DE112007000894B4 - Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad - Google Patents

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Abstract

Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad, umfassend: ein äußeres Glied, das an seinem Außenumfang mit einem Körperanbringungsflansch (3b) zur Anbringung an einer Aufhängung eines Fahrzeugs und an seinem Innenumfang mit zweireihigen äußeren Laufringflächen (3a) ausgebildet ist; ein inneres Glied, das ein Nabenrad (1) beinhaltet, welches an einem seiner Enden mit einem Radanbringungsflansch (6) und an seinem Außenumfang mit einem zylindrischen Abschnitt (1a) ausgebildet ist, und einen inneren Ring (5) oder ein äußeres Gelenkglied eines Gleichlaufgelenks, der/das auf das Nabenrad (1) aufgepresst ist und an seinem Außenumfang mit inneren Laufringflächen (5a) ausgebildet ist, die gegenüber den zweireihigen äußeren Laufringflächen (3a) angeordnet sind; zweireihige Rollelemente (4), die frei rollbar zwischen den äußeren und inneren Laufringflächen (3a, 5a) des äußeren und inneren Glieds über Käfige (7) enthalten sind; und Dichtungen (8), die in ringförmigen Öffnungen angebracht sind, welche zwischen dem äußeren und inneren Glied ausgebildet sind, wobei eine Reservedichtung (13, 19, 25, 30, 34, 37) am Außenumfang des Außenseitenendes des äußeren Glieds (3, 24) montiert ist, wobei die Reservedichtung (13, 19, 25, 30, 34, 37) ein Kernmetall (14, 26, 31, 35, 38) mit einem zylindrischen Montageabschnitt (26a, 31a, 35a, 38a) und einem aufrechten Abschnitt (26b), der von dem Montageabschnitt (26a, 31a, 35a, 38a) radial nach außen verläuft, und ein Dichtungsglied (15, 20, 27) umfasst, das einstückig mit dem Kernmetall (14, 26, 31, 35, 38) verhaftet ist, wobei das Dichtungsglied (15, 20, 27) einen Seitenrand (15b, 20b, 27a) aufweist, der derart ausgebildet ist, dass er von dem ...

Description

  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radlagervorrichtung zum frei drehbaren Stützen eines Rads eines Fahrzeugs, wie etwa eines Kraftwagens, bezüglich einer Aufhängungsvorrichtung, und insbesondere eine Radlagervorrichtung, die zum Verlängern ihrer Lebensdauer durch Verbessern der Dichtungsfähigkeit und Beständigkeit von Dichtungen, die an der Radlagervorrichtung angebracht sind, beabsichtigt ist.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Die Radlagervorrichtung zum Stützen eines Fahrzeugrads stützt frei drehbar ein Nabenrad zum Anbringen eines Rads über ein zweireihiges Wälzlager, und es gibt sie für ein Antriebsrad und ein angetriebenes Rad. Aus strukturbezogenen Gründen ist die Innenringdrehart für das Antriebsrad benutzt und sind sowohl die Innenringdrehart als auch die Außenringdrehart für das angetriebene Rad benutzt. Es gibt vier Generationen bei der Radlagervorrichtung, d. h. die erste Generation, bei der ein Radlager mit einem zweireihigen Schrägkugellager usw. zwischen ein Kniestück, das ein Teil einer Aufhängungsvorrichtung bildet, und ein Nabenrad eingepasst ist, die zweite Generation, bei der ein Körperanbringungsflansch oder ein Radanbringungsflansch direkt am Außenumfang eines äußeren Glieds ausgebildet ist, die dritte Generation, bei der eine der inneren Laufringflächen direkt am Außenumfang eines Nabenrads ausgebildet ist, und die vierte Generation, bei der innere Laufringflächen an den jeweiligen Außenumfängen eines Nabenrads und eines äußeren Gelenkglieds ausgebildet sind.
  • In dem Lagerabschnitt sind Dichtungen angebracht, um ein Austreten von Schmierfett, das innerhalb des Lagers versiegelt ist, und ein Eindringen von Regenwasser oder Staub von außen in das Lager zu verhindern. In letzter Zeit nimmt man den Gedanken der Wartungsfreiheit bei Kraftfahrzeugen auf, und es war daher erwünscht, die Betriebslebensdauer der Radlagervorrichtung weiter zu verlängern. Unter den Umständen stellte sich nach Überprüfung von Beschädigungen von rückgewonnenen Lagern heraus, dass Hauptgründe für die Beschädigung von Radlagern eher Dichtungsdefekte als das Ablösen von Lagerbauelementen sind. Dementsprechend ist sicher, dass die Betriebslebensdauer durch Verbessern der Dichtungsfähigkeit und Beständigkeit von Lagerdichtungen verlängerbar ist.
  • Es wurden verschiedene Dichtungen zum Verbessern der Dichtungsfähigkeit vorgeschlagen, und ein Beispiel einer Radlagervorrichtung des Stands der Technik, das eine derartige Dichtung eingliedert, ist in 10 gezeigt. In nachstehenden Beschreibungen definiert ein Begriff „Außenseite” eine Seite, die außerhalb eines Fahrzeugkörpers (links in den Zeichnungen) positioniert ist, und ein Begriff „Innenseite” definiert eine Seite, die innerhalb eines Fahrzeugkörpers (rechts in den Zeichnungen) positioniert ist, wenn die Lagervorrichtung am Fahrzeugkörper angebracht ist.
  • Diese Radlagervorrichtung ist gehört zur dritten Generation für ein angetriebenes Rad und umfasst ein äußeres Glied 51, das einstückig an seinem Außenumfang mit einem Körperanbringungsflansch 51b zur Anbringung an einem Kniestück (nicht gezeigt) und an seinem Innenumfang mit zweireihigen Laufringflächen 51a, 51a ausgebildet ist; ein inneres Glied 55, das ein Nabenrad 53 enthält, das an seinem Außenumfang mit einer inneren Laufringfläche 53a, die einer der zweireihigen äußeren Laufringflächen 51a, 51a gegenüber angeordnet ist, und einen zylindrischen Abschnitt 53b aufweist, der axial von der inneren Laufringfläche 53a verläuft und ferner einen inneren Ring 54 enthält, der auf den zylindrischen Abschnitt 53b des Nabenrads 53 aufgepresst ist und der anderen der zweireihigen äußeren Laufringflächen 51a, 51a gegenüber angeordnet ist; und zweireihige Kugeln 57, 57, die frei rollbar über Käfige 56 zwischen den äußeren und inneren Laufringflächen enthalten sind.
  • Nabenbolzen 52a sind am Radanbringungsflansch 52 abstandsgetreu über seinen Umfang entlang angeordnet. Der innere Ring 54 ist durch einen verstemmten Abschnitt 58, der durch plastisches Verformen des Endes des zylindrischen Abschnitts 53b des Nabenrads 53 radial nach außen ausgebildet ist, bezüglich des Nabenrads 53 befestigt. Dichtungen 59, 60 sind an gegenüberliegenden Enden des äußeren Glieds 51 angebracht, um ein Austreten von Schmierfett, das innerhalb des Lagers versiegelt ist, und ein Eindringen von Regenwasser oder Staub von außen in das Lager zu verhindern.
  • Wie in einer vergrößerten Ansicht von 11(a) gezeigt, umfasst eine Außenseitendichtung 59 ein Kernmetall 61 und ein Dichtungsglied 62, das einstückig auf das Kernmetall 61 aufvulkanisiert ist. Das Kernmetall 61 umfasst einen zylindrischen Einpressabschnitt 61a, der in das äußere Glied 51 eingepresst ist, und einen inneren Abschnitt 61b, der radial von dem Einpressabschnitt 61a nach innen gebogen ist und einen C-förmigen Querschnitt aufweist.
  • Demgegenüber ist das Dichtungsglied 62 aus einem elastischen Glied, wie etwa Kunstkautschuk, hergestellt und mit dem inneren Abschnitt 61b des Kernmetalls 61 verhaftet, und sein radial innerstes Ende verläuft um die radial innere Umfangskante des Kernmetalls 61. Das Dichtungsglied 62 weist radial innere und äußere Außenseitenränder 63, 64 auf, die an eine Bodenfläche der Basis des Radanbringungsflanschs 52 gepresst sind, wobei sie radial nach außen gebogen sind. Das Dichtungsglied 62 umfasst ferner einen radialen Rand 65, der radial innerhalb des inneren Abschnitts 61b des Kernmetalls 61 positioniert ist und dazu geeignet ist, an einen rundkantigen Bodenabschnitt 66 des Basisabschnitts des Radanbringungsflanschs 52 gepresst zu sein.
  • Zusätzlich zu der Außenseitendichtung 59 ist ein Abschirmblech 67, das eine Außendichtung ausbildet, am Außenseiten-Außenumfang des äußeren Glieds 51 angebracht. Das Abschirmblech 67 umfasst einen zylindrischen Abschnitt 67a zum Montieren an das äußere Glied 51 und einen aufrechten Flanschabschnitt 67b und weist einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt auf. Der Flanschabschnitt 67b ist gegenüber dem Basisende des Radanbringungsflanschs 52 über einen vorgegebenen Spalt zum Ausbilden einer Labyrinthdichtung 68 angeordnet.
  • Da es diese Labyrinthdichtung 68 ermöglicht, das Eindringen von Regenwasser oder Staub in das Lager zu verhindern, ist es möglich, eine genügende Dichtungswirkung aufzuweisen, wenn die Einwirkung der Seitenränder 63, 64 gering eingerichtet ist, und somit das Drehmoment, das durch den Kontakt der Dichtung 59 am Nabenrad 53 bewirkt ist, zu reduzieren und dazu beizutragen, den Kraftstoffverbrauch zu verbessern (siehe japanische Patent-Auslegeschrift JP 2005-147 298 A ). Eine weitere Lagervorrichtung ist aus der DE 2006 047 014 A1 bekannt.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Offenbarung der Erfindung
  • Durch die Erfindung zu lösende Probleme
  • Bei der Radlagervorrichtung des Stands der Technik würden Fremdstoffe, wie etwa Schlammwasser 69, das durch die Labyrinthdichtung 68 in die Außenseitendichtung 59 eingedrungen ist, zurückgehalten und sich auf der Außenfläche des Außenseitenrands 63 verfestigen, obgleich das Eindringen des Schlammwassers in das Lager verhindert ist. Der verfestigte Schlamm würde die flexible Verformung des Seitenrands 63 behindern, und dadurch ist nicht nur das Drehmoment erhöht, sondern auch der Verschleiß des Rands 63 gesteigert, und eine erwünschte Dichtfähigkeit ist nicht erzielbar. Zudem würde das verbliebene Schlammwasser Roststellen an dem äußeren Glied 51 und dem Nabenrad 53 bewirken, und die aufgewachsenen Roststellen würden eine relative Drehung zwischen ihnen behindern. Dementsprechend wäre dadurch nicht nur Lärm oder Vibration erzeugt, sondern die abgelösten Roststellen würden außerdem den Seitenrand 63 der Dichtung 59 beschädigen und ihre Dichtfähigkeit weiter mindern.
  • Das Abschirmblech 67 ist über ein vorbestimmtes Übermaß auf das äußere Glied 51 aufgepresst (11(a)). Da jedoch die Starrheit des Endes des zylindrischen Abschnitts 67a gering ist, wird befürchtet, dass das Ende bisweilen aufgeweitet ist, wie in 11(b) gezeigt, wodurch die Befestigungskraft reduziert wäre. Verschiedenartige Vibrationen sind während der Fahrt eines Fahrzeugs auf das äußere Glied 51 ausgeübt, und das äußere Glied 51 wiederholt eine ovale Verformung aufgrund der Ausübung externer Belastungen. Dementsprechend bewirkt die Reduzierung der Befestigungskraft des Abschirmblechs 67 eine Verschiebung des Abschirmblechs 67, und die Dichtungsfähigkeit wäre beeinträchtigt.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad bereitzustellen, die die Dichtungsfähigkeit und Beständigkeit der Lagerdichtung zum Verlängern der Betriebslebensdauer der Radlagervorrichtung verbessern kann.
  • Mittel zur Problemlösung
  • Zum Lösen der Ausgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad bereitgestellt, umfassend ein äußeres Glied, das an seinem Außenumfang mit einem Körperanbringungsflansch zur Anbringung an einer Aufhängung eines Fahrzeugs und an seinem Innenumfang mit zweireihigen äußeren Laufringflächen ausgebildet ist; ein inneres Glied, das ein Nabenrad beinhaltet, welches an einem seiner Enden mit einem Radanbringungsflansch und an seinem Außenumfang mit einem zylindrischen Abschnitt ausgebildet ist, und einen inneren Ring oder ein äußeres Gelenkglied eines Gleichlaufgelenks, der/das auf das Nabenrad aufgepresst ist und an seinem Außenumfang mit inneren Laufringflächen ausgebildet ist, die gegenüber den zweireihigen äußeren Laufringflächen angeordnet sind; zweireihige Rollelemente, die frei rollbar zwischen den äußeren und inneren Laufringflächen des äußeren und inneren Glieds über Käfige enthalten sind; und Dichtungen, die in ringförmigen Öffnungen angebracht sind, welche zwischen dem äußeren und inneren Glied ausgebildet sind, wobei eine Reservedichtung am Außenumfang des Außenseitenendes des äußeren Glieds montiert ist, dass die Reservedichtung ein Kernmetall mit einem zylindrischen Montageabschnitt und einem aufrechten Abschnitt, der von dem Montageabschnitt radial nach außen verläuft, und ein Dichtungsglied umfasst, das einstückig mit dem Kernmetall verhaftet ist, wobei das Dichtungsglied einen Seitenrand aufweist, der derart ausgebildet ist, dass er von dem Kernmetall radial nach außen verläuft und zur Innenseitenfläche des Radanbringungsflanschs geneigt ist, um über ein vorbestimtmes Übermaß verschiebbar Kontakt damit herzustellen, wobei eine ringförmige Metallplatte auf der Innenseitenfläche des Radanbringungsflanschs befestigt ist, wobei sie in Sandwich-Bauweise zwischen die Innenseitenfläche und Nabenbolzen eingeschoben ist, welche an dem Radanbringungsflansch angebracht sind, dass die ringförmige Metallplatte durch Pressen einer Stahlplatte mit Erhaltungsfähigkeit hergestellt ist, und dass der Seitenrand dazu geeignet ist, verschiebbar mit der ringförmigen Metallplatte in Kontakt zu stehen und wobei einer des Innendurchmesserabschnitts oder des Außendurchmesserabschnitts der ringförmigen Metallplatte mit einem axial verlaufenden, zylindrischen Zungenabschnitt ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zungenabschnitt mit einem Flanschabschnitt ausgebildet ist, der radial von dem Zungenabschnitt verläuft (Anspruch 1).
  • Bei einer derartigen Radlagervorrichtung für die zweite, dritte und vierte Generation, die zweireihige Wälzlager und Dichtungen umfasst, welche in ringförmigen Öffnungen angebracht sind, die zwischen dem äußeren und inneren Glied ausgebildet sind, kann von daher, dass eine Reservedichtung am Außenumfang des Außenseitenendes des äußeren Glieds montiert ist, dass die die Reservedichtung ein Kernmetall mit einem zylindrischen Montageabschnitt und einem aufrechten Abschnitt, der von dem Montageabschnitt radial nach außen verläuft, und ein Dichtungsglied umfasst, das einstückig mit dem Kernmetall verhaftet ist, dass das Dichtungsglied einen Seitenrand aufweist, der derart ausgebildet ist, dass er von dem Kernmetall radial nach außen verläuft und zur Innenseitenfläche des Radanbringungsflanschs geneigt ist, um über ein vorbestimmtes Übermaß verschiebbar Kontakt damit herzustellen, dass eine ringförmige Metallplatte auf der Innenseitenfläche des Radanbringungsflanschs befestigt ist, wobei sie in Sandwich-Bauweise zwischen die Innenseitenfläche und Nabenbolzen eingeschoben ist, welche an dem Radanbringungsflansch angebracht sind, dass die ringförmige Metallplatte durch Pressen einer Stahlplatte mit Erhaltungsfähigkeit hergestellt ist, und dass der Seitenrand dazu geeignet ist, verschiebbar mit der ringförmigen Metallplatte in Kontakt zu stehen, dass einer des Innendurchmesserabschnitts oder des Außendurchmesserabschnitts der ringförmigen Metallplatte mit einem axial verlaufenden, zylindrischen Zungenabschnitt ausgebildet ist, und dass der Zungenabschnitt mit einem Flanschabschnitt ausgebildet ist, der radial von dem Zungenabschnitt verläuft, die Außenseitendichtung den Außenbedingungen nicht direkt ausgesetzt sein, und Regenwasser, und Staub, die auf den Seitenrand der Reservedichtung gefallen sind fließen von ihrer dammförmigen Außenfläche zum äußeren Glied und dann einen wannenförmigen, ringförmigen Raum entlang und werden schließlich aus der Lagervorrichtung nach außen abgeführt. Dementsprechend kann direktes Eindringen von Regenwasser und Staub in die Außenseitendichtung und ihre Ansammlung daran vollkommen verhindert sein, und dadurch ist es möglich, eine Radlagervorrichtung bereitzustellen, die die Dichtungsfähigkeit und Beständigkeit der Lagerddichtung zum Verlängern der Betriebslebensdauer der Radlagervorrichtung verbessern kann. Ferner ermöglicht es dies, das Ausführen eines separaten Schleifvorgangs der Innenseitenfläche des Radanbringungsflanschs wegzulassen, mit dem der Seitenrand in Kontakt steht. Dadurch ist es möglich, eine Radlagervorrichtung bereitzustellen, die die verbesserte Dichtungsfähigkeit und somit die Lagerleistung über einen langen Zeitraum beibehalten kann. Ferner ermöglicht es dies, eine Verdrehung der ringförmigen Metallplatte bei der Fertigung davon zu unterdrücken und die Verformung der ringförmigen Platte bei ihrem Anbringen an dem Radanbringungsflansch durch die Nabenbolzen zum Erzielen einer guten Dichtungsfläche zu verhindern. Ferner ermöglicht es dies, die Starrheit der ringförmigen Metallplatte weiter zu erhöhen und dadurch die Verdrehung bei der Fertigung und Anbringung der ringförmigen Metallplatte zum Erzielen einer guten Dichtungsfläche zu unterdrücken.
  • Es ist bevorzugt, dass ein Ende des Montageabschnitts mit einem gebogenen Abschnitt ausgebildet ist (Anspruch 2). Dies ermöglicht es, die Starrheit des Endes des zylindrischen Montageabschnitts zu erhöhen und dadurch die aufgeweitete Verformung während seines Aufpressens auf das äußere Glied zu verhindern und eine starke Befestigungskraft zu erzielen. Dementsprechend ist es möglich, die axiale Verschiebung der Reservedichtung zu verhindern und dadurch das Übermaß des Seitenrands stabil zu erhalten, selbst wenn verschiedenartige Vibrationen während der Fahrt eines Fahrzeugs auf das äußere Glied ausgeübt sind und das äußere Glied eine ovale Verformung aufgrund der Ausübung externer Belastungen wiederholt.
  • Es ist bevorzugt, dass der gebogene Abschnitt einen Abschnitt umfasst, der von einem Ende des Montageabschnitts verläuft (Anspruch 3).
  • Es ist außerdem bevorzugt, dass der gebogene Abschnitt einen von einem Ende des Montageabschnitts zurückgefalzten Abschnitt umfasst (Anspruch 4).
  • Es ist bevorzugt, dass der gebogene Abschnitt zum Befestigen der Reservedichtung an dem äußeren Glied mit einer ringförmigen Nut, die am Außenumfang von einem Ende des äußeren Endes ausgebildet ist, in Eingriff steht (Anspruch 5). Dies ermöglicht es, die axiale Verschiebung der Reservedichtung zu verhindern und dadurch das Übermaß des Seitenrands stabil zu erhalten, selbst wenn verschiedenartige Vibrationen während der Fahrt eines Fahrzeugs auf das äußere Glied ausgeübt sind und das äußere Glied 51 eine ovale Verformung aufgrund der Ausübung externer Belastungen wiederholt.
  • Es ist bevorzugt, dass der gebogene Abschnitt einen verstemmten Abschnitt umfasst, der durch plastische Verformung von einem Ende des Montageabschnitts ausgebildet ist (Anspruch 6).
  • Es ist außerdem bevorzugt, dass der gebogene Abschnitt einen Abschnitt umfasst, der im Wesentlichen eine V-Form aufweist (Anspruch 7).
  • Es ist außerdem bevorzugt, dass der Montageabschnitt mit axial verlaufenden Schlitzen abstandsgetreu entlang der Umfangsrichtung des Montageabschnitts ausgebildet ist (Anspruch 8). Dies ermöglicht es, den Einpressunterschnitt einzurichten und dadurch eine starke Befestigungskraft zu erzielen, wenn jegliche Abmessungsänderung an dem Montageabschnitt vorliegt, und macht es leicht, den Montageabschnitt elastisch zu verformen und die Reservedichtung einzupressen.
  • Es ist bevorzugt, dass die ringförmige Metallplatte mit einer vorgegebenen Oberflächenhärte und Oberflächenrauheit fertig gestellt ist (Anspruch 9). Dies ermöglicht es, eine gute Dichtungsfläche nur durch Anbringen der ringförmigen Metallplatte an dem Radanbringungsflansch aufzuweisen und einen Verschleiß der verschiebbar kontaktierenden Fläche des Rands zu unterdrücken und dadurch eine gute Dichtungsfähigkeit über einen langen Zeitraum beizubehalten.
  • Es ist außerdem bevorzugt, dass ein elastisches Glied zwischen der ringförmigen Metallplatte und dem Radanbringungsflansch angeordnet ist (Anspruch 10). Dies ermöglicht es, die Gedrängtheit zwischen dem Radanbringungsflansch und der ringförmigen Metallplatte zu erhöhen.
  • Es ist bevorzugt, dass die ringförmige Metallplatte mit Bolzenöffnungen ausgebildet ist, durch die die Nabenbolzen abstandsgetreu entlang dem Umfang der ringförmigen Metallplatte eingefügt sind, und wobei mehrere Schlitze um jede Bolzenöffnung ausgebildet sind (Anspruch 11). Dies macht es möglich, die Flachheit der ringförmigen Metallplatte beim Anziehen der Nabenbolzen zu erhalten und dadurch eine gute Dichtungskontaktfläche zu erzielen.
  • Es ist außerdem bevorzugt, dass der (die) innere(n) Ring(e) axial an dem Nabenrad mit einer Lagervorspannung befestigt ist (sind), die durch einen verstemmten Abschnitt ausgeübt wird, welcher durch plastisches Verformen des Endabschnitts des zylindrischen Abschnitts des Nabenrads radial nach außen ausgebildet ist (Anspruch 12). Dies ermöglicht es, Gewicht und Größe der Radlagervorrichtung zu reduzieren und die anfänglich eingestellte Vorspannung über einen langen Zeitraum beizubehalten.
  • Wirkungen der Erfindung
  • Gemäß der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad der vorliegenden Erfindung kann, da sie ein äußeres Glied, das an seinem Außenumfang mit einem Körperanbringungsflansch zur Anbringung an einer Aufhängung eines Fahrzeugs und an seinem Innenumfang mit zweireihigen äußeren Laufringflächen ausgebildet ist; ein inneres Glied, das ein Nabenrad beinhaltet, welches an einem seiner Enden mit einem Radanbringungsflansch und an seinem Außenumfang mit einem zylindrischen Abschnitt ausgebildet ist, und einen inneren Ring oder ein äußeres Gelenkglied eines Gleichlaufgelenks, der/das auf das Nabenrad aufgepresst ist und an seinem Außenumfang mit inneren Laufringflächen ausgebildet ist, die gegenüber der zweireihigen äußeren Laufringflächen angeordnet sind; zweireihige Rollelemente, die frei rollbar zwischen den äußeren und inneren Laufringflächen des äußeren und inneren Glieds über Käfige enthalten sind; und Dichtungen umfasst, die in ringförmigen Öffnungen angebracht sind, welche zwischen dem äußeren und inneren Glied ausgebildet sind, und dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Reservedichtung am Außenumfang des Außenseitenendes des äußeren Glieds montiert ist, dass die Reservedichtung ein Kernmetall mit einem zylindrischen Montageabschnitt und einem aufrechten Abschnitt, der von dem Montageabschnitt radial nach außen verläuft, und ein Dichtungsglied umfasst, das einstückig mit dem Kernmetall verhaftet ist, und dass das Dichtungsglied einen Seitenrand aufweist, der derart ausgebildet ist, dass er von dem Kernmetall radial nach außen verläuft und zur Innenseitenfläche des Radanbringungsflanschs geneigt ist, um über ein vorbestimmtes Übermaß verschiebbar Kontakt damit herzustellen, die Außenseitendichtung den Außenbedingungen nicht direkt ausgesetzt sein, und Regenwasser und Staub, die auf den Seitenrand der Reservedichtung gefallen sind, fließen von ihrer dammförmigen Außenfläche zum äußeren Glied und dann einen wannenförmigen, ringförmigen Raum entlang und werden schließlich aus der Lagervorrichtung nach außen abgeführt. Dementsprechend kann direktes Eindringen von Regenwasser und Staub in die Außenseitendichtung und ihre Ansammlung daran vollkommen verhindert sein, und dadurch ist es möglich, eine Radlagervorrichtung bereitzustellen, die die Dichtungsfähigkeit und Beständigkeit der Lagerdichtung zum Verlängern der Betriebslebensdauer der Radlagervorrichtung verbessern kann.
  • Beste Art und Weise zur Ausführung der Erfindung
  • Die beste Art und Weise zur Ausführung der vorliegenden Erfindung ist eine Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad, umfassend ein Nabenrad, das an einem seiner einen Radanbringungsflansch einen zylindrischen Abschnitt aufweist, der axial von dem Radanbringungsflansch verläuft, und ein Radlager, das auf den zylindrischen Abschnitt des Nabenrads aufgepresst ist, das Radlager umfassend ein äußeres Glied, das an seinem Außenumfang mit einem Körperanbringungsflansch zur Anbringung an einer Aufhängung eines Fahrzeugs und an seinem Innenumfang mit zweireihigen äußeren Laufringflächen ausgebildet ist; ein Paar innere Ringe, die jeder an ihrem Außenumfang mit einer inneren Laufringfläche ausgebildet sind, welche gegenüber jeder der zweireihigen äußeren Laufringflächen angeordnet sind; zweireihige Rollelemente, die frei rollbar zwischen den äußeren und inneren Laufringflächen über Käfige enthalten sind; und Dichtungen, die in ringförmigen Öffnungen angebracht sind, welche zwischen dem äußeren und inneren Glied ausgebildet sind, wobei das Radlager axial durch einen verstemmten Abschnitt befestigt ist, der durch plastisches Verformen des Endabschnitts des zylindrischen Abschnitts radial nach außen ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Reservedichtung am Außenumfang des Außenseitenendes des äußeren Glieds montiert ist, dass die Reservedichtung ein Kernmetall mit einem zylindrischen Montageabschnitt und einem aufrechten Abschnitt, der von dem Montageabschnitt radial nach außen verläuft, und ein Dichtungsglied umfasst, das einstückig mit dem Kernmetall verhaftet ist, und dass das Dichtungsglied einen Seitenrand aufweist, der derart ausgebildet ist, dass er von dem Kernmetall radial nach außen verläuft und zur Innenseitenfläche des Radanbringungsflanschs geneigt ist, um über ein vorbestimmtes Übermaß verschiebbar Kontakt damit herzustellen.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Erste Ausführungsform
  • Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist eine Längsschnittansicht, die eine erste Ausführungsform der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad der vorliegenden Erfindung zeigt, und 2 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 1. Die Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad der vorliegenden Erfindung, die in 1 gezeigt ist, ist von der Art der zweiten Generation für ein Antriebsrad und umfasst ein Nabenrad 1 und ein Radlager 2, und das Radlager 2 beinhaltet ein äußeres Glied 3 und ein Paar innere Ringe 5, 5, die über zweireihige Rollelemente (Kegelrollen) 4, 4 in dem äußeren Glied 3 montiert sind.
  • Das Nabenrad 1 weist an einem seiner Enden einen Radanbringungsflansch 6 zum Anbringen eines Rads (nicht gezeigt) und einen zylindrischen Abschnitt 1a auf, der axial von dem Radanbringungsflansch 6 verläuft, und bildet an seinem Innenumfang eine Verzahnung (oder Kerbverzahnung) 1b aus. Nabenbolzen 6a sind abstandsgetreu an dem Radanbringungsflansch 6 entlang dessen Umfang angebracht. Das Radlager 2 ist über ein vorbestimmtes Übermaß auf den zylindrischen Abschnitt 1a aufgepresst und durch einen verstemmten Abschnitt 1c, der durch plastisches Verformen des Endes des zylindrischen Abschnitts 1a radial nach außen ausgebildet ist, bezüglich des Nabenrads 1 befestigt.
  • Das Nabenrad 1 ist aus Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, der 0,40 bis 0,80 Gewichtsprozent Kohlenstoff enthält, wie etwa S53C, hergestellt und derart durch Hochfrequenzinduktionsabschrecken gehärtet, dass ein Bereich von einer Flanschbasis 6b über eine Schulter zu dem zylindrischen Abschnitt 1a eine Oberflächenhärte von 58 bis 64 HRC aufweist. Dementsprechend weist das Nabenrad 1 eine genügende mechanische Festigkeit gegen die Drehbiegebelastung auf, die auf den Radanbringungsflansch 6 ausgeübt ist, und kann die Schwingverschleißfestigkeit des zylindrischen Abschnitts 1a, an dem innere Ringe 5, 5 montiert sind, verbessert sein.
  • Das äußere Glied 3 des Radlagers 2 ist einstückig an seinem Außenumfang mit einem Körperanbringungsflansch 3b zur Anbringung an einem Kniestück (nicht gezeigt) und an seinem Innenumfang mit zweireihigen Laufringflächen 3a, 3a ausgebildet, die jede nach außen divergieren. Das äußere Glied 3 ist aus Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, der 0,40 bis 0,80 Gewichtsprozent Kohlenstoff enthält, wie etwa S53C, hergestellt, und die zweireihigen äußeren Laufringflächen 3a, 3a sind derart durch Hochfrequenzinduktionsabschrecken gehärtet, dass sie eine Oberflächenhärte von 58 bis 64 HRC aufweisen.
  • Jeder innere Ring 5 ist an seinem Außenumfang mit einer inneren Laufringfläche 5a ausgebildet, die einer der zweireihigen äußeren Laufringflächen 3a, 3a gegenüber angeordnet sind, wobei ein größerer Flansch 5b zum Führen der Kegelrollen 4 und ein kleinerer Flansch 5c an seiner Seite mit kleinerem Durchmesser zum Verhindern, dass die Kegelrollen 4 herausfallen, ausgebildet ist. Die inneren Ringe 5, 5 sind aus Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, der 0,40 bis 0,80 Gewichtsprozent Kohlenstoff enthält, wie etwa S53C, hergestellt und derart bis zum Kern durch Tauchabschrecken gehärtet, dass sie eine Härte von 58 bis 64 HRC aufweisen. Mehrere Rollelemente 4, 4 sind zwischen den äußeren und inneren Laufringflächen des äußeren Glieds 3 und des Paars innerer Ringe 5, 5 enthalten und frei rollbar durch Käfige 7, 7 gehalten. Das Radlager 2 ist ein so genanntes zweireihiges Rücken-an-Rücken-Kegelrollenlager, bei dem das Lager 2 an die Schulter 1d des Nabenrads 1 anstößt und die kleineren Flansche 5c der zwei inneren Ringe 5 aneinander anstoßen.
  • Dichtungen 8, 8 sind in ringförmigen Öffnungen angebracht, die zwischen dem äußeren Glied 3 und den inneren Ringen 5 ausgebildet sind, um ein Ausdringen von Schmierfett, das in dem Lager enthalten ist, und ein Eindringen von Regenwasser oder Staub von außen in das Lager zu verhindern. Wie in der vergrößerten Ansicht von 2 gezeigt, umfasst jede Dichtung 8 eine so genannte Packungsabdichtung, die eine ringförmige Abdichtungsplatte 9 und einen Schleuderring 10 beinhaltet, welche jedes einen L-förmigen Querschnitt aufweisen und einander gegenüber angeordnet sind. Die Abdichtungsplatte 9 umfasst ein Kernmetall 11, das in das Ende des äußeren Glieds 3 montiert ist, und ein Dichtungsglied 12, das einstückig auf das Kernmetall 11 aufvulkanisiert ist. Das Kernmetall 11 ist aus Austenitedelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder konserviertem, kalt gewalztem Stahlblech (JIS SPCC usw.) hergestellt und mit einem im Allgemeinen L-förmigem Querschnitt durch einen Pressvorgang ausgebildet.
  • Demgegenüber ist der Schleuderring 10 aus Austenitedelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder konserviertem, kalt gewalztem Stahlblech (JIS SPCC usw.) hergestellt und mit einem im Allgemeinen L-förmigem Querschnitt durch einen Pressvorgang ausgebildet und umfasst einen zylindrischen Abschnitt 10a, der auf den größeren Flansch 5b des inneren Rings 5 aufgepresst ist, und einen aufrechten Abschnitt 10b, der von dem zylindrischen Abschnitt 10a radial nach außen verläuft. Ein Paar Seitenränder 12a, 12b, die einstückig mit dem Dichtungsglied 12 ausgebildet sind, stehen verschiebbar mit dem aufrechten Abschnitt 10b des Schleuderrings 10 in Kontakt, und ein radialer Rand 12c steht verschiebbar mit dem zylindrischen Abschnitt 10a in Kontakt. Zudem liegt eine radial äußerste Kante des aufrechten Abschnitts 10b des Schleuderrings 10 dem Dichtungsglied 12 über einen kleinen radialen Spalt zum Ausbilden einer Labyrinthdichtung gegenüber.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist zusätzlich zu dem Paar Dichtungen 8, 8 eine Reservedichtung (Reserve) 13 bereitgestellt, die auf den Außenumfang des Endes des äußeren Glieds 3 aufgepresst ist. Die Reservedichtung 13 umfasst ein Kernmetall 14 und ein Dichtungsglied 15, das einstückig auf das Kernmetall 14 aufvulkanisiert ist. Das Kernmetall 14 ist aus Austenitedelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder konserviertem, kalt gewalztem Stahlblech (JIS SPCC usw.) hergestellt und mit einem im Allgemeinen L-förmigem Querschnitt durch einen Pressvorgang ausgebildet. Demgegenüber umfasst das Dichtungsglied 15 einen Basisabschnitt 15a, der der an der Außenumfangskante des Kernmetalls 14 befestigt ist, und einen Seitenrand 15b, der von dem Basisabschnitt 15a radial nach außen verläuft und zum Ausbilden einer aufgeweiteten Gestaltung geneigt ist. Der Seitenrand 15b steht verschiebbar mit einer ringförmigen Metallplatte 16 in Kontakt, die auf der Innenseitenfläche 6c des Radanbringungsflanschs 6 angebracht ist, und verhindert, dass Regenwasser oder Staub in die Dichtung 8 eindringt. Dementsprechend ist es möglich zu verhindern, dass Regenwasser oder Staub in einem ringförmigen Raum zwischen dem Nabenrad 1 und dem Radlager 2 verbleibt, und außerdem die Bildung von Rost am Basisabschnitt 6b des Radanbringungsflanschs 6 und die Reduzierung seiner Festigkeit zu verhindern.
  • Die ringförmige Metallplatte 16 ist aus Austenitedelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder konserviertem, kalt gewalztem Stahlblech (JIS SPCC usw.) hergestellt und durch einen Pressvorgang ausgebildet und durch Nabenbolzen 6a in Sandwich-Bauweise dazwischen am Radanbringungsflansch 6 befestigt. Es ist bevorzugt, die ringförmige Metallplatte 16 unter Benutzung einer Packung (nicht gezeigt) zu befestigen, um die Gedrängtheit der ringförmigen Platte 16 bezüglich der Innenseitenfläche 6c des Radanbringungsflanschs 6 zu erhöhen.
  • Die ringförmige Metallplatte 16 weist eine im Allgemeinen scheibenförmige Gestaltung auf, die an ihrem Innumfang mit einer axial verlaufenden, zylindrischen Zunge 16a mit im Wesentlichen L-förmigem Querschnitt versehen ist, und ist mit einer vorgegebenen Oberflächenhärte und Oberflächenrauheit fertig gestellt. Dementsprechend ist es möglich, eine Verdrehung der ringförmigen Metallplatte 16 während des Pressvorgangs zum Verhindern einer Verformung der ringförmigen Platte 16 beim Anbringen der ringförmigen Platte 16 zu unterdrücken und die Flachheit zu erhalten und dadurch eine gute Dichtungskontaktfläche zu erzielen. Dementsprechend ist es möglich, einen Schleifvorgang der Innenseitenfläche des Radanbringungsflanschs zum Erzielen einer vorgegebenen Oberflächenrauheit wegzulassen.
  • Obwohl hierin die Art der zweiten Generation für ein Antriebsrad dargestellt ist, sollte beachtet werden, dass die vorliegende Erfindung auf die Art der dritten und vierten Generation und außerdem auf ein angetriebenes Rad anwendbar ist. Zudem ist die vorliegende Erfindung, obgleich hierin das zweireihige Kegelrollenlager gezeigt ist, auf ein zweireihiges Schrägkugellager anwendbar.
  • 3(a) und 3(b) sind teilweise vergrößerte Ansichten, die Modifikationen der Reservedichtung der vorliegenden Erfindung zeigen. Dieselben Bezugszeichen, wie sie in den vorhergehenden Ausführungsformen benutzt sind, sind ebenfalls bei diesen Modifikationen benutzt.
  • Eine ringförmige Metallplatte 17, die in 3(a) gezeigt ist, ist aus Austenitedelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder konserviertem, kalt gewalztem Stahlblech (JIS SPCC usw.) hergestellt und durch einen Pressvorgang ausgebildet und durch Nabenbolzen 6a in Sandwich-Bauweise dazwischen am Radanbringungsflansch 6 befestigt. Die ringförmige Metallplatte 17 weist eine im Allgemeinen scheibenförmige Gestaltung auf, die an ihrem Innumfang mit einer axial verlaufenden, zylindrischen Zunge 17a mit im Wesentlichen L-förmigem Querschnitt versehen ist. Dementsprechend ist es möglich, eine Verdrehung der ringförmigen Metallplatte 17 während des Pressvorgangs zum Verhindern einer Verformung der ringförmigen Platte 17 beim Anbringen der ringförmigen Platte 17 zu unterdrücken und die Flachheit zu erhalten und dadurch eine gute Dichtungskontaktfläche zu erzielen.
  • Eine Reservedichtung 19, die in 3(b) gezeigt ist, unterscheidet sich in der Gestaltung und Abmessung des Seitenrands 20b, der verschiebbar mit einem Flanschabschnitt 18b eines ringförmigen Metallrings in Kontakt steht. Das bedeutet, die Reservedichtung 19 umfasst ein Kernmetall 14 und ein Dichtungsglied 20, das einstückig auf das Kernmetall 14 aufvulkanisiert ist, und das Dichtungsglied 20 umfasst einen Basisabschnitt 20a und einen Seitenrand 20b, der von dem Basisabschnitt 20a radial nach außen verläuft und sich zum Ausbilden einer aufgeweiteten Gestaltung neigt. Der Seitenrand 20b steht verschiebbar mit einem Flanschabschnitt 18b einer ringförmigen Metallplatte 18 in Kontakt.
  • Die ringförmige Metallplatte 18 ist aus Austenitedelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder konserviertem, kalt gewalztem Stahlblech (JIS SPCC usw.) hergestellt und durch einen Pressvorgang ausgebildet und durch Nabenbolzen 6a am Radanbringungsflansch 6 befestigt. Die ringförmige Metallplatte 18 weist eine im Allgemeinen scheibenförmige Gestaltung auf, die an ihrem Innumfang mit einer axial verlaufenden, zylindrischen Zunge 18a und dem Flanschabschnitt 18b versehen ist, der von der Zunge 18a radial nach innen verläuft. Dementsprechend ist es möglich, eine Verdrehung der ringförmigen Metallplatte 18 während des Pressvorgangs zu unterdrücken und eine Verformung der ringförmigen Platte 18 beim Anbringen der ringförmigen Platte 18 zu verhindern und die Flachheit zu erhalten und dadurch eine gute Dichtungskontaktfläche zu erzielen.
  • 4(a) ist eine Vorderseitenansicht, die eine Modifikation der ringförmigen Metallplatte der vorliegenden Erfindung zeigt, und 4(b) ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 4(a). Dieselben Bezugszeichen, wie sie in den vorhergehenden Ausführungsformen benutzt sind, sind ebenfalls bei dieser Modifikation benutzt.
  • Die ringförmige Metallplatte 21 ist aus Austenitedelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder konserviertem, kalt gewalztem Stahlblech (JIS SPCC usw.) hergestellt und durch einen Pressvorgang ausgebildet und durch Nabenbolzen 6a in Sandwich-Bauweise dazwischen am Radanbringungsflansch 6 befestigt. Es ist bevorzugt, die ringförmige Metallplatte 21 unter Benutzung einer Packung (nicht gezeigt) zu befestigen, um die Gedrängtheit der ringförmigen Platte 21 bezüglich der Innenseitenfläche 6c des Radanbringungsflanschs 6 zu erhöhen.
  • Die ringförmige Metallplatte 21 weist eine im Allgemeinen scheibenförmige Gestaltung auf, die an ihrem Innumfang mit einer axial verlaufenden, zylindrischen Zunge 21a mit im Wesentlichen L-förmigem Querschnitt versehen ist, und ist mit einer vorgegebenen Oberflächenhärte und Oberflächenrauheit fertig gestellt. Die Zunge 21a kann am Außenumfang der ringförmigen Metallplatte 21 vorgesehen sein. Mehrere radiale Schlitze 22a sind um jede Bolzeneinfügungsöffnung 22 ausgebildet. Dementsprechend ist es möglich, eine Verdrehung der ringförmigen Metallplatte 21 während des Pressvorgangs zum Verhindern einer Verformung der ringförmigen Platte 21 beim Anbringen der ringförmigen Platte 21 zu unterdrücken und die Flachheit zu erhalten und dadurch eine gute Dichtungskontaktfläche zu erzielen. Dementsprechend ist es möglich, einen Schleifvorgang der Innenseitenfläche des Radanbringungsflanschs zum Erzielen einer vorgegebenen Oberflächenrauheit wegzulassen.
  • Zweite Ausführungsform
  • 5 ist eine Längsschnittansicht, die eine zweite Ausführungsform der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad der vorliegenden Erfindung zeigt, und 6 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 5. Diese Ausführungsform weicht von der ersten Ausführungsform nur in der Struktur der Reservedichtung ab, und daher sind dieselben Bezugszeichen, wie sie in der vorhergehenden Ausführungsform benutzt sind, ebenfalls bei dieser Modifikation benutzt.
  • Die Radlagervorrichtung dieser Ausführungsform ist ebenfalls von der Art der zweiten Generation für ein Antriebsrad und umfasst ein Nabenrad 1 und ein Radlager 23. Das Radlager 23 beinhaltet ein äußeres Glied 24 mit einem einstückig ausgebildeten Körperanbringungsflansch 3b zur Anbringung an einer Aufhängungsvorrichtung und zweireihigen kegeligen äußeren Laufringflächen 3a, 3a, von denen Seiten mit kleinerem Durchmesser einander benachbart sind; ein Paar innere Ringe 5, 5, die jeder eine kegelige innere Laufringfläche 5a aufweisen, welche gegenüber einer der äußeren Laufringfläche 3a angeordnet sind; und zweireihige Rollelemente 4, 4, die frei rollbar über Käfige 7 zwischen den äußeren und inneren Laufringflächen gehalten sind.
  • Das äußere Glied 24 ist aus Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, der 0,40 bis 0,80 Gewichtsprozent Kohlenstoff enthält, wie etwa S53C, hergestellt, und die zweireihigen äußeren Laufringflächen 3a, 3a sind derart durch Hochfrequenzinduktionsabschrecken gehärtet, dass sie eine Oberflächenhärte von 58 bis 64 HRC aufweisen. Das Radlager 23 ist über ein vorbestimmtes Übermaß auf den zylindrischen Abschnitt 1b des Nabenrads 1 aufgepresst und axial durch den verstemmten Abschnitt 1c befestigt, der durch plastisches Verformen des Endes des zylindrischen Abschnitts 1b radial nach außen unter einer Bedingung, bei der eine Vorspannung ausgeübt ist, ausgebildet. Dies macht es möglich, eine selbsthaltende Struktur aufzuweisen, bei der eine stabile Vorspannung über einen langen Zeitraum beibehalten sein kann, ohne die Vorspannung durch Anpassen eines Anzugsmoments einer Mutter usw. zu regeln.
  • Eine Reservedichtung ist am Umfang des Außenseitenendes des äußeren Glieds 24 angebracht und umfasst ein Kernmetall 26, das auf den Umfang des Endes des äußeren Glieds 24 aufgepresst ist, und ein Dichtungsglied 27, das einstückig auf das Kernmetall 26 aufvulkanisiert ist. Das Dichtungsglied 27 weist einen Seitenrand 27a auf, der verschiebbar mit der Innenseitenfläche 6c des Radanbringungsflanschs 6 in Kontakt steht. Das Kernmetall 26 ist aus ferritischem Edelstahl (JIS SUS 430 usw.), Austenitedelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder konserviertem, kalt gewalztem Stahlblech (JIS SPCC usw.) hergestellt und mit einem im Allgemeinen L-förmigem Querschnitt durch einen Pressvorgang ausgebildet und weist einen zylindrischen Montageabschnitt 26a, der auf den Umfang des Endes des äußeren Glieds 24 aufgepresst ist, und einen aufrechten Abschnitt 26b auf, der von dem Montageabschnitt 26 nach außen verläuft. Das Dichtungsglied 27 ist einstückig auf den aufrechten Abschnitt 26b aufvulkanisiert.
  • Das Dichtungsglied ist aus Kunstkautschuk, wie etwa Nitrilkautschuk, hergestellt, und der Seitenrand 27a des Dichtungsglieds 27 ist derart radial nach außen geneigt, dass es verschiebbar mit der Innenseitenbodenfläche 6c des Radanbringungsflanschs 6 über ein vorbestimmtes Übermaß in Kontakt steht. Da der Seitenrand 27a aufgeweitet radial nach außen geneigt ist, fließt Regenwasser oder Staub, die auf den Seitenrand 27a gefallen sind, zum äußeren Glied 24 und werden aus dem Boden des äußeren Glieds 24 durch eine ringförmige Nut 28 abgeführt. Dadurch ist es möglich, eine hohe Dichtungsfähigkeit durch Verhindern, dass Regenwasser oder Staub auf dem verschiebbar kontaktierenden Abschnitt des Rands verbleiben und in die Dichtung 8 eindringen, aufzuweisen.
  • Zudem ist das Ende des Montageabschnitts 26a des Kernmetalls 26 zu der ringförmigen Nut 28 hin, die am Außenumfang des äußeren Glieds 24 ausgebildet ist, zum Ausbilden eines verstemmten Abschnitts 29 und dadurch zum festen Befestigen der Reservedichtung 25 an dem äußeren Glied 24 plastisch verformt. Dies ermöglicht es zu verhindern, dass die Reservedichtung 25 axial verschoben wird, selbst wenn jegliche Kraft von außen auf das äußere Glied 24 ausgeübt ist und ovale Mikroverformung des äußeren Glieds 24 wiederholt bewirkt wäre oder jegliche Vibration an dem äußeren Glied 24 bewirkt wäre. Dementsprechend ist es möglich, das Übermaß des Seitenrands 27a stabil zu erhalten und eine Radlagervorrichtung mit verbesserter Dichtungsfähigkeit und Beständigkeit der Reservedichtung 25 und der Dichtung 8 bereitzustellen. Obgleich dargestellt ist, dass der verstemmte Abschnitt 29 um einen Gesamtumfang des Montageabschnitts 26a ausgebildet ist, könnte es möglich sein, mehrere verstemmte Abschnitte 29 den Umfang des Montageabschnitts 26a entlang bereitzustellen.
  • Dritte Ausführungsform
  • 7(a) ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, die eine dritte Ausführungsform der Radlagervorrichtung zeigt, und 7(b) ist eine Draufsicht, die eine Reservedichtung von 7(a) zeigt. Diese Ausführungsform weicht von der zweiten Ausführungsform (6) nur in der Struktur der Reservedichtung ab, und daher sind dieselben Bezugszeichen, wie sie in der vorhergehenden Ausführungsform benutzt sind, ebenfalls bei dieser Modifikation benutzt.
  • Eine Reservedichtung 30 umfasst ein Kernmetall 31, das auf den Umfang des Endes des äußeren Glieds 24 aufgepresst ist, und ein Dichtungsglied 27, das einstückig auf das Kernmetall 31 aufvulkanisiert ist. Das Kernmetall 31 ist aus ferritischem Edelstahl (JIS SUS 430 usw.), Austenitedelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder konserviertem, kalt gewalztem Stahlblech (JIS SPCC usw.) hergestellt und mit einem im Allgemeinen L-förmigem Querschnitt durch einen Pressvorgang ausgebildet und weist einen zylindrischen Montageabschnitt 31a, der auf den Umfang des Endes des äußeren Glieds 24 aufgepresst ist, und einen aufrechten Abschnitt 26b auf, der von dem Montageabschnitt 31a nach außen verläuft.
  • In dieser Ausführungsform weist ein Kernmetall 31 einen Verankerungsabschnitt 32 auf, der am Ende seines Montageabschnitts 31a mit einem im Wesentlichen V-förmigen Querschnitt ausgebildet ist. Die Reservedichtung 30 kann in die ringförmige Nut 28 eingeschnappt sein und am äußeren Glied 24 durch Einpressen des Montageabschnitts 31a mit elastischem Verformen des Montageabschnitts 31a und Positionieren des Verankerungsabschnitts 32 auf der ringförmigen Nut 28 des äußeren Glieds 24 befestigt sein. Dies ermöglicht es, die Reservedichtung 30 mit einer Berührung an dem äußeren Glied 24 anzubringen und zu verhindern, dass die Reservedichtung 30 axial verschoben wird.
  • Gemäß dieser Ausführungsform ist der Montageabschnitt 31a mit axial verlaufenden Schlitzen 33 ausgebildet, die abstandsgetreu den Umfang davon angeordnet sind, wie in 7(b) gezeigt. Dies ermöglicht es, das Übermaß des Montageabschnitts 31a einzurichten, eine starke Befestigungskraft ungeachtet einer Abmessungsänderung des Montageabschnitts zu erzielen und eine elastische Verformung des Montageabschnitts 31a leicht zu machen.
  • Vierte Ausführungsform
  • 8 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, die eine vierte Ausführungsform der Radlagervorrichtung zeigt. Diese Ausführungsform weicht von der zweiten Ausführungsform (6) und der dritten Ausführungsform (7) nur in der Struktur der Reservedichtung ab, und daher sind dieselben Bezugszeichen, wie sie in den vorhergehenden Ausführungsformen benutzt sind, ebenfalls bei dieser Modifikation benutzt.
  • In dieser Ausführungsform ist eine Reservedichtung 34 an einem Außenseitenlagerraum, d. h. am Umfang des Außenseitenendes des äußeren Glieds 24, angebracht. Die Reservedichtung 34 umfasst ein Kernmetall 35, das auf den Umfang des Endes des äußeren Glieds 24 aufgepresst ist, und das Dichtungsglied 27, das einstückig auf das Kernmetall 35 aufvulkanisiert ist. Das Kernmetall 35 ist aus ferritischem Edelstahl (JIS SUS 430 usw.), Austenitedelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder konserviertem, kalt gewalztem Stahlblech (JIS SPCC usw.) hergestellt und mit einem im Allgemeinen L-förmigem Querschnitt durch einen Pressvorgang ausgebildet und weist einen zylindrischen Montageabschnitt 35a, der auf den Umfang des Endes des äußeren Glieds 24 aufgepresst ist, und den aufrechten Abschnitt 26b auf, der von dem Montageabschnitt 35a nach außen verläuft. Das Dichtungsglied 27 ist einstückig auf den aufrechten Abschnitt 26b aufvulkanisiert.
  • In dieser Ausführungsform ist das Ende des Montageabschnitts 35a des Kernmetalls 35 mit einem gebogenen Abschnitt 36 ausgebildet, der radial nach außen verläuft. Dies ermöglicht es, die Starrheit des Endes des zylindrischen Montageabschnitts zu erhöhen und dadurch die aufgeweitete Verformung während seines Aufpressens auf das äußere Glied zu verhindern und eine starke Befestigungskraft zu erzielen. Dementsprechend ist es möglich, die axiale Verschiebung der Reservedichtung zu verhindern und dadurch das Übermaß des Seitenrands stabil zu erhalten, selbst wenn verschiedenartige Vibrationen während der Fahrt eines Fahrzeugs auf das äußere Glied ausgeübt sind und das äußere Glied 24 eine ovale Verformung aufgrund der Ausübung externer Belastungen wiederholt.
  • Fünfte Ausführungsform
  • 9 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, die eine fünfte Ausführungsform der Radlagervorrichtung zeigt. Diese Ausführungsform weicht von der vierten Ausführungsform (8) nur in der Struktur der Reservedichtung ab, und daher sind dieselben Bezugszeichen, wie sie in der vorhergehenden Ausführungsform benutzt sind, ebenfalls bei dieser Modifikation benutzt.
  • Die Reservedichtung 37 umfasst ein Kernmetall 38, das auf den Umfang des Endes des äußeren Glieds 24 aufgepresst ist, und das Dichtungsglied 27, das einstückig auf das Kernmetall 38 aufvulkanisiert ist. Das Kernmetall 38 ist aus ferritischem Edelstahl (JIS SUS 430 usw.), Austenitedelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder konserviertem, kalt gewalztem Stahlblech (JIS SPCC usw.) hergestellt und mit einem im Allgemeinen L-förmigem Querschnitt durch einen Pressvorgang ausgebildet und weist einen zylindrischen Montageabschnitt 38a, der auf den Umfang des Endes des äußeren Glieds 24 aufgepresst ist, und den aufrechten Abschnitt 26b auf, der von dem Montageabschnitt 38a nach außen verläuft.
  • In dieser Ausführungsform ist das Ende des Montageabschnitts 38a des Kernmetalls 38 mit einem zurückgefalzten Abschnitt 39 ausgebildet, der radial nach außen gebogen ist. Dies ermöglicht es, die Starrheit des Endes des zylindrischen Montageabschnitts zu erhöhen und dadurch die aufgeweitete Verformung während seines Aufpressens auf das äußere Glied zu verhindern und eine starke Befestigungskraft zu erzielen. Dementsprechend ist es möglich, die axiale Verschiebung der Reservedichtung über einen langen Zeitraum zu verhindern.
  • Die vorliegende Erfindung wurde unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben. Offensichtlich werden dem Durchschnittsfachmann nach dem Lesen und Verstehen der vorstehenden detaillierten Beschreibung Modifikationen und Veränderungen in den Sinn kommen. Es ist beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung insofern als alle derartigen Veränderungen und Modifikationen beinhaltend ausgelegt wird, als sie unter den Schutzumfang der beiliegenden Ansprüche oder deren Äquivalente fallen.
  • Gewerbliche Anwendbarkeit
  • Die Radlagervorrichtung der vorliegenden Erfindung ist auf jegliche der Lagervorrichtungen der zweiten, dritten oder vierten Generation unabhängig davon, ob für das Antriebsrad oder das angetriebene Rad, anwendbar.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Längsschnittansicht, die eine erste Ausführungsform der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 1;
  • 3(a) und 3(b) sind teilweise vergrößerte Ansichten, die eine Modifikation einer Reservedichtung der vorliegenden Erfindung zeigen;
  • 4(a) ist eine Vorderseitenansicht, die eine Modifikation der ringförmigen Metallplatte zeigt, und 4(b) ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 4(a);
  • 5 ist eine Längsschnittansicht, die eine zweite Ausführungsform der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 6 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 5;
  • 7(a) ist eine Längsschnittansicht, die eine dritte Ausführungsform der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad der vorliegenden Erfindung zeigt, und 7(b) ist eine Draufsicht, die ein Dichtungsglied der Reservedichtung von 7(a) zeigt;
  • 8 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, die eine vierte Ausführungsform der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 9 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, die eine fünfte Ausführungsform der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 10 ist eine Längsschnittansicht, die eine Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad des Stands der Technik zeigt; und
  • 11(a) ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 10, und 11(b) ist eine Beispielansicht, die eine Bedingung zeigt, in der ein Abschirmblech eingepresst ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Nabenrad
    1a
    zylindrischer Abschnitt
    1b
    Verzahnung
    1c, 29
    verstemmter Abschnitt
    1d
    Schulter
    2, 23
    Radlager
    3, 24
    äußeres Glied
    3a
    äußere Laufringflächen
    3b
    Körperanbringungsflansch
    4
    Rollelemente
    5
    innerer Ring
    5a
    innere Laufringfläche
    5b
    größerer Flansch
    5c
    kleinerer Flansch
    6
    Radanbringungsflansch
    6a
    Nabenbolzen
    6b
    Flanschbasis
    6c
    Innenseitenflächen
    7
    Käfige
    8
    Dichtungen
    9
    Abdichtungsplatte
    10
    Schleuderring
    10a
    zylindrischer Abschnitt
    10b, 26b
    aufrechter Abschnitt
    11, 14, 26, 31, 35, 38
    Kernmetall
    12, 15, 20, 27
    Dichtungsglied
    12a, 12b, 15b, 20b, 27a
    Seitenränder
    12c
    radialer Rand
    13, 19, 25, 30, 34, 37
    Reservedichtung
    15a, 20a
    Basisabschnitt
    16, 17, 18, 21
    ringförmige Metallplatte
    16a, 17a, 18a
    Zungenabschnitt
    18b
    Flanschabschnitt
    22
    Bolzeneinfügungsöffnung
    22a, 33
    Schlitze
    26a, 31a, 35a, 38a
    Montageabschnitt
    28
    ringförmige Nut
    32
    Verankerungsabschnitt
    36
    gebogener Abschnitt
    39
    zurückgefalzter Abschnitt
    51
    äußeres Glied
    51a
    äußere Laufringflächen
    51b
    Körperanbringungsflansch
    52
    Radanbringungsflansch
    52a
    Nabenbolzen
    53
    Nabenrad
    53a, 54a
    innere Laufringflächen
    53b
    zylindrischer Abschnitt
    54
    innerer Ring
    55
    inneres Glied
    56
    Käfige
    57
    Kugeln
    58
    verstemmter Abschnitt
    59, 60
    Dichtungen
    61
    Kernmetall
    61a
    Einpressabschnitt
    61b
    innerer Abschnitt
    62
    Dichtungsglied
    63, 64
    Seitenränder
    65
    radialer Rand
    66
    rundkantiger Abschnitt
    67
    Abschirmblech
    67a
    zylindrischer Abschnitt
    67b
    aufrechter Flanschabschnitt
    68
    Labyrinthdichtung
    69
    Schlammwasser

Claims (12)

  1. Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad, umfassend: ein äußeres Glied, das an seinem Außenumfang mit einem Körperanbringungsflansch (3b) zur Anbringung an einer Aufhängung eines Fahrzeugs und an seinem Innenumfang mit zweireihigen äußeren Laufringflächen (3a) ausgebildet ist; ein inneres Glied, das ein Nabenrad (1) beinhaltet, welches an einem seiner Enden mit einem Radanbringungsflansch (6) und an seinem Außenumfang mit einem zylindrischen Abschnitt (1a) ausgebildet ist, und einen inneren Ring (5) oder ein äußeres Gelenkglied eines Gleichlaufgelenks, der/das auf das Nabenrad (1) aufgepresst ist und an seinem Außenumfang mit inneren Laufringflächen (5a) ausgebildet ist, die gegenüber den zweireihigen äußeren Laufringflächen (3a) angeordnet sind; zweireihige Rollelemente (4), die frei rollbar zwischen den äußeren und inneren Laufringflächen (3a, 5a) des äußeren und inneren Glieds über Käfige (7) enthalten sind; und Dichtungen (8), die in ringförmigen Öffnungen angebracht sind, welche zwischen dem äußeren und inneren Glied ausgebildet sind, wobei eine Reservedichtung (13, 19, 25, 30, 34, 37) am Außenumfang des Außenseitenendes des äußeren Glieds (3, 24) montiert ist, wobei die Reservedichtung (13, 19, 25, 30, 34, 37) ein Kernmetall (14, 26, 31, 35, 38) mit einem zylindrischen Montageabschnitt (26a, 31a, 35a, 38a) und einem aufrechten Abschnitt (26b), der von dem Montageabschnitt (26a, 31a, 35a, 38a) radial nach außen verläuft, und ein Dichtungsglied (15, 20, 27) umfasst, das einstückig mit dem Kernmetall (14, 26, 31, 35, 38) verhaftet ist, wobei das Dichtungsglied (15, 20, 27) einen Seitenrand (15b, 20b, 27a) aufweist, der derart ausgebildet ist, dass er von dem Kernmetall (14, 26, 31, 35, 38) radial nach außen verläuft und zur Innenseitenfläche (6c) des Radanbringungsflanschs (6) geneigt ist, um über ein vorbestimmtes Übermaß verschiebbar Kontakt damit herzustellen, wobei eine ringförmige Metallplatte (16, 17, 18, 21) auf der Innenseitenfläche (6c) des Radanbringungsflanschs (6) befestigt ist, wobei sie in Sandwich-Bauweise zwischen die Innenseitenfläche (6c) und Nabenbolzen (6a) eingeschoben ist, welche an dem Radanbringungsflansch (6) angebracht sind, wobei die ringförmige Metallplatte (16, 17, 18, 21) durch Pressen einer Stahlplatte mit Erhaltungsfähigkeit hergestellt ist, wobei der Seitenrand (15b, 20b, 27a) dazu geeignet ist, verschiebbar mit der ringförmigen Metallplatte (16, 17, 18, 21) in Kontakt zu stehen und wobei einer des Innendurchmesserabschnitts oder des Außendurchmesserabschnitts der ringförmigen Metallplatte mit einem axial verlaufenden, zylindrischen Zungenabschnitt (16a, 17a, 18a, 21a) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zungenabschnitt (18a) mit einem Flanschabschnitt (18b) ausgebildet ist, der radial von dem Zungenabschnitt (18a) verläuft.
  2. Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad nach Anspruch 1, wobei ein Ende des Montageabschnitts (26a, 31a, 35a, 38a) mit einem gebogenen Abschnitt ausgebildet ist.
  3. Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad nach Anspruch 2, wobei der gebogene Abschnitt einen Abschnitt (36) umfasst, der von einem Ende des Montageabschnitts (26a, 31a, 35a, 38a) verläuft.
  4. Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad nach Anspruch 1 oder 2, wobei der gebogene Abschnitt einen von einem Ende des Montageabschnitts (26a, 31a, 35a, 38a) zurückgefalzten Abschnitt (39) umfasst.
  5. Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad nach Anspruch 1 oder 2, wobei der gebogene Abschnitt zum Befestigen der Reservedichtung an dem äußeren Glied mit einer ringförmigen Nut (28), die am Außenumfang von einem Ende des äußeren Endes ausgebildet ist, in Eingriff steht.
  6. Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad nach Anspruch 5, wobei der gebogene Abschnitt einen verstemmten Abschnitt (29) umfasst, der durch plastische Verformung von einem Ende des Montageabschnitts (26a, 31a, 35a, 38a) ausgebildet ist.
  7. Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad nach Anspruch 5, wobei der gebogene Abschnitt einen Abschnitt (32) umfasst, der im Wesentlichen eine V-Form aufweist.
  8. Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad nach Anspruch 7, wobei der Montageabschnitt (31a) mit axial verlaufenden Schlitzen (33) abstandsgetreu entlang der Umfangsrichtung des Montageabschnitts (31a) ausgebildet ist.
  9. Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die ringförmige Metallplatte (16, 17, 18, 21) mit einer vorgegebenen Oberflächenhärte und Oberflächenrauheit fertig gestellt ist.
  10. Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei ein elastisches Glied zwischen der ringförmigen Metallplatte (16, 17, 18, 21) und dem Radanbringungsflansch (6) angeordnet ist.
  11. Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die ringförmige Metallplatte (16, 17, 18, 21) mit Bolzenöffnungen (22) ausgebildet ist, durch die die Nabenbolzen (6a) abstandsgetreu entlang dem Umfang der ringförmigen Metallplatte (16, 17, 18, 21) eingefügt sind, und wobei mehrere Schlitze (22a) um jede Bolzenöffnung (22) ausgebildet sind.
  12. Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der (die) innere(n) Ring(e) (5) axial an dem Nabenrad (1) mit einer Lagervorspannung befestigt ist (sind), die durch einen verstemmten Abschnitt (1c) ausgeübt ist, welcher durch plastisches Verformen des Endabschnitts des zylindrischen Abschnitts (1a) des Nabenrads (1) radial nach außen ausgebildet ist.
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