DE112007002329B4

DE112007002329B4 - Radlagervorrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE112007002329B4
Application number: DE112007002329.5T
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Aritake; Naoshi Hattori
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2006-10-06
Filing date: 2007-09-20
Publication date: 2017-03-23
Anticipated expiration: 2027-09-21
Also published as: WO2008044328A1; DE112007002329T5; US8047721B2; US20090257698A1

Abstract

Radlagervorrichtung (2) für ein Fahrzeug, umfassend: ein äußeres Glied (3), das an seinem Außenumfang mit einem Körperanbringungsflansch (3b) zur Anbringung an einer Aufhängung eines Fahrzeugs und auf seinem Innenumfang mit zweireihigen äußeren Laufringflächen (3a) ausgebildet ist; ein inneres Glied, das eine Radnabe (1), welche an einem ihrer Enden mit einem Radanbringungsflansch (6) und an ihrem Außenumfang mit einem zylindrischen Abschnitt (1a) ausgebildet ist, und einen Innenring (5) oder ein äußeres Gelenkglied eines Gleichlaufgelenks, der bzw. das auf die Radnabe (1) aufgepresst und an seinem Außenumfang mit inneren Laufringflächen (5a), die den zweireihigen äußeren Laufringflächen (3a) gegenüber angeordnet sind, ausgebildet ist, beinhaltet; zweireihige Rollelemente (4), die frei rollbar über Käfige (7) zwischen den äußeren und inneren Laufringflächen (3a, 5a) des äußeren und inneren Glieds enthalten sind; und Abdichtungen (8), die in ringförmigen Öffnungen angebracht sind, welche zwischen dem äußeren und inneren Glied ausgebildet sind, wobei eine Sicherheitsabdichtung (13) radial nach außen von einer Außenseitenabdichtung der Abdichtungen (8) angeordnet ist, wobei die Sicherheitsabdichtung (13) einen Abdichtungsrand umfasst, der radial nach außen zur Außenseite hin geneigt ist, und wobei der Abdichtungsrand mit einem ringförmigen Metallglied (18) in Gleitkontakt steht, das aus einem Stahlblech mit ...

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radlagervorrichtung zum frei drehbaren Stützen eines Rads eines Fahrzeugs, wie etwa eines Kraftfahrzeugs, und insbesondere eine Radlagervorrichtung, deren Abdichtbarkeit verbessert ist.
Beschreibung des Stands der Technik
Die Radlagervorrichtung zum Stützen eines Fahrzeugrads stützt frei drehbar eine Radnabe zum Anbringen eines Rads über ein Wälzlager, und es gibt jene, die für ein Antriebsrad und ein angetriebenes Rad in gebrauch sind. Aus Gründen der Struktur ist die Innenringdrehart für das Antriebsrad und sowohl die Innenringdrehart als auch die Außenringdrehart für das angetriebene Rad in Gebrauch. Bei einer derartigen Radlagervorrichtung ist ein zweireihiges Schrägkugellager allgemein in Gebrauch, das mehrere Vorzüge aufweist, beispielsweise eine wünschenswerte Lagerfestigkeit, eine hohe Versetzungsbeständigkeit und einen geringen Drehmomentwiderstand, die zu einer Verbesserung des Brennstoffverbrauchs beitragen. Andererseits ist ein zweireihiges Schrägkugellager für schwere Fahrzeuge, wie etwa Geländewagen und Lastkraftwagen usw., in Gebrauch.
Da diese Radlagervorrichtungen an Stellen angeordnet sind, die dafür anfällig sind, mit Schlammwasser bespritzt zu werden, sind sie mit einer Abdichtungsvorrichtung zum Abdichten von Räumen zwischen äußeren und inneren Gliedern versehen. Im Allgemeinen ist ein Abdichtungsglied mit Abdichtungsrändern der Abdichtungsvorrichtung an dem äußeren Glied angeordnet, wodurch ein gesichertes Glied ausgebildet ist, und die Abdichtungsränder sind dazu geeignet, in Gleitkontakt mit einer äußeren Umfangsfläche des inneren Glieds zu stehen. Insbesondere bei Fahrzeugen, die unter harten Umständen in Gebrauch sind, wie etwa Geländewagen und Lastwagen usw., sind mehrere Mittel zum Verbessern der Abdichtbarkeit in Gebrauch.
Ein Beispiel einer derartigen Radlagervorrichtung ist in 23 gezeigt. Die Radlagervorrichtung umfasst ein Kniestück 51, das auf einem Chassis befestigt ist, eine Achse 52, die durch das Kniestück 51 verläuft, eine Radnabe 54, das auf der Achse 52 angebracht ist und an dem ein Rad (nicht gezeigt) über Schrauben 53 befestigt ist, ein Radlager 55, das die Radnabe 54 und die Achse 52 drehbar stützt, und eine Kupplung 56, die zur Ineingriffnahme und Auslösung der Achse 52 und der Radnabe 54 durch Luftdruck gesteuert ist.
Eine ringförmige Kammer (Vakuumkammer) 57 ist zwischen dem Kniestück 51 und der Achse 52 ausgebildet und mit einer Kupplung 56 in Verbindung, die innerhalb einer abgedichteten Kammer 58 der Außenseite (rechte Seite in 23) angeordnet ist. Ein Unterdruck wirkt auf die Kupplung 56 ein und die Kupplung 56 wirkt dadurch zum Eingreifen der Achse 52 und der Radnabe 54, wenn der Druck innerhalb der ringförmigen Kammer 57 niedriger als der atmosphärische Druck ist, wobei die Kupplung 56 andererseits zum Auslösen derselben wirkt, wenn die ringförmige Kammer 57 sich auf dem atmosphärischen Druck befindet. Die ringförmige Kammer 57 steht über einen Vakuumdurchgang 59, der schief durch das Kniestück 51 verläuft, mit einer Vakuumpumpe (nicht gezeigt) in Verbindung.
Das Radlager 55 ist ein zweireihiges Kegelrollenlager, umfassend ein äußeres Glied 60, das an seinem Außenumfang mit dem Körperanbringungsflansch 60b zur Anbringung an einem Kniestück 51 und auf seinem Innenumfang mit zweireihigen äußeren Laufringflächen 60a, 60a ausgebildet ist; Innenringe 61, 62, die auf ihrem Außenumfang mit kegeligen inneren Laufringflächen 61a, 62a ausgebildet sind, welche den zweireihigen äußeren Laufringflächen 60a, 60a jeweils gegenüberliegen; zweireihige Kegelrollen 63, 63, die zwischen den äußeren und inneren Laufringflächen 60a, 60a (61a, 62a) enthalten sind; und Käfige 64, 64, die die zweireihigen Kegelrollen 63, 63 frei drehbar halten.
Die Radnabe 54 weist einen Radanbringungsflansch 65, der an einem seiner Enden einstückig damit ausgebildet ist, und einen zylindrischen Abschnitt 54a auf, der axial von dem Radanbringungsflansch 65 verläuft. Das Radlager 55 ist auf den zylindrischen Abschnitt 54a der Radnabe 54 aufgepresst und axial unbeweglich durch eine Sicherungsmutter 66 befestigt. Ein Gleitlager 67 ist zwischen der Achse 52 und der Radnabe 54 zum Ermöglichen einer relativen Drehung zwischen ihnen angeordnet.
Abdichtungen 68, 69 sind an beiden Enden des Radlagers 55 angeordnet, um Öffnungen der ringförmigen Räume, die zwischen dem äußeren Glied 60 und den Innenringen 61, 62 ausgebildet sind, abzudichten und sie von der ringförmigen Kammer 57 und den umgebenden Umständen zu isolieren. Die Abdichtung 68 umfasst ein äußeres Gehäuse 70, das in das äußere Glied 60 eingepresst ist, und ein inneres Gehäuse 71, das auf die Innenringe 61 aufgepresst ist. Abdichtungsränder 70a, 71a sind derart einstückig mit einem Innenumfang des äußeren Gehäuses 70 und einem Außenumfang des inneren Gehäuses 71 verbunden, dass sie gleitend mit dem Gehäuse 71 bzw. dem äußeren Gehäuse 70 in Kontakt stehen können. Diese Abdichtungsränder 70a, 71a können durch ein Druckgefälle zwischen der Innenseite des Radlagers 55 und der ringförmigen Kammer 57 zum Ablassen von Luft auf der Innenseite des Radlagers 55 zur ringförmigen Kammer 57 abgelenkt sein. Dementsprechend gleicht sich der Druck der Innenseite des Radlagers 55 dem Druck in der ringförmigen Kammer 57 an, wenn die ringförmige Kammer 57 evakuiert ist.
Demgegenüber umfasst die Abdichtung 69 ein äußeres Gehäuse 72, das in das äußere Glied 60 eingepresst ist, und ein inneres Gehäuse 73, das auf den Innenring 62 aufgepresst ist, wie in 24 gezeigt. Ein Abdichtungsrand 72a, der mit dem inneren Gehäuse 73 in Gleitkontakt steht, und ein Seitenrand 72b, der mit einer Seitenfläche des Radanbringungsflanschs 65 in Gleitkontakt steht, sind einstückig mit beiden Enden des äußeren Gehäuses 72 verbunden. Zudem ist ein Abdichtungsrand 73a einstückig mit einer Außenumfangskante des inneren Gehäuses 73 verbunden. Diese Abdichtung 69 weist Funktionen zum derartigen Ausüben eines Druckgefälles, dass die Innenseite des Radlagers 55 auf einem vorgegebenen reduzierten Druck gehalten sein kann, und zum Verhindern auf, dass Regenwasser oder Staub in das Innere des Radlagers eindringen.

Patentschrift 1: Japanische Patentauslegeschrift Nr. 2001/510534

Offenbarung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Bei der Radlagervorrichtung des Stands der Technik ist es möglich, ausgezeichnete Abdichtungseigenschaften aufzuweisen, da ein Seitenrand 72b, der in Gleitkontakt mit der Seitenfläche des Radanbringungsflanschs 65 steht, zusätzlich zu den Abdichtungsrändern 72a, 73a vorgesehen ist, die mit dem inneren bzw. äußeren Gehäuse 72 bzw. 73 in Gleitkontakt stehen. Da sie jedoch derart gestaltet ist, dass der Seitenrand 72b direkt mit der Seitenfläche des Radanbringungsflanschs 65 in Gleitkontakt steht, sollte die Seitenfläche des Radanbringungsflanschs 65, mit der der Seitenrand 72b in Gleitkontakt steht, derart fertig gestellt sein, dass sie eine vorgegebene Rauheit aufweist. Dies erhöht die maschinellen Bearbeitungsschritte und damit die Fertigungskosten. Ferner wäre auf der Oberfläche der Radnabe 54, das aus Kohlenstoffstahl hergestellt ist, leicht Korrosion erzeugt. Dementsprechend ist es schwierig, in der Struktur, in der der Seitenrand 72b direkt mit der Seitenfläche des Radanbringungsflanschs 65 in Kontakt steht, langfristig eine beständige Abdichtung zu erhalten, da der Seitenrand 72b durch die korrodierte Seitenfläche des Radanbringungsflanschs 65 frühzeitig geschädigt wäre.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Radlagervorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die die Abdichtungseigenschaften verbessern und damit außerdem langfristig eine gute Lagerleistung erhalten kann.
Mittel zur Problemlösung
Zum Lösen der Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Radlagervorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt, umfassend ein äußeres Glied, das an seinem Außenumfang mit dem Körperanbringungsflansch zur Anbringung an einer Aufhängung eines Fahrzeugs und auf seinem Innenumfang mit zweireihigen äußeren Laufringflächen ausgebildet ist; ein inneres Glied, das eine Radnabe, welche an einem ihrer Enden mit einem Radanbringungsflansch und an ihrem Außenumfang mit einem zylindrischen Abschnitt ausgebildet ist, und einen Innenring oder ein äußeres Gelenkglied eines Gleichlaufgelenks, der bzw. das auf die Radnabe aufgepresst und an seinem Außenumfang mit inneren Laufringflächen, die den zweireihigen äußeren Laufringflächen gegenüber angeordnet sind, ausgebildet ist, beinhaltet; zweireihige Rollelemente, die frei rollbar über Käfige zwischen den äußeren und inneren Laufringflächen des äußeren und inneren Glieds enthalten sind; und Abdichtungen, die in ringförmigen Öffnungen angebracht sind, welche zwischen dem äußeren und inneren Glied ausgebildet sind, wobei eine Sicherheitsabdichtung radial nach außen von einer Außenseitenabdichtung der Abdichtungen angeordnet ist, wobei die Sicherheitsabdichtung einen Abdichtungsrand umfasst, der radial nach außen zur Außenseite hin geneigt ist, und wobei der Abdichtungsrand mit einem ringförmigen Metallglied in Gleitkontakt steht, das aus einem Stahlblech mit Erhaltungseigenschaften gepresst und an einer Seitenfläche des Radanbringungsflanschs der Innenseite verschraubt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenumfang des Radanbringungsflanschs mit einer umfänglichen abgestuften Aussparung ausgebildet ist, in die der zylindrische Abschnitt des ringförmigen Metallglieds gepasst ist.
Gemäß dem Radlager der vorliegenden Erfindung von der Art der zweiten bis vierten Generation, umfassend eine Radnabe, welches an einem seiner Enden einen einstückig ausgebildeten Radanbringungsflansch aufweist, äußeres Glied, inneres Glied, zweireihige Rollelemente, welche zwischen dem äußeren und inneren Glied enthalten sind, und Abdichtungen, welche in den ringförmigen Öffnungen angebracht sind, die durch die äußere und innere Öffnung ausgebildet sind, wobei eine Sicherheitsabdichtung radial nach außen von einer Außenseitenabdichtung der Abdichtungen angeordnet ist, wobei die Sicherheitsabdichtung einen Abdichtungsrand umfasst, der radial nach außen zur Außenseite hin geneigt ist, und wobei der Abdichtungsrand mit einem ringförmigen Metallglied in Gleitkontakt steht, das aus einem Stahlblech mit Erhaltungseigenschaften gepresst und an einer Seitenfläche des Radanbringungsflanschs der Innenseite verschraubt ist, ist es, da es dadurch gekennzeichnet ist, dass der Außenumfang des Radanbringungsflanschs mit einer umfänglichen abgestuften Aussparung ausgebildet ist, in die der zylindrische Abschnitt des ringförmigen Metallglieds gepasst ist, möglich, die Radlagervorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die ausschließen kann, die Seitenfläche der Innenseite des Radanbringungsflanschs, mit der der Seitenrand in Gleitkontakt steht, mit einer vorgegebenen Rauheit fertig zu stellen, und die die Abdichtbarkeit unter Erhaltung einer ausgezeichneten Abdichtungskontaktfläche verbessern und dadurch langfristig eine gute Lagerleistung erhalten kann, sowie eine Störung zwischen dem ringförmigen Metallglied und Bremsenteilen usw. zu vermeiden. (Anspruch 1)
Es ist bevorzugt, dass das ringförmige Metallglied an seinem Außenumfang mit einem axial verlaufenden, zylindrischen Abschnitt zur Passung auf den Außenumfang des Radanbringungsflanschs ausgebildet ist. Dies ermöglicht die Erhöhung der Abdichtbarkeit zwischen dem ringförmigen Metallglied und der Seitenfläche der Innenseite des Radanbringungsflanschs. (Anspruch 2)
Es ist außerdem bevorzugt, dass ein Freiraum zwischen dem Ende des zylindrischen Abschnitts des ringförmigen Metallglieds und einer Seitenfläche der Außenseite des Radanbringungsflanschs vorgesehen ist. Dies ermöglicht, die Gefahr einer Störung zwischen dem ringförmigen Metallglied und einem Fahrzeugrad auszuschließen. (Anspruch 3)
Es ist bevorzugt, dass der zylindrische Abschnitt des ringförmigen Metallglieds über Presspassung auf dem Außenumfang angebracht ist. Dies ermöglicht leichte Anbringung des ringförmigen Metallglieds an dem Radanbringungsflansch beim Zusammenbau der Radlagervorrichtung. (Anspruch 4)
Es ist außerdem bevorzugt, dass das ringförmige Metallglied derart fertig gestellt ist, dass es eine vorgegebene Oberflächenhärte und Rauheit aufweist. Dies macht es möglich, eine gute Gleitkontaktfläche durch einfaches Anbringen des ringförmigen Metallglieds an dem Radanbringungsflansch aufzuweisen, Verschleiß des Abdichtungsrands (oder der Abdichtungsränder) und des ringförmigen Metallglieds zu unterdrücken und dadurch eine gute Abdichtbarkeit langfristig zu erhalten. (Anspruch 5)
Es ist bevorzugt, dass ein elastisches Glied zwischen dem ringförmigen Metallglied und dem Radanbringungsflansch angeordnet ist. Dies ermöglicht, die Verbindungsfestigkeit zwischen dem ringförmigen Metallglied und dem Radanbringungsflansch zu steigern. (Anspruch 6)
Es ist bevorzugt, dass die Sicherheitsabdichtung mehrere Abdichtungsränder umfasst, die einstückig miteinander ausgebildet sind. Dies macht es möglich, eine beständige Abdichtbarkeit durch einen inneren Rand langfristig zu erhalten, auch wenn Korrosion an der Seitenfläche erzeugt wäre, die mit der Abdichtung in Kontakt steht, und ein äußerer Rand verschlissen wäre. (Anspruch 7)
Es ist außerdem bevorzugt, dass die Abdichtungsränder als Seitenränder ausgebildet sind, die derart radial nach außen zur Außenseite geneigt sind, dass sie eine ausgestellte Gestaltung zu ihren Spitzen hin ausbilden. (Anspruch 8)
Es ist bevorzugt, dass die Sicherheitsabdichtung einstückig mit der Außenseitenabdichtung ausgebildet ist. (Anspruch 9)
Es ist außerdem bevorzugt, dass ein radial nach innen verlaufender Abdichtungsrand des einen Paars Abdichtungsränder über einen Unterschnitt mit dem ringförmigen Metallglied in Kontakt steht, der größer als der eines radial nach außen verlaufenden Abdichtungsrands ist. Dies macht es möglich, die Drehmomentbehinderungswirkung, die durch die Sicherheitsabdichtungen auf den Radanbringungsflansch ausgeübt ist, zu unterdrücken und damit eine beständige Abdichtbarkeit durch den inneren Abdichtungsrand langfristig zu erhalten, auch wenn der äußere Abdichtungsrand verschlissen wäre. (Anspruch 10)
Auswirkungen der Erfindung
Gemäß der Radlagervorrichtung für ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung ist es, da sie ein äußeres Glied, das an seinem Außenumfang mit dem Körperanbringungsflansch zur Anbringung an einer Aufhängung eines Fahrzeugs und auf seinem Innenumfang mit zweireihigen äußeren Laufringflächen ausgebildet ist; ein inneres Glied, das eine Radnabe, welche an einem seiner Enden mit einem Radanbringungsflansch und an seinem Außenumfang mit einem zylindrischen Abschnitt ausgebildet ist, und einen Innenring oder ein äußeres Gelenkglied eines Gleichlaufgelenks, der bzw. das auf die Radnabe aufgepresst und an seinem Außenumfang mit inneren Laufringflächen, die den zweireihigen äußeren beinhaltet; zweireihige Rollelemente, die frei rollbar über Käfige zwischen den äußeren und inneren Laufringflächen des äußeren und inneren Glieds enthalten sind; und Abdichtungen, Laufringflächen gegenüber angeordnet sind, ausgebildet ist, die in ringförmigen Öffnungen angebracht sind, welche zwischen dem äußeren und inneren Glied ausgebildet sind, umfasst, und dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Sicherheitsabdichtung radial nach außen von einer Außenseitenabdichtung der Abdichtungen angeordnet ist, dass die Sicherheitsabdichtung einen Abdichtungsrand umfasst, der radial nach außen zur Außenseite hin geneigt ist, und dass der Abdichtungsrand mit einem ringförmigen Metallglied in Gleitkontakt steht, das aus Radlager axial unbeweglich durch einen verstemmten Abschnitt befestigt ist, der durch plastisches Verformen des Endes des zylindrischen Abschnitts radial nach außen ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sicherheitsabdichtung auf dem Umfang des Außenseitenendes des äußeren Glieds angebracht ist, dass die Sicherheitsabdichtung einen Abdichtungsrand umfasst, der radial nach außen zur Außenseite hin geneigt ist, dass der Abdichtungsrand mit einem ringförmigen Metallglied in Gleitkontakt steht, das aus einem Stahlblech mit Erhaltungseigenschaften gepresst ist, dass das ringförmige Metallglied auf seinem Außenumfang mit einem axial verlaufenden, zylindrischen Abschnitt zur Passung auf den Außenumfang des Radanbringungsflanschs ausgebildet ist, und dass das ringförmige Metallglied an einer Seitenfläche des Radanbringungsflanschs der Innenseite durch Nabenbolzen verschraubt ist, die an dem Radanbringungsflansch angebracht sind.
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 Radlagervorrichtung für ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung zeigt, 2 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 1, 3 ist eine Vorderseitenansicht des ringförmigen Metallglieds, und 4 ist eine Vorderseitenansicht der Radlagervorrichtung für ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung. In der nachstehenden Beschreibung bezeichnet der Ausdruck „Außenseite” der Radlagervorrichtung eine Seite, die außerhalb des Fahrzeugkörpers positioniert ist, wenn die Radlagervorrichtung an einem Fahrzeug angebracht ist (links in den Zeichnungen), und der Ausdruck „Innenseite” eine Seite, die innerhalb des Fahrzeugs positioniert ist (rechts in den Zeichnungen).
Die Radlagervorrichtung ist von der Art der zweiten Generation, die für ein Antriebsrad in Gebrauch ist, und umfasst eine Radnabe 1 und ein Radlager 2. Das Radlager 2 umfasst ein äußeres Glied 3 und ein Paar Innenringe 5, 5, die über zweireihige Rollelemente (Kegelrollen) 4, 4 auf die Radnabe 1 gepasst sind.
Die Radnabe 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 auf seinem Innenumfang eine Kerbung (oder Keil) 1b aus. Nabenbolzen 6a sind abstandsgetreu den Umfang entlang an dem Radanbringungsflansch 6 angebracht. Das Radlager 2 ist über einen vorgegebenen Unterschnitt auf den zylindrischen Abschnitt 1a aufgepresst und bezüglich der Radnabe 1 durch einen verstemmten Abschnitt 1c axial unbeweglich befestigt, der durch plastisches Verformen des Endes des zylindrischen Abschnitts 1a radial nach außen ausgebildet ist.
Die Radnabe 1 ist aus Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, der 0,40 bis 0,80 Gewichtsprozent Kohlenstoff enthält, wie etwa S53C, hergestellt und derart durch Hochfrequenzinduktionshärten gehärtet, dass ein Bereich von einer Flanschbasis 6b über eine Schulter zum zylindrischen Abschnitt 1b eine Oberflächenhärte von 58 bis 64 HRC aufweist. Dementsprechend weist die Radnabe 1 eine genügende mechanische Festigkeit gegen die Drehbiegebelastung auf, die auf den Radanbringungsflansch 6 ausgeübt ist, und die Reibverschleißwiderstandskraft des zylindrischen Abschnitts 1a, auf den die Innenringe 5, 5 gepasst sind, kann verbessert sein.
Das äußere Glied 3 des Radlagers 2 ist auf seinem Außenumfang mit einem Körperanbringungsflansch 3b zur Anbringung an einem Kniestück (nicht gezeigt) ausgebildet und auf seinem Innenumfang mit zweireihigen äußeren 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 Hochfrequenzinduktionshärten gehärtet, dass sie eine Oberflächenhärte von 58 bis 64 HRC aufweisen.
Jeder Innenring 5 ist auf seinem Außenumfang mit einer inneren Laufringfläche 5a, die einer der zweireihigen äußeren Laufringflächen 3a, 3a gegenüber angeordnet ist, einem größeren Flansch 5b zum Führen der Kegelrollen 4 und einem kleineren Flansch 5c ausgebildet, der auf seiner Seite mit kleinerem Durchmesser ausgebildet ist, um zu verhindern, dass die Kegelrollen 4 herausfallen. Die Innenringe 5, 5 und Rollelemente 4 sind aus Chromstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt, wie etwa SUJ2, hergestellt und bis zu ihrem Kern derart durch Tauchabschrecken gehärtet, dass sie eine Oberflächenhärte von 58 bis 64 HRC aufweisen. Mehrere Rollelemente 4, 4 sind zwischen den äußeren und inneren Laufringflächen des äußeren Glieds 3 und des Paars Innenringe 5, 5 enthalten und durch Käfige 7, 7 frei rollbar gehalten. Das Radlager 2 ist ein so genanntes zweireihiges Rücken-an-Rücken-Kegelrollenlager, bei dem das Lager 2 an die Schulter 1d der Radnabe 1 anstößt und die kleineren Flansche 5c der zwei Innenringe 5 aneinander anstoßen.
Abdichtungen 8, 8 sind in ringförmigen Öffnungen angebracht, die zwischen dem äußeren Glied 3 und den Innenringen 5 ausgebildet sind, um das Ausdringen von Schmiere, die in dem Lager enthalten ist, und das Eindringen von Regenwasser oder Staub von außen in das Lager zu verhindern. Wie in der vergrößerten Ansicht von 2 gezeigt, umfasst jede Abdichtung 8 eine sogenannte Packungsabdichtung mit einer ringförmigen Abdichtungsplatte 9 und einem Schleuderring 10, die jeweils einen L-förmigen Querschnitt aufweisen und einander gegenüberliegend angeordnet sind. Die Abdichtungsplatte 9 umfasst ein Kernmetall 11, das in das Ende des äußeren Glieds 3 gepasst ist, und Abdichtungsglied 12, das einstückig auf das Kernmetall 11 aufvulkanisiert ist. Das Kernmetall 11 ist aus Austenitedelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder konserviertem, kalt gewalzten Stahlblech (JIS SPCC usw.) hergestellt und durch Pressen mit einem im Allgemeinen L-förmigen Querschnitt ausgebildet.
Demgegenüber ist der Schleuderring 10 aus Austenitedelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder konserviertem, kalt gewalzten Stahlblech (JIS SPCC usw.) hergestellt und durch Pressen mit einem im Allgemeinen L-förmigen Querschnitt ausgebildet und umfasst einen zylindrischen Abschnitt 10a, der auf den größeren Flansch 5b des Innenrings 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 Abdichtungsglied 12 ausgebildet sind, stehen mit dem aufrechten Abschnitt 10b des Schleuderrings 10 in Gleitkontakt, und ein radialer Rand 12c steht mit dem zylindrischen Abschnitt 10a in Gleitkontakt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist zusätzlich zu dem Paar Abdichtungen 8, 8 eine Sicherheitsabdichtung 13 bereitgestellt, die auf den Außenumfang des Endes des äußeren Glieds 3 aufgepresst ist. Die Sicherheitsabdichtung 13 umfasst ein Kernmetall 14 und ein Abdichtungsglied 15, das einstückig auf das Kernmetall 14 aufvulkanisiert ist. Das Kernmetall 14 ist aus Austenitedelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder konserviertem, kalt gewalzten Stahlblech (JIS SPCC usw.) hergestellt und durch Pressen mit einem im Allgemeinen L-förmigen Querschnitt ausgebildet. Demgegenüber umfasst das Abdichtungsglied 15 einen Basisabschnitt 15a, der an der Außenumfangskante des Kernmetalls 14 befestigt ist, und einen Seitenrand 15b, der von dem Basisabschnitt 15a radial nach außen und geneigt zum Ausbilden einer ausgestellten Gestaltung verläuft. Der Seitenrand 15b steht mit einem ringförmigen Metallglied 16 in Gleitkontakt, das an der Innenseitenfläche 6c des Radanbringungsflanschs 6 angebracht ist und verhindert, dass Regenwasser oder Staub in die Abdichtung 8 eindringen. Dementsprechend ist es möglich zu verhindern, dass Regenwasser oder Staub in einem ringförmigen Raum zwischen der Radnabe 1 und dem Radlager 2 erhalten sind, und außerdem die Bildung von Korrosion am Basisabschnitt 6b des Radanbringungsflanschs 6 und eine Verringerung seiner Festigkeit zu verhindern.
Das ringförmige Metallglied 16 ist aus Austenitedelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder konserviertem, kalt gewalzten Stahlblech (JIS SPCC usw.) durch Pressen hergestellt und an dem Radanbringungsflansch 6 durch Nabenbolzen 6a in Sandwich-Bauweise dazwischen befestigt. Es kann möglich sein, das ringförmige Metallglied 16 unter Benutzung einer Packung (nicht gezeigt) zu befestigen, um die Dichtigkeit der ringförmigen Platte 16 bezüglich der Innenseitenfläche 6c des Radanbringungsflanschs 6 zu erhöhen.
Das ringförmige Metallglied 16 weist eine im Allgemeinen scheibenförmige Gestaltung auf, die mit einem zylindrischen Abschnitt 16a versehen ist, der axial zur Außenseite an seinem Außenumfang mit einem im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt verläuft, und ist mit einer vorgegebenen Oberflächenhärte und Rauheit fertig gestellt. Der zylindrische Abschnitt 16a ist dazu geeignet, auf den Außenumfang des Radanbringungsflanschs 6 gepasst zu sein. Dementsprechend ermöglicht der zylindrische Abschnitt 16a zu verhindern, dass Regenwasser ins Innere des ringförmigen Metallglieds 16 eindringt, um so die Abdichtbarkeit mit dem Erhalten einer ausgezeichneten Abdichtungskontaktfläche zu verbessern und damit eine gute Lagerleistung langfristig zu erhalten.
Der zylindrische Abschnitt 16a des ringförmigen Metallabschnitts 16 ist durch Presspassung auf dem Außenumfang des Radanbringungsflanschs 6 angebracht. Dies macht es möglich, das ringförmige Metallglied 16 beim Zusammenbau der Radlagervorrichtung leicht an dem Radanbringungsflansch 6 anzubringen. Zudem ist ein Freiraum zwischen dem Ende des zylindrischen Abschnitts 16a des ringförmigen Metallglieds 16 und der Seitenfläche der Außenseite (der Seite, auf der ein Rad angebracht ist) des Radanbringungsflanschs vorgesehen, wie bei „t” in 2 gezeigt. Dies ermöglicht, die Gefahr einer Störung zwischen dem ringförmigen Metallglied und einem Fahrzeugrad auszuschließen.
Wie in 3 gezeigt, ist das ringförmige Metallglied 16 mit sechs Bolzeneinführungsöffnungen 17 ausgebildet, die abstandsgetreu dessen Umfang entlang voneinander beabstandet sind. Der Seitenrand 15b der Sicherheitsabdichtung 13 steht in Gleitkontakt mit dem, ringförmigen Metallglied 16, wie in 3 in Durchsicht und in 4 mit durchgezogener Linie gezeigt.
Obgleich hierin die Art der zweiten Generation für ein Antriebsrad gezeigt ist, sollte beachtet werden, dass die vorliegende Erfindung auf die Art der dritten und vierten Generation und außerdem auf ein angetriebenes Rad angewendet sein kann. Zudem kann die Erfindung, obgleich hierin das zweireihige Kegelrollenlager gezeigt ist, auf ein zweireihiges Schrägkugellager angewendet sein.
Zweite Ausführungsform
Es wird nun eine zweite Ausführungsform der Radlagervorrichtung der vorliegenden Erfindung beschrieben. 5 ist eine teilweise vergrößerte Längsschnittansicht einer zweiten Ausführungsform der Radlagervorrichtung der vorliegenden Erfindung. Da sich diese Ausführungsform von der ersten Ausführungsform im Grunde nur in der Struktur des ringförmigen Metallglieds und eines Teils des Radanbringungsflanschs unterscheidet, werden dieselben Bezugszeichen wie in der vorhergehenden Ausführungsform ebenfalls bei dieser Modifikation benutzt, und auf detaillierte Beschreibungen dazu wird verzichtet.
In dieser Ausführungsform ist eine flache abgestufte Aussparung 6d auf dem Außenumfang des Radanbringungsflanschs 6 ausgebildet. Der zylindrische Abschnitt 18a des ringförmigen Metallglieds 18 ist in die abgestufte Aussparung 6d eingepasst. Die Länge des zylindrischen Abschnitts 18a ist kürzer als die des zylindrischen Abschnitts 16a der ersten Ausführungsform, und das Ende des zylindrischen Abschnitts 18a verläuft in der Nähe des Endes der abgestuften Aussparung 6d. Da der zylindrische Abschnitt 18a des ringförmigen Metallglieds 18 in die abgestufte Aussparung 6d des Radanbringungsflanschs gepasst ist, ist es möglich, die Störung zwischen dem ringförmigen Metallglied 18 und Bremsenteilen usw. zu vermeiden.
6 ist eine Vorderseitenansicht eines ringförmigen Metallglieds 19, das eine Modifikation des ringförmigen Metallglieds von 5 ist, und 7 ist eine Vorderseitenansicht der Radlagervorrichtung, die mit dem ringförmigen Metallglied 19 von 6 versehen ist. Da sich diese Ausführungsform von der ersten Ausführungsform im Grunde nur in der Struktur des ringförmigen Metallglieds und eines Teils des Radanbringungsflanschs unterscheidet, werden dieselben Bezugszeichen wie in der vorhergehenden Ausführungsform ebenfalls bei dieser Modifikation benutzt, und auf detaillierte Beschreibungen dazu wird verzichtet.
Wie in 6 gezeigt, ist das ringförmige Metallglied 19 mit sechs gestreckten Bolzeneinführungsöffnungen 20 ausgebildet, die abstandsgetreu einen Umfang davon entlang voneinander beabstandet sind. Die gestreckten Öffnungen 20 ermöglichen ein leichtes Positionieren zwischen diesen Öffnungen 20 und den Öffnungen für Nabenbolzen 6a des Radanbringungsflanschs 6 und damit ein leichtes Einführen der Nabenbolzen 6a. Der Seitenrand 15b der Sicherheitsabdichtung 13 kann mit dem ringförmigen Metallglied 19 in Gleitkontakt stehen, wie in 7 gezeigt.
8 ist eine Vorderseitenansicht einer anderen Modifikation des ringförmigen Metallglieds von 6, und 9 ist eine Vorderseitenansicht der Radlagervorrichtung, die mit dem ringförmigen Metallglied von 8 versehen ist. Gleiche Bezugszeichen wie jene in der vorhergehenden Ausführungsform sind ebenfalls bei dieser Modifikation benutzt, und auf detaillierte Beschreibungen gleicher Teile wird verzichtet.
Ein ringförmiges Metallglied 21, das in 8 gezeigt ist, ist mit zwei Bolzeneinführungsöffnungen 22 ausgebildet, die abstandsgetreu voneinander beabstandet sind. Jede dieser Bolzeneinführungsöffnungen 22 weist eine lange Öffnung, wie durch Verbinden von drei gestreckten Öffnungen 20 von 6 ausgebildet, auf. Da die Bolzeneinführungsöffnungen 22 jede eine viel längere Öffnung aufweisen, ist das leichtere Positionieren des ringförmigen Metallglieds 21 beim Zusammenbau leichter. Der Seitenrand 15b der Sicherheitsabdichtung 13 kann mit dem ringförmigen Metallglied 21 in Gleitkontakt stehen, wie in 9 gezeigt.
Dritte Ausführungsform
10 ist eine Längsschnittansicht, die eine dritte Ausführungsform der Radlagervorrichtung für ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung zeigt, 11 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 10, 12 ist eine Vorderseitenansicht eines ringförmigen Metallglieds von 10, und 13 ist eine Vorderseitenansicht der Radlagervorrichtung von 10. Da sich diese Ausführungsform von vorhergehenden Ausführungsformen (1 und 5) im Grunde nur in der Struktur des ringförmigen Metallglieds und eines Teils des Radanbringungsflanschs unterscheidet, werden dieselben Bezugszeichen wie in der vorhergehenden Ausführungsform ebenfalls bei dieser Modifikation benutzt, und auf detaillierte Beschreibungen derselben Teile wird verzichtet.
In dieser Ausführungsform ist zusätzlich zu dem Paar Abdichtungen 8, 8 eine Sicherheitsabdichtung 13 vorgesehen, die auf den Außenumfang des Endes des äußeren Glieds 3 aufgepresst ist. Die Sicherheitsabdichtung 13 umfasst ein Kernmetall 14 und ein Abdichtungsglied 15, das einstückig auf das Kernmetall 14 aufvulkanisiert ist. Der Seitenrand 15b steht mit einem ringförmigen Metallglied 23 in Gleitkontakt, das auf der Innenseitenfläche 6c des Radanbringungsflanschs 6 angebracht ist, und verhindert, das Regenwasser oder Staub in die Dichtung 8 eindringt. Dementsprechend ist es möglich zu verhindern, dass Regenwasser oder Staub in einem ringförmigen Raum zwischen der Radnabe 1 und dem Radlager 2 erhalten sind, und außerdem die Bildung von Korrosion am Basisabschnitt 6b des Radanbringungsflanschs 6 und eine Verringerung seiner Festigkeit zu verhindern.
Das ringförmige Metallglied 23 ist aus Austenitedelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder konserviertem, kalt gewalzten Stahlblech (JIS SPCC usw.) hergestellt und durch Pressen ausgebildet und dazu geeignet, und an dem Radanbringungsflansch durch die Nabenbolzen 6a in Sandwich-Bauweise dazwischen befestigt zu sein.
Das ringförmige Metallglied 23 weist eine im Allgemeinen scheibenförmige Gestaltung auf, die mit einem zylindrischen Abschnitt 23a versehen ist, der axial zur Innenseite an seinem Außenumfang mit einem im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt verläuft, und ist mit einer vorgegebenen Oberflächenhärte und Rauheit fertig gestellt, wie in der vergrößerten Ansicht von 11 gezeigt. Das ringförmige Metallglied ist an dem Radanbringungsflansch 6 durch Einschieben einer Packung 24 dazwischen befestigt, um die Verbindungsfestigkeit an die Seitenfläche 6c der Innenseite des Radanbringungsflanschs 6 zu erhöhen. Der Außenumfang des Radanbringungsflanschs 6 ist mit einem Vorsprung, d. h. einem zylindrischen Abschnitt 6e, ausgebildet, der axial zur Innenseite verläuft. Der Außenumfang des zylindrischen Abschnitts 23a des ringförmigen Metallglieds 23 ist durch Presspassung in den Innenumfang des zylindrischen Abschnitts 6e des Radanbringungsflanschs 6 gepasst. Die Presspassung zwischen den zylindrischen Abschnitten 6e bzw. 23a des Radanbringungsflanschs 6 und des ringförmigen Metallglieds 23 macht es möglich, eine Radlagervorrichtung bereitzustellen, die verhindern kann, dass Regenwasser in das Innere des ringförmigen Metallglieds 23 eindringt, und damit die Abdichtbarkeit der Abdichtung 8 mit dem Erhalten einer ausgezeichneten Abdichtungskontaktfläche zu verbessern und damit eine gute Lagerleistung langfristig zu erhalten. Ferner ermöglicht die Presspassung zwischen den zylindrischen Abschnitten 6e und 23a, das ringförmige Metallglied 23 auf dem Radanbringungsflansch 6 zu halten und damit die damit Bearbeitbarkeit des Anbringens der Nabenbolzen bei Zusammenbau und Wartung zu verbessern.
Wie in 12 gezeigt, ist das ringförmige Metallglied 23 mit sechs Bolzeneinführungsöffnungen 17 ausgebildet, die abstandsgetreu dessen Umfang entlang voneinander beabstandet sind. Der Seitenrand 15b der Sicherheitsabdichtung 13 steht in Gleitkontakt mit dem ringförmigen Metallglied 23, wie in 12 in Durchsicht und in 13 mit durchgezogener Linie gezeigt.
14 ist eine Vorderseitenansicht einer Modifikation des ringförmigen Metallglieds 23, und 15 ist eine Vorderansicht der Radlagervorrichtung, die mit dem ringförmigen Metallglied 25 von 14 versehen ist. Gleiche Bezugszeichen wie jene in der vorhergehenden Ausführungsform sind ebenfalls bei dieser Modifikation benutzt, und auf detaillierte Beschreibungen gleicher Teile wird verzichtet.
Wie in 14 gezeigt, ist das ringförmige Metallglied 25 mit sechs gestreckten Bolzeneinführungsöffnungen 26 ausgebildet, die abstandsgetreu einen Umfang davon entlang voneinander beabstandet sind. Die gestreckten Öffnungen 26 ermöglichen ein leichtes Positionieren zwischen diesen Öffnungen 26 und den Öffnungen für Nabenbolzen 6a des Radanbringungsflanschs 6 und damit ein leichtes Einführen der Nabenbolzen 6a. Der Seitenrand 15b der Sicherheitsabdichtung 13 kann mit dem ringförmigen Metallglied 25 in Gleitkontakt stehen, wie in 15 gezeigt.
16 ist eine Vorderseitenansicht einer Modifikation des ringförmigen Metallglieds 23, und 17 ist eine Vorderansicht der Radlagervorrichtung, die mit dem modifizierten ringförmigen Metallglied von 16 versehen ist. Gleiche Bezugszeichen wie jene in der vorhergehenden Ausführungsform sind ebenfalls bei dieser Modifikation benutzt, und auf detaillierte Beschreibungen gleicher Teile wird verzichtet.
Ein ringförmiges Metallglied 27, das in 16 gezeigt ist, ist mit zwei Bolzeneinführungsöffnungen 28 ausgebildet, die abstandsgetreu voneinander beabstandet sind. Jede dieser Bolzeneinführungsöffnungen 28 weist eine lange Öffnung, wie durch Verbinden von drei gestreckten Öffnungen 26 von 12 ausgebildet, auf. Da die Bolzeneinführungsöffnungen 28 jede eine viel längere Öffnung aufweisen, ist das leichtere Positionieren des ringförmigen Metallglieds 27 beim Zusammenbau leichter. Der Seitenrand 15b der Sicherheitsabdichtung 13 kann mit dem ringförmigen Metallglied 27 in Gleitkontakt stehen, wie in 17 gezeigt.
Vierte Ausführungsform
18 ist eine Längsschnittansicht, die eine vierte Ausführungsform der Radlagervorrichtung für ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung zeigt, und 19 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 18. Da sich diese Ausführungsform von der ersten Ausführungsform (1) im Grunde nur in der Struktur der Sicherheitsabdichtung unterscheidet, werden dieselben Bezugszeichen wie in der vorhergehenden Ausführungsform ebenfalls bei dieser Modifikation benutzt, und auf detaillierte Beschreibungen derselben Teile wird verzichtet.
In dieser Ausführungsform sind die Abdichtungen 8, 8 ebenfalls in ringförmigen Öffnungen angeordnet, die zwischen dem äußeren Glied 3 und dem Innenring 5 ausgebildet sind, um ein Austreten der Schmiere, die in dem Lager enthalten ist, und ein Eindringen von Regenwasser und Staub von außen in das Lager zu verhindern. Eine Sicherheitsabdichtung 29 ist auf den Außenumfang des Endes des äußeren Glieds 3 aufgepresst. Wie in der vergrößerten Ansicht von 19 gezeigt, umfasst die Sicherheitsabdichtung 29 ein Kernmetall 30, das auf den Außenumfang des Außenseitenendes des äußeren Glieds 3 aufgepresst ist, und ein Abdichtungsglied 31, das einstückig auf das Kernmetall 30 aufvulkanisiert ist. Das Kernmetall 30 ist aus Austenitedelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder konserviertem, kalt gewalzten Stahlblech (JIS SPCC usw.) hergestellt und durch Pressen mit einem im Allgemeinen L-förmigen Querschnitt ausgebildet.
Demgegenüber umfasst das Abdichtungsglied 31 einen befestigten Abschnitt 31a, der an dem Kernmetall 30 befestigt ist, und ein Paar Seitenränder 31b, 31c, die von dem befestigten Abschnitt 31a radial nach außen und geneigt zum Ausbilden einer ausgestellten Gestaltung verlaufen. Die Seitenränder 31b, 31c stehen direkt mit der Seitenfläche 6c der Innenseite des Radanbringungsflanschs 6 in Kontakt und verhindern, dass Regenwasser oder Staub usw. direkt in die Abdichtung 8 eindringen. Ein radial nach innen verlaufender Abdichtungsrand 31c des einen Paars Abdichtungsränder 31b, 31c steht mit dem Radanbringungsflansch 6 über einen Unterschnitt in Kontakt, der größer als jener eines radial nach außen verlaufenden Abdichtungsrands 31b ist. Dies macht es möglich zu unterdrücken, dass Regenwasser oder Staub in einem kleinen ringförmigen Raum zwischen der Radnabe 1 und dem Radlager 2 erhalten sind, und außerdem die Bildung von Korrosion am Basisabschnitt 6b des Radanbringungsflanschs 6 und eine Verringerung seiner Festigkeit oder Strapazierfähigkeit zu unterdrücken. Zudem ist es möglich, die Drehmomentbehinderungswirkung, die durch die Sicherheitsabdichtung 29 auf den Radanbringungsflansch ausgeübt ist, zu unterdrücken und außerdem eine beständige Abdichtbarkeit durch einen Innenseitenrand 31c langfristig zu erhalten, auch wenn Korrosion auf der Abdichtungskontaktseitenfläche 6c erzeugt und ein Außenseitenrand 31b verschlissen wäre.
Fünfte Ausführungsform
20 ist eine Längsschnittansicht, die eine fünfte Ausführungsform der Radlagervorrichtung für ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung zeigt, und 21 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 20. Da sich diese Ausführungsform von der vierten Ausführungsform (18) im Grunde nur in der Struktur der Sicherheitsabdichtung unterscheidet, werden dieselben Bezugszeichen wie in der vorhergehenden Ausführungsform ebenfalls bei dieser Modifikation benutzt, und auf detaillierte Beschreibungen derselben Teile wird verzichtet.
Diese Radlagervorrichtung weist die Struktur der Art der zweiten Generation auf, die eine Radnabe 1 und ein zweireihiges Wälzlager 2 umfasst. Die Radnabe 1 weist an einem ihrer Enden einen Radanbringungsflansch 32 zum Anbringen eines Rads (nicht gezeigt) und einen zylindrischen Abschnitt 1a auf, der axial von dem Radanbringungsflansch 32 verläuft.
In dieser Ausführungsform sind ebenfalls Abdichtungen 35, 8 in ringförmigen Öffnungen angeordnet, die zwischen dem äußeren Glied 3 und dem Innenring 5 ausgebildet sind, um ein Austreten der Schmiere, die in dem Lager enthalten ist, und ein Eindringen von Regenwasser und Staub von außen in das Lager zu verhindern.
In dieser Ausführungsform ist ein ringförmiges Metallglied 33, das eine Abdichtungskontaktfläche ausbildet, über Befestigungsbolzen 34 an der Seitenfläche 6c der Innenseite des Radanbringungsflanschs 32 befestigt. Das ringförmige Metallglied 33 ist aus Austenitedelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder konserviertem, kalt gewalzten Stahlblech (JIS SPCC usw.) hergestellt und durch Pressen ausgebildet. Es ist bevorzugt, dass das ringförmige Metallglied 33 an dem Radanbringungsflansch 32 durch Einschieben einer Packung (nicht gezeigt) dazwischen befestigt ist, um die Verbindungsfestigkeit an dem Radanbringungsflanschs 32 zu erhöhen. Das ringförmige Metallglied 33 ist derart fertig gestellt, dass es eine vorgegebene Oberflächenhärte und Rauheit aufweist.
Die Außenseitenabdichtung 35 weist einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt auf, wie in 21 gezeigt, und bildet eine Packungsabdichtung aus, die eine ringförmige Abdichtungsplatte 36 und einen Schleuderring 10 umfasst, welche einander gegenüberliegend zugekehrt sind. Die Außenseitenabdichtung 35 ist einstückig mit einer Sicherheitsabdichtung 37 ausgebildet, die von der Außenseitendichtung 35 radial nach außen verläuft. Die Abdichtungsplatte 36 umfasst ein Kernmetall 38, das in den Innenumfang des Endes des äußeren Glieds 3 eingepresst ist, und ein Abdichtungsglied 12, das einstückig auf das Kernmetall 38 aufvulkanisiert ist. Das Kernmetall 38 ist aus Austenitedelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder konserviertem, kalt gewalzten Stahlblech (JIS SPCC usw.) hergestellt und durch Pressen ausgebildet.
Demgegenüber umfasst das Abdichtungsglied 12 ein Paar Seitenränder 12a, 12b, die mit dem stehenden aufrechten Abschnitt 10a des Schleuderrings 10 in Gleitkontakt stehen, und ein radialer Rand 12c, der mit einem zylindrischen Abschnitt 10a in Gleitkontakt steht. Die Sicherheitsabdeckung 37 ist einstückig auf das Kernmetall 38 aufvulkanisiert und umfasst ein Paar Seitenränder 37a, 37b. Die Seitenränder 37a, 37b stehen mit dem ringförmigen Metallglied 33 über einen vorgegebenen Unterschnitt in Gleitkontakt, um zu verhindern, dass Regenwasser oder Staub usw. direkt in den Packungsabdichtungsabschnitt eindringen. Dies macht es möglich zu unterdrücken, dass Regenwasser oder Staub in einem kleinen ringförmigen Raum zwischen der Radnabe 1 und dem Radlager 2 erhalten sind, und außerdem die Bildung von Korrosion am Basisabschnitt 6b des Radanbringungsflanschs 32 und eine Verringerung seiner Festigkeit oder Strapazierfähigkeit zu unterdrücken. Zudem ist es möglich, eine gute Abdichtungskontaktfläche nur durch Anbringen des ringförmigen Metallglieds 33 auf der Seitenfläche 6c des Radanbringungsflanschs 32 unter Unterdrückung des Verschleißes der Seitenränder 37a, 37b aufzuweisen. Ferner ist es außerdem möglich, eine beständige Abdichtbarkeit durch einen Innenseitenrand 37b langfristig zu erhalten, auch wenn der Außenseitenrand 37a verschlissen wäre.
Sechste Ausführungsform
22 ist eine Längsschnittansicht, die eine sechste Ausführungsform der Radlagervorrichtung für ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung zeigt. Da sich diese Ausführungsform von der fünften Ausführungsform (20) im Grunde nur in der Struktur der Sicherheitsabdichtung und des ringförmigen Metallglieds unterscheidet, werden dieselben Bezugszeichen wie in der vorhergehenden Ausführungsform ebenfalls bei dieser Modifikation benutzt, und auf detaillierte Beschreibungen derselben Teile wird verzichtet.
In dieser Ausführungsform ist eine Sicherheitsabdichtung 39 auf den Außenumfang des Endes des äußeren Glieds 3 aufgepresst, und ein ringförmiges Metallglied 40, das die Abdichtungskontaktfläche der Sicherheitsabdichtung 39 ausbildet, ist auf der Seitenfläche 6c des Radanbringungsflanschs 32 befestigt. Die Sicherheitsabdichtung 39 umfasst ein Kernmetall 41, das auf den Außenumfang des Außenseitenendes des äußeren Glieds 3 aufgepresst ist, und ein Abdichtungsglied 42, das einstückig auf das Kernmetall 41 aufvulkanisiert ist. Das Kernmetall 41 ist aus Austenitedelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder konserviertem, kalt gewalzten Stahlblech (JIS SPCC usw.) hergestellt und durch Pressen ausgebildet.
Demgegenüber umfasst das Abdichtungsglied 42 einen befestigten Abschnitt 42a, der an dem Kernmetall 41 befestigt ist, und ein Paar radialer Ränder 42b, 42c, die von dem befestigten Abschnitt 42a radial geneigt nach außen verlaufen und nebeneinander in der axialen Richtung angeordnet sind. Die radialen Ränder 42b, 42c stehen direkt mit dem ringförmigen Metallglied 40 in Kontakt und verhindern, dass Regenwasser oder Staub usw. direkt in die Abdichtung 8 eindringen.
Das ringförmige Metallglied 40 ist aus Austenitedelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder konserviertem, kalt gewalzten Stahlblech (JIS SPCC usw.) hergestellt und durch Pressen zum Ausbilden eines scheibenförmigen Abschnitts 40a und eines zylindrischen Abschnitts 40b ausgebildet, der von dem scheibenförmigen Abschnitt 40a axial verläuft und mit dem die radialen Ränder 42b, 42c der Sicherheitsabdichtung 39 in Gleitkontakt stehen. Ähnlich wie das ringförmige Metallglied 33 (fünfte Ausführungsform) ist das ringförmige Metallglied 40 derart fertig gestellt, dass es eine vorgegebene Oberflächenhärte und Rauheit aufweist, und dementsprechend ist es möglich, eine gute Gleitkontaktfläche mit Unterdrückung des Verschleißes der radialen Ränder 42b, 42c aufzuweisen.
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 Lagervorrichtung der zweiten, dritten oder vierten Generation, gleichwohl für ein Antriebsrad wie für ein angetriebenes Rad, anwendbar.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Längsschnittansicht, die eine erste Ausführungsform der Radlagervorrichtung für ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 1;
3 ist eine Vorderseitenansicht eines ringförmigen Metallglieds der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine Vorderseitenansicht der Radlagervorrichtung der vorliegenden Erfindung;
5 ist eine teilweise vergrößerte Längsschnittansicht einer zweiten Ausführungsform der Radlagervorrichtung der vorliegenden Erfindung;
6 ist eine Vorderseitenansicht einer Modifikation des ringförmigen Metallglieds von 5;
7 ist eine Vorderseitenansicht der Radlagervorrichtung, die mit dem ringförmigen Metallglied von 6 versehen ist;
8 ist eine Vorderseitenansicht einer anderen Modifikation des ringförmigen Metallglieds von 6;
9 ist eine Vorderseitenansicht der Radlagervorrichtung, die mit dem ringförmigen Metallglied von 8 versehen ist;
10 ist eine Längsschnittansicht, die eine dritte Ausführungsform der Radlagervorrichtung für ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung zeigt;
11 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 10;
12 ist eine Vorderseitenansicht eines ringförmigen Metallglieds von 10;
13 ist eine Vorderseitenansicht der Radlagervorrichtung von 10;
14 ist eine Vorderseitenansicht einer Modifikation des ringförmigen Metallglieds von 12;
15 ist eine Vorderseitenansicht der Radlagervorrichtung, die mit dem ringförmigen Metallglied von 14 versehen ist;
16 ist eine Vorderseitenansicht einer anderen Modifikation des ringförmigen Metallglieds von 12;
17 ist eine Vorderseitenansicht der Radlagervorrichtung, die mit dem ringförmigen Metallglied von 16 versehen ist;
18 ist eine Längsschnittansicht, die eine vierte Ausführungsform der Radlagervorrichtung für ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung zeigt;
19 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 18;
20 ist eine Längsschnittansicht, die eine fünfte Ausführungsform der Radlagervorrichtung für ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung zeigt;
21 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 20;
22 ist eine Längsschnittansicht, die eine sechste Ausführungsform der Radlagervorrichtung für ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung zeigt;
23 ist eine Längsschnittansicht, die eine Radlagervorrichtung für ein Fahrzeug des Stands der Technik zeigt; und
24 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 23.
Bezugszeichenliste

1: Radnabe
1a: zylindrischer Abschnitt
1b: Kerbung
1c: verstemmter Abschnitt
1d: Schulterabschnitt
2: Radlager
3: äußeres Glied
3a: äußere Laufringfläche
3b: Körperanbringungsflansch
4: Rollelemente
5: Innenring
5a: innere Laufringfläche
5b: größerer Flansch
5c: kleinerer Flansch
6, 32: Radanbringungsflansch
6a: Nabenbolzen
6b: Basisabschnitt des Radanbringungsflanschs
6c: Seitenfläche des Radanbringungsflanschs
6d: abgestufter Abschnitt
6e, 10a, 16a, 18a, 23a, 40b: zylindrischer Abschnitt
7: Käfig
8, 35: Abdichtung
9, 36: Abdichtungsplatte
10: Schleuderring
10b: stehender Abschnitt
11, 14, 30, 38, 41: Kernmetall
12, 15, 31, 42: Abdichtungsglied
12a, 12b, 15b, 31b, 31c, 37a, 37b: Seitenrand
12c, 42b, 42c: radialer Rand
13, 29, 37, 39: Sicherheitsabdichtung
15a: Basisabschnitt
16, 18, 19, 21, 23, 25, 27, 33, 40: ringförmiges Metallglied
17, 20, 22, 26, 28: Bolzeneinführungsöffnungen
24: Packung
31a, 42a: Befestigungsabschnitt
34: Befestigungsbolzen
40a: Scheibenabschnitt
51: Kniestück
52: Achse
53: Bolzen
54: Radnabe
54a: zylindrischer Abschnitt
55: Radlager
56: Kupplung
57: ringförmige Kammer
58: abgedichtete Kammer
59: Vakuumdurchgang
60: äußeres Glied
60a: äußere Laufringfläche
60b: Körperanbringungsflansch
61, 62: Innenring
61a, 62a: innere Laufringfläche
63: Kegelrolle
64: Käfig
65: Radanbringungsflansch
66: Befestigungsmutter
67: Gleitlager
68, 69: Abdichtung
70, 72: äußeres Gehäuse
70a, 71a, 72a, 73a: Abdichtungsrand
71, 73: inneres Gehäuse
72b: Seitenrand
t: Freiraum

Claims

Radlagervorrichtung (2) für ein Fahrzeug, umfassend: ein äußeres Glied (3), das an seinem Außenumfang mit einem Körperanbringungsflansch (3b) zur Anbringung an einer Aufhängung eines Fahrzeugs und auf seinem Innenumfang mit zweireihigen äußeren Laufringflächen (3a) ausgebildet ist; ein inneres Glied, das eine Radnabe (1), welche an einem ihrer Enden mit einem Radanbringungsflansch (6) und an ihrem Außenumfang mit einem zylindrischen Abschnitt (1a) ausgebildet ist, und einen Innenring (5) oder ein äußeres Gelenkglied eines Gleichlaufgelenks, der bzw. das auf die Radnabe (1) aufgepresst und an seinem Außenumfang mit inneren Laufringflächen (5a), die den zweireihigen äußeren Laufringflächen (3a) gegenüber angeordnet sind, ausgebildet ist, beinhaltet; zweireihige Rollelemente (4), die frei rollbar über Käfige (7) zwischen den äußeren und inneren Laufringflächen (3a, 5a) des äußeren und inneren Glieds enthalten sind; und Abdichtungen (8), die in ringförmigen Öffnungen angebracht sind, welche zwischen dem äußeren und inneren Glied ausgebildet sind, wobei eine Sicherheitsabdichtung (13) radial nach außen von einer Außenseitenabdichtung der Abdichtungen (8) angeordnet ist, wobei die Sicherheitsabdichtung (13) einen Abdichtungsrand umfasst, der radial nach außen zur Außenseite hin geneigt ist, und wobei der Abdichtungsrand mit einem ringförmigen Metallglied (18) in Gleitkontakt steht, das aus einem Stahlblech mit Erhaltungseigenschaften gepresst und an einer Seitenfläche (6c) des Radanbringungsflanschs (6) der Innenseite verschraubt ist dadurch gekennzeichnet, dass der Außenumfang des Radanbringungsflanschs (6) mit einer umfänglichen abgestuften Aussparung (6d) ausgebildet ist, in die der zylindrische Abschnitt (18a) des ringförmigen Metallglieds (18) gepasst ist.
Radlagervorrichtung (2) für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das ringförmige Metallglied (18) an seinem Außenumfang mit einem axial verlaufenden, zylindrischen Abschnitt (18a) zur Passung auf den Außenumfang des Radanbringungsflanschs (6) ausgebildet ist.
Radlagervorrichtung (2) für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei ein Freiraum zwischen dem Ende des zylindrischen Abschnitts (18a) des ringförmigen Metallglieds (18) und einer Seitenfläche der Außenseite des Radanbringungsflanschs (6) vorgesehen ist.
Radlagervorrichtung (2) für ein Fahrzeug nach Anspruch 2 oder 3, wobei der zylindrische Abschnitt (18a) des ringförmigen Metallglieds (18) über Presspassung auf dem Außenumfang des Radanbringungsflanschs (6) angebracht ist.
Radlagervorrichtung (2) für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das ringförmige Metallglied (18) derart fertig gestellt ist, dass es eine vorgegebene Oberflächenhärte und Rauheit aufweist.
Radlagervorrichtung (2) für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein elastisches Glied zwischen dem ringförmigen Metallglied (18) und dem Radanbringungsflansch (6) angeordnet ist.
Radlagervorrichtung (2) für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Sicherheitsabdichtung (13) mehrere Abdichtungsränder umfasst, die einstückig miteinander ausgebildet sind.
Radlagervorrichtung (2) für ein Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei die Abdichtungsränder als Seitenränder ausgebildet sind, die derart radial nach außen zur Außenseite geneigt sind, dass sie eine ausgestellte Gestaltung zu ihren Spitzen hin ausbilden.
Radlagervorrichtung (2) für ein Fahrzeug nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Sicherheitsabdichtung einstückig mit der Außenseitenabdichtung ausgebildet ist.
Radlagervorrichtung (2) für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei ein radial nach innen verlaufender Abdichtungsrand des einen Paars Abdichtungsränder über einen Unterschnitt mit dem ringförmigen Metallglied in Kontakt steht, der größer als der eines radial nach außen verlaufenden Abdichtungsrands ist.