer Ablenkung der gelenkten Räder des Fahrzeugs und/oder einer Kompression der Aufhängungsfeder ermöglicht.
Im Allgemeinen ist die obere Kappe der Aufhängungsaxiallagervorrichtung mit mehreren Haken versehen, die an einer äußeren Schürze angeordnet sind, und die eingerichtet sind, diametral mit mehreren Haken der unteren Kappe einzugreifen. Die Haken jeder Kappe sind voneinander in der Umfangsrichtung beabstandet.
Die Haken bilden Haltemittel, die vorgesehen sind, um die oberen und unteren Kappen relativ zueinander axial zu halten. Diese Haken bilden ebenfalls schmale Passagen, um das Eindringen von Fremdmaterie zwischen der äußeren Schürze der oberen Kappe und der unteren Kappe zu verhindern.
Jedoch ist eine Aufhängungsaxiallagervorrichtung im Allgemeinen unterschiedlichen Arten von Verunreinigungen ausgesetzt.
Bei solchen Axiallagervorrichtungen können Verunreinigungen leicht zwischen die äußere Schürze der oberen Kappe und der unteren Kappe eindringen und dann in Richtung des Wälzlagers gerichtet werden und in letzteres eindringen.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist, diesen Nachteil zu überwinden.
Es ist eine besondere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Aufhängungsaxiallagervorrichtung mit guten Dichtungseigenschaften bereitzustellen, um das Lager gegen Eintritt von Verunreinigungen zu schützen, während ein geringes Reibungsmoment sichergestellt wird.
Die Erfindung betrifft eine Aufhängungsaxiallagervorrichtung, die eine untere Trägerkappe, eine obere Lagerkappe und zumindest ein Lager aufweist, das zwischen den Kappen angeordnet ist. Die obere Lagerkappe umfasst eine äußere Schürze, die radial die untere Trägerkappe umgibt.
Gemäß einem allgemeinen Merkmal umfasst die Vorrichtung ferner eine äußere Dichtung, die sich zumindest teilweise radial zwischen dem Lager und der äußeren Schürze der oberen Lagerkappe befindet.
Die äußere Dichtung ist mit zumindest zwei Dichtlippen versehen, die sich in Richtung einer von der unteren Trägerkappe und der oberen Lagerkappe erstrecken und zumindest eine ringförmige äußere Kammer begrenzen, die in Richtung der Kappe orientiert ist. Zumindest ein Schmiermittel ist in der äußeren Kammer angeordnet.
Die äußere Dichtung verhindert den Eintritt von Wasser, Staub und anderer Fremdmaterie in das Lager. Außerdem bildet das Schmiermittel eine zusätzliche abgedichtete Barriere, um das Lager zu schützen. Die Leistungen der äußeren Dichtung werden verstärkt. Ansonsten wird dank dem Schmiermittel das Reibungsmoment zwischen der äußeren Dichtung und der Kappe optimiert, auch wenn die Dichtlippen von einem Reibungstyp sind.
Die äußere Kammer, die durch zwei Dichtlippen der äußeren Dichtung begrenzt ist, kann axial in Richtung der Kappe orientiert sein. Entsprechend gibt es auch mit Labyrinthdichtlippen für die äußere Dichtung ein reduziertes Risiko einer Leckage von Schmiermittel. Alternativ kann die äußere Kammer radial in Richtung der Kappe orientiert sein.
Bevorzugt schließen die zwei Dichtlippen der äußeren Dichtung zusammen mit dem Schmiermittel den Raum ab, der zwischen der Kappe und der anderen Kappe besteht.
In einer Ausführungsform ist die äußere Dichtung ferner mit zumindest einer zusätzlichen Dichtlippe versehen, die sich vorgelagert von den zwei Dichtlippen mit Bezug auf einen Fluidfluss befindet, der zwischen der unteren Trägerkappe und der äußeren Schürze der oberen Lagerkappe eintritt.
Die äußere Dichtung kann mit einer ringförmigen Ferse versehen sein, von der die zwei Dichtlippen ausgestellt sind.
In einer Ausführungsform ist die äußere Dichtung an der anderen Kappe gesichert. Alternativ kann die äußere Dichtung an dem Lager gesichert sein.
In einer Ausführungsform umfasst die Kappe zumindest eine ringförmige Rippe, die sich axial in Richtung der anderen Kappe erstreckt, während sie axial von der anderen Kappe beabstandet bleibt, wobei sich die Rippe radial zwischen der äußeren Schürze der oberen Lagerkappe und der äußeren Dichtung befindet und radial zumindest teilweise die zwei Dichtlippen der äußeren Dichtung umgibt.
Die ringförmige Rippe bildet eine vertikale Barriere, die radial zwischen der äußeren Schürze der anderen Kappe und dem Lager angeordnet ist, um das Lager zu schützen. Die ringförmige Rippe ermöglicht, Verunreinigungen weiter daran zu hindern, nach oben in die Vorrichtung zu gehen und das Lager zu beschädigen.
Bei einer Ausführungsform kann die Vorrichtung ferner eine innere Dichtung aufweisen, die sich zumindest teilweise radial zwischen dem Lager und einer inneren Schürze der oberen Lagerkappe befindet.
In einer Ausführungsform kann das Lager mit zumindest einem oberen Ring in Kontakt mit der oberen Lagerkappe und mit einem unteren Ring im Kontakt mit der unteren Trägerkappe versehen sein.
Die Erfindung betrifft auch eine Aufhängungsaxiallagervorrichtung, die eine untere Trägerkappe, eine obere Lagerkappe und zumindest ein Lager aufweist, das zwischen den Kappen angeordnet ist. Die obere Lagerkappe umfasst eine innere Schürze, die sich in der Bohrung der unteren Trägerkappe erstreckt.
Gemäß einem allgemeinen Merkmal umfasst die Vorrichtung ferner eine innere Dichtung, die sich zumindest teilweise radial zwischen dem Lager und inneren Schürze der oberen Lagerkappe befindet.
Die innere Dichtung ist mit zumindest zwei Dichtlippen versehen, die sich in Richtung einer von der unteren Trägerkappe und der oberen Lagerkappe erstrecken und zumindest eine ringförmige inneren Kammer begrenzen, die in Richtung der Kappe orientiert ist, wobei zumindest ein Schmiermittel in der inneren Kammer angeordnet ist.
Die vorliegende Erfindung und ihre Vorteile werden durch das Studium der ausführlichen Beschreibung der speziellen Ausführungsformen, die rein als nicht begrenzende Beispiele gegeben sind und durch die angehängten Figuren dargestellt sind, besser verstanden, in denen:

1 ein Querschnitt einer Aufhängungsaxiallagervorrichtung gemäß einem ersten Beispiel der Erfindung ist,
2 bis 4 Querschnitte einer Aufhängungsaxiallagervorrichtung gemäß zweiten, dritten und vierten Beispielen der Erfindung ist.

Die Aufhängungsaxiallagervorrichtung 10, die in 1 dargestellt ist, ist dazu eingerichtet, zwischen einem oberen Haltesitz, der zum indirekten oder direkten Aufsitzen in einem Element des Chassis des Kraftfahrzeugs geeignet ist, und einer Aufhängungsfeder installiert zu werden.
Die Vorrichtung 10 mit einer Achse 12 umfasst eine obere Lagerkappe 14, eine untere Trägerkappe 16 und ein Wälzlager 18, das axial zwischen den Kappen 14, 16 angeordnet ist. In dem dargestellten Beispiel sind die Kappen 14, 16 in direktem Kontakt mit dem Wälzlager 18 ohne die Einfügung eines Zwischenelements montiert. Alternativ können die Kappen 14, 16 im indirekten Kontakt mit dem Wälzlager 18 mit Einfügung eines Zwischenelements montiert sein.
Wie nachstehend beschrieben wird, umfasst die Vorrichtung 10 ferner eine ringförmige äußere Dichtung 19, um den Eintritt von Verunreinigungen in Richtung des Wälzlagers 18 zu verhindern. Hierbei ist die äußere Dichtung 19 an der unteren Trägerkappe 16 gesichert.
Die obere Lagerkappe 14 kann aus einem Teil, z. B. aus Kunststoffmaterial, wie bspw. Polyamid PA 6.6, das durch Glasfasern verstärkt sein kann oder nicht, bestehen.
Die obere Lagerkappe 14 umfasst einen radialen Abschnitt 14a, eine ringförmige axial innere Schürze 14b und eine ringförmige axial äußere Schürze 14c, die radial die innere Schürze 14b umgibt. Der radiale Abschnitt 14a stellt eine obere Fläche 15 bereit, die dazu beabsichtigt ist, dem oberen Haltesitz gegenüberzuliegen, und eine gegenüberliegende untere Fläche 17 im Kontakt mit dem Wälzlager 18. Die oberen und unteren Flächen 15, 17 definieren die Dicke des radialen Abschnitts 14a. In dem dargestellten Beispiel hat der radiale Abschnitt 14a eine gestufte Form.
Die äußere Schürze 14c umgibt radial die untere Trägerkappe 16. Die innere Schürze 14b erstreckt sich in der Bohrung der unteren Trägerkappe 16. Die inneren und äußeren Schürzen 14b, 14c erstrecken sich axial von dem radialen Abschnitt 14a nach unten. In dem dargestellten Beispiel erweitert die äußere Schürze 14c eine Kante mit großem Durchmesser des radialen Abschnitts 14a. Die innere Schürze 14b erweitert eine Kante mit kleinem Durchmesser des radialen Abschnitts 14a.
Die obere Lagerkappe 14 umfasst ferner mehrere innere Haken 14d, die an der inneren Schürze 14b angeordnet sind und sich radial nach außen erstrecken. Die Haken 14d erstrecken sich von der äußeren Fläche der inneren Schürze 14b in der Richtung der unteren Trägerkappe 16 radial nach außen. Bei dem dargestellten Beispiel sind die Haken 14d in der Umfangsrichtung relativ zueinander beabstandet. Alternativ kann ein ringförmiger Haken an der Außenfläche der Schürze 14b vorgesehen sein.
Das Wälzlager 18 befindet sich vollständig radial zwischen den Schürzen 14b, 14c der oberen Lagerkappe. Das Wälzlager 18 umfasst einen oberen Ring 20 in Kontakt mit der oberen Lagerkappe 14, einen unteren Ring 22 in Kontakt mit der unteren Trägerkappe 16 und eine Reihe von Wälzkörpern 24, hier Kugeln, die zwischen Laufbahnen angeordnet sind, die auf den Ringen gebildet sind. In dem dargestellten Beispiel ist das Wälzlager 18 von einem schrägen Kontakttyp, um sowohl radiale Kräfte als auch die axialen Kräfte, die auf die Vorrichtung ausgeübt werden, zu absorbieren.
Der obere Ring 20 ist in Kontakt mit der unteren Fläche 17 des radialen Abschnitts 14a der oberen Lagerkappe. Der untere Ring 22 ist in Kontakt mit einer oberen Fläche der unteren Trägerkappe 16. Das Wälzlager 18 umfasst einen Käfig (nicht bezeichnet) zwischen den oberen und unteren Ringen 20, 22, um einen gleichmäßigen Umfangsabstand zwischen den Wälzkörpern 24 zu erhalten.
Die untere Trägerkappe 16 kann aus einem Teil, z. B. aus Kunststoffmaterial, wie bspw. Polyamid PA 6.6, das durch Glasfasern verstärkt sein kann oder nicht, bestehen.
Die untere Trägerkappe 16 umfasst einen ringförmigen radialen Abschnitt 28 in der Form einer Platte und eine ringförmige axiale Schürze 30, die eine Kante mit kleinem Durchmesser des radialen Abschnitts 28 erweitert. Die Schürze 30 erstreckt sich axial auf die Seite gegenüber der oberen Lagerkappe 14 und dem Wälzlager 18. Die Schürze 30 erlaubt das Zentrieren der Aufhängungsfeder. Dieses Zentrieren wird durch die äußere Fläche der Schürze 30 erreicht. Der radiale Abschnitt 28 stellt eine untere ringförmige radiale Fläche 28a, die eine Lagerfläche für die Aufhängungsfeder begrenzt, und eine obere Fläche 28b in Kontakt mit dem unteren Ring 22 des Lagers und mit einer komplementären Form bereit. Ein freies oberes Ende des unteren Rings 22 ist axial mit Bezug auf den radialen Abschnitt 28 nach oben versetzt.
Die untere Trägerkappe 16 umfasst ebenfalls mehrere innere Haken 32, die an dem radialen Abschnitt 28 angeordnet sind und die sich radial nach innen erstrecken. Die Haken 32 erstrecken sich von der Bohrung des radialen Abschnitts 28 radial nach innen in der Richtung der inneren Schürze 14b der oberen Lagerkappe. Die Haken 32 sind voneinander in der Umfangsrichtung bevorzugt regelmäßig beabstandet. Alternativ kann die untere Trägerkappe 16 einen ringförmigen inneren Haken, das heißt der durchgängig in der Umfangsrichtung ist, aufweisen.
Die Haken 32 sind axial über den Haken 14d der inneren Schürze 14b der oberen Lagerkappe angeordnet. Die Haken 14d haben einen äußeren Durchmesser, der größer ist als der Innendurchmesser der Haken 32, um geeignet zu sein, diametral mit den Haken 32 in dem Fall der relativen axialen Verschiebung der Lagerkappe 14 und der Trägerkappe 16 einzugreifen. Andernfalls bilden die Haken 14d, 32 schmale Passagen, um das radiale Eindringen von Fremdmaterial zwischen der inneren Schürze 14b der oberen Lagerkappe und der Bohrung der Schürze 30 der unteren Trägerkappe zu verhindern.
Die untere Lagerkappe 16 umfasst ferner einen ringförmigen Flansch 34, der sich in Richtung der äußeren Schürze 14c der oberen Lagerkappe erstreckt, während er radial von der äußeren Schürze beabstandet bleibt. Allgemeiner bleibt der Flansch 34 von der oberen Lagerkappe 14 beabstandet. Der Flansch 34 kragt nach außen von dem radialen Abschnitt 28 der unteren Trägerkappe aus. Der Flansch 34 erstreckt sich nach außen von der oberen Fläche des radialen Abschnitts 28. Der Flansch 34 erstreckt sich radial.
Der Flansch 34 befindet sich radial etwas von der Bohrung der äußeren Schürze 14c der oberen Lagerkappe entfernt, um einen Labyrinthdichtungsabschnitt zu bilden. Eine ringförmige radiale Labyrinthdichtung (nicht bezeichnet) wird zwischen dem Flansch 34 und der äußeren Schürze 14c der oberen Lagerkappe gebildet.
In dem dargestellten Beispiel umfasst die untere Trägerkappe 16 auch eine ringförmige Rippe 38, die sich axial von dem radialen Abschnitt 28 in Richtung des radialen Abschnitts 14b der oberen Lagerkappe erstreckt. Die Rippe 38 erstreckt sich von der oberen Fläche des radialen Abschnitts 28. Die Rippe 38 bleibt axial von der unteren Fläche 17 des radialen Abschnitts beabstandet. Die Rippe 38 umgibt radial ein freies oberes Ende des unteren Rings 22 des Lagers.
Wie voranstehend erwähnt, ist bei diesem Beispiel die Dichtung 19 an der unteren Trägerkappe 16 gesichert. Das Wälzlager 18 ist radial an der Innenseite der Dichtung 19 angeordnet. Die Dichtung 19 befindet sich teilweise radial zwischen dem Wälzlager 18 und der äußeren Schürze 14c der oberen Lagerkappe. Die Dichtung 19 umgibt radial das Wälzlager 18.
Die Dichtung 19 ist an der unteren Trägerkappe 16 radial zwischen der Rippe 38 der Kappe und dem unteren Ring 22 des Lagers montiert. In dem dargestellten Beispiel ist die Dichtung 19 axial gegen die obere Fläche des radialen Abschnitts 28 der unteren Trägerkappe montiert.
Die Dichtung 19 kommt radial in Reibungskontakt mit der Bohrung der Rippe 38. Die Dichtung 19 ist an der unteren Trägerkappe 16 durch radiale Presspassung zwischen der Rippe 38 und der Dichtung gesichert. Die Dichtung 19 ist an der unteren Trägerkappe 16 durch Einpressen gesichert.
Die Dichtung 19 ist mit einer ringförmigen Ferse 19a versehen, die an der unteren Trägerkappe 16 durch radiale Presspassung mit der Bohrung der Rippe 38 gesichert ist. Die ringförmige Außenfläche der Ferse 19a kommt radial in Reibungskontakt gegen die Bohrung der Rippe 38 der unteren Trägerkappe. Die Ferse 19a ist radial zwischen der Rippe 38 der unteren Trägerkappe 16 und dem freien oberen Ende des unteren Rings 22 des Wälzlagers montiert. Die Ferse 19 a bleibt radial von dem unteren Ring 22, genauer gesagt von dem freien oberen Ende des unteren Rings 2 20 beabstandet. In diesem Beispiel ist die Ferse 19a der Dichtung axial gegen den radialen Abschnitt 28 der unteren Trägerkappe montiert.
Die Dichtung 19 ist auch mit einer ersten und zweiten ringförmigen Dichtlippe 19b, 19c versehen, die von der Ferse 19a auskragen und sich in Richtung der oberen Lagerkappe 14 erstrecken.
Die erste Lippe 19b erstreckt sich in Richtung des radialen Abschnitts 14a der oberen Lagerkappe. In dem dargestellten Beispiel erstreckt sich die Lippe 19b schräg nach innen und oben. Die Lippe 19b ist nach innen, d.h. auf die gleiche Seite des Wälzlagers 18, gerichtet. Die Lippe 19b befindet sich axial über dem Wälzlager 18. Bei dem dargestellten Beispiel ist die Lippe 19b von einem Labyrinth-Typ und befindet sich radial etwas von dem radialen Abschnitt 14 a der oberen Lagerkappe entfernt. Alternativ kann die Lippe 19b in Reibungskontakt mit der unteren Fläche 17 des radialen Abschnitts 28 der oberen Lagerkappe kommen. In einem solchen Fall ist der Reibungskontakt zwischen der Lippe 19b und der oberen Lagerkappe 14 axial. Die Lippe 19b ist in der axialen Richtung flexibel.
Die zweite Dichtlippe 19c umgibt die erste Dichtlippe 19b radial. Die zweite Dichtlippe 19c erstreckt sich in Richtung des radialen Abschnitts 14a der oberen Lagerkappe. Bei dem dargestellten Beispiel erstreckt sich die Lippe 19c axial nach oben. In dem dargestellten Beispiel ist die Lippe 19c von einem Labyrinth-Typ. Alternativ kann die Lippe 19c von einem Reibungs-Typ sein.
Die Dichtung 19 ist in einem Stück, zum Beispiel durch Formen, hergestellt. Die Dichtung 19 kann aus einem flexiblen Material wie natürlicher oder synthetischer Gummi oder thermoplastisches Elastomer (TPE) hergestellt sein. Alternativ kann die Dichtung 19 aus einem steifen Material hergestellt sein, zum Beispiel aus Polyoxymethylen (POM) oder Polyamid (PA) hergestellt sein.
Die erste und zweite Dichtlippe 19b, 19c der Dichtung beschränken zusammen eine ringförmige äußere Kammer 40. Die Kammer 40 ist radial durch die Lippe 19b, 19c begrenzt. Die Kammer 40 befindet sich radial zwischen den Rippen 19b, 19c. Die Kammer 40 ist axial durch die Ferse 19a begrenzt. Die Kammer 40 ist axial in Richtung der oberen Lagerkappe 14 orientiert. Genauer gesagt ist die Kammer 40 axial in Richtung des radialen Abschnitts 14a der oberen Lagerkappe orientiert.
Die Kammer 40 enthält ein Schmiermittel 42. Das Schmiermittel 42 befindet sich radial zwischen den Rippen 19b, 19c. Das Schmiermittel 42 befindet sich axial zwischen der Ferse 19a der Dichtung und dem radialen Abschnitt 14a der oberen Lagerkappe. Beispielsweise kann das Schmiermittel 42 Fett sein.
Die Lippen 19b, 19c der Dichtung schließen zusammen mit dem Schmiermittel 42 den axialen Raum, der zwischen der unteren Trägerkappe 16 und der oberen Lagerkappe 14 besteht, nämlich den axialen Raum, der zwischen der unteren Trägerkappe 16 und dem radialen Abschnitt 14a der oberen Lagerkappe besteht, ab.
In diesem Beispiel umfasst die obere Lagerkappe 14 auch eine ringförmige Rippe 44, die sich axial in Richtung der unteren Trägerkappe 16 erstreckt. In dem dargestellten Beispiel erstreckt sich die Rippe 44 in Richtung der oberen Fläche des radialen Abschnitts 28 und des Flanschs 34 der unteren Trägerkappe. Die Rippe 44 erstreckt sich von dem radialen Abschnitt 14a der oberen Lagerkappe. Die Rippe 44 kragt von der unteren Fläche 17 des radialen Abschnitts 14a aus.
Die Rippe 44 bleibt axial von der unteren Trägerkappe 16 beabstandet. Die Rippe 44 befindet sich axial etwas von der unteren Trägerkappe 16 entfernt, um einen Labyrinthdichtungsabschnitt zu bilden. Eine ringförmige axiale Labyrinthdichtung (nicht bezeichnet) ist zwischen der Rippe 44 und der unteren Trägerkappe 16 gebildet. Zum Beispiel kann die axiale Lücke zwischen der Rippe 44 und der unteren Trägerkappe 16 weniger als 2 mm sein, und zum Beispiel zwischen 1 mm und 1,4 mm liegen und insbesondere gleich 1,2 mm sein.
Die Rippe 44 befindet sich radial zwischen der äußeren Schürze 14c der oberen Lagerkappe und zwischen dem Wälzlager 18, der Dichtung 19 und der Rippe 38 der unteren Trägerkappe. Die Rippe 44 umgibt das Wälzlager 18, die Dichtung 19 und die Rippe 38 radial. Die Rippe 44 umgibt radial die erste und zweite Dichtlippe 19b, 19c der äußeren Dichtung. Die Rippe 44 hat eine untere Fläche (nicht bezeichnet), die axial der unteren Trägerkappe gegenüberliegt. In dem dargestellten Beispiel erstreckt sich die untere Fläche radial. Die untere Fläche ist axial nach unten mit Bezug auf die obere Fläche der Rippe 38 versetzt, die die oberste Fläche der unteren Trägerkappe 16 bildet. Die untere Fläche ist axial nach unten mit Bezug auf den äußeren Durchmesser des Wälzlagers 18 versetzt.
Die Rippe 44 der oberen Lagerkappe bildet eine vertikale Barriere, die radial zwischen der äußeren Schürze 14c und der Dichtung 19 angeordnet ist, um das Wälzlager 18 weiter zu schützen. Mit der Rippe 44 wird die Menge der Fremdmaterie, die die Dichtung 19 erreicht, begrenzt.
Bei diesem Beispiel greift die gesamte axiale Länge der äußeren Flächen der Ferse 19a der Dichtung radial mit der Rippe 38 der unteren Trägerkappe ein.
Das Beispiel, das in 2 gezeigt ist, bei dem identische Teile identische Bezugszeichen gegeben wurden, unterscheidet sich hauptsächlich von dem ersten Beispiel darin, dass nur ein Teil der äußeren Fläche der Ferse 19a der Dichtung radial mit der Rippe 38 der unteren Trägerkappe eingreift. In diesem Beispiel ist die äußere Fläche der Ferse 19a mit einer ringförmigen Auskragung 19d versehen, die radial in Reibungskontakt mit der Bohrung der Rippe 38 kommt. Der Außendurchmesser der Auskragung 19c ist in einem freien Zustand der Dichtung größer als der Innendurchmesser der Bohrung der Rippe 38. Der Rest der Außenfläche der Ferse 19a bleibt radial von der Bohrung der Rippe 38 beabstandet.
In diesem zweiten Beispiel erstreckt sich die zweite Dichtlippe 19c der Dichtung schräg nach außen und oben von der Ferse 19a. Die Lippe 19c ist nach außen orientiert.
Bei diesen zwei vorherigen Beispielen ist die Dichtung 19 an der unteren Trägerkappe 18 durch radiale Presspassung zwischen der inneren Bohrung der Rippe 38 der Kappe und der Dichtung gesichert.
Das Beispiel, das in 3 gezeigt ist, bei dem identische Teile die gleichen Bezugszeichen gegeben wurden, unterscheidet sich darin, dass die Vorrichtung eine äußere Dichtung 46 aufweist, die an der unteren Trägerkappe 18 durch radiale Presspassung zwischen der Außenfläche der Rippe 38 und der Dichtung gesichert ist.
Die Dichtung 46 kommt radial in Reibungskontakt mit der Außenfläche der Rippe 38. Dichtung 46 umgibt radial die Rippe 38. In dem dargestellten Beispiel ist die Dichtung 46 axial gegen die obere Fläche des radialen Abschnitts 28 der unteren Trägerkappe montiert.
Die Dichtung 46 ist mit einer ringförmigen Ferse 46a versehen, die an der unteren Trägerkappe 16 durch radiale Presspassung mit der Außenfläche der Rippe 38 gesichert ist. Ein Teil der ringförmigen Bohrung der Ferse 46a kommt in radialen Reibungskontakt gegen die Außenfläche der Rippe 38. Die Ferse 46a ist radial zwischen der Rippe 38 und der äu-ßeren Schürze 14c der oberen Lagerkappe montiert. Die Ferse 46a bleibt radial von der äu-ßeren Schürze 14c beabstandet. In diesem Beispiel ist die Ferse 46a der Dichtung axial gegen den radialen Abschnitt 28 der unteren Trägerkappe montiert.
Die Dichtung 46 ist ebenfalls mit einer ringförmigen ersten und zweiten Dichtlippe 46b, 46c versehen, die von der Ferse 46a auskragen und sich in Richtung der oberen Lagerkappe 14 erstrecken.
Die erste Dichtlippe 46b erstreckt sich in Richtung des radialen Abschnitts 14a der oberen Lagerkappe. In dem dargestellten Beispiel erstreckt sich die Lippe 46b axial nach oben. In dem dargestellten Beispiel ist die Lippe 46b von einem Labyrinth-Typ. Alternativ kann die Lippe 46b von einem Reibungs-Typ sein.
Die zweite Dichtlippe 46c umgibt radial die erste Dichtlippe 46b. Die zweite Dichtlippe 46c erstreckt sich in Richtung der äußeren Schürze 14c der oberen Lagerkappe. In dem dargestellten Beispiel erstreckt sich die Lippe 46c schräg nach außen und oben. Die Lippe 46c ist nach außen orientiert. Die Lippe 46c ist ein Labyrinth-Typ. Alternativ kann die Lippe 46c ein Reibungs-Typ sein.
Ähnlich zu den vorherigen Beispielen begrenzen die erste und zweite Dichtlippe 46b, 46c der Dichtung zusammen eine ringförmige äußere Kammer 50. Die Kammer 50 ist radial durch die zwei Lippen 46b, 46c begrenzt. Die Kammer 50 befindet sich radial zwischen den Lippen 46b, 46c. Die Kammer 50 ist axial durch die Ferse 46a begrenzt. Die Kammer 50 ist axial in Richtung der oberen Lagerkappe 14 orientiert. Genauer gesagt, ist die Kammer 50 axial in Richtung des radialen Abschnitts 14a der oberen Lagerkappe orientiert.
Die Kammer 50 enthält ein Schmiermittel 52, beispielsweise Fett. Das Schmiermittel 52 befindet sich radial zwischen den Lippen 46b, 46c. Das Schmiermittel 52 befindet sich axial zwischen der Ferse 46a der Dichtung und dem radialen Abschnitt 14a der oberen Lagerkappe.
Die Lippen 46b, 46c der Dichtung schließen zusammen mit dem Schmiermittel 52 den axialen Raum ab, der zwischen der unteren Trägerkappe 16 und der oberen Lagerkappe 14 besteht, nämlich den axialen Raum, der zwischen der unteren Trägerkappe 16 und dem radialen Abschnitt 14a der oberen Lagerkappe besteht.
In dem dargestellten Beispiel ist die Dichtung 46 ebenfalls mit einer ringförmigen zusätzlichen dritten Dichtlippe 46d versehen, die von der Ferse 46a auskragt und sich in Richtung der oberen Lagerkappe 14 erstreckt. Die Dichtlippe 46d erstreckt sich in Richtung der äußeren Schürze 14c der oberen Lagerkappe. Die Dichtlippe 46d erstreckt sich schräg nach außen und unten von der Ferse 46a. Die Dichtlippe 46d ist nach außen, d. h. auf die gegenüberliegende Seite zu dem Wälzlager 18, gerichtet. Die Dichtlippe 46d schließt zumindest teilweise den radialen Raum ab, der zwischen der unteren Trägerkappe 16 und der äußeren Schürze 14c der oberen Lagerkappe besteht. In dem dargestellten Beispiel ist die Lippe 46d von einem Labyrinth-Typ. Alternativ kann die Rippe 42b von einem Reibungs-Typ sein.
Die Dichtlippe 46d befindet sich vorgelagert von den Lippen 46b, 46c mit Bezug auf einen Fluidfluss, der zwischen die untere Trägerkappe 16 und die äußere Schürze 14c der oberen Lagerkappe eindringt.
In den vorherigen Beispielen sind die Dichtung 19, 46 mit der unteren Trägerkappe 16 gesichert. Alternativ kann die äußere Dichtungen 19, 46 an dem unteren Ring 22 des Wälzlagers durch radiale Presspassung zwischen dem Ring und der Dichtung gesichert sein. Zum Beispiel kann die radiale Presspassung durch das freie obere Ende des unteren Rings 22 und die Dichtung bereitgestellt werden. Bei einer solchen Variante bleibt die äußere Dichtung 19 radial von der unteren Trägerkappe 16 beabstandet.
Bei einer anderen Variante können die äußeren Dichtungen 19, 46 durch andere Mittel als eine radiale Presspassung gesichert werden.
Beispielsweise umfasst bei dem Beispiel, das in 4 gezeigt ist, bei dem identische Teile identische Bezugszeichen gegeben wurden, die Vorrichtung einer äußere Dichtung 56, die axial zwischen dem Wälzlager 18 und der unteren Trägerkappe 16 gehalten wird. Das Wälzlager 18 ist radial an der Innenseite der Dichtung 56 angeordnet. Die Dichtung 56 befindet sich radial zwischen dem Wälzlager 18 und der äußeren Schürze 14c der oberen Lagerkappe. Die Dichtung 56 umgibt radial das Wälzlager 18.
Die Dichtung 56 ist axial gegen die untere Trägerkappe 16 montiert. Die Dichtung 56 ist axial gegen die obere Fläche des radialen Abschnitts 28 der unteren Trägerkappe montiert. Die Dichtung 56 ist axial zwischen den unteren Ring 22 und der unteren Trägerkappe 16 geklemmt.
In diesem Beispiel ist der untere Ring 22 mit einer radialen Erweiterung 22a versehen, die das freie obere Ende des Rings begrenzt. Die Dichtung 56 ist axial zwischen der radialen Erweiterung 22a des unteren Rings 22 und der unteren Trägerkappe 16 gehalten.
Die Dichtung 56 ist mit einer ringförmigen Ferse 56a versehen, die axial gegen den radialen Abschnitt 28 der unteren Trägerkappe montiert ist. Die Ferse 56a ist axial zwischen der radialen Erweiterung 22a des unteren Rings 22 und der unteren Trägerkappe 16 geklemmt. Die Ferse 56a erstreckt sich radial. Die Ferse 56a erstreckt sich radial in Richtung der äußeren Schürze 14c der oberen Lagerkappe, während sie von der äußeren Schürze beabstandet bleibt.
Die Dichtung 56 ist mit ringförmigen ersten und zweiten Dichtlippen 56b, 56c versehen, die von der Ferse 56a auskragen und sich in Richtung der oberen Lagerkappe 14 erstrecken.
Die erste Dichtlippe 56b erstreckt sich in Richtung des radialen Abschnitts 14a der oberen Lagerkappe. In dem dargestellten Beispiel erstreckt sich die Lippe 56b axial nach oben. Die Lippe 56b kragt axial nach oben mit Bezug auf die radiale Erweiterung 22a des unteren Rings aus. In dem dargestellten Beispiel ist die Lippe 56b von einem Labyrinth-Typ. Alternativ kann die Lippe 56b von einem Reibungs-Typ sein.
Die zweite Dichtlippe 56c umgibt teilweise die erste Dichtlippe 56b radial. Die Lippe 56c erstreckt sich in Richtung der äußeren Schürze 14c der oberen Lagerkappe. Die Lippe 56c erstreckt sich schräg nach außen und oben. Die Lippe 56c ist nach außen orientiert, d. h. auf die gegenüberliegende Seite zu dem Wälzlager 18. In dem dargestellten Beispiel ist die Lippe 56c von einem Labyrinth-Typ. Alternativ kann die Lippe 56c von einem Reibungs-Typ sein.
Die erste und zweite Dichtlippe 56b, 56c der Dichtung begrenzen zusammen eine ringförmige äußere Kammer 60. Die Kammer 60 ist radial durch die Lippen 56b, 56c und die äußere Schürze 14c der oberen Lagerkappe begrenzt. Die Kammer 60 befindet sich radial zwischen den Lippen 56b, 56c und der äußeren Schürze 14c. Die Kammer 60 ist axial durch die Ferse 56a begrenzt. Die Kammer 60 ist radial in Richtung der oberen Lagerkappe 14 orientiert. Genauer gesagt, ist die Kammer 60 axial in Richtung des radialen Abschnitts 14a der oberen Lagerkappe orientiert.
Die Kammer 60 enthält ein Schmiermittel 62, beispielsweise Fett. Das Schmiermittel 62 befindet sich radial zwischen den Lippen 46b, 46c und der äußeren Schürze 14c der oberen Lagerkappe. Das Schmiermittel 62 befindet sich axial zwischen der Ferse 56a der Dichtung und dem radialen Abschnitt 14a der oberen Lagerkappe.
Die Lippen 56b, 56c der Dichtung schließen zusammen mit dem Schmiermittel 62 den axialen Raum ab, der zwischen der unteren Trägerkappe 16 und der oberen Lagerkappe 14 besteht, nämlich der axiale Raum, der zwischen der unteren Trägerkappe 16 und dem radialen Abschnitt 14a der oberen Lagerkappe besteht.
In dem dargestellten Beispiel ist die Dichtung 56 ferner mit einer ringförmigen zusätzlichen dritten Dichtlippe 56d versehen, die von der Ferse 56a auskragt und sich in Richtung der oberen Lagerkappe 14 erstreckt. Die Dichtlippe 56d erstreckt sich in Richtung der äußeren Schürze 14c der oberen Lagerkappe. Die Dichtlippe 46d erstreckt sich schräg nach außen und unten von der Ferse 56a. Die Dichtlippe 56b ist nach außen orientiert, d. h. auf die gegenüberliegende Seite zu dem Wälzlager 18. Die Dichtlippe 56d schließt zumindest teilweise den radialen Raum ab, der zwischen der unteren Lagerkappe 16 und der äußeren Schürze 14c der oberen Lagerkappe existiert. In dem dargestellten Beispiel ist die Lippe 56d von einem Labyrinth-Typ. Alternativ kann die Lippe 56d von einem Reibungs-Typ sein.
Die Dichtlippe 56d befindet sich vorgelagert von den Lippen 56b, 56c mit Bezug auf einen Fluidfluss, der zwischen die untere Trägerkappe 16 und die äußere Schürze 14c der oberen Lagerkappe eintritt.
Die zweite und dritte Lippe 56c, 56d begrenzen zusammen eine ringförmige zusätzliche äußere Kammer (nicht bezeichnet), in der ein Schmiermittel (nicht gezeigt) ähnlich oder unterschiedlich zu dem Schmiermittel 62 angeordnet sein kann. Das Schmiermittel befindet sich axial zwischen den Lippen 56c, 56d und radial zwischen den Rippen und der äußeren Schürze 14c der oberen Lagerkappe. Die zusätzliche äußere Kammer ist axial durch die Lippen 56c, 56d begrenzt. Die Kammer ist radial in Richtung der oberen Lagerkappe 14 orientiert. Genauer gesagt, ist die Kammer radial in Richtung der äußeren Schürze 14c der oberen Lagerkappe orientiert.
Ähnlich zu dem ersten und zweiten Beispiel können die Dichtungen 46, 56 einstückig, beispielsweise durch Formen, hergestellt sein. Die Dichtungen 46, 56 können aus einem flexiblen Material, wie natürliches oder synthetisches Gummi oder thermoplastisches elastomerer (TPE), hergestellt sein. Alternativ können die Dichtungen 46, 56 aus einem steifen Material, beispielsweise aus Polyoxymethylen (POM) oder Polyamid (PA), hergestellt sein.
In den vorherigen Beispielen ist die äußere Dichtung 19, 46 oder 56 an der unteren Trägerkappe 16 gesichert oder axial zwischen dieser Kappe 16 und dem Wälzlager gehalten. Alternativ kann die äußere Dichtung an der oberen Lagerkappe 14 gesichert sein oder axial zwischen dieser Kappe 14 und dem Wälzlager gehalten sein. Ansonsten kann die äußere Dichtung an einer dieser Kappen 14, 16 oder an dem Wälzlager 18 durch jedes geeignete Mittel, beispielsweise durch Kleben, Überformen, Einhängen, Schweißen, etc. gesichert sein.
In den dargestellten Beispielen umfasst die Vorrichtung nur die äußere Dichtung 19, 46, 56, die radial zwischen dem Wälzlager 18 und der äußeren Schürze 14c der oberen Lagerkappe angeordnet ist. Alternativ kann die Vorrichtung ferner eine innere Dichtung aufweisen, die radial zwischen dem Wälzlager 18 und der inneren Schürze 14b der oberen Lagerkappe angeordnet ist.
In dem dargestellten Beispiel umfasst die Axiallagervorrichtung ein ringförmiges Kontaktwälzlager, das mit einer Reihe von Kugeln versehen ist. Die Axiallagervorrichtung kann andere Arten von Wälzkörpern, z. B. Lager mit Vierpunktkontakt und/oder mit zumindest einer Doppelreihe von Kugeln aufweisen. Das Wälzlager der Vorrichtung kann andere Arten von Wälzkörpern, z. B. Rollen, enthalten. Bei anderen Varianten kann das Lager der Vorrichtung auch ein Gleitlager mit keinen Wälzelementen sein, und mit zwei Ringen oder nur mit einem Ring versehen sein.

Claims

Aufhängungsaxiallagervorrichtung, die eine untere Trägerkappe (16), eine obere Lagerkappe (14) und zumindest ein Wälzlager (18) aufweist, das zwischen den Kappen angeordnet ist, wobei die obere Lagerkappe (14) eine äußere Schürze (14c) aufweist, die radial die untere Trägerkappe (16) umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner eine äußere Dichtung (19, 46, 56) aufweist, die sich zumindest teilweise radial zwischen dem Lager (18) und der äußeren Schürze (14c) der oberen Lagerkappe befindet, wobei die äußere Dichtung (19, 46, 56) mit zumindest zwei Dichtlippen (19b, 19c, 46b, 46c, 56b, 56c) versehen ist, die sich in Richtung einer der unteren Trägerkappe (16) und der oberen Lagerkappe (14) erstrecken und zumindest eine ringförmige äußere Kammer (40, 50, 60) begrenzen, die in Richtung der Kappe (14) orientiert ist, wobei zumindest ein Schmiermittel (42, 52, 62) in der äußeren Kammer (40, 50, 60) angeordnet ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die äußere Kammer (40, 50, 60), die durch die zwei Dichtlippen (19b, 19c, 46b, 46c, 56b, 56c) der äußeren Dichtung begrenzt ist, axial in Richtung der Kappe (14) orientiert ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die zwei Dichtlippen (19b, 19c, 46b, 46c, 56b, 56c) der äußeren Dichtung zusammen mit dem Schmiermittel (42, 52, 62) den Raum abschließen, der zwischen der Kappe (14) und der anderen Kappe (16) besteht.
Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei zumindest eine der zwei Dichtlippen (19b, 19c, 46b, 46c, 56b, 56c) der äußeren Dichtung eine Labyrinth-Dichtlippe ist.
Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei zumindest eine der zwei Dichtlippen (19b, 19c, 46b, 46c, 56b, 56c) der äußeren Dichtung eine Reibungslippe ist.
Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die äußere Dichtung (46, 56) ferner mit zumindest einer zusätzlichen Dichtlippe (46d, 56d) versehen ist, die sich vorgelagert von den zwei Dichtlippen (46b, 46c, 56b, 56c) mit Bezug auf einen Fluidfluss befindet, der zwischen die untere Trägerkappe (16) und die äußere Schürze (14 c) der oberen Lagerkappe eintritt.
Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die äußere Dichtung (19, 46, 56) mit einer ringförmigen Ferse (19a, 46a, 56a) versehen ist, von der die zwei Dichtlippen ausgestellt sind.
Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die äußere Dichtung (19, 46, 56) an der anderen Kappe (16) gesichert ist.
Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 6, wobei die äußere Dichtung (19, 46, 56) an dem Lager (18) gesichert ist.
Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Kappe (14) zumindest eine ringförmige Rippe (44) aufweist, die sich axial in Richtung der anderen Kappe erstreckt, während sie axial von der anderen Kappe beabstandet bleibt, wobei sich die Rippe (44) radial zwischen der äußeren Schürze (14c) der oberen Lagerkappe und der äußeren Dichtung (19, 46, 56) befindet und radial zumindest teilweise die zwei Dichtlippen (19b, 19c, 46b, 46c, 56b, 56c) der äußeren Dichtung umgibt.