DE202020104919U1

DE202020104919U1 - Nabeneinheitslager

Info

Publication number: DE202020104919U1
Application number: DE202020104919.4U
Authority: DE
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2019-09-03
Filing date: 2020-08-26
Publication date: 2020-09-09
Anticipated expiration: 2030-08-27
Also published as: JP7388062B2; JP2021038800A; CN213117168U

Abstract

Nabeneinheitslager, umfassend:
ein Außenringelement;
ein Innenringelement, das in Bezug auf das Außenringelement mittels einer Vielzahl von Wälzkörpern drehbar vorgesehen ist;
einen Käfig, der so konfiguriert ist, dass er die Vielzahl von Wälzkörpern in im Wesentlichen gleichen Abständen in einer Umfangsrichtung hält; und
ein Abdichtungselement, das so konfiguriert ist, dass es einen Lagerinnenraum zwischen dem Außenringelement und dem Innenringelement schließt,
wobei das Abdichtungselement umfasst:
einen ringförmigen Metalleinsatz mit einem rohrförmigen Abschnitt, der an einer Innendurchmesserfläche des Außenringelements befestigt ist, und einem Flanschabschnitt, der sich von dem rohrförmigen Abschnitt radial nach innen erstreckt; und
einen elastischen Abdichtungsabschnitt, der an dem Metalleinsatz befestigt ist,
wobei der elastische Abdichtungsabschnitt umfasst:
eine erste Kontaktlippe, die auf einer Lagerinnenraumseite in einer axialen Richtung und in Gleitkontakt mit dem Innenringelement vorgesehen ist;
eine zweite Kontaktlippe, die auf einer dem Lagerinnenraum in axialer Richtung gegenüberliegenden Seite vorgesehen ist und in Schleifkontakt mit dem Innenringelement steht; und
eine Nicht-Kontaktlippe, die zwischen der ersten Kontaktlippe und der zweiten Kontaktlippe vorgesehen ist und so konfiguriert ist, dass sie mit dem Innenringelement eine Labyrinthdichtung bildet, und
wobei vertiefte Abschnitte jeweils auf beiden axialen Seiten eines Abschnitts zwischen einem integralen Abschnitt und einem innendurchmesserseitigen Endabschnitt des Flanschabschnitts des Metalleinsatzes ausgebildet sind, wobei der integrale Abschnitt durch integrales Ausbilden eines Basisendabschnitts der ersten Kontaktlippe und eines Basisendabschnitts der Nicht-Kontaktlippe erhalten wird.

Description

TECHNISCHER BEREICH
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Nabeneinheitslager und insbesondere ein Abdichtungselement eines Nabeneinheitslagers.
HINTERGRUND
Ein Nabeneinheitslager wird in einem Zustand verwendet, in dem es einer schlammigen Schlammumgebung ausgesetzt ist, weshalb ein Abdichtungselement mit hoher Schlammbeständigkeit erforderlich ist. Um die Kraftstoffeffizienz eines Fahrzeugs zu verbessern, ist gleichzeitig ein geringeres Drehmoment erforderlich. Dementsprechend wird ein Abdichtungselement mit einer Mehrlippendichtungsstruktur, in der eine Kontaktlippe und eine Nicht-Kontaktlippe kombiniert sind, zum Zweck der Reduzierung eines Dichtungsdrehmoments eingesetzt.
Wie in 8 dargestellt, umfasst ein Abdichtungselement 100 mit einer Mehrlippendichtungsstruktur eine erste Kontaktlippe 101, die auf einer Lagerinnenraumseite in axialer Richtung vorgesehen ist, eine zweite Kontaktlippe 102, die auf einer dem Lagerinnenraum in axialer Richtung gegenüberliegenden Seite vorgesehen ist, und eine Nicht-Kontaktlippe 103, die zwischen der ersten Kontaktlippe 101 und der zweiten Kontaktlippe 102 vorgesehen ist (siehe beispielsweise Patentdokument 1).
ZITATLISTE
PATENTDOKUMENT
Patent-Dokument 1: JP-A-2011-080570
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Das Nabeneinheitslager nimmt eine Momentbelastung aufgrund einer Straßenreaktion auf. Wenn es verwendet wird, sind ein Außenring (ein Außenringelement) und eine Nabenachse (ein Innenringelement), wie in 1 gezeigt, um die Nähe eines Schnittpunkts einer axialen Mittellinie zweier Wälzkörperreihen und einer Lagermittelachse relativ geneigt. Insbesondere wenn eine große drehende Außenlast aufgebracht wird, wird die relative Neigung erhöht.
In einem Fall des im Patentdokument 1 beschriebenen Abdichtungselements 100 wird, wenn die relative Neigungsrichtung zwischen dem Außenring und der Nabenachse vergrößert wird, ein von der ersten Kontaktlippe 101 auf der Lagerinnenraumseite in axialer Richtung, der Nicht-Kontaktlippe 103 und einer Gleitkontaktfläche umgebener Raum verengt, und in dem Raum vorhandenes Schmierfett bewegt sich in einen Raum, der von der zweiten Kontaktlippe 102 auf der dem Lagerinnenraum in axialer Richtung gegenüberliegenden Seite, der Nicht-Kontaktlippe 103 und der Gleitkontaktfläche umgeben ist. Da sich außerdem die zweite Kontaktlippe 102 schräg zu der Seite hin erstreckt, die dem Lagerinnenraum in axialer Richtung und radial nach außen gegenüberliegt, kann das Schmierfett nicht daran gehindert werden, sich radial nach außen zu bewegen. Entsprechend wird bei weiterer Vergrößerung der relativen Neigung zwischen dem Außenring und der Nabenachse der Raum, der von der zweiten Kontaktlippe 102, der Nicht-Kontaktlippe 103 und der Gleitkontaktfläche umgeben ist, ebenfalls verengt, was dazu führen kann, dass das in dem Raum vorhandene Schmierfett aus der zweiten Kontaktlippe 102 nach außen austritt, was zu einem Verschleiß des Abdichtungselements 100 führt.
Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung im Hinblick auf die oben genannten Umstände gemacht worden, und ein Zweck dieser Erfindung ist es, ein Nabeneinheitslager bereitzustellen, das in der Lage ist, den Austritt von Schmierfett zu verhindern, selbst wenn die relative Neigung zwischen einem Außenringelement und einem Innenringelement erhöht wird.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Der obige Zweck der vorliegenden Erfindung wird durch die folgenden Konfigurationen erreicht.

(1) Ein Nabeneinheitslager besteht aus:
- einem Außenringelement;
- ein Innenringelement, das über eine Vielzahl von Wälzkörpern drehbar gegenüber dem Außenringelement angeordnet ist;
- einen Käfig, der so konfiguriert ist, dass er die Vielzahl von Wälzkörpern in im wesentlichen gleichen Abständen in Umfangsrichtung hält; und
- ein Abdichtungselement, das so konfiguriert ist, dass es einen Lagerinnenraum zwischen dem Außenringelement und dem Innenringelement schließt,
- wobei das Abdichtungselement umfasst:
  - einen ringförmigen Metalleinsatz mit einem rohrförmigen Abschnitt, der an einer Innendurchmesserfläche des Außenringelements befestigt ist, und einem Flanschabschnitt, der sich von dem rohrförmigen Abschnitt radial nach innen erstreckt; und
  - einem elastischen Abdichtungsabschnitt, der an dem Metalleinsatz befestigt ist,
- wobei der elastische Abdichtungsabschnitt umfasst:
  - eine erste Kontaktlippe, die auf einer Lagerinnenraumseite in einer axialen Richtung und in Gleitkontakt mit dem Innenringelement vorgesehen ist;
  - eine zweite Kontaktlippe, die auf einer dem Lagerinnenraum in axialer Richtung gegenüberliegenden Seite vorgesehen ist und in Schleifkontakt mit dem Innenringelement steht; und
  - eine Nicht-Kontaktlippe, die zwischen der ersten Kontaktlippe und der zweiten Kontaktlippe vorgesehen ist und so konfiguriert ist, dass sie mit dem Innenringelement eine Labyrinthdichtung bildet, und
- wobei vertiefte Abschnitte jeweils auf beiden axialen Seiten eines Abschnitts zwischen einem integralen Abschnitt und einem Innendurchmesser-Seitenendabschnitt des Flanschabschnitts des Metalleinsatzes ausgebildet sind, wobei der integrale Abschnitt durch integrales Ausbilden eines Basisendabschnitts der ersten Kontaktlippe und eines Basisendabschnitts der Nicht-Kontaktlippe erhalten wird.
(2) In dem Nabeneinheitslager gemäß (1), die Nicht-Kontaktlippe in einer Form ausgebildet ist, in der die Dicke eines Spitzenendabschnitts davon größer ist als die Dicke eines Basisendabschnitts davon.

VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das Abdichtungselement: die erste Kontaktlippe, die auf der Lagerinnenraumseite in axialer Richtung vorgesehen ist und in Gleitkontakt mit dem Innenringelement steht; die zweite Kontaktlippe, die auf der dem Lagerinnenraum gegenüberliegenden Seite in axialer Richtung vorgesehen ist und in Gleitkontakt mit dem Innenringelement steht; und die Nicht-Kontaktlippe, die zwischen der ersten Kontaktlippe und der zweiten Kontaktlippe vorgesehen ist und konfiguriert ist, um die Labyrinthdichtung mit dem Innenringelement zu bilden, und die ausgesparten Abschnitte sind jeweils auf beiden axialen Seiten des Abschnitts zwischen dem integralen Abschnitt und dem innendurchmesserseitigen Endabschnitt des Flanschabschnitts des Metalleinsatzes ausgebildet, wobei der integrale Abschnitt durch integrales Ausbilden des Basisendabschnitts der ersten Kontaktlippe und des Basisendabschnitts der Nicht-Kontaktlippe erhalten wird. Daher bewegt sich das Innenringelement wiederholt zwischen einer Lastzonenseite und einer Anti-Lastzonenseite mit der relativen Neigung zwischen dem Außenringelement und dem Innenringelement, so dass sich die Nicht-Kontaktlippe bewegen kann, um Schmierfett in Richtung der ersten Kontaktlippe abzuschaben. Dementsprechend kann selbst dann, wenn die relative Neigung zwischen dem Außenringelement und dem Innenringelement erhöht wird, ein Auslaufen des Schmierfetts verhindert werden.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht, die ein Nabeneinheitslager gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine Querschnittsansicht eines ersten Abdichtungselements auf einer Innenseite, das in 1 im freien Zustand dargestellt ist.
3 ist eine Querschnittsansicht, die einen neutralen Zustand des ersten Abdichtungselements zeigt.
4 ist eine Querschnittsansicht, die einen Lastzonenzustand des ersten Abdichtungselements zeigt.
5 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand der Belastungszone des ersten Abdichtungselements zeigt.
6 ist eine Querschnittsansicht, die eine Modifikation des ersten Abdichtungselements zeigt.
7 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Umfangs eines zweiten Abdichtungselements auf einer Außenseite, die in 1 dargestellt ist.
8 ist eine Querschnittsansicht, die ein verwandtes Abdichtungselement der verwandten Technik auf der Außenseite zeigt.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend wird ein Nabeneinheitslager gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.
Ein Nabeneinheitslager 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Nabeneinheitslager für ein angetriebenes Rad. Wie in 1 dargestellt, umfasst das Nabeneinheitslager 10: ein Außenringelement 11, eine Nabenachse 12, die als Innenringelement dient, einen Innenring 13, der als Innenringelement separat von der Nabenachse 12 dient und ganzheitlich an der Nabenachse 12 befestigt ist; eine Vielzahl von Kugeln (Wälzelementen) 14, die in zwei Reihen angeordnet sind, so dass sie zwischen einer Innendurchmesserfläche des Außenringelements 11 und Außendurchmesserflächen der Nabenachse 12 und des Innenrings 13 rollen können; ein Paar Käfige (15), die jeweils die Vielzahl von Kugeln (14) in den beiden Reihen in im wesentlichen gleichen Abständen in Umfangsrichtung halten; ein erstes Abdichtungselement (16), das eine Innenseite eines Lagerinnenraums (10a) zwischen dem äußeren Ringelement (11) und den inneren Ringelementen (Nabenachse (12), Innenring (13)) verschließt; und ein zweites Abdichtungselement (17), das eine Außenseite des Lagerinnenraums (10a) verschließt. Die Zeichnungen sollten in Richtung der Bezugszeichen betrachtet werden, eine Außenseite ist eine linke Seite jeder Zeichnung als Außenseite in Breitenrichtung in einem Zustand, in dem sie an einem Automobil montiert ist, und die Innenseite ist eine rechte Seite jeder Zeichnung als Mittelseite in Breitenrichtung.
Zwei parallele Reihen von äußeren Laufbahnoberflächen 11a, 11a sind so ausgebildet, dass sie auf der Oberfläche des Innendurchmessers des äußeren Ringelements 11 voneinander beabstandet sind. Die inneren Laufbahnoberflächen 12a, 13a sind jeweils an den Außendurchmesserflächen der Nabenachse 12 und des Innenrings 13 so ausgebildet, dass sie den äußeren Laufbahnoberflächen 11a, 11a des Außenringelements 11 entsprechen. Die Vielzahl der Kugeln 14 sind rollbar in zwei Reihen von Laufbahnen angeordnet, die durch die äußeren Laufbahnoberflächen 11a, 11a und die inneren Laufbahnoberflächen 12a, 13a gebildet werden.
Die Vielzahl der Kugeln 14 stehen in Kontakt mit den äußeren Laufbahnoberflächen 11a, 11a und den inneren Laufbahnoberflächen 12a, 13a in einem Kontaktwinkel mit einer Rücken-an-Rücken-Anordnung („back-to-back arrangement“, DB) und bilden so ein zweireihiges Schrägkugellager. Dementsprechend sind die Nabenachse 12 und der Innenring 13 in Bezug auf das Außenringelement 11 drehbar.
Ein Stufenabschnitt 12b mit kleinem Durchmesser wird an einem innenliegenden seitlichen Endabschnitt der Nabenachse 12 ausgebildet, und der Innenring 13 wird an der Nabenachse 12 befestigt, indem der Innenring 13 von außen auf den Stufenabschnitt 12b mit kleinem Durchmesser aufgesetzt und dann ein Endabschnitt des Stufenabschnitts 12b mit kleinem Durchmesser radial nach außen gecrimpt wird. Durch Pressen des Innenrings 13 durch Crimpen wird eine entsprechende Vorspannung aufgebracht.
Die Nabenachse 12 ist ein im wesentlichen zylindrisches Element, und ein plattenförmiger Flanschabschnitt 12c, der sich von der Oberfläche des Außendurchmessers radial nach außen erstreckt, ist an einem außenliegenden seitlichen Endabschnitt der Nabenachse 12 ausgebildet. Der Flanschabschnitt 12c ist mit einer Vielzahl von Nabenschrauben 12d zur Befestigung eines Reifenrades, eines Bremsrotors und dergleichen (nicht abgebildet) in gleichen Abständen in Umfangsrichtung versehen.
Wie in 2 und 3 dargestellt, umfasst das erste Abdichtungselement 16, das auf der Innenseite, d.h. auf der rechten Seite in 1, angeordnet ist, einen ringförmigen Metalleinsatz 20, der in eine Oberfläche mit Innendurchmesser eines Endabschnitts auf der Innenseite des Außenringelements 11 eingepresst und an dieser befestigt ist, sowie einen elastischen Abdichtungsabschnitt 30 aus Gummi, Elastomer oder dergleichen, der an dem Metalleinsatz 20 befestigt ist.
Der Metalleinsatz 20 wird durch Prägen wie Stanzen und Biegen einer Metallplatte, beispielsweise einer Stahlplatte, geformt. Der Metalleinsatz 20 umfasst einen rohrförmigen Abschnitt 21, der an der Oberfläche des Innendurchmessers des Außenringelements 11 befestigt ist, und einen Flanschabschnitt 22, der sich von einem außenseitigen Endabschnitt des rohrförmigen Abschnitts 21 radial nach innen erstreckt.
Der elastische Abdichtungsabschnitt 30 umfasst eine erste Kontaktlippe 31, die auf einer Seite des Lagerinnenraums 10a in axialer Richtung vorgesehen ist, eine zweite Kontaktlippe 32, die auf einer Seite vorgesehen ist, die dem Lagerinnenraum 10a in axialer Richtung gegenüberliegt, und eine Nicht-Kontaktlippe 33, die zwischen der ersten Kontaktlippe 31 und der zweiten Kontaktlippe 32 vorgesehen ist.
Die erste Kontaktlippe 31 ist an einem innendurchmesserseitigen Endabschnitt des Flanschabschnitts 22 des Metalleinsatzes 20 so geformt, dass sie zum Lagerinnenraum 10a-Seite hin und radial nach innen geneigt ist. Die zweite Kontaktlippe 32 ist an dem innendurchmesserseitigen Endabschnitt des Flanschabschnitts 22 des Metalleinsatzes 20 so geformt, dass sie zu der dem Lagerinnenraum 10a gegenüberliegenden Seite hin und radial nach außen geneigt ist. Insbesondere in der vorliegenden Ausführungsform ist die erste Kontaktlippe 31 radial nach innen an einer Innenumfangsfläche des innendurchmesserseitigen Endabschnitts des Flanschabschnitts 22 und die zweite Kontaktlippe 32 zu der dem Lagerinnenraum 10a gegenüberliegenden Seite hin an einer Seitenfläche des innendurchmesserseitigen Endabschnitts des Flanschabschnitts 22 auf der dem Lagerinnenraum 10a gegenüberliegenden Seite ausgebildet. Die erste Kontaktlippe 31 und die zweite Kontaktlippe 32 sind über den gesamten Umfang des ersten Abdichtungselements 16 ausgebildet. Ein Spitzenendabschnitt der ersten Kontaktlippe 31 steht in Schleifkontakt mit einer Außendurchmesserfläche eines rohrförmigen Abschnitts 41 einer Schlinge („slinger“) 40 (unten beschrieben), und ein Spitzenendabschnitt der zweiten Kontaktlippe 32 steht in Schleifkontakt mit einer Seitenfläche eines Flanschabschnitts 42 der Schlinge 40 (unten beschrieben) auf der Seite des Lagerinnenraums 10a. Die Formen der Kontaktlippe und der Nicht-Kontaktlippe in 2, 6 und 7 zeigen einen freien Zustand.
In der vorliegenden Ausführungsform sind jeweils auf beiden axialen Seiten eines Abschnitts zwischen einem integralen Abschnitt 34 und dem innen-durchmesserseitigen Endabschnitt des Flanschabschnitts 22 des Metalleinsatzes 20 ausgesparte Abschnitte 35 axial vertieft ausgebildet, wobei der integrale Abschnitt 34 durch integrales Ausbilden eines Basisendabschnitts der ersten Kontaktlippe 31 und eines Basisendabschnitts der Nicht-Kontaktlippe 33 erhalten wird. Der ausgesparte Abschnitt 35 ist radial nach innen geformt als die innere Umfangsfläche des Innendurchmesser-Seitenendabschnitts des Flanschabschnitts 22. Der ausgesparte Abschnitt 35 ist über den gesamten Umfang des ersten Abdichtungselements 16 ausgebildet. Dementsprechend bewegt sich die Nicht-Kontaktlippe 33, wie nachfolgend beschrieben wird, radial in Verbindung mit der Bewegung der ersten Kontaktlippe 31, die mit der relativen Neigung des Außenringelements 11 und der Nabenachse 12 einhergeht.
Die Nicht-Kontaktlippe 33 ist auf dem integralen Abschnitt 34 so geformt, dass sie zu der dem Lagerinnenraum 10a gegenüberliegenden Seite hin und radial nach innen geneigt ist. Die Nicht-Kontaktlippe 33 ist über den gesamten Umfang des ersten Abdichtungselements 16 ausgebildet. Ein Spitzen-Endabschnitt der Nicht-Kontaktlippe 33 liegt dicht an der Außendurchmesserfläche des rohrförmigen Abschnitts 41 der Schlinge 40 (unten beschrieben) und bildet eine Labyrinthdichtung mit dem rohrförmigen Abschnitt 41 der Schlinge 40.
Die Schlinge 40 wird durch Prägen wie Stanzen und Biegen einer Metallplatte, beispielsweise einer Stahlplatte, geformt. Die Schlinge 40 umfasst den rohrförmigen Abschnitt 41, der an der Oberfläche des Außendurchmessers des Innenrings 13 befestigt ist, den Flanschabschnitt 42, der sich von einem Endabschnitt des rohrförmigen Abschnitts 41 auf der dem Lagerinnenraum 10a gegenüberliegenden Seite radial nach außen erstreckt, und einen magnetischen Codierer 43, der an einer Seitenfläche des Flanschabschnitts 42 auf der dem Lagerinnenraum 10a gegenüberliegenden Seite befestigt ist. Die Schlinge 40 bildet einen Teil des Innenrings 13, der als Innenringelement dient.
3 ist eine Ansicht, die einen neutralen Zustand (einen Zustand, in dem das Außenringelement 11 und die Nabenachse 12 nicht relativ geneigt sind) des ersten Abdichtungselements 16 zeigt. In diesem neutralen Zustand, bei Kontakt der ersten Kontaktlippe 31 mit der Schlinge 40, ist eine Zugspannung auf einer Innendurchmesserseite der Nicht-Kontaktlippe 33 erhöht, und eine Außendurchmesserseite der Nicht-Kontaktlippe 33 ist bogenförmig verformt, so dass sie sich wölbt. Pfeile in 3 zeigen Richtungen an, in denen sich die Schlinge 40 mit der relativen Neigung zwischen dem Außenringelement 11 und der Nabenachse 12 bewegt. Eine Richtung zu einer oberen linken Seite in 3 ist die Richtung, in der sich die Schlinge 40 zu einer Lastzonenseite bewegt, wo ein Übermaß der Kontaktlippe verstärkt wird (die Richtung zum ersten Abdichtungselement 16) (siehe 4). Eine Richtung zu einer unteren rechten Seite in 3 ist die Richtung, in der sich die Schlinge 40 zu einer Seite der Belastungszone bewegt, wo die Überpressung der Kontaktlippe verringert wird (die Richtung weg von dem ersten Abdichtungselement 16) (siehe 5).
4 ist eine Ansicht, die den Lastzonenzustand des ersten Abdichtungselements 16 zeigt (ein Zustand, in dem die Schlinge 40 zur Lastzonenseite hin bewegt wird). In diesem Lastzonenzustand bewegt sich der Schlinge 40 schräg in Richtung einer Seite des Außendurchmessers und der Seite des Lagerinnenraums 10a, um das Übermaß der ersten Kontaktlippe 31 zu erhöhen, so dass die Zugspannung auf der Seite des Innendurchmessers der Nicht-Kontaktlippe 33 erhöht wird und die bogenförmige Verformung der Nicht-Kontaktlippe 33 stärker ist als im neutralen Zustand. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Spitzenendabschnitt der Nicht-Kontaktlippe 33 in der Nähe oder in leichtem Kontakt mit der Außendurchmesserfläche des rohrförmigen Abschnitts 41 der Schlinge 40 und bewegt sich so, dass er Schmierfett, das auf der Außendurchmesserfläche des rohrförmigen Abschnitts 41 vorhanden ist, in Richtung der ersten Kontaktlippe 31 abschleift. Da die bogenförmige Auswölbung auf der Außendurchmesserseite der Nicht-Kontaktlippe 33 stärker ist als im neutralen Zustand, kann die Verengung des von der ersten Kontaktlippe 31, der Nicht-Kontaktlippe 33 und einer Schleifkontaktfläche der Schleuderscheibe 40 gemildert werden.
5 ist eine Ansicht, die den Zustand der Anti-Lastzone des ersten Abdichtungselements 16 zeigt (ein Zustand, in dem die Schlinge 40 auf die Seite der Anti-Lastzone bewegt wird). In diesem Anti-Lastzonen-Zustand bewegt sich der Schlinge 40 schräg in Richtung einer Seite mit kleinerem Durchmesser und der dem Lagerinnenraum 10a gegenüberliegenden Seite, so dass die Interferenz der ersten Kontaktlippe 31 verringert wird, so dass die Zugspannung auf der Innendurchmesserseite der Nicht-Kontaktlippe 33 verringert wird und die bogenförmige Verformung der Nicht-Kontaktlippe 33 schwächer ist als im neutralen Zustand. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich der Spitzenendabschnitt der Nicht-Kontaktlippe 33 von der Außendurchmesserfläche des rohrförmigen Abschnitts 41 der Schlinge 40 weg.
Im ersten Abdichtungselement 16, das wie oben beschrieben konfiguriert ist, bewegt sich die Schlinge 40 wiederholt zwischen der Seite der Lastzone und der Seite der Anti-Lastzone, während sie sich mit der relativen Neigung zwischen dem Außenringelement 11 und der Nabenachse 12 dreht, so dass sich die Nicht-Kontaktlippe 33 bewegen kann, um das Schmierfett zur ersten Kontaktlippe 31 hin abzuschaben. Selbst wenn sich die Schlinge 40 zur Lastzonenseite und zu dem von der ersten Kontaktlippe 31, der Nicht-Kontaktlippe 33 und der Schleifkontaktfläche der Schlinge 40 hin bewegt, ist der Spitzenendabschnitt der Nicht-Kontaktlippe 33 nahe an oder in leichtem Kontakt mit der Oberfläche des Außendurchmessers des rohrförmigen Abschnitts 41 der Schlinge 40, so dass das Schmierfett daran gehindert werden kann, sich in den Raum zu bewegen, der von der zweiten Kontaktlippe 32, der Nicht-Kontaktlippe 33 und der Schleifkontaktfläche der Schlinge 40 umgeben ist, wodurch verhindert wird, dass das Schmierfett aus der zweiten Kontaktlippe 32 nach außen austritt.
Als nächstes wird eine Modifikation des ersten Abdichtungselements 16 unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. Bei dieser Modifikation kann die Nicht-Kontaktlippe 33 in eine Form gebracht werden, bei der die Dicke T1 eines Spitzenendabschnitts davon größer ist als die Dicke T2 eines Basisendabschnitts davon. Gemäß dieser Form kann, da eine Verformung des Basisendabschnitts der Nicht-Kontaktlippe 33 den Spitzenendabschnitt weniger wahrscheinlich beeinflusst, eine radiale Positionsänderung der Nicht-Kontaktlippe 33 verhindert werden, und wenn sich die Schlinge 40 zur Lastzonenseite bewegt und der Spitzenendabschnitt der Nicht-Kontaktlippe 33 in Gleitkontakt mit der Schlinge 40 steht, wird der Basisendabschnitt der Nicht-Kontaktlippe 33 verformt, um die Interferenz der Lippe zu reduzieren, so dass die Gleitkontaktleistung verbessert werden kann.
In der vorliegenden Modifikation ist zum Schutz der zweiten Kontaktlippe 32 eine Unterlippe 36 auf einer Seite des Außendurchmessers der zweiten Kontaktlippe 32 vorgesehen, so dass sie sich nahe an oder in Kontakt mit der Seitenfläche des Flanschabschnitts 42 der Schlinge 40 auf der Seite des Lagerinnenraums 10a befindet.
Dann, wie in 7 dargestellt, umfasst das zweite Abdichtungselement 17 einen ringförmigen Metalleinsatz 50, der in eine Oberfläche mit Innendurchmesser eines außenseitigen Endabschnitts des Außenringelements 11 eingepresst ist, und einen elastischen Dichtungsabschnitt 60 aus Gummi, Elastomer oder dergleichen, der an dem Metalleinsatz 50 befestigt ist.
Der Metalleinsatz 50 wird durch Prägen wie Stanzen und Biegen einer Metallplatte, beispielsweise einer Stahlplatte, geformt. Der Metalleinsatz 50 umfasst einen rohrförmigen Abschnitt 51, der an der Oberfläche des Innendurchmessers des Außenringelements 11 befestigt ist, und einen Flanschabschnitt 52, der sich von einem außenseitigen Endabschnitt des rohrförmigen Abschnitts 51 radial nach innen erstreckt.
Der elastische Abdichtungsabschnitt 60 umfasst eine erste Kontaktlippe 61, die auf der Seite des Lagerinnenraums 10a in axialer Richtung vorgesehen ist, eine zweite Kontaktlippe 62, die auf einer Seite vorgesehen ist, die dem Lagerinnenraum 10a in axialer Richtung gegenüberliegt, und eine Nicht-Kontaktlippe 63, die zwischen der ersten Kontaktlippe 61 und der zweiten Kontaktlippe 62 vorgesehen ist.
Die erste Kontaktlippe 61 ist an einem innendurchmesserseitigen Endabschnitt des Flanschabschnitts 52 des Metalleinsatzes 50 so geformt, dass sie zum Lagerinnenraum 10a-Seite hin und radial nach innen geneigt ist. Die zweite Kontaktlippe 62 ist an einer Seitenfläche des Flanschabschnitts 52 des Metalleinsatzes 50 auf der dem Lagerinnenraum 10a gegenüberliegenden Seite so geformt, dass sie zu der dem Lagerinnenraum 10a gegenüberliegenden Seite hin und radial nach außen geneigt ist. Die erste Kontaktlippe 61 und die zweite Kontaktlippe 62 sind über den gesamten Umfang des zweiten Abdichtungselements 17 ausgebildet. Ein Spitzenendabschnitt der ersten Kontaktlippe 61 steht in Schleifkontakt mit der Außendurchmesserfläche der Nabenachse 12, und ein Spitzenendabschnitt der zweiten Kontaktlippe 62 steht in Schleifkontakt mit einer Seitenfläche des Flanschabschnitts 12c der Nabenachse 12 auf der Seite des Lagerinnenraums 10a.
In der vorliegenden Ausführungsform sind jeweils vertiefte Abschnitte 65 auf beiden axialen Seiten eines Abschnitts zwischen einem integralen Abschnitt 64 und dem Innendurchmesser-Seitenendabschnitt des Flanschabschnitts 52 des Metalleinsatzes 50 gebildet, wobei der integrale Abschnitt durch integrales Formen eines Basisendabschnitts der ersten Kontaktlippe 61 und eines Basisendabschnitts der Nicht-Kontaktlippe 63 erhalten wird. Der ausgesparte Abschnitt 65 wird über den gesamten Umfang des zweiten Abdichtungselements 17 gebildet. Dementsprechend bewegt sich die Nicht-Kontaktlippe 63, ähnlich wie das erste Abdichtungselement 16, radial in Verbindung mit der Bewegung der ersten Kontaktlippe 61, die mit der relativen Neigung zwischen dem Außenringelement 11 und der Nabenachse 12 einhergeht (in Bezug auf eine gestrichelte Linie der Nicht-Kontaktlippe 63 in 7).
Die Nicht-Kontaktlippe 63 ist am innendurchmesserseitigen Endabschnitt des Flanschabschnitts 52 des Metalleinsatzes 50 so geformt, dass sie zu der dem Lagerinnenraum 10a gegenüberliegenden Seite hin und radial nach außen geneigt ist. Die Nicht-Kontaktlippe 63 ist über den gesamten Umfang des zweiten Abdichtungselements 17 geformt. Ein Spitzen-Endabschnitt der Nicht-Kontaktlippe 63 liegt dicht an der Oberfläche des Außendurchmessers der Nabenachse 12 und bildet eine Labyrinthdichtung mit der Oberfläche des Außendurchmessers der Nabenachse 12.
7 ist eine Ansicht, die einen neutralen Zustand (einen Zustand, in dem das Außenringelement 11 und die Nabenachse 12 nicht relativ geneigt sind) des zweiten Abdichtungselements 17 zeigt. Pfeile in 7 zeigen Richtungen an, in denen sich die Nabenachse 12 mit der relativen Neigung zwischen dem Außenringelement 11 und der Nabenachse 12 bewegt. Eine Richtung zu einer oberen rechten Seite in 7 ist die Richtung, in der sich die Nabenachse 12 zu einer Lastzonenseite bewegt (die Richtung zum zweiten Abdichtungselement 17). Eine Richtung zu einer unteren linken Seite in 7 ist die Richtung, in der sich die Nabenachse 12 zur Seite der Lastzone bewegt (die Richtung weg vom zweiten Abdichtungselement 17).
Im zweiten Abdichtungselement 17, das wie oben beschrieben konfiguriert ist, bewegt sich die Nabenachse 12 wiederholt zwischen der Seite der Lastzone und der Seite der Anti-Lastzone mit der relativen Neigung zwischen dem Außenringelement 11 und der Nabenachse 12, so dass sich die Nicht-Kontaktlippe 63 bewegen kann, um das Schmierfett zur ersten Kontaktlippe 61 hin abzuschaben. Selbst wenn sich die Nabenachse 12 in Richtung der Lastzonenseite und des Raums bewegt, der von der ersten Kontaktlippe 61, der Nicht-Kontaktlippe 63 und einer Gleitkontaktfläche der Nabenachse 12 umgeben ist, ist der Spitzenendabschnitt der Nicht-Kontaktlippe 63 nahe oder in leichtem Kontakt mit der Außendurchmesserfläche der Nabenachse 12, so dass das Schmierfett daran gehindert werden kann, sich in den Raum zu bewegen, der von der zweiten Kontaktlippe 62, der Nicht-Kontaktlippe 63 und der Gleitkontaktfläche der Nabenachse 12 umgeben ist, wodurch verhindert wird, dass das Schmierfett aus der zweiten Kontaktlippe 62 nach außen austritt.
Wie oben beschrieben, sind gemäß der Ausführungsform des Nabeneinheitslagers 10 der vorliegenden Ausführungsform auf beiden axialen Seiten des Abschnitts zwischen jedem der integralen Abschnitte 34, 64 und dem innen-durchmesserseitigen Endabschnitt jedes der Flanschabschnitte 22, 52 der Metalleinsätze 20, 50 jeweils Ausnehmungen 35, 65 gebildet, wobei der integrale Abschnitt 34, 64 durch integrales Formen des Basisendabschnitts jeder der ersten Kontaktlippen 31, 61 und des Basisendabschnitts jeder der Nicht-Kontaktlippen 33, 63 des ersten Abdichtungselements 16 oder des zweiten Abdichtungselements 17 erhalten wird. Daher bewegt sich die Nabenachse 12 wiederholt zwischen der Seite der Lastzone und der Seite der Anti-Lastzone mit der relativen Neigung zwischen dem Außenringelement 11 und der Nabenachse 12, so dass sich die Nicht-Kontaktlippen 33, 63 bewegen können, um das Schmierfett zu den ersten Kontaktlippen 31, 61 hin abzuschaben. Dementsprechend kann selbst dann, wenn die relative Neigung zwischen dem Außenringelement 11 und der Nabenachse 12 erhöht wird, ein Auslaufen des Schmierfetts verhindert werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt und kann in geeigneter Weise modifiziert werden, ohne vom Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise wird die vorliegende Erfindung sowohl auf das erste Abdichtungselement als auch auf das zweite Abdichtungselement in der vorliegenden Ausführungsform angewendet, ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann sowohl auf das erste Abdichtungselement als auch auf das zweite Abdichtungselement angewendet werden. Darüber hinaus kann anstelle des ersten Abdichtungselements auf der Innenseite eine Kappe auf dem Aussenringelement angebracht werden. Das Nabeneinheitslager ist nicht auf das in 1 gezeigte Nabeneinheitslager für das angetriebene Rad beschränkt und kann ein Nabeneinheitslager für ein nicht angetriebenes Rad sein.
Bezugszeichenliste

10: Nabeneinheitslager
10a: Lagerinnenraum
11: Außenringelement
11a: äußere Laufbahnoberfläche
12: Nabenachse (Innenring-Element)
12a: innere Laufbahnoberfläche
13: Innenring (Innenringelement)
13a: innere Laufbahnoberfläche
14: Kugel (Wälzkörper)
15: Käfig
16: erstes Abdichtungselement
17: zweites Abdichtungselement
20: Metalleinsatz
21: röhrenförmiger Abschnitt
22: Flanschabschnitt
30: elastischer Abdichtungsabschnitt
31: erste Kontaktlippe
32: zweite Kontaktlippe
33: Nicht-Kontaktlippe
34: integraler Abschnitt
35: ausgesparter Abschnitt
40: Schlinge („slinger“) (Innenring-Element)
41: rohrförmiger Abschnitt
42: Flanschabschnitt
50: Metalleinsatz
51: röhrenförmiger Abschnitt
52: Flanschabschnitt
60: elastischer Abdichtungsabschnitt
61: erste Kontaktlippe
62: zweite Kontaktlippe
63: Nicht-Kontaktlippe
64: integraler Abschnitt
65: vertiefter Abschnitt
T1: Dicke der Spitzenendabschnittsseite der Nicht-Kontaktlippe
T2: Dicke der Basisendabschnittsseite der Nicht-Kontaktlippe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2011080570 A [0004]

Claims

Nabeneinheitslager, umfassend: ein Außenringelement; ein Innenringelement, das in Bezug auf das Außenringelement mittels einer Vielzahl von Wälzkörpern drehbar vorgesehen ist; einen Käfig, der so konfiguriert ist, dass er die Vielzahl von Wälzkörpern in im Wesentlichen gleichen Abständen in einer Umfangsrichtung hält; und ein Abdichtungselement, das so konfiguriert ist, dass es einen Lagerinnenraum zwischen dem Außenringelement und dem Innenringelement schließt, wobei das Abdichtungselement umfasst: einen ringförmigen Metalleinsatz mit einem rohrförmigen Abschnitt, der an einer Innendurchmesserfläche des Außenringelements befestigt ist, und einem Flanschabschnitt, der sich von dem rohrförmigen Abschnitt radial nach innen erstreckt; und einen elastischen Abdichtungsabschnitt, der an dem Metalleinsatz befestigt ist, wobei der elastische Abdichtungsabschnitt umfasst: eine erste Kontaktlippe, die auf einer Lagerinnenraumseite in einer axialen Richtung und in Gleitkontakt mit dem Innenringelement vorgesehen ist; eine zweite Kontaktlippe, die auf einer dem Lagerinnenraum in axialer Richtung gegenüberliegenden Seite vorgesehen ist und in Schleifkontakt mit dem Innenringelement steht; und eine Nicht-Kontaktlippe, die zwischen der ersten Kontaktlippe und der zweiten Kontaktlippe vorgesehen ist und so konfiguriert ist, dass sie mit dem Innenringelement eine Labyrinthdichtung bildet, und wobei vertiefte Abschnitte jeweils auf beiden axialen Seiten eines Abschnitts zwischen einem integralen Abschnitt und einem innendurchmesserseitigen Endabschnitt des Flanschabschnitts des Metalleinsatzes ausgebildet sind, wobei der integrale Abschnitt durch integrales Ausbilden eines Basisendabschnitts der ersten Kontaktlippe und eines Basisendabschnitts der Nicht-Kontaktlippe erhalten wird.
Nabeneinheitslager nach Anspruch 1, wobei die Nicht-Kontaktlippe in einer Form ausgebildet ist, in der die Dicke eines Spitzenendabschnitts davon größer ist als die Dicke eines Basisendabschnitts davon.