DE112017004620T5

DE112017004620T5 - Radlagervorrichtung

Info

Publication number: DE112017004620T5
Application number: DE112017004620.3T
Authority: DE
Inventors: Ryo Konishi; Tsukasa Watanabe
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2016-09-14
Filing date: 2017-09-08
Publication date: 2019-06-13
Also published as: CN109690102B; JP2018044611A; WO2018051927A1; JP6774278B2; US11306773B2; CN109690102A; US20210324909A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Radlagervorrichtung (1), die mit einem äußeren Dichtungselement (7) ausgestattet ist, in welchem: ein Kernmetall (8), das darin ausgebildete mehrere Dichtungslippen (8c, 8d, 8e) aufweist, an der äußeren Öffnung (2c) eines äußeren Rings (2) angebracht ist; ein Metallring (9) an dem Außenumfang des Abschnitts eines Nabenrings (3) dergestalt angebracht ist, dass er dem Kernmetall (8) gegenüberliegt; die vielen Dichtungslippen (8c, 8b, 8e) in Kontakt mit dem Metallring (9) gebracht werden, sodass ein Abschnitt zwischen dem äußeren Ring (2) und dem Nabenring (3) abgedichtet wird, wobei ein ringförmiger Außenelement-seitiger Wehrteil (11 f), der zu der äußeren Seite in einer radialen Richtung im Vergleich zu der Außenkante des Metallrings (9) so vorsteht, dass er den Metallring (9) umgibt, an dem Kernmetall (8) bereitgestellt ist, und ein Außenelement-seitiger Teil mit erweitertem Durchmesser (8g), welcher Schmierfett (gr) aufnimmt, in der inneren Umfangsfläche des Außenelement-seitigen Wertteils (8f) ausgebildet ist. Dadurch kann die vorliegende Erfindung ein Auslaufen und Verteilen von an den Dichtungslippen (8c, 8d, 8e) aufgebrachtem Schmiermittel verhindern.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Radlagervorrichtung.
STAND DER TECHNIK
Zur Verwendung in einem Aufhängungssystem eines Automobils ist eine Radlagervorrichtung bekannt, welche ein Fahrzeugrad drehbar lagert. In der Radlagervorrichtung wird ein Nabenrad, das mit einem Fahrzeugrad verbunden ist, drehbar über Wälzelemente gelagert. Wenn in der Radlagervorrichtung Schmiermittel innerhalb eines äußeren Elements abnimmt oder Regenwasser oder Staub in das äußere Element eintritt können die Wälzelemente und eine Lauffläche eines inneren Elements beschädigt werden, sodass die Lagerlebensdauer sinkt. Aus diesem Grund wird die Radlagervorrichtung mit einem Dichtungselement ausgestattet, um zu verhindern, dass das eingefüllte Schmiermittel aus einem Spalt zwischen dem äußeren Element und dem inneren Element ausläuft und um zu verhindern, dass Regenwasser und Staub von der Außenseite von einer Achsschenkel-Seite (Innenseite) und einer Nabenrad-Seite (Außenseite) eindringen.
Um die Lebensdauer zu erhöhen, haben einige Radlagervorrichtungen ein Dichtungselement, das mit einer Vielzahl von Dichtungseinrichtungen ausgestattet ist, um die Dichtungsleistung zu verbessern. Das Dichtungselement umfasst ein Labyrinth bestehend aus einer Vielzahl von Dichtungslippen. Mit solch einem Aufbau verhindert das Labyrinth des Dichtungselements, dass Regenwasser und Staub an Spitzen der Dichtungslippen eindringen, wodurch ein Schaden der Spitzen der Dichtungslippen verhindert wird, um die Dichtungsleistung zu erhöhen. Um eine gute Dichtungsleistung aufrechtzuerhalten, ist das Dichtungselement an der Nabenrad-Seite so konfiguriert, dass die Dichtungslippen in Kontakt mit einem Metallring stehen, der entlang des Nabenrads ausgebildet ist. Dies wird beispielsweise in der Patentliteratur 1 beschrieben.
Eine Lagerdichtung (Dichtungselement) an der Flansch-Seite (Nabenrad-Seite) in einer in der Patentliteratur 1 beschriebenen Lagervorrichtung (Radlagervorrichtung) setzt sich aus einem Dichtungskörper zusammen, der eine Vielzahl von Dichtungslippen umfasst, die fest an einem Kernmetall angebracht sind und einen Wehrabschnitt, der an der äußersten Durchmesserseite angeordnet ist und sich in Richtung der Flansch-Seite erstreckt und einem Metallring, der an einem Nabenrad eines inneren Rads (inneren Elements) angebracht ist. Ein Erweiterungsabschnitt, der sich in Richtung einer Fahrzeugkarosserie erstreckt, ist an einem radial äußeren Ende des Metallrings ausgebildet. Der Wehrabschnitt des Dichtungskörpers und der Erweiterungsabschnitt des Metallrings überlappen einander in radialer Richtung, um ein Labyrinth zu bilden. Mit solch einem Aufbau wird in dem Dichtungselement an der Flansch-Seite (Nabenrad-Seite), welches den Dichtungskörper und den Metallring umfasst, Schmiermittel zwischen das Innenrad und das Außenrad gefüllt, um das Eindringen von Schlamm und Fremdkörpern zu verhindern.
Wenn jedoch die Schmiermittel-Viskosität aufgrund eines Temperaturanstiegs, der durch die Drehung der Lagervorrichtung verursacht wird, sinkt, kann das an den Dichtungslippen aufgetragene Schmiermittel fließen oder sich aufgrund einer Zentrifugalkraft verteilen. Zu diesem Zeitpunkt kann die Lagerdichtung das verteilte Schmiermittel durch den Wehrabschnitt des Dichtungskörpers und den Erweiterungsabschnitt des Metallrings aufnehmen. Abhängig von dem Winkel des Wehrabschnitts des Dichtungskörpers und des Erweiterungsabschnitts des Metallrings bezüglich der radialen Richtung kann das in dem Wehrabschnitt und dem Erweiterungsabschnitt angesammelte Schmiermittel ausfließen und sich aufgrund einer Zentrifugalkraft zur Umgebung hin verteilen.
ZITIERLISTE
PATENTLITERATUR
Patentliteratur 1: JP-A 2016-14407 , veröffentlicht
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHE AUFGABE
Die vorliegende Erfindung ist eingedenk der vorangehend erwähnten Umstände entwickelt worden und zielt darauf ab, eine Radlagervorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, ein Fließen und Verteilen eines auf die Dichtungslippen aufgebrachten Schmiermittels zu der Außenseite hin zu verhindern.
LÖSUNGEN DER AUFGABEN
Das heißt, eine Radlagervorrichtung umfasst: ein äußeres Element, das einstückig mit zweireihigen äußeren Wälzflächen an einem Innenumfang des äußeren Elements ausgestattet ist; ein inneres Element, das ein Nabenrad umfasst, das mit einem sich axial erstreckenden verengten abgestuften Abschnitt an einem Außenumfang des Nabenrads ausgestattet ist und mindestens ein inneres Rad, das mit dem verengten abgestuften Abschnitt pressgepasst ist, wobei das innere Element zweireihige innere Wälzflächen an einem Außenumfang des inneren Elements aufweist, die den zweireihigen äußeren Wälzflächen gegenüberliegen; zweireihige Wälzelemente, die rollbar zwischen den inneren Wälzflächen und den äußeren Wälzflächen aufgenommen sind; und ein Dichtungselement zum Abdichten eines Raums zwischen dem äußeren Element und dem inneren Element, indem ein Kernmetall an einer Öffnung des äußeren Elements angebracht wird, ein Metallring an dem Außenumfang des inneren Elements so angebracht wird, dass er dem Kernmetall gegenüberliegt, wobei das Kernmetall mit einer elastischen Dichtungslippe ausgestattet ist, und veranlasst wird, dass der Metallring die Dichtungslippe berührt, wobei ein ringförmiger Außenelement-seitiger Wehrabschnitt, der in einer Richtung radial nach außen weiter als eine Außenkante des Metallrings vorsteht, sodass er den Metallring umgibt, mit dem Kernmetall bereitgestellt ist, und ein Außenelement-seitiger erweiterter Abschnitt zum Aufnehmen eines Schmiermittels an einer inneren Umfangsfläche des Außenelement-seitigen Wehrabschnitts ausgebildet ist.
Eine Radlagervorrichtung umfasst: ein äußeres Element, das einstückig mit zweireihigen äußeren Wälzflächen an einem Innenumfang des äußeren Elements ausgestattet ist; ein inneres Element, das ein Nabenrad umfasst, das mit einem sich axial erstreckenden verengten abgestuften Abschnitt an einem Außenumfang des Nabenrads ausgestattet ist und mindestens ein inneres Rad, das mit dem verengten abgestuften Abschnitt pressgepasst ist, wobei das innere Element zweireihige innere Wälzflächen an einem Außenumfang des inneren Elements aufweist, die den zweireihigen äußeren Wälzflächen gegenüberliegen; zweireihige Wälzelemente, die rollbar zwischen den inneren Wälzflächen und den äußeren Wälzflächen aufgenommen sind; und ein Dichtungselement zum Abdichten eines Raums zwischen dem äußeren Element und dem inneren Element, indem ein Kernmetall an einer Öffnung des äußeren Elements angebracht wird, ein Metallring an dem Außenumfang des inneren Elements so angebracht wird, dass er dem Kernmetall gegenüberliegt, wobei das Kernmetall mit einer elastischen Dichtungslippe ausgestattet ist, und veranlasst wird, dass der Metallring die Dichtungslippe berührt, wobei ein ringförmiger Außenelement-seitiger Wehrabschnitt, der in einer Richtung radial nach außen weiter als eine Außenkante des Metallrings vorsteht, sodass er den Metallring umgibt, mit dem äußeren Element bereitgestellt ist, und ein Außenelement-seitiger erweiterter Abschnitt zum Aufnehmen eines Schmiermittels an einer inneren Umfangsfläche des Außenelement-seitigen Wehrabschnitts ausgebildet ist.
In der Radlagervorrichtung ist der Metallring mit einem ringförmigen Innenelement-seitigen Wehrabschnitt ausgestattet, der in Richtung des äußeren Elements vorsteht, an einer radial äußeren Seite einer Kontaktstelle zwischen dem Metallring und der Dichtungslippe.
In der Radlagervorrichtung ist ein Innenelement-seitiger erweiterter Abschnitt zum Aufnehmen des Schmiermittels an einer inneren Umfangsfläche des Innenelement-seitigen Wehrabschnitts ausgebildet.
Die Radlagervorrichtung ist so konfiguriert, dass eine Spitze des Innenelement-seitigen Wehrabschnitts und der Außenelement-seitige erweiterte Abschnitt einander in der radialen Richtung überlappen.
In der Radlagervorrichtung ist mindestens einer von dem Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt und dem Innenelement-seitigen erweiterten Abschnitt in einer ringförmigen Nut ausgebildet.
In der Radlagervorrichtung ist mindestens einer von dem Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt und dem Innenelement-seitigen erweiterten Abschnitt auf einer ringförmigen konkav gekrümmten Fläche ausgebildet.
In der Radlagervorrichtung ist ein Innendurchmesser von mindestens einem von dem Außenelement-seitigen Wehrabschnitt und dem Innenelement-seitigen Wehrabschnitt in Richtung seiner Spitze sukzessive verringert.
VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ermöglicht die folgenden vorteilhaften Effekte.
Das heißt, selbst wenn das auf die Dichtungslippen aufgebrachte Schmiermittel zur Außenseite fließt, wird das Schmiermittel in der Radlagervorrichtung in dem Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt aufgenommen. Dies kann verhindern, dass das auf die Dichtungslippen aufgebrachte Schmiermittel nach außen fließt und sich verteilt.
Selbst wenn das auf die Dichtungslippen aufgebrachte Schmiermittel zur Außenseite fließt, fließt das Schmiermittel in der Radlagervorrichtung entlang des Innenelement-seitigen Wehrabschnitts und wird von dem Innenelement-seitigen erweiterten Abschnitt oder dem Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt aufgenommen. Dies kann verhindern, dass das auf die Dichtungslippen aufgebrachte Schmiermittel nach außen fließt und sich verteilt.
Selbst wenn das auf die Dichtungslippen aufgebrachte Schmiermittel zur Außenseite fließt, wird das Schmiermittel in der Radlagervorrichtung von dem Innenelement-seitigen Wehrabschnitt zu dem Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt geführt. Dies kann verhindern, dass das auf die Dichtungslippen aufgebrachte Schmiermittel nach außen fließt und sich verteilt.
Selbst wenn sich das Schmiermittel in einer beliebigen radialen Richtung aufgrund einer Zentrifugalkraft verteilt, wird das Schmiermittel in der Radlagervorrichtung mindestens von dem Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt oder dem Innenelement-seitigen erweiterten Abschnitt aufgenommen. Dies kann verhindern, dass das auf die Dichtungslippen aufgebrachte Schmiermittel nach außen fließt und sich verteilt.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Gesamtkonfiguration einer Radlagervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.
2 ist eine Schnittansicht, die die Gesamtkonfiguration der Radlagervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
3 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die ein außenseitiges Dichtungselement der Radlagervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
4A ist eine vergrößerte Schnittansicht, die den Zustand darstellt, in welchem Schmiermittel, das aufgrund einer Zentrifugalkraft in der radialen Richtung nach außen fließt, von einem Innenelement-seitigen Wehrabschnitt in der Radlagervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform aufgenommen wird.
4B ist eine vergrößerte Schnittansicht, die den Zustand darstellt, in welchem das von dem Innenelement-seitigen Wehrabschnitt aufgenommene Schmiermittel zu einem Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt in der Radlagervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform geführt wird.
5 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die ein außenseitiges Dichtungselement einer Radlagervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
6 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die den Zustand darstellt, in welchem das von dem Innenelement-seitigen Wehrabschnitt aufgenommene Schmiermittel zu einem Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt in der Radlagervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform geführt wird.
7 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die ein außenseitiges Dichtungselement einer Radlagervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt.
8 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die den Zustand anzeigt, in welchem das von dem Innenelement-seitigen Wehrabschnitt aufgenommene Schmiermittel zu einem Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt in der Radlagervorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform geführt wird.
9 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Außenelement-seitigen Wehrabschnitt und ein außenseitiges Dichtungselement eines Außenelements einer Radlagervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform darstellt.
10 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die ein außenseitiges Dichtungselement darstellt, in welchem ein erweiterter Abschnitt sowohl an einem Innenelement-seitigen Wehrabschnitt als auch an einem Außenelement-seitigen Wehrabschnitt einer Radlagervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform bereitgestellt ist.
11 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die ein außenseitiges Dichtungselement darstellt, in welchem eine Innenumfangsfläche eines Innenelement-seitigen Wehrabschnitt geneigt ist, um Schmiermittel aktiv zu einem Außenelement-seitigen Wehrabschnitt einer Radlagervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform zu führen.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend wird eine Radlagervorrichtung 1, welches eine Radlagervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform ist, mit Bezug zu 1 bis 3 beschrieben werden.
Wie in 1 dargestellt, lagert die Radlagervorrichtung 1 ein Fahrzeugrad drehbar in einem Aufhängungssystem eines Fahrzeugs, wie beispielsweise eines Automobils. Die Radlagervorrichtung 1 umfasst ein äußeres Rad 2, ein Nabenrad 3, inneres Rad 4, zwei Kugelreihen 5, welches Wälzelemente sind (siehe 2), ein innenseitiges Dichtungselement 6 und ein außenseitiges Dichtungselement 7.
Wie in 2 dargestellt, lagert das äußere Rad 2, welches ein Außenelement ist, das Nabenrad 3 und das innere Rad 4. Das äußere Rad 2 ist im Wesentlichen rohrförmig und ist aus Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt gemacht, der 0,40 bis 0,80 Gewichtsprozent Kohlenstoff enthält, wie beispielsweise S53C. Wenn die Radlagervorrichtung 1 an einem Fahrzeug montiert wird, hat das äußere Rad 2 ein Seitenende, das an der Innenseite, welches die Fahrzeugseite ist, angeordnet ist und hat das andere Seitenende, das an der Außenseite angeordnet ist, welches die Fahrzeugrad-Seite ist (nachfolgend wird, wenn die Radlagervorrichtung 1 an dem Fahrzeug montiert ist, die Fahrzeugseite als „Innenseite“ bezeichnet und die Fahrzeugrad-Seite wird als“ Außenseite“ bezeichnet). An einer inneren Umfangsfläche des äußeren Rads 2 sind ringförmige äußere Wälzflächen 2a in Umfangsrichtung an der Innenseite und der Außenseite so ausgebildet, dass sie parallel zueinander sind. Eine abschreckgehärtete Schicht, die einem Induktionsabschrecken zugeführt wird, um eine Oberflächenhärte in dem Bereich von 58 bis 64 HRC aufzuweisen, ist an beiden äußeren Wälzflächen 2a, 2a ausgebildet. Eine innenseitige Öffnung 2b, an welcher das innenseitige Dichtungselement 6 angebracht werden kann, ist an einem innenseitigen Ende des äußeren Rads 2 ausgebildet. Eine außenseitige Öffnung 2c, an welcher das außenseitige Dichtungselement 7 angebracht werden kann, ist an einem außenseitigen Ende des äußeren Rads 2 ausgebildet. Ein Fahrzeugkarosserie-Montageflansch 2d zur Montage an einem Achsschenkel eines Aufhängungssystems (nicht dargestellt) ist einstückig an einer Außenumfangsfläche des äußeren Rads 2 ausgebildet.
Das Nabenrad 3, welches ein Teil eines inneren Elements ist, lagert das Fahrzeugrad eines Fahrzeugs (nicht dargestellt) drehbar. Das Nabenrad 3 ist wie ein Rohr mit geschlossenem Ende geformt und ist aus Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, der 0,40 bis 0,80 Gewichtsprozent Kohlenstoff enthält, wie beispielsweise S53C, gemacht. Ein verengter abgestufter Abschnitt 3a ist an einer Außenumfangsfläche an einem innenseitigen Ende des Nabenrads 3 ausgebildet. Ein Fahrzeugrad-Befestigungsflansch 3b zur Befestigung des Fahrzeugrads ist einstückig an einem außenseitigen Ende des Nabenrads 3 ausgebildet, um sich in einer Bogenform in einem axialen Querschnitt betrachtet zu erstrecken. Nabenbolzen 3c sind in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen an dem Fahrzeugrad-Befestigungsflansch 3b bereitgestellt (siehe 1). Eine ringförmige innere Wälzfläche 3d ist in Umfangsrichtung an der Außenumfangsfläche an der Außenseite des Nabenrads 3 ausgebildet.
Das innere Rad 4, welches ein Teil des inneren Elements ist, ist mit dem verengten abgestuften Abschnitt 3a an dem innenseitigen Ende des Nabenrads 3 pressgepasst. Das innere Element setzt sich aus dem Nabenrad 3 und dem inneren Rad 4 zusammen. Das innere Rad 4 ist aus Chromlagerstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt, wie beispielsweise SUJ2 gemacht und ist bis zu einem Kernabschnitt durch Eintauchabschrecken gehärtet, um eine Härte in dem Bereich von 58 bis 64 HRC aufzuweisen. Eine ringförmige innere Wälzfläche 4a ist in Umfangsrichtung an einer Außenumfangsfläche des inneren Rads 4 ausgebildet. Das innere Rad 4 wird an dem innenseitigen Ende des Nabenrads 3 in dem Zustand befestigt, in welchem das innenseitige Ende des Nabenrads 3 in Richtung der radialen Außenseite plastisch verformt (gestaucht) wird, wodurch eine vorbestimmte Vorlast aufgebracht wird. Das heißt, das innere Rad 4 bildet die innere Wälzfläche 4a an der Innenseite des Nabenrads 3. Das Nabenrad 3 wird ab dem verengten abgestuften Abschnitt 3a an der Innenseite bis zu der inneren Wälzfläche 3d an der Außenseite einem Induktionsabschrecken zugeführt, um so gehärtet zu sein, dass es eine Oberflächenhärte in dem Bereich von 58 bis 64 HRC aufweist. Dadurch weist das Nabenrad 3 eine ausreichende mechanische Festigkeit gegen eine Rotationsbiegelast auf, die auf den Fahrzeugrad-Befestigungsflansch 3b aufgebracht wird, um die Lebensdauer des Nabenrads 3 zu verbessern. Der gestauchte Abschnitt an dem innenseitigen Ende verbleibt so, dass er die Oberflächenhärte nach einem Schmieden aufweist. Das Nabenrad 3 wird so angeordnet, dass die innere Wälzfläche 4a, die an dem innenseitigen Ende des inneren Rads 4 ausgebildet ist, der äußeren Wälzfläche 2a an der inneren Seite des äußeren Rads 2 gegenüberliegt und die innere Wälzfläche 3d, die an der Außenseite ausgebildet ist, der äußeren Wälzfläche 2a an der Außenseite des äußeren Rads 2 gegenüberliegt.
Die zwei Kugelreihen 5, welches Wälzelemente sind, stützen das Nabenrad 3 drehbar. In den zwei Kugelreihen 5 wird eine Vielzahl von Kugeln ringförmig in einem Käfig gehalten. Die zwei Kugelreihen 5 sind aus Chromlagerstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt gemacht, wie beispielsweise SUJ2 und werden bis zu einem Kernabschnitt durch Eintauchabschrecken gehärtet, um eine Härte in dem Bereich von 58 bis 64 HRC aufzuweisen. Eine Kugelreihe 5 der zwei Kugelreihen 5 ist rollbar zwischen der inneren Wälzfläche 4a, die an dem inneren Rad 4 ausgebildet ist und der gegenüberliegenden äußeren Wälzfläche 2a des äußeren Rads 2 an der Innenseite eingefügt. Die andere Kugelreihe 5 der zwei Kugelreihen 5 ist rollbar zwischen der inneren Wälzfläche 3d, die an dem Nabenrad 3 ausgebildet ist und der gegenüberliegenden äußeren Wälzfläche 2a des äußeren Rads 2 an der Außenseite eingefügt. Das heißt, die zwei Kugelreihen 5 stützen das Nabenrad 3 und das innere Rad 4 drehbar bezüglich des äußeren Rads 2. Auf diese Weise bilden das äußere Rad 2, das Nabenrad 3, das innere Rad 4 und die zwei Kugelreihen 5 in der Lagervorrichtung 1 ein zweireihiges Schrägkugellager. In dieser Ausführungsform bildet die Radlagervorrichtung 1 das zweireihige Schrägkugellager, wobei die Radlagervorrichtung 1 jedoch nicht darauf beschränkt ist, sondern ein zweireihiges Schrägrollenlager sein kann.
Das innenseitige Dichtungselement 6 füllt einen Spalt zwischen dem äußeren Rad 2 und dem inneren Rad 4. Das innenseitige Dichtungselement 6 umfasst eine im Wesentlichen rohrförmige Dichtungsplatte 6a und einen im Wesentlichen rohrförmigen Schleuderring 6b. Das innenseitige Dichtungselement 6 wird gebildet, indem eine Vielzahl von einseitigen Dichtungslippen, die aus Synthesekautschuk, wie beispielsweise elastischem NBR (Acrylnitril-Butadien-Kautschuk) gemacht sind, durch Vulkanisierung mit der Dichtungsplatte 6a verbunden werden, die aus einer ferritischen Edelstahlplatte (beispielsweise SUS430 gemäß JIS-Standard) gemacht ist. Der Schleuderring 6b wird aus derselben Stahlplatte wie die Dichtungsplatte 6a gebildet. In dem innenseitigen Dichtungselement 6 wird die Dichtungsplatte 6a an der innenseitigen Öffnung 2b des äußeren Rads 2 befestigt und der Schleuderring 6b wird an dem inneren Rad 4 befestigt, um eine Kassettendichtung zu bilden. Die einseitigen Dichtungslippen der Dichtungsplatte 6a kontaktieren den Schleuderring 6b über einen Ölfilm, wodurch das innenseitige Dichtungselement 6 bezüglich des Schleuderrings 6b gleiten kann. Auf diese Weise verhindert das innenseitige Dichtungselement 6, dass Schmierfett aus der Innenseite des äußeren Rads 2 austritt und Regenwasser und Staub von der Außenseite eindringen.
Wie in 3 dargestellt, füllt das außenseitige Dichtungselement 7 einen Spalt zwischen der außenseitigen Öffnung 2c des äußeren Rads 2 und dem Nabenrad 3. Das außenseitige Dichtungselement 7 wird aus einem im Wesentlichen rohrförmigen Kernmetall 8 gebildet, mit welchem die Vielzahl von Dichtungslippen durch Vulkanisierung verbunden ist, und einem Metallring 9.
Das Kernmetall 8 wird aus einer Ferrit-Edelstahlplatte (beispielsweise SUS430 gemäß JIS-Standard), einer Austenit-Edelstahlplatte (beispielsweise SUS 304 gemäß JIS-Standard) oder einer rostfreien kaltgewalzten Stahlplatte (beispielsweise SPCC gemäß JIS-Standard) gebildet. Das Kernmetall 8 wird durch Biegen einer ringförmigen Stahlplatte durch Pressen gebildet und weist einen rohrförmigen Abschnitt 8a und einen scheibenähnlichen Abschnitt 8b auf, der an der außenseitigen Öffnung 2c des äußeren Elements befestigt werden kann.
Eine radiale Lippe 8c, eine innere axiale Lippe 8d und eine äußere axiale Lippe 8e, die jeweils ringförmig sind, sind einstückig mit einer Plattenfläche des scheibenähnlichen Abschnitts 8b des Kernmetalls 8 durch Vulkanisierung verbunden. Die radiale Lippe 8c wird im Innersten des scheibenähnlichen Abschnitts 8b in der radialen Richtung ausgebildet. Die innere axiale Lippe 8d wird weiter außen als die radiale Lippe 8c in der radialen Richtung ausgebildet. Die äußere axiale Lippe 8e wird weiter außen als die innere axiale Lippe 8d in der radialen Richtung ausgebildet. Die radiale Lippe 8c, die innere axiale Lippe 8d und die äußere axiale Lippe 8e werden aus Synthesekautschuk, wie beispielsweise NBR (Acrylnitril-Butadien-Kautschuk) gemacht.
Ein ringförmiger Außenelement-seitiger Wehrabschnitt 8f ist mit einer Seitenfläche des Kernmetalls 8, die nicht an der außenseitigen Öffnung 2c des äußeren Elements (der Seite des Nabenrads 3) befestigt ist, durch Vulkanisierung verbunden. Der Außenelement-seitige Wehrabschnitt 8f steht in der radialen Richtung weiter nach außen vor als die äußere axiale Lippe 8e. Das heißt, der Außenelement-seitige Wehrabschnitt 8f ist als eine rohrförmige Wand ausgebildet, die die radiale Lippe 8c, die innere axiale Lippe 8d und die äußere axiale Lippe 8e umgibt. Ein Außenelement-seitiger erweiterter Abschnitt 8g ist an der inneren Umfangsfläche des Außenelement-seitigen Wehrabschnitts 8f ausgebildet. Der Außenelement-seitige erweiterte Abschnitt 8g ist eine ringförmige Nut, die sich mit einer vorbestimmten Breite von der gesamten inneren Umfangsfläche des Außenelement-seitigen Wehrabschnitts 8f erstreckt. In dieser Ausführungsform wird der Außenelement-seitige Wehrabschnitt 8f ausgebildet, indem ein Synthesekautschuk mit dem Kernmetall 8 durch Vulkanisierung verbunden wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und das Kernmetall 8 kann gebogen sein.
Der Metallring 9 des außenseitigen Dichtungselements 7 wird aus einer Austenit-Edelstahlplatte (beispielsweise SUS 304 gemäß JIS-Standard) oder einer rostfreien kaltgewalzten Stahlplatte (beispielsweise SPCC gemäß JIS-Standard) gebildet. Der Metallring 9 wird ausgebildet, indem eine ringförmige Stahlplatte in eine Rohrform durch Pressen gebogen wird und ein Ende erweitert wird. Der Metallring 9 wird einstückig aus einem rohrförmigen Abschnitt 9a, der an dem inneren Element befestigt werden kann, einem in einem axialen Querschnitt betrachtet im Wesentlichen bogenförmigen gekrümmten Abschnitt 9b, einem sich radial erstreckenden scheibenförmigen Abschnitt 9c und einem ringförmigen Innenelement-seitigen Wehrabschnitt 9d gebildet, der in Richtung des rohrförmigen Abschnitts vorsteht. Der rohrförmige Abschnitt 9a ist an einem Seitenende des Metallrings 9 ausgebildet. Der gekrümmte Abschnitt 9b befindet sich neben dem rohrförmigen Abschnitt 9a und ist damit verbunden. Der scheibenförmige Abschnitt 9c befindet sich benachbart zu dem gekrümmten Abschnitt 9b und ist mit dem anderen Seitenende des Metallrings 9 verbunden. Ein Innenelement-seitiger Wehrabschnitt 9d steht von der Außenkante des scheibenähnlichen Abschnitts 9c in Richtung des rohrförmigen Abschnitts 9a vor. In dieser Ausführungsform wird der Innenelement-seitige Wehrabschnitt 9d durch Biegen des Metallrings 9 ausgebildet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und Synthesekautschuk kann mit dem Metallring durch Vulkanisierung verbunden werden.
In dem außenseitigen Dichtungselement 7 ist der rohrförmige Abschnitt 8a des Kernmetalls 8 an der außenseitigen Öffnung 2c des äußeren Rads 2 befestigt. In dem außenseitigen Dichtungselement 7 ist der rohrförmige Abschnitt 9a des Metallrings 9 an dem Nabenrad 3 befestigt. Hier sind die Dichtungslippen in dem außenseitigen Dichtungselement 7, die mit dem Kernmetall 8 durch Vulkanisierung einstückig verbunden sind, so angeordnet, dass die radiale Lippe 8c mit dem rohrförmigen Abschnitt 9a des Metallrings 9 über einen Ölfilm von Schmierfett, welches ein Schmiermittel ist, in Kontakt steht, die innere axiale Lippe 8d mit dem gekrümmten Abschnitt 9b des Metallrings 9 über einen Ölfilm von Schmierfett in Kontakt steht und die äußere axiale Lippe 8e mit dem scheibenförmigen Abschnitt 9c des Metallrings 9 über einen Ölfilm von Schmierfett in Kontakt steht. In dem außenseitigen Dichtungselement 7 stehen alle Dichtungslippen in Kontakt mit dem Metallring 9 über einen Ölfilm von Schmierfett, sodass sie bezüglich des Metallrings 9 gleiten können. Die Stahlplatte des Metallrings 9 weist eine Oberflächenrauigkeit Ra in dem Bereich von 0,2 bis 0,6 auf. Auf diese Weise stellt das außenseitige Dichtungselement 7 einen guten Gleitzustand zwischen jeder der Dichtungslippen und dem Metallring 9 sicher, wodurch verhindert wird, dass Schmierfett ausläuft und Regenwasser und Staub durch die außenseitige Öffnung 2c des äußeren Rads 2 eindringen.
In dem außenseitigen Dichtungselement 7 sind die radiale Lippe 8c, die innere axiale Lippe 8d und die äußere axiale Lippe 8e in der radialen Richtung weiter innen angeordnet als der Innenelement-seitige Wehrabschnitt 9d des Metallrings 9. Das heißt, der Innenelement-seitige Wehrabschnitt 9d ist als eine rohrförmige Wand angeordnet, welche die radiale Lippe 8c, die innere axiale Lippe 8d und die äußere axiale Lippe 8e umgibt. In dem außenseitigen Dichtungselement 7 ist der Innenelement-seitige Wehrabschnitt 9b an der Innenseite des Außenelement-seitigen Wehrabschnitts 8f des Kernmetalls 8 angeordnet. Das heißt, der Außenelement-seitige Wehrabschnitt 8f ist so angeordnet, dass er den Innenelement-seitigen Wehrabschnitt 9b umgibt. Damit ist das außenseitige Dichtungselement 7 so konfiguriert, dass ein Spalt zwischen dem Kernmetall 8 und einer Spitze des Innenelement-seitigen Wehrabschnitts 9d von der Außenseite durch den Außenelement-seitige Wehrabschnitt 8f nicht sichtbar ist.
Darüber hinaus ist das außenseitige Dichtungselement 7 so konfiguriert, dass die Spitze des Innenelement-seitigen Wehrabschnitts 9b und der Außenelement-seitige erweiterte Abschnitt 8g des Außenelement-seitigen Wehrabschnitt 8f einander in der radialen Richtung überlappen. Das heißt, das außenseitige Dichtungselement 7 ist es so konfiguriert, dass der Innenelement-seitige Wehrabschnitt 9d ermöglicht, dass Schmierfett, welches den Innenelement-seitigen Wehrabschnitt 9d erreicht hat, zu dem Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt 8g zufließen. Der Außenelement-seitige erweiterte Abschnitt 8g ist so ausgebildet, dass er ein Volumen aufweist, welches das gesamte Schmierfett aufnehmen kann, das auf jede der Dichtungslippen aufgebracht ist (beispielsweise 1,1cm² in dem Fall, in welchem 1g Schmierfett, das eine Dichte von 0,9g/cm³ aufweist, aufgebracht ist). Auf diese Weise dienen in dem außenseitigen Dichtungselement 7 der Innenelement-seitige Wehrabschnitt 9d und der Außenelement-seitige Wehrabschnitt 8f als Barrieren, um ein Ausfließen und Verteilen von Schmierfett zu verhindern und der Außenelement-seitige erweiterte Abschnitt 8g fängt Schmierfett ein, welches aus dem Innenelement-seitigen Wehrabschnitt 9d ausgeflossen ist oder sich verteilt hat, um zu verhindern, dass Schmierfett nach außen fließt und sich verteilt.
Die so konfigurierte Radlagervorrichtung 1 bildet ein zweireihiges Schrägkugellager umfassend das äußere Rad 2, das Nabenrad 3, das innere Rad 4 und die zwei Kugelreihen 5 und das Nabenrad 3 ist drehbar durch das äußere Rad 2 über die zwei Kugelreihen 5 gelagert. In der Radlagervorrichtung 1 füllt das innenseitige Dichtungselement 6 einen Spalt zwischen dem äußeren Rad 2 und dem inneren Rad 4 und das außenseitige Dichtungselement 7 füllt einen Spalt zwischen dem äußeren Rad 2 und dem Nabenrad 3, um zu verhindern, dass Schmierfett austritt und Wasser und Staub eintreten. In der Radlagervorrichtung 1 können der Innenelement-seitige Wehrabschnitt 9d und der Außenelement-seitige Wehrabschnitt 8f des außenseitigen Dichtungselement 7 verhindern, dass Schmierfett, welches auf jede der Dichtungslippen aufgetragen ist, nach außen fließt und sich verteilt.
Als nächstes werden die Wirkungen des außenseitigen Dichtungselements 7 detailliert mit Bezug zu den 4A und 4B beschrieben werden. Die Viskosität des Schmierfetts gr, das in die Radlagervorrichtung 1 gefüllt ist, sinkt aufgrund eines Temperaturanstiegs der Radlagervorrichtung 1, der durch die Drehung des Nabenrads 3 verursacht wird.
Wie in 4A dargestellt, wirkt eine Zentrifugalkraft des Nabenrads 3 so, dass das Schmierfett gr (grauer Teil), welches auf jede der Dichtungslippen des außenseitigen Dichtungselements 7 aufgebracht ist, zu der radialen Außenseite gedrückt wird. Wenn die Viskosität des auf die äußere axiale Lippe 8e des außenseitigen Dichtungselements 7 aufgebrachten Schmierfetts gr sinkt, bewegt sich ein Teil des Schmierfetts gr entlang des Metallrings 9 in Richtung der radialen Außenseite des Metallrings 9 und wird von dem an der Außenkante des Metallrings 9 ausgebildeten Innenelement-seitigen Wehrabschnitt 9d aufgenommen (siehe einen schwarzen Pfeil).
Wie in 4 dargestellt, wenn die von dem Innenelement-seitigen Wehrabschnitt 9d aufgenommene Menge des Schmierfetts gr die Grenze überschreitet, fließt das Schmierfett gr von dem Innenelement-seitigen Wehrabschnitt 9d in Richtung des Außenelement-seitigen Wehrabschnitts 8f des Kernmetalls 8 (siehe schwarze Pfeile). Das Schmierfett gr wird von dem Innenelement-seitigen Wehrabschnitt 9d zu dem Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt 8g geführt, welcher mit der Spitze des Innenelement-seitigen Wehrabschnitts 9d in der radialen Richtung überlappt. Das Schmierfett gr fließt in den Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt 8 g, welche eine Nut ist, und wird darin aufgenommen. Das heißt, selbst wenn es aus dem Innenelement-seitigen Wehrabschnitt 9d fließt, wird das Schmierfett gr von dem Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt 8g eingefangen. Das Schmierfett gr in dem Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt 8g wird über den Außenelement-seitigen Wehrabschnitt 8f gekühlt, welcher in Kontakt mit der Außenluft steht, sodass dessen Viskosität ansteigt, wodurch ein Ausfließen aus dem Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt 8g erschwert wird.
In der dergestalt konfigurierten Radlagervorrichtung 1 fungiert der Innenelement-seitige Wehrabschnitt 9d, der an dem Metallring 9 des außenseitigen Dichtungselements 7 bereitgestellt ist, als Barriere zum Unterbrechen des Schmierfetts gr. Darüber hinaus ist in der Radlagervorrichtung 1 das Kernmetall 8 mit dem Außenelement-seitigen Wehrabschnitt 8f und dem Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt 8g ausgestattet und das Schmierfett gr, das aus dem Innenelement-seitigen Wehrabschnitt 9d fließt, wird durch den Innenelement-seitigen Wehrabschnitt 9d zu dem Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt 8g geführt. Die Radlagervorrichtung 1 fängt das Schmierfett gr durch den Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt 8g. Das heißt, in der Radlagervorrichtung 1 unterbrechen der Innenelement-seitige Wehrabschnitt 9d und der Außenelement-seitige Wehrabschnitt 8f das Schmierfett gr, das von der äußeren axialen Lippe 8e und dergleichen fließt und ein Außenelement-seitiger erweiterter Abschnitt 11g fängt das Schmierfett gr ein, um zu verhindern, dass sich das Schmierfett gr von einem Außenelement-seitigen Wehrabschnitt 11f nach außen bewegt. Dies kann verhindern, dass das auf jede der Dichtungslippen aufgebrachte Schmierfett gr nach außen fließt und sich verteilt.
Die Radlagervorrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform ist mit dem Innenelement-seitigen Wehrabschnitt 9d und dem Außenelement-seitigen Abschnitt 8f ausgestattet. In den nachfolgenden Ausführungsformen einschließlich der ersten Ausführungsform kann der Wehrabschnitt jedoch nur an der Seite des äußeren Elements bereitgestellt werden. Da ein Außenelement-seitiger Wehrabschnitt 11f der Radlagervorrichtung 1 an dem äußeren Rad 2, welches das nichtrotierende äußere Element ist, bereitgestellt ist, kann der Außenelement-seitige erweiterte Abschnitt 11g des Außenelement-seitigen Wehrabschnitts 11f das Schmierfett gr halten, um zu verhindern, dass sich das Schmierfett gr nach außen bewegt. Selbiges trifft auf die nachfolgenden Ausführungsformen zu.
Als nächstes wird eine Radlagervorrichtung 10, welches eine Radlagervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform ist, mit Bezug zu 5 beschrieben werden. Es sei vorausgesetzt, dass die in 1 bis 4A und 4B dargestellten Radlagervorrichtungen 1 mit der Radlagervorrichtung 10 gemäß der nachfolgenden Ausführungsformen ersetzt wird und dieselben in der Beschreibung verwendeten Bezeichnungen, Bezugszeichen und Symbole beziehen sich auf dieselben Elemente. Dieselben Punkte in den nachfolgenden Ausführungsform wie die Punkte in den vorangehend erwähnten Ausführungsformen werden nicht eigens beschrieben und es werden hauptsächlich lediglich Unterschiede beschrieben werden.
Wie in 5 dargestellt, füllt ein außenseitiges Dichtungselement 7 einen Spalt zwischen der außenseitigen Öffnung 2c des äußeren Rads 2 und dem Nabenrad 3. Das außenseitige Dichtungselement 7 ist aus einem im Wesentlichen rohrförmigen Kernmetall 11 gebildet, das mit einer Vielzahl von Dichtungslippen durch Vulkanisierung verbunden ist und dem Metallring 9.
Ein ringförmiger Außenelement-seitiger Wehrabschnitt 11f ist einstückig an eine Seitenfläche des Kernmetalls 11 durch Vulkanisierung gebondet, welche nicht an der außenseitigen Öffnung 2c des äußeren Rads 2 (der Seite des Nabenrads 3) angebracht ist. Der Außenelement-seitige Wehrabschnitt 11f steht weiter nach außen in der radialen Richtung vor als eine äußere axiale Lippe 11e. Das heißt, der Außenelement-seitige Wehrabschnitt 11f ist als eine rohrförmige Wand ausgebildet, die die radiale Lippe 11c, die innere axiale Lippe 11d und die äußere axiale Lippe 11e umgibt. Der Außenelement-seitige erweiterte Abschnitt 11g ist an der inneren Umfangsfläche des Außenelement-seitigen Wehrabschnitt 11f ausgebildet. Der Außenelement-seitige erweiterte Abschnitt 11g ist eine ringförmige konkav gekrümmte Fläche, die an der gesamten inneren Umfangsfläche des Außenelement-seitigen Wehrabschnitts 12f in einer vorbestimmten Krümmung in dem axialen Querschnitt gesehen gekrümmt ist. Das heißt, die gesamte inneren Umfangsfläche des Außenelement-seitigen Wehrabschnitts 11f bildet den Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt 11g.
In dem außenseitigen Dichtungselement 7 ist der Außenelement-seitige Wehrabschnitt 11f, der mit dem Kernmetall 11 durch Vulkanisierung einstückig verbunden ist, so angeordnet, dass er den Innenelement-seitigen Wehrabschnitt 9d des Metallrings 9 umgibt. Das heißt, das außenseitige Dichtungselement 7 ist so konfiguriert, dass ein Spalt zwischen dem Kernmetall 11 und einer Spitze des Innenelement-seitigen Wehrabschnitts 9d von außen nicht sichtbar ist. Auf diese Weise dienen der Innenelement-seitige Wehrabschnitt 9d und der Außenelement-seitige Wehrabschnitt 11f in dem außenseitigen Dichtungselement 7 als Barriere, um ein Ausfließen und Verteilen des Schmierfetts zu verhindern und der Außenelement-seitige erweiterte Abschnitt 11g fängt Schmiermittel ein, das aus dem Innenelement-seitigen Wehrabschnitt 9d geflossen ist oder sich verteilt hat, um zu verhindern, dass Schmierfett nach außen fließt und sich verteilt.
Als nächstes werden die Wirkungen des außenseitigen Dichtungselements 7 mit Bezug zu 6 detailliert beschrieben werden.
Wie in 6 dargestellt, wird das Schmierfett gr, das aus dem Innenelement-seitigen Wehrabschnitt 9d des Metallrings 9 geflossen ist, von dem Innenelement-seitigen Wehrabschnitt 9d zu dem Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt 11g geführt, der an der gesamten inneren Umfangsfläche des Außenelement-seitigen Wehrabschnitts 8f ausgebildet ist. Das Schmiermittel gr wird in dem Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt 11g, der an der gesamten inneren Umfangsfläche des Außenelement-seitigen Wehrabschnitts 8f ausgebildet ist, gehalten (siehe schwarze Pfeile). Das heißt, das Schmierfett gr wird von dem Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt 11g eingefangen, selbst wenn das Schmierfett gr von dem Innenelement-seitigen Wehrabschnitt 9d zu einer beliebigen Stelle an der inneren Umfangsfläche des Außenelement-seitigen Wehrabschnitts 11f geführt wird.
In der dergestalt konfigurierten Radlagervorrichtung 10 führt der Innenelement-seitige Wehrabschnitt 9d lediglich das Schmierfett gr zu einer beliebigen Stelle an dem Außenelement-seitigen Wehrabschnitt 11f, wodurch nun verursacht wird, dass der Außenelement-seitige erweiterte Abschnitt 11g das Schmierfett gr einfängt. Das heißt, der Innenelement-seitige Wehrabschnitt 9d und der Außenelement-seitige Wehrabschnitt 11f unterbrechen das Schmierfett gr, das von der äußeren axialen Lippe 11e und dergleichen fließt und der Außenelement-seitige erweiterte Abschnitt 11g hält das Schmierfett gr, um zu verhindern, dass sich das Schmierfett gr von dem Außenelement-seitigen Wehrabschnitt 8f nach außen bewegt. Dies kann verhindern, dass das auf jede der Dichtungslippen aufgebrachte Schmierfett gr nach außen fließt und sich verteilt.
Als nächstes wird eine Radlagervorrichtung 12, welches eine Radlagervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform ist, mit Bezug zu 7 beschrieben werden.
Wie in 7 dargestellt, füllt ein außenseitiges Dichtungselement 7 einen Spalt zwischen der außenseitigen Öffnung 2c des äußeren Rads 2 und des Nabenrads 3. Das außenseitige Dichtungselement 7 wird aus einem im Wesentlichen rohrförmigen Kernmetall 13 gebildet, das mit einer Vielzahl von Dichtungslippen durch Vulkanisierung verbunden ist und dem Metallring 9.
Ein ringförmiger Außenelement-seitiger Wehrabschnitt 13f ist einstückig mit einer Seitenfläche des Kernmetalls 13, welche nicht an der außenseitigen Öffnung 2c des äußeren Rads 2 (der Seite des Nabenrads 3) angebracht wird, durch Vulkanisierung verbunden. Der Außenelement-seitige Wehrabschnitt 13f steht in der radialen Richtung weiter nach außen vor als eine äußere axiale Lippe 13e. Das heißt, der Außenelement-seitige Wehrabschnitt 13f ist als eine ringförmige Wand ausgebildet, die eine radiale Lippe 13c, eine innere axiale Lippe 13d und eine äußere axiale Lippe 13e umgibt. Ein Außenelement-seitiger erweiterter Abschnitt 13b ist an einer inneren Umfangsfläche des Außenelement-seitigen Wehrabschnitts 13f ausgebildet. Der Außenelement-seitige erweiterte Abschnitt 13g wird aus einer umgekehrt verjüngten inneren Umfangsfläche gebildet, die durch Verringern (Verengen) des Innendurchmessers des Außenelement-seitigen Wehrabschnitts 13f in Richtung einer Spitze des Außenelement-seitigen Wehrabschnitts 13f ausgebildet wird. Das heißt, die gesamte inneren Umfangsfläche des Außenelement-seitigen Wehrabschnitts 13f bildet den Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt 13g.
In dem außenseitigen Dichtungselement 7 ist der Außenelement-seitige Wehrabschnitt 13f, der durch Vulkanisierung einstückig mit dem Kernmetall 13 verbunden ist, so angeordnet, dass er den Innenelement-seitigen Wehrabschnitt 9d des Metallrings 9 umgibt. Das heißt, das außenseitige Dichtungselement 7 ist so konfiguriert, dass ein Spalt zwischen dem Kernmetall 13 und einer Spitze des Innenelement-seitigen Wehrabschnitts 9d von der Außenseite nicht sichtbar ist. Auf diese Weise dienen der Innenelement-seitige Wehrabschnitt 9d und der Außenelement-seitige Wehrabschnitt 13f in dem außenseitigen Dichtungselement 7 als Barrieren, um ein Ausfließen und Verteilen von Schmierfett gr zu verhindern und der Außenelement-seitige erweiterte Abschnitt 13g fängt Schmierfett gr ein, welches von dem Innenelement-seitigen Wehrabschnitt 9d ausfließt oder sich verteilt, um zu verhindern, dass Schmierfett gr nach außen fließt und sich verteilt.
Als nächstes werden die Wirkungen des außenseitigen Dichtungselements 7 detailliert mit Bezug zu 8 beschrieben werden.
Wie in 8 dargestellt, wird das Schmierfett gr, das von dem Innenelement-seitigen Wehrabschnitt 9d des Metallrings 9 in Richtung des Außenelement-seitigen Wehrabschnitts 13f des Kernmetalls 13 fließt, von dem Innenelement-seitigen Wehrabschnitt 9d zu der inneren Umfangsfläche des Außenelement-seitigen Wehrabschnitts 13f geführt. Das Schmierfett gr wird von dem Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt 13b gehalten, der an der gesamten inneren Umfangsfläche des Außenelement-seitigen Wehrabschnitts 13f ausgebildet ist. Das heißt, das Schmierfett gr wird von dem Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt 13b eingefangen, selbst wenn das Schmierfett gr von dem Innenelement-seitigen Wehrabschnitt 9d zu einer beliebigen Stelle an der inneren Umfangsfläche des Außenelement-seitigen Wehrabschnitts 13f fließt.
In der dergestalt konfigurierten Radlagervorrichtung 12 führt der Innenelement-seitige Wehrabschnitt 9d lediglich das Schmierfett gr zu einer beliebigen Stelle an dem Außenelement-seitigen Wehrabschnitt 13f, wodurch verursacht wird, dass der Außenelement-seitige erweiterte Abschnitt 13g das Schmierfett gr auffängt und verhindert, dass sich das Schmierfett gr nach außen bewegt. Dies kann verhindern, dass das auf jede der Dichtungslippen aufgebrachte Schmierfett gr nach außen fließt und sich verteilt.
Als nächstes wird eine Radlagervorrichtung 14, welches eine Radlagervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform ist, mit Bezug zu 9 beschrieben werden.
Wie in 9 dargestellt, stützt ein äußeres Rad 15, welches ein äußeres Element ist, das Nabenrad 3 und das innere Rad 4. Das äußere Rad 15 ist im Wesentlichen rohrförmig. Eine außenseitige Öffnung 15c, die an dem außenseitigen Dichtungselement 7 angebracht werden kann, ist an dem außenseitigen Ende des äußeren Rads 15 ausgebildet. Ein ringförmiger Außenelement-seitiger Wehrabschnitt 15e ist einstückig an dem außenseitigen Ende des äußeren Rads 15 ausgebildet. Der Außenelement-seitige Wehrabschnitt 15e steht in der radialen Richtung in Richtung des Nabenrads 3 an der Außenseite des Innenelement-seitigen Wehrabschnitts 9d des Metallrings 9 vor. Das heißt, der Außenelement-seitige Wehrabschnitt 15e ist als eine ringförmige Wand ausgebildet, die das außenseitige Dichtungselement 7 umgibt, das an der außenseitigen Öffnung 15c angebracht ist. Ein Außenelement-seitiger erweiterter Abschnitt 15f ist an einer inneren Umfangsfläche des Außenelement-seitigen Wehrabschnitts 15e ausgebildet. Der Außenelement-seitige erweiterte Abschnitt 15f ist eine ringförmige Nut, die sich von der gesamten inneren Umfangsfläche des Außenelement-seitigen Wehrabschnitts 15e mit einer vorbestimmten Breite erstreckt. In dieser Ausführungsform ist der Außenelement-seitige erweiterte Abschnitt 15f als ringförmige Nut ausgebildet, die sich mit einer bestimmten Breite von der gesamten inneren Umfangsfläche des Außenelement-seitigen Wehrabschnitt 15e erstreckt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und die Innenumfangsfläche kann eine konkav gekrümmte Fläche oder eine umgekehrt verjüngte Fläche sein.
Ein außenseitiges Dichtungselement 7 füllt einen Spalt zwischen der außenseitigen Öffnung 2c des äußeren Rads 2 und dem Nabenrad 4. Das außenseitige Dichtungselement 7 wird aus einem im Wesentlichen rohrförmigen Kernmetall 16 gebildet, das mit einer Vielzahl von Dichtungslippen durch Vulkanisierung verbunden ist und dem Metallring 9.
Das Kernmetall 16 wird durch Biegen einer ringförmigen Stahlplatte durch Pressen ausgebildet und umfasst einen rohrförmigen Abschnitt 16a, der an der außenseitigen Öffnung 15c des äußeren Elements angebracht wird und einem scheibenförmigen Abschnitt 16b. Eine ringförmige radiale Lippe 16c, eine innere axiale Lippe 16b und eine äußere axiale Lippe 16e sind einstückig mit einer Plattenfläche des scheibenförmigen Abschnitts 16b durch Vulkanisierung verbunden. Die radiale Lippe 16c wird in der radialen Richtung an der Innersten Stelle des Kernmetalls 16 ausgebildet. Die innere axiale Lippe 16d wird in der radialen Richtung weiter außen als die radiale Lippe 16c ausgebildet. Die äußere axiale Lippe 16e wird in der radialen Richtung weiter außen als die innere axiale Lippe 16d ausgebildet.
In dem außenseitigen Dichtungselement 7 wird der rohrförmigen Abschnitt 16a des Kernmetalls 16 an der außenseitigen Öffnung 15c des äußeren Rads 15 angebracht. In dem außenseitigen Dichtungselement 7 wird der rohrförmigen Abschnitt 9a des Metallrings 9 an dem Nabenrad 3 angebracht. In dem außenseitigen Dichtungselement 7 werden die radiale Lippe 16c, die innere axiale Lippe 16d und die äußere axiale Lippe 16e in der radialen Richtung weiter innen als der Innenelement-seitige Wehrabschnitt 9d des Metallrings 9 angeordnet. Das heißt, der Innenelement-seitige Wehrabschnitt 9d ist als eine rohrförmige Wand angeordnet, die die radiale Lippe 16c, die innere axiale Lippe 16d und die äußere axiale Lippe 16e umgibt. Das außenseitige Dichtungselement 7 ist in der radialen Richtung weiter innen als der Außenelement-seitige Wehrabschnitt 15e des äußeren Rads 15 angeordnet. Das heißt, in dem außenseitigen Dichtungselement 7 ist der Innenelement-seitige Wehrabschnitt 9d mit dem Außenelement-seitigen Wehrabschnitt 15e bedeckt. Damit ist das außenseitige Dichtungselement 7 so konfiguriert, dass ein Spalt zwischen einer Spitze des Innenelement-seitigen Wehrabschnitts 9d und des Kernmetalls 16 durch den Außenelement-seitigen Wehrabschnitt 15e von außen nicht sichtbar ist. Das außenseitige Dichtungselement 7 ist so angeordnet, dass die Spitze des Innenelement-seitigen Wehrabschnitts 9d und ein Außenelement-seitiger erweiterter Abschnitt 15f des Außenelement-seitigen Wehrabschnitts 15e einander in der radialen Richtung überlappen. Das heißt, in dem außenseitigen Dichtungselement 7 wird Schmierfett, das von dem Innenelement-seitigen Wehrabschnitt 9d fließt, durch den Innenelement-seitigen Wehrabschnitt 9d zu dem Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt 15f geführt.
In der dergestalt konfigurierten Radlagervorrichtung 14 führt der Innenelement-seitige Wehrabschnitt 9d das Schmierfett zu dem Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt 15f des äußeren Rads 15, wodurch verursacht wird, dass der Außenelement-seitige erweiterte Abschnitt 15f Schmierfett einfängt und verhindert, dass sich das Schmierfett nach außen bewegt. Dies kann verhindern, dass das auf jede der Dichtungslippen aufgebrachte Schmierfett nach außen fließt und sich verteilt.
Wie in 10 dargestellt, kann in einer Radlagervorrichtung 17 als Abwandlung der Radlagervorrichtungen 1, 10, 12 und 14 gemäß der ersten bis vierten Ausführungsform ( 10 stellt eine Abwandlung der Radlagervorrichtung 14 dar) ein Innenelement-seitiger erweiterter Abschnitt 18e ebenfalls an einem Innenelement-seitigen Wehrabschnitt 18d des außenseitigen Dichtungselements 7 ausgebildet werden. Das heißt, in den Radlagervorrichtungen 1, 10, 12 und 14 gemäß der ersten bis vierten Ausführungsform kann ein erweiterter Abschnitt zum Einfangen und Aufnehmen von Schmierfett an mindestens einem von dem Außenelement-seitigen Wehrabschnitt und dem Innenelement-seitigen Wehrabschnitt ausgebildet werden.
Wie in 11 dargestellt, kann in einer Radlagervorrichtung 19 als Abwandlung der Radlagervorrichtungen 1, 10, 12 und 14 gemäß der ersten bis vierten Ausführungsform ( 11 stellt eine Abwandlung der Radlagervorrichtung 14 dar) eine Innenumfangsfläche 20e eines Innenelement-seitigen Wehrabschnitts 20d in einem außenseitigen Dichtungselement 7 in Richtung einer Spitze des Innenelement-seitigen Wehrabschnitts 20d so erweitert werden, dass Schmierfett leicht in den Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt 13g fließt.
Die Radlagervorrichtungen 1, 10, 12, 14, 17 und 19 gemäß den Ausführungsformen sind jeweils als Radlagervorrichtung der dritten Generation beschrieben, in welcher die innere Wälzfläche 3d der Kugelreihe 5 direkt an dem Außenumfang des Nabenrads 3 ausgebildet ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und die Radlagervorrichtung kann eine Radlagervorrichtung der zweiten Generation des Innenradrotierenden Typs sein, in welchem ein Paar von inneren Rädern 4 an dem Nabenrad 3 angebracht wird. Die vorangehend beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich typische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und können verschieden abgewandelt und so umgesetzt werden, dass sie nicht von dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung abweichen.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung kann in der Radlagervorrichtung zum Einsatz kommen.
Bezugszeichenliste

1: Radlagervorrichtung
2: äußeres Rad
2a: äußere Wälzfläche
3: Nabenrad
3a: verengter abgestufter Abschnitt
4: inneres Rad
4a: innere Wälzfläche
5: Kugelreihe
7: außenseitiges Dichtungselement
8: Kernmetall
8f: Außenelement-seitiger Wehrabschnitt
8g: Außenelement-seitiger erweiterter Abschnitt
9: Metallring
9d: Innenelement-seitiger Wehrabschnitt
11f: Außenelement-seitiger Wehrabschnitt
gr: Schmierfett

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2016014407 A [0006]

Claims

Radlagervorrichtung, umfassend: ein äußeres Element, das einstückig mit zweireihigen äußeren Wälzflächen an einem Innenumfang des äußeren Elements ausgestattet ist; ein inneres Element, das ein Nabenrad umfasst, das mit einem sich axial erstreckenden verengten abgestuften Abschnitt an einem Außenumfang des Nabenrads ausgestattet ist und mindestens ein inneres Rad, das mit dem verengten abgestuften Abschnitt pressgepasst ist, wobei das innere Element zweireihige innere Wälzflächen an einem Außenumfang des inneren Elements aufweist, die den zweireihigen äußeren Wälzflächen gegenüberliegen; zweireihige Wälzelemente, die rollbar zwischen den inneren Wälzflächen und den äußeren Wälzflächen aufgenommen sind; und ein Dichtungselement zum Abdichten eines Raums zwischen dem äußeren Element und dem inneren Element, indem ein Kernmetall an einer Öffnung des äußeren Elements angebracht wird, ein Metallring an dem Außenumfang des inneren Elements so angebracht wird, dass er dem Kernmetall gegenüberliegt, wobei das Kernmetall mit einer elastischen Dichtungslippe ausgestattet ist, und veranlasst wird, dass der Metallring die Dichtungslippe berührt, wobei ein ringförmiger Außenelement-seitiger Wehrabschnitt, der in einer Richtung radial nach außen weiter als eine Außenkante des Metallrings vorsteht, sodass er den Metallring umgibt, mit dem Kernmetall bereitgestellt ist, und ein Außenelement-seitiger erweiterter Abschnitt zum Aufnehmen eines Schmiermittels an einer inneren Umfangsfläche des Außenelement-seitigen Wehrabschnitts ausgebildet ist.
Radlagervorrichtung, umfassend: ein äußeres Element, das einstückig mit zweireihigen äußeren Wälzflächen an einem Innenumfang des äußeren Elements ausgestattet ist; ein inneres Element, das ein Nabenrad umfasst, das mit einem sich axial erstreckenden verengten abgestuften Abschnitt an einem Außenumfang des Nabenrads ausgestattet ist und mindestens ein inneres Rad, das mit dem verengten abgestuften Abschnitt pressgepasst ist, wobei das innere Element zweireihige innere Wälzflächen an einem Außenumfang des inneren Elements aufweist, die den zweireihigen äußeren Wälzflächen gegenüberliegen; zweireihige Wälzelemente, die rollbar zwischen den inneren Wälzflächen und den äußeren Wälzflächen aufgenommen sind; und ein Dichtungselement zum Abdichten eines Raums zwischen dem äußeren Element und dem inneren Element, indem ein Kernmetall an einer Öffnung des äußeren Elements angebracht wird, ein Metallring an dem Außenumfang des inneren Elements so angebracht wird, dass er dem Kernmetall gegenüberliegt, wobei das Kernmetall mit einer elastischen Dichtungslippe ausgestattet ist, und veranlasst wird, dass der Metallring die Dichtungslippe berührt, wobei ein ringförmiger Außenelement-seitiger Wehrabschnitt, der in einer Richtung radial nach außen weiter als eine Außenkante des Metallrings vorsteht, sodass er den Metallring umgibt, mit dem äußeren Element bereitgestellt ist, und ein Außenelement-seitiger erweiterter Abschnitt zum Aufnehmen eines Schmiermittels an einer inneren Umfangsfläche des Außenelement-seitigen Wehrabschnitts ausgebildet ist.
Die Radlagervorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Metallring mit einem ringförmigen Innenelement-seitigen Wehrabschnitt ausgestattet ist, der in Richtung des äußeren Elements vorsteht, an einer radial äußeren Seite einer Kontaktstelle zwischen dem Metallring und der Dichtungslippe.
Die Radlagervorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei ein Innenelement-seitiger erweiterter Abschnitt zum Aufnehmen des Schmiermittels an einer inneren Umfangsfläche des Innenelement-seitigen Wehrabschnitts ausgebildet ist.
Die Radlagervorrichtung gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei eine Spitze des Innenelement-seitigen Wehrabschnitts und der Außenelement-seitige erweiterte Abschnitt einander in der radialen Richtung überlappen.
Die Radlagervorrichtung gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei mindestens einer von dem Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt und dem Innenelement-seitigen erweiterten Abschnitt in einer ringförmigen Nut ausgebildet ist.
Die Radlagervorrichtung gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei mindestens einer von dem Außenelement-seitigen erweiterten Abschnitt und dem Innenelement-seitigen erweiterten Abschnitt auf einer ringförmigen konkav gekrümmten Fläche ausgebildet ist.
Die Radlagervorrichtung gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei ein Innendurchmesser von mindestens einem von dem Außenelement-seitigen Wehrabschnitt und dem Innenelement-seitigen Wehrabschnitt in Richtung seiner Spitze sukzessive verringert ist.