DE102021131523A1

DE102021131523A1 - Sealing arrangement for a bearing and bearing with such a sealing arrangement

Info

Publication number: DE102021131523A1
Application number: DE102021131523.9A
Authority: DE
Inventors: Andreas Kaiser; Marco Krapf; Darius Dlugai
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2021-12-01
Filing date: 2021-12-01
Publication date: 2023-06-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dichtanordnung (1) für ein Lager (20) mit einem ersten Lagerring (21) und einem zweiten Lagerring (22), wobei die Dichtanordnung (1) ein erstes Trägerelement (5), das dazu eingerichtet ist, mit dem ersten Lagerring (21) verbunden zu sein, und ein zweites Trägerelement (6), das dazu eingerichtet ist, mit dem zweiten Lagerring (22) verbunden zu sein, aufweist, wobei an dem ersten Trägerelement (5) ein erstes Dichtelement (7) und an dem zweiten Trägerelement (6) ein zweites Dichtelement (8) angeordnet ist, wobei das erste Dichtelement (7) und das zweite Dichtelement (8) einen Dichtspalt (9) ausbilden, wobei zumindest eines der beiden Dichtelemente (7, 8) mindestens eine Kapillarerhöhung (2.1, 2.2) im Dichtspalt (9) aufweist, wobei die mindestens eine Kapillarerhöhung (2.1, 2.2) in eine Kapillarnut (3.1, 3.2) des jeweils anderen Dichtelements (8, 7) eingreift, um zumindest teilweise einen Kapillarspalt (4) auszubilden. Ferner betrifft die Erfindung ein Lager (20) für ein Kraftfahrzeug, wobei das Lager (20) als Radlager ausgebildet ist sowie einen ersten Lagerring (21), einen zweiten Lagerring (22) und mindestens eine Dichtanordnung (1) aufweist.

The invention relates to a sealing arrangement (1) for a bearing (20) with a first bearing ring (21) and a second bearing ring (22), the sealing arrangement (1) having a first support element (5) which is set up with the first Bearing ring (21) to be connected, and a second carrier element (6), which is adapted to be connected to the second bearing ring (22), having, wherein on the first carrier element (5) a first sealing element (7) and on a second sealing element (8) is arranged on the second carrier element (6), with the first sealing element (7) and the second sealing element (8) forming a sealing gap (9), with at least one of the two sealing elements (7, 8) having at least one capillary elevation (2.1, 2.2) in the sealing gap (9), the at least one capillary elevation (2.1, 2.2) engaging in a capillary groove (3.1, 3.2) of the respective other sealing element (8, 7) in order to at least partially form a capillary gap (4). . The invention also relates to a bearing (20) for a motor vehicle, the bearing (20) being designed as a wheel bearing and having a first bearing ring (21), a second bearing ring (22) and at least one sealing arrangement (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtanordnung für ein Lager. Ferner betrifft die Erfindung ein Lager für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Radlager, mit einer solchen Dichtanordnung.The invention relates to a sealing arrangement for a bearing. Furthermore, the invention relates to a bearing for a motor vehicle, in particular a wheel bearing, with such a sealing arrangement.

Wälz- und Gleitlager werden in verschiedenen Varianten genutzt, um ein drehendes Bauteil, insbesondere eine Welle, zu lagern. Dabei stellt die Lagerung von Bauteilen, welche starken Umwelteinflüssen ausgesetzt sind, eine Herausforderung dar, da bei diesen Anwendungen das Eindringen von Schmutz oder Flüssigkeit zu einer Beschädigung des Lagers und nachfolgend zu einem Ausfall führen kann. Für diese Anwendungsfälle, beispielsweise für Radlager eines Kraftfahrzeuges, sind entsprechend abgedichtete Wälzlager bekannt, bei denen zwischen den Lagerringen eine oder mehrere Dichtungen vorgesehen sind, um ein Eindringe von Schmutz und/oder Flüssigkeiten in den Bereich des Wälzlagers zu verhindern.Rolling and plain bearings are used in different variants to support a rotating component, in particular a shaft. The storage of components that are exposed to strong environmental influences poses a challenge, since in these applications the ingress of dirt or liquid can lead to damage to the bearing and subsequent failure. Appropriately sealed roller bearings are known for these applications, for example for wheel bearings of a motor vehicle, in which one or more seals are provided between the bearing rings in order to prevent dirt and/or liquids from penetrating into the area of the roller bearing.

Beispielsweise offenbart die DE 10 2017 110 115 A1 eine Dichtanordnung für ein Lager mit einem ersten Lagerring und einem zweiten Lagerring. Die Dichtanordnung umfasst ein mit dem ersten Lagerring verbundenes erstes Trägerelement und ein mit dem zweiten Lagerring verbundenes zweites Trägerelement. An dem ersten Trägerelement ist ein erstes Dichtelement und an dem zweiten Trägerelement ein zweites Dichtelement ausgebildet. Die beiden Dichtelemente bilden einen Dichtspalt aus. Der Dichtspalt ist in Form einer Labyrinthdichtung ausgebildet, wobei zumindest eines der Dichtelemente einen trapezförmigen Dichtungsvorsprung aufweist, welcher in einer wannenförmigen Vertiefung des anderen Dichtelements eingreift.For example, the DE 10 2017 110 115 A1 a sealing arrangement for a bearing with a first bearing ring and a second bearing ring. The sealing arrangement comprises a first carrier element connected to the first bearing ring and a second carrier element connected to the second bearing ring. A first sealing element is formed on the first carrier element and a second sealing element is formed on the second carrier element. The two sealing elements form a sealing gap. The sealing gap is designed in the form of a labyrinth seal, with at least one of the sealing elements having a trapezoidal sealing projection which engages in a trough-shaped depression in the other sealing element.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Dichtanordnung für ein Lager zu verbessern. Insbesondere soll die Dichtwirkung der Dichtanordnung verbessert werden. Ferner soll die Dichtanordnung reibungsoptimiert sein.The object of the present invention is to improve a sealing arrangement for a bearing. In particular, the sealing effect of the sealing arrangement is to be improved. Furthermore, the sealing arrangement should be friction-optimized.

Diese Aufgaben werden durch eine Dichtanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.These tasks are solved by a sealing arrangement with the features of claim 1. Preferred or advantageous embodiments of the invention result from the subclaims of the following description and the attached figures.

Eine erfindungsgemäße Dichtanordnung für ein Lager mit einem ersten Lagerring und einem zweiten Lagerring umfasst ein erstes Trägerelement, das dazu eingerichtet ist, mit dem ersten Lagerring oder einer Radnabe verbunden zu sein, und ein zweites Trägerelement, das dazu eingerichtet ist, mit dem zweiten Lagerring verbunden zu sein, wobei an dem ersten Trägerelement ein erstes Dichtelement und an dem zweiten Trägerelement ein zweites Dichtelement angeordnet ist, wobei das erste Dichtelement und das zweite Dichtelement einen Dichtspalt ausbilden, wobei zumindest eines der beiden Dichtelemente mindestens eine Kapillarerhöhung im Dichtspalt aufweist, wobei die mindestens eine Kapillarerhöhung in eine Kapillarnut des jeweils anderen Dichtelements eingreift, um zumindest teilweise einen Kapillarspalt auszubilden.A sealing arrangement according to the invention for a bearing with a first bearing ring and a second bearing ring comprises a first carrier element, which is designed to be connected to the first bearing ring or a wheel hub, and a second carrier element, which is designed to be connected to the second bearing ring to be, with a first sealing element being arranged on the first carrier element and a second sealing element being arranged on the second carrier element, with the first sealing element and the second sealing element forming a sealing gap, with at least one of the two sealing elements having at least one capillary elevation in the sealing gap, with the at least a capillary ridge engages in a capillary groove of the respective other sealing element in order to at least partially form a capillary gap.

Mithin ist der Dichtspalt zumindest teilweise als Kapillarspalt ausgebildet, wobei die jeweilige Kapillarerhöhung und die jeweilige Kapillarnut den Kapillarspalt im Dichtspalt ausbilden. Unter einem Kapillarspalt ist ein Spalt zu verstehen, der einen Kapillareffekt aufweist, mithin genügend eng bzw. schmal ausgebildet ist, dass der Kapillareffekt dort realisiert wird. Der Kapillareffekt wird bekannterweise durch eine Wechselwirkung zwischen der Oberflächenspannung einer Flüssigkeit und der Grenzflächenspannung zwischen dieser Flüssigkeit und der festen Oberfläche, vorliegend der Oberfläche des jeweiligen Dichtelements im Bereich des Kapillarspalts, hervorgerufen. Unter einer Flüssigkeit ist Wasser oder Öl oder ein Gemisch auf Öl- oder Wasserbasis zu verstehen. Unter einer Kapillarerhöhung ist eine radiale Erhöhung an einem der Dichtelemente zu verstehen, wobei unter einer Kapillarnut eine radiale Vertiefung in dem jeweils anderen Dichtelement zu verstehen ist.Consequently, the sealing gap is at least partially designed as a capillary gap, with the respective capillary elevation and the respective capillary groove forming the capillary gap in the sealing gap. A capillary gap is to be understood as meaning a gap which has a capillary effect and is therefore sufficiently narrow or narrow that the capillary effect is realized there. The capillary effect is known to be caused by an interaction between the surface tension of a liquid and the interfacial tension between this liquid and the solid surface, in this case the surface of the respective sealing element in the area of the capillary gap. A liquid means water or oil or an oil or water based mixture. A capillary elevation is understood to mean a radial elevation on one of the sealing elements, with a capillary groove being understood to mean a radial depression in the respective other sealing element.

Insbesondere ist der Dichtspalt radial sowie umlaufende zwischen den beiden Dichtelementen ausgebildet. Vorzugsweise ist die mindestens eine Kapillarerhöhung und die mindestens eine Kapillarnut umlaufende zwischen den beiden Dichtelementen ausgebildet.In particular, the sealing gap is formed radially and circumferentially between the two sealing elements. The at least one capillary elevation and the at least one circumferential capillary groove are preferably formed between the two sealing elements.

Durch die Ausbildung eines Kapillarspalts im Dichtspalt der Dichtanordnung mittels der mindestens einen Kapillarerhöhung und der mindestens einen Kapillarnut wird die Dichtwirkung bzw. Dichtleistung der Dichtanordnung verbessert ohne zusätzliche Auswirkungen auf die Reibung innerhalb der Dichtanordnung. Denn die mindestens eine Kapillarerhöhung und die mindestens eine Kapillarnut sind durch den Kapillarspalt voneinander getrennt und haben gegenüber einer schleifenden Dichtlippe keinen Kontakt zu einem weiteren relativ dazu beweglichen Element der Dichtanordnung.The formation of a capillary gap in the sealing gap of the sealing arrangement by means of the at least one capillary elevation and the at least one capillary groove improves the sealing effect or sealing performance of the sealing arrangement without additional effects on the friction within the sealing arrangement. This is because the at least one capillary elevation and the at least one capillary groove are separated from one another by the capillary gap and, in contrast to a rubbing sealing lip, have no contact with another element of the sealing arrangement that is movable relative thereto.

Vorzugsweise ist der Kapillarspalt dazu eingerichtet, eingedrungenes Wasser zu halten. Mit anderen Worten verhindert die Kapillarfunktion des Kapillarspalts, dass in dem Kapillarspalt eingedrungenes Wasser aus dem Kapillarspalt wieder abfließt, sodass das eingedrungene Wasser im Kapillarspalt gefangen wird und den Kapillarspalt somit auf vorteilhafte Weise verschließt. Dadurch wird insbesondere das Eindringen von Schmutzpartikeln oder Staub verhindert. Ferner wird auch der Durchfluss von Wasser durch den Dichtspalt bzw. das Eindringen von Feuchtigkeit in das Lagerinnere verhindert.The capillary gap is preferably designed to hold water that has penetrated. In other words, the capillary function of the capillary gap prevents water that has penetrated into the capillary gap from flowing out of the capillary gap again, so that the water that has penetrated is trapped in the capillary gap and thus advantageously closes the capillary gap. This will in particular prevents the ingress of dirt particles or dust. Furthermore, the flow of water through the sealing gap or the penetration of moisture into the interior of the bearing is prevented.

Beispielsweise ist genau eine Kapillarerhöhung im Dichtspalt ausgebildet. Bevorzugt sind genau zwei Kapillarerhöhung im Dichtspalt ausgebildet. Alternativ sind eine Vielzahl von Kapillarerhöhungen im Dichtspalt ausgebildet. Beispielsweise sind in dem Dichtspalt mehrere hintereinandergeschaltete Kapillarerhöhungen ausgebildet, um die Länge des Kapillarspalts zu vergrößert, wodurch die Dichtwirkung verbessert wird. Der jeweilige Kapillarspalt kann entweder mittelbar oder unmittelbar mit dem an diesem angrenzenden nächsten Kapillarspalt verbunden sein. Insbesondere wird dadurch die Dichtwirkung des mindestens einen Kapillarspalts bei vergleichsweise geringem Bauraum verbessert.For example, exactly one capillary elevation is formed in the sealing gap. Exactly two capillary elevations are preferably formed in the sealing gap. Alternatively, a large number of capillary elevations are formed in the sealing gap. For example, a plurality of capillary elevations connected in series are formed in the sealing gap in order to increase the length of the capillary gap, as a result of which the sealing effect is improved. The respective capillary gap can be connected either directly or indirectly to the next capillary gap adjacent to it. In particular, this improves the sealing effect of the at least one capillary gap with a comparatively small installation space.

Bevorzugt weist die jeweilige Kapillarerhöhung eine kurvenförmige bzw. abgerundete, insbesondere kreisrunde oder ellipsenförmige Kontur bzw. Form auf. Ferner bevorzugt ist die jeweilige Kapillarnut zumindest teilweise komplementär zur jeweiligen Kapillarerhöhung ausgebildet, also derart ausgebildet, dass zumindest ein Teil des Bereichs zwischen Kapillarerhöhung und Kapillarnut einen Spalt mit einer Kapillarfunktion aufweist.The respective capillary elevation preferably has a curved or rounded, in particular circular or elliptical, contour or shape. Furthermore, the respective capillary groove is preferably formed at least partially complementary to the respective capillary ridge, ie formed in such a way that at least part of the area between the capillary ridge and the capillary groove has a gap with a capillary function.

Beispielsweise ist die jeweilige Kapillarerhöhung an dem ersten Dichtelement ausgebildet und greift in die jeweilige Kapillarnut an dem zweiten Dichtelement, um den jeweiligen Kapillarspalt auszubilden. Alternativ ist die jeweilige Kapillarerhöhung an dem zweiten Dichtelement ausgebildet und greift in die jeweilige Kapillarnut an dem ersten Dichtelement, um den jeweiligen Kapillarspalt auszubilden.For example, the respective capillary elevation is formed on the first sealing element and engages in the respective capillary groove on the second sealing element in order to form the respective capillary gap. Alternatively, the respective capillary elevation is formed on the second sealing element and engages in the respective capillary groove on the first sealing element in order to form the respective capillary gap.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beträgt eine Abmessung der jeweiligen Kapillarerhöhung in radialer Richtung mindestens 0,2 mm bis höchstens 1,5 mm. Eine derart ausgebildete Kapillarerhöhung bildet zusammen mit einer im Wesentlichen komplementär dazu ausgeformten Kapillarnut einen Kapillarspalt mit einem besonders guten Kapillareffekt aus.According to a preferred embodiment, a dimension of the respective capillary elevation in the radial direction is at least 0.2 mm to at most 1.5 mm. A capillary elevation formed in this way, together with a capillary groove formed essentially complementary thereto, forms a capillary gap with a particularly good capillary effect.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beträgt eine Abmessung der jeweiligen Kapillarnut in radialer Richtung mindestens 0,1 mm bis höchstens 1,5 mm beträgt. Eine derart ausgebildete Kapillarnut bildet zusammen mit einer im Wesentlichen komplementär dazu ausgeformten Kapillarerhöhung einen Kapillarspalt mit einem besonders guten Kapillareffekt aus.According to a preferred embodiment, a dimension of the respective capillary groove in the radial direction is at least 0.1 mm to at most 1.5 mm. A capillary groove formed in this way, together with a capillary elevation formed essentially complementary thereto, forms a capillary gap with a particularly good capillary effect.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Kapillarspalt eine Länge von mindestens 0,8 mm auf. Durch diese Mindestlänge des Kapillarspalts wird insbesondere das Eindringen von Schmutzpartikeln und Staub zuverlässig verhindert.According to a preferred embodiment, the capillary gap has a length of at least 0.8 mm. This minimum length of the capillary gap in particular reliably prevents the ingress of dirt particles and dust.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bilden das erste Dichtelement und das zweite Dichtelement einen Dichtspalt in Form einer Labyrinthdichtung aus. Vorzugsweise ist der Kapillarspalt in einem dem Lager abgewandten Eingangsbereich der Dichtanordnung ausgebildet. Insbesondere ist die Labyrinthdichtung berührungslos und erhöht somit nicht die Reibung zwischen den beiden Teilen der Dichtanordnung. Die Labyrinthdichtung verhindert das Eindringen von Verschmutzungen und Flüssigkeiten, insbesondere Schmutzwasser oder Öl und begünstigt zudem das Rückfördern von in die Dichtanordnung eingedrungener Flüssigkeit. Bevorzugt ist der Kapillarspalt zumindest in einem der beiden Eingangsbereiche der Labyrinthdichtung angeordnet. Alternativ ist der Kapillarspalt in einem Mittenbereich zwischen den beiden Eingangsbereichen der Labyrinthdichtung angeordnet.According to a preferred embodiment, the first sealing element and the second sealing element form a sealing gap in the form of a labyrinth seal. The capillary gap is preferably formed in an input region of the sealing arrangement which is remote from the bearing. In particular, the labyrinth seal is non-contact and therefore does not increase the friction between the two parts of the sealing arrangement. The labyrinth seal prevents the ingress of dirt and liquids, in particular dirty water or oil, and also promotes the return of liquid that has penetrated the sealing arrangement. The capillary gap is preferably arranged at least in one of the two entrance areas of the labyrinth seal. Alternatively, the capillary gap is arranged in a central area between the two entrance areas of the labyrinth seal.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Dichtanordnung eine einzige schleifende Dichtlippe auf, wobei diese Dichtlippe stromabwärts des Kapillarspalts angeordnet ist. Vorzugsweise ist diese Dichtlippe an dem zweiten Dichtelement ausgebildet und kommt an dem ersten Trägerelement zur Anlage. Durch die schleifende Dichtlippe kann das Lager zusätzlich abgedichtet werden und insbesondere ein Austreten von Schmierstoff aus dem Lager reduziert werden. Das Trägerelement ist vorzugsweise aus einem Metall, insbesondere aus einer Aluminiumlegierung oder einem Eisenwerkstoff hergestellt, wobei die Dichtlippe aus einem Polymerwerkstoff, insbesondere aus einem Elastomer besteht.According to a preferred embodiment, the sealing arrangement has a single rubbing sealing lip, this sealing lip being arranged downstream of the capillary gap. This sealing lip is preferably formed on the second sealing element and comes into contact with the first carrier element. The bearing can be additionally sealed by the rubbing sealing lip and, in particular, leakage of lubricant from the bearing can be reduced. The carrier element is preferably made of a metal, in particular an aluminum alloy or an iron material, with the sealing lip being made of a polymer material, in particular an elastomer.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Dichtanordnung eine Fangkammer auf, wobei die Fangkammer stromabwärts des Kapillarspalts und stromaufwärts der schleifenden Dichtlippe angeordnet ist. Somit ist die Fangkammer strömungstechnisch zwischen dem Kapillarspalt und der schleifenden Dichtlippe angeordnet. Die Fangkammer ist dazu eingerichtet, den durch den Eingangsspalt in Richtung des Lagers eingedrungenen Schmutz oder die eingedrungene Flüssigkeit aufzunehmen. Die Fangkammer ist vorzugsweise in Form einer umlaufenden Vertiefung in einem der Dichtelemente ausgebildet. Bevorzugt ist die Fangkammer an dem zweiten Dichtelement ausgebildet und weist eine Lippe auf, wobei die Lippe nicht an dem ersten Trägerelement zur Anlage kommt. Mithin ist die Lippe nicht als schleifende Dichtlippe ausgebildet und erhöht somit nicht die Reibung zwischen den relativ zueinander drehbaren Elementen der Dichtanordnung.According to a preferred embodiment, the sealing arrangement has a trapping chamber, with the trapping chamber being arranged downstream of the capillary gap and upstream of the rubbing sealing lip. Thus, in terms of flow, the trap chamber is arranged between the capillary gap and the rubbing sealing lip. The collection chamber is designed to receive the dirt or liquid that has penetrated through the entry gap in the direction of the bearing. The trapping chamber is preferably designed in the form of a peripheral depression in one of the sealing elements. The trapping chamber is preferably formed on the second sealing element and has a lip, the lip not coming into contact with the first carrier element. Consequently, the lip is not designed as a rubbing sealing lip and thus does not increase the friction between the elements of the sealing arrangement that can be rotated relative to one another.

Ein erfindungsgemäßes Lager für ein Kraftfahrzeug ist als Radlager ausgebildet und weist einen ersten Lagerring, einen zweiten Lagerring und mindestens eine erfindungsgemäße Dichtanordnung auf. Insbesondere ist das Lager ein Radlager eines PKWs, LKWs, Bus oder einer Arbeitsmaschine. Durch die erfindungsgemäße Dichtanordnung wird das Eindringen von Schmutzwasser, Staub und Partikeln in das Lager reduziert. Da gerade bei Radlagern der Schutz der Wälzlagerkörper vor Schmutz und Wasser eine zentrale Herausforderung ist, um die Dauerhaltbarkeit des Radlagers sicherzustellen, ist es besonders vorteilhaft, eine erfindungsgemäße Dichtanordnung in einem Radlager für ein Kraftfahrzeug einzusetzen. Vorzugsweise weist das Radlager zwei Wälzkörperreihen auf, die sich im Lagerinneren befinden.A bearing according to the invention for a motor vehicle is designed as a wheel bearing and has a first bearing ring, a second bearing ring and at least one sealing arrangement according to the invention. In particular, the bearing is a wheel bearing of a car, truck, bus or work machine. The penetration of dirty water, dust and particles into the bearing is reduced by the sealing arrangement according to the invention. Since the protection of the roller bearing body from dirt and water is a key challenge in wheel bearings in order to ensure the durability of the wheel bearing, it is particularly advantageous to use a sealing arrangement according to the invention in a wheel bearing for a motor vehicle. The wheel bearing preferably has two rows of rolling elements which are located inside the bearing.

Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt, wobei gleiche Bauteile oder Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigt

1 eine stark vereinfachte Schnittdarstellung eines Lagers mit einer erfindungsgemäßen Dichtanordnung,
2 eine stark vereinfachte Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Dichtanordnung gemäß 1, und
3 eine stark vereinfachte Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Dichtanordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.

Further measures improving the invention are presented in more detail below together with the description of exemplary embodiments of the invention with reference to the figures, with the same components or elements being provided with the same reference symbols. while showing

1 a greatly simplified sectional view of a bearing with a sealing arrangement according to the invention,
2 according to a greatly simplified sectional view of the sealing arrangement according to the invention 1 , and
3 a greatly simplified sectional view of a sealing arrangement according to the invention according to a further embodiment.

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Lager 20, das als Radlager für ein hier nicht dargestelltes Fahrzeug ausgebildet ist. Das Lager 20 ist stark vereinfacht dargestellt und weist zumindest eine, bevorzugt zwei erfindungsgemäße Dichtanordnungen 1 auf, wobei ein Innenraum des Lagers 20 durch die Dichtanordnung 1 abgedichtet wird. Das als Radlager ausgebildete Lager 20 umfasst eine Radnabe (26) mit einem Flansch 25, wobei an der Radnabe (26) ein als Innenring ausgebildeter erster Lagerring 21 aufgenommen ist. Ferner weist das als Radlager ausgebildete Lager 20 einen als Außenring ausgebildeten zweiten Lagerring 22 sowie eine erste und zweite Wälzkörperreihe 23, 24 auf, wobei die erste Wälzkörperreihe 23 zwischen der Radnabe 26 und dem zweiten Lagerring 22 angeordnet ist, und wobei die zweite Wälzkörperreihe 24 zwischen dem ersten Lagerring 21 und dem zweiten Lagerring 22 angeordnet ist. Eine der beiden Dichtanordnungen 1 ist zwischen dem Flansch 25 der Radnabe 26 und dem zweiten Lagerring 22 angeordnet und die andere der beiden Dichtanordnungen 1 ist zwischen dem ersten Lagerring 21 und dem zweiten Lagerring 22 angeordnet. 1 shows a bearing 20 according to the invention, which is designed as a wheel bearing for a vehicle not shown here. The bearing 20 is shown in a highly simplified form and has at least one, preferably two, sealing arrangements 1 according to the invention, with an interior space of the bearing 20 being sealed off by the sealing arrangement 1 . The bearing 20 designed as a wheel bearing comprises a wheel hub (26) with a flange 25, a first bearing ring 21 designed as an inner ring being accommodated on the wheel hub (26). Furthermore, the bearing 20 designed as a wheel bearing has a second bearing ring 22 designed as an outer ring and a first and second row of rolling elements 23, 24, with the first row of rolling elements 23 being arranged between the wheel hub 26 and the second bearing ring 22, and with the second row of rolling elements 24 being arranged between the first bearing ring 21 and the second bearing ring 22 is arranged. One of the two sealing arrangements 1 is arranged between the flange 25 of the wheel hub 26 and the second bearing ring 22 and the other of the two sealing arrangements 1 is arranged between the first bearing ring 21 and the second bearing ring 22 .

Gemäß 2 umfasst die Dichtanordnung 1 für das in 1 dargestellte Lager 20 ein erstes Trägerelement 5, das mit dem ersten Lagerring 21 verbunden ist, und ein zweites Trägerelement 6, das mit dem zweiten Lagerring 22 verbunden ist. Alternativ kann das erste Trägerelement 5 mit der Radnabe 26 verbunden sein. An dem ersten Trägerelement 5 ist ein erstes Dichtelement 7 angeordnet. In dem ersten Dichtelement 7 ist ein nicht näher dargestellter Encoder, außerhalb der Dichtstruktur integriert. According to 2 comprises the sealing arrangement 1 for the in 1 Bearing 20 shown has a first carrier element 5, which is connected to the first bearing ring 21, and a second carrier element 6, which is connected to the second bearing ring 22. Alternatively, the first carrier element 5 can be connected to the wheel hub 26 . A first sealing element 7 is arranged on the first carrier element 5 . In the first sealing element 7, an encoder (not shown) is integrated outside of the sealing structure.

Der Encoder ist für ein ABS-Signal des Radlagers, vorgesehen. An dem zweiten Trägerelement 6 ist ein zweites Dichtelement 8 angeordnet. Das erste Dichtelement 7 und das zweite Dichtelement 8 bilden in einem dem Lager 20 abgewandten Eingangsbereich 13 der Dichtanordnung 1 einen Dichtspalt 9 aus.The encoder is intended for an ABS signal from the wheel bearing. A second sealing element 8 is arranged on the second carrier element 6 . The first sealing element 7 and the second sealing element 8 form a sealing gap 9 in an input region 13 of the sealing arrangement 1 facing away from the bearing 20 .

Das erste Dichtelement 7 weist eine radiale Kapillarerhöhung 2.1 im Dichtspalt 9 auf, wobei die Kapillarerhöhung 2.1 in eine Kapillarnut 3.1 am zweiten Dichtelement 8 eingreift, um einen Kapillarspalt 4 auszubilden. Der Kapillarspalt 4 ist dazu eingerichtet, eingedrungenes Wasser zu halten und dadurch den Kapillarspalt zu verschließen. Beispielsweise beträgt eine Abmessung der Kapillarerhöhung 2.1 in radialer Richtung, also eine radiale Höhe, mindestens 0,2 mm bis höchstens 1,5 mm, wobei eine Abmessung der Kapillarnut 3.1 in radialer Richtung, also eine radiale Vertiefung, mindestens 0,1 mm bis höchstens 1,5 mm beträgt. Bevorzugt weist der Kapillarspalt 4 eine Mindestlänge von 0,8 mm auf. Eindringendes Wasser, Öl oder ein Gemisch auf Öl- oder Wasserbasis wird in dem Kapillarspalt 4 aufgenommen und festgehalten. Vorliegend weist die Kapillarerhöhung 2.1 eine kurvenförmige, insbesondere ellipsenförmige Form auf, wobei die Kapillarnut 3.1 teilweise komplementär zur Kapillarerhöhung 2.1 ausgebildet ist und eine kurvenförmige, insbesondere ellipsenförmige Form aufweist.The first sealing element 7 has a radial capillary elevation 2.1 in the sealing gap 9, with the capillary elevation 2.1 engaging in a capillary groove 3.1 on the second sealing element 8 in order to form a capillary gap 4. The capillary gap 4 is designed to hold water that has penetrated and thereby to close the capillary gap. For example, a dimension of the capillary elevation 2.1 in the radial direction, i.e. a radial height, is at least 0.2 mm to a maximum of 1.5 mm, with a dimension of the capillary groove 3.1 in the radial direction, i.e. a radial depression, being at least 0.1 mm to at most is 1.5 mm. The capillary gap 4 preferably has a minimum length of 0.8 mm. Penetrating water, oil or a mixture based on oil or water is absorbed and held in the capillary gap 4 . In the present case, the capillary elevation 2.1 has a curved, in particular elliptical shape, with the capillary groove 3.1 being partially complementary to the capillary elevation 2.1 and having a curved, in particular elliptical shape.

Um die Dichtwirkung der Dichtanordnung 1 zu verstärken, ist eine einzige schleifende Dichtlippe 10 stromabwärts des Kapillarspalts 4 angeordnet. Die Dichtlippe 10 ist an dem zweiten Dichtelement 8 ausgebildet und kommt an dem ersten Trägerelement 5 schleifend zur Anlage. Um die Dichtwirkung der Dichtanordnung 1 weiter zu verstärken, ist eine Fangkammer 11 stromabwärts des Kapillarspalts 4 aber stromaufwärts der schleifenden Dichtlippe 10 angeordnet. Die Fangkammer 11 ist an dem zweiten Dichtelement 8 ausgebildet und weist eine Lippe 12 auf, wobei die Lippe 12 nicht an dem ersten Trägerelement 5 zur Anlage kommt. Mithin ist die Dichtlippe 10 die einzige berührende Dichtung.In order to increase the sealing effect of the sealing arrangement 1, a single rubbing sealing lip 10 is arranged downstream of the capillary gap 4. The sealing lip 10 is formed on the second sealing element 8 and comes into contact with the first carrier element 5 in a grinding manner. In order to further increase the sealing effect of the sealing arrangement 1 , a trapping chamber 11 is arranged downstream of the capillary gap 4 but upstream of the rubbing sealing lip 10 . The trapping chamber 11 is formed on the second sealing element 8 and has a lip 12 , the lip 12 not coming to rest on the first carrier element 5 . Consequently, the sealing lip 10 is the only touching seal.

Somit weist die Dichtanordnung 1 insgesamt drei Barrieren für Flüssigkeiten und Schmutz auf, die durch den Eingangsbereich 13 in die Dichtanordnung 1 eindringen und in Richtung des Lagerinneren zu den Wälzkörpern strömen. Die erste Barriere bildet der Dichtspalt 9 mit dem darin ausgebildeten Kapillarspalt 4, der direkt am Eingangsbereich 13 der Dichtanordnung 1 ausgebildet ist. Danach folgt die Fangkammer 11, die dazu eingerichtet ist dennoch eingedrungene Schmutzpartikel und Flüssigkeit aufzufangen. Stromabwärts der Fangkammer 11 folgt die schleifende Dichtlippe 16, die durch Anlage an dem ersten Trägerelement 5 ein weiteres Eindringen von Flüssigkeiten und Schmutz verhindert.Thus, the sealing arrangement 1 has a total of three barriers for liquids and dirt through the input area 13 in the sealing arrangement tion 1 and flow in the direction of the bearing interior to the rolling elements. The first barrier is formed by the sealing gap 9 with the capillary gap 4 formed therein, which is formed directly at the entry area 13 of the sealing arrangement 1 . This is followed by the trapping chamber 11, which is set up to catch dirt particles and liquid that have penetrated. Downstream of the collecting chamber 11 follows the rubbing sealing lip 16 which, by resting on the first carrier element 5, prevents further ingress of liquids and dirt.

3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Dichtanordnung 1. Die Dichtanordnung 1 gemäß 3 unterscheidet sich von der Dichtanordnung 1 gemäß 2 dadurch, dass im Dichtspalt 9 zwei Kapillarerhöhungen 2.1, 2.2 ausgebildet sind. Die erste Kapillarerhöhung 2.1 am ersten Dichtelement 7 wirkt mit einer ersten Kapillarnut 3.1 am zweiten Dichtelement 8 zusammen, um einen Teil eines Kapillarspalts 4 auszubilden. Ferner wirkt die zweite Kapillarerhöhung 2.2 am ersten Dichtelement 7 mit einer zweiten Kapillarnut 3.2 am zweiten Dichtelement 8 zusammen, um einen weiteren Teil des Kapillarspalts 4 auszubilden. Ansonsten entspricht die Dichtanordnung 1 gemäß 3 der Dichtanordnung 1 gemäß 2. Daher wird diesbezüglich auf die Dichtanordnung 1 gemäß 2 Bezug genommen. 3 shows a further embodiment of the sealing arrangement 1. The sealing arrangement 1 according to FIG 3 differs from the sealing arrangement 1 according to 2 in that two capillary elevations 2.1, 2.2 are formed in the sealing gap 9. The first capillary elevation 2.1 on the first sealing element 7 interacts with a first capillary groove 3.1 on the second sealing element 8 in order to form part of a capillary gap 4. Furthermore, the second capillary elevation 2.2 on the first sealing element 7 interacts with a second capillary groove 3.2 on the second sealing element 8 in order to form a further part of the capillary gap 4. Otherwise the sealing arrangement corresponds to 1 according to FIG 3 according to the sealing arrangement 1 2 . Therefore, in this respect to the sealing arrangement 1 according to 2 referenced.

BezugszeichenlisteReference List

11: Dichtanordnungsealing arrangement
2.12.1: Kapillarerhöhungcapillary increase
2.22.2: Kapillarerhöhungcapillary increase
3.13.1: Kapillarnutcapillary groove
3.23.2: Kapillarnutcapillary groove
44: Kapillarspaltcapillary gap
55: erstes Trägerelementfirst carrier element
66: zweites Trägerelementsecond support element
77: erstes Dichtelementfirst sealing element
88th: zweites Dichtelementsecond sealing element
99: Dichtspaltsealing gap
1010: schleifende Dichtlippegrinding sealing lip
1111: Fangkammertrap chamber
1212: Lippelip
1313: Eingangsbereich der DichtanordnungEntrance area of the sealing arrangement
2020: Lagercamp
2121: erster Lagerringfirst bearing ring
2222: zweiter Lagerringsecond bearing ring
2323: erste Wälzkörperreihefirst row of rolling elements
2424: zweite Wälzkörperreihesecond row of rolling elements
2525: Flanschflange
2626: Radnabewheel hub

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102017110115 A1 [0003]

Claims

Sealing arrangement (1) for a bearing (20) with a first bearing ring (21) and a second bearing ring (22), the sealing arrangement (1) having a first carrier element (5) which is designed to be connected to the first bearing ring (21) or to be connected to a wheel hub (26), and a second carrier element (6) which is adapted to be connected to the second bearing ring (22), wherein on the first carrier element (5) a first sealing element (7) and a second sealing element (8) is arranged on the second carrier element (6), the first sealing element (7) and the second sealing element (8) forming a sealing gap (9), characterized in that at least one of the two sealing elements (7, 8) has at least one capillary elevation (2.1, 2.2) in the sealing gap (9), the at least one capillary elevation (2.1, 2.2) engaging in a capillary groove (3.1, 3.2) of the respective other sealing element (8, 7) in order to at least partially Form capillary gap (4).

Sealing arrangement (1) according to claim 1 , characterized in that the capillary gap (4) is designed to hold penetrated water.

Sealing arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a dimension of the respective capillary elevation (2.1, 2.2) in the radial direction is at least 0.2 mm to at most 1.5 mm.

Sealing arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a dimension of the respective capillary groove (3.1, 3.2) in the radial direction is at least 0.1 mm to at most 1.5 mm.

Sealing arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the capillary gap (4) has a length of at least 0.8 mm.

Sealing arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the capillary gap (4) is formed in an input region (13) of the sealing arrangement (1) remote from the bearing (20).

Sealing arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing arrangement (1) has a single rubbing sealing lip (10), this sealing lip (10) being arranged downstream of the capillary gap (4).

Sealing arrangement (1) according to claim 7 , characterized in that the sealing arrangement (1) has a trapping chamber (11), wherein the trapping chamber (11) downstream of the capillary gap (4) and upstream of the rubbing sealing lip (10) is arranged.

Sealing arrangement (1) according to claim 8 , characterized in that the trapping chamber (11) is formed on the second sealing element (8) and has a lip (12), the lip (12) not coming into contact with the first carrier element (5).

Bearing (20) for a motor vehicle, wherein the bearing (20) is provided as a wheel bearing and a first bearing ring (21), a second bearing ring (22) and at least one sealing arrangement (1) according to one of Claims 1 until 9 having.