EP4698795A1 - Radlageranordnung - Google Patents

Abstract

Eine Radlageranordnung umfasst eine Radnabe (10), ein Radlager (20), das an der Radnabe angeordnet ist, einen Radträger (30), an dem das Radlager mit einem Radlageraußenring (21) festgelegt ist, ein Gleichlaufgelenk (40), das über eine Plankerbverzahnungsanordnung mit der Radnabe axial verspannt ist, und einen Dichtring (50), der die Plankerbverzahnungsanordnung radial außenseitig umgibt und abdichtet. Der Dichtring ist an dem Gleichlaufgelenk vormontiert und gelangt im zusammengebauten Zustand der Radlageranordnung außerhalb des Kraftflusses des Radlagers mit der Radnabe in Eingriff, wobei der Dichtring gleichzeitig in Zusammenwirkung mit dem Radträger eine berührungsfreie Vordichtung für das Radlager bereitstellt.

Description

Beschreibung

Radlageranordnung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radlageranordnung umfassend eine Radnabe, ein Radlager, das an der Radnabe angeordnet ist, einen Radträger, an dem das Radlager mit einem Radlageraußenring festgelegt ist, ein Gleichlaufgelenk, das über eine Plankerbverzahnungsanordnung mit der Radnabe axial verspannt ist, und einen Dichtring, der die Plankerbverzahnungsanordnung radial außenseitig umgibt und abdichtet.

In Radlageranordnungen angetriebener Radachsen kommen zunehmend axial verspannte Plankerbverzahnungsanordnungen als Verbindung zur spielfreien Drehmomentübertragung zwischen einer Antriebsgelenkwelle und einer Radnabe zum Einsatz. Insbesondere bei der Übertragung von hohen Drehmomenten wie vor allem bei Kraftfahrzeugen mit elektrischem Antrieb bietet der Einsatz solcher axial verspannter Plankerbverzahnungsanordnungen, welche gelegentlich auch als Hirth- oder Stirnverzahnungsanordnungen bezeichnet werden, gegenüber herkömmlichen Längspassverzahnungsanordnungen Vorteile, da die Drehmomentübertragung auch bei hohen wechselnden Drehmomenten ohne Relativbewegungen, welche aus der Torsionselastizität von Längspassverzahnung resultieren können, und ohne störende Geräusche (Ping Noise) gut gewährleistet werden kann.

Zur Gewährleistung der Drehmomentübertragungsfunktion muss die Plankerbverzahnungsanordnung mit einer hohen Axialkraft verspannt werden. Die folglich durch hohe Materialspannungen belasteten, miteinander in Eingriff stehenden beiden Plankerbverzahnungen müssen entsprechend gegen Korrosion geschützt werden.

Eine gattungsgemäße Radlageranordnung eingangs genannter Art ist aus DE 102015 211 455 B4 bekannt. Insbesondere wird in DE 102015211 455 B4 ein Distanzelement vorgeschlagen, welches zwischen dem Radlager und der Antriebswelle angeordnet ist. Dieses Distanzelement weist einen Anlagesteg auf, welcher die Plankerbverzahnungsanordnung im zusammengebauten Zustand radial abdichtet, sowie einen sich in Radialrichtung erstreckenden Dichtungsabschnitt, welcher mit einem Außenring des Radlagers als Vordichtung für dieses zusammenwirkt. Bei der Montage werden das Distanzelement sowie Wälzlagerinnenringe des Radlagers axial zusammengeschoben und zwischen der Radnabe und der Gelenkwelle axial eingespannt. Mit anderen Worten, Axialkräfte des Radlagers werden hierbei über das Distanzelement abgestützt, so dass dieses entsprechend ertüchtigt werden muss. Die Dichtungsfunktion wird entsprechend teuer erkauft.

Weitere Dichtungskonzepte für Radlageranordnungen mit einer Drehmomentübertragung mittels einer Plankerbverzahnungsanordnung sind aus WO 2010/018041 A1 und WO 2006/111146 A2 bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, alternative Dichtungskonzepte für eine Radlageranordnung der eingangs genannten Art aufzuzeigen.

Diese Aufgabe wird durch eine Radlageranordnung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Radlageranordnung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, der Dichtring an dem Gleichlaufgelenk vormontiert ist und im zusammengebauten Zustand der Radlageranordnung außerhalb des Kraftflusses des Radlagers mit der Radnabe in Eingriff gelangt, wobei der Dichtring gleichzeitig in Zusammenwirkung mit dem Radträger eine berührungsfreie Vordichtung für das Radlager bereitstellt

Im Vergleich zu DE 10 2015211 455 B4 liegt bei der erfindungsgemäßen Lösung der Dichtring nicht mehr im Kraftfluss der auf das Radlager einwirkenden Querkräfte, sondern stützt sich beispielsweise gegen eine Stirnwand der Radnabe ab. Hierdurch kann der Dichtring erheblich kostengünstiger, beispielsweise auch aus Kunststoff, gefertigt werden. Dabei übernimmt dieser sowohl eine Abdichtfunktion in Bezug auf die Plankerbverzahnungsanordnung gegen das Eindringen von Wasser und Schmutz als auch die Funktion einer berührungsfreien Vordichtung für das Radlager, so das Wasser und Schmutz am Vordringen zur eigentlichen Radlagerdichtung gehindert werden. Durch die Bereitstellung der Vordichtung können die eigentlichen Radlagerdichtung einfacher und reibungsärmer ausgeführt werden.

Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind Gegenstand weiterer Patentansprüche.

So kann beispielsweise der Dichtring einen hülsenförmigen ersten Dichtungsabschnitt zur radialen Abdichtung der Plankerbverzahnungsanordnung und einen hülsenförmigen zweiten Dichtungsabschnitt zur Bereitstellung der Vordichtung aufweisen, wobei der hülsenförmige zweite Dichtungsabschnitt mit dem ersten Dichtungsabschnitt durch einen radialen Steg verbunden ist. Auf diese Weise kann ein verhältnismäßig komplexes Labyrinth geschaffen werden, welches geeignet ist, den Hindurchtritt von Wasser und Schmutz stark zu hemmen.

In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung kann der radiale Steg an einen axialen Endabschnitt des hülsenförmigen ersten Dichtungsabschnitts anschließen.

Insbesondere können der hülsenförmige zweite Dichtungsabschnitt und der Steg gemeinsam mit einem an dem Radträger befindlichen Vorsprung ein Dichtungslabyrinth bilden, dessen Verlauf von der Außenseite zur Innenseite der Vordichtung in einer Längsschnittebene mindestens zwei Richtungswechsel beinhaltet. Auch dies ist geeignet, den Hindurchtritt von Wasser und Schmutz und damit dessen Vordringen zur eigentlichen Radlagerdichtung stark zu hemmen.

In einer weiteren besonderen Ausführungsart der Erfindung können der hülsenförmige erste Dichtungsabschnitt, der hülsenförmige zweite Dichtungsabschnitt und der Steg ein einer Längsschnittebene beispielsweise ein C-förmiges Längsschnittprofil bilden, so dass eine Ringnut gebildet ist, in welche ein korrespondierendes Längsschnittprofil am Radträger eingreift, wobei zwischen dem hülsenförmigen ersten Dichtungsabschnitt, dem hülsenförmigen zweiten Dichtungsabschnitt und dem Steg einerseits und dem korrespondierenden Längsschnittprofil am Radträger andererseits ein Spalt als Dichtungslabyrinth gebildet ist.

Das korrespondierende Längsschnittprofil am Radträger kann wiederum seinerseits mindestens eine Ringnut aufweisen, welche mit dem Profil am Dichtring korrespondiert, um einen langen, mehrfach abgewinkelten Labyrinthverlauf zu Dichtzwecken zu schaffen.

Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Radlageranordnung gemäß Patentanspruch 8, welche umfasst: eine Radnabe, ein Radlager, das an der Radnabe angeordnet ist, einen Radträger, an dem das Radlager mit einem Radlageraußenring festgelegt ist, ein Gleichlaufgelenk, das über eine Plankerbverzahnungsanordnung mit der Radnabe axial verspannt ist, und einen Dichtring, der die Plankerbverzahnungsanordnung radial außenseitig umgibt und abdichtet. Die erfindungsgemäße Radlageranordnung zeichnet sich dadurch aus, dass der Dichtring einen hülsenförmigen ersten Dichtungsabschnitt zur radialen Abdichtung der Plankerbverzahnungsanordnung und einen hülsenförmigen zweiten Dichtungsabschnitt zur Bereitstellung einer berührungsfreien Vordichtung für das Radlager aufweist, wobei der hülsenförmige zweite Dichtungsabschnitt mit dem ersten Dichtungsabschnitt durch einen radialen Steg verbunden ist, und der Radträger eine Ringnut aufweist, wobei zwischen dem hülsenförmigen ersten Dichtungsabschnitt, dem hülsenförmigen zweiten Dichtungsabschnitt und dem Steg einerseits und der Ringnut am Radträger andererseits ein Spalt als Dichtungslabyrinth gebildet ist. Dies ermöglicht im Vergleich zu DE 102015 211 455 B4 bei erheblich geringerem Kostenaufwand eine deutliche Verbesserung insbesondere der Dichtwirkung der Vordichtung für das Radlager. Die verbesserte Vordichtwirkung ermöglicht wiederum den Einsatz besonders reibungsarmer Radlagerdichtungen am Radlager.

Der Dichtring kann insbesondere auch aus Kunststoff gefertigt sein, wodurch sich hinsichtlich der Formgebung größere Freiräume ergeben, welche es beispielsweise wiederum gestatten, einen komplexeren und damit wirkungsvolleren Dichtspalt als in DE 102015211 455 B4 vorzusehen.

Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsart der Erfindung kann der Dichtring einen hülsenförmigen dritten Dichtungsabschnitt aufweisen, welcher axial von dem zweiten Dichtungsabschnitt in Richtung des Gleichlaufgelenks absteht und gegen ein Dichtelement des Gleichlaufgelenks abdichtend anliegt. Hierdurch ist es möglich, das Gleichlaufgelenk außenseitig komplett abzudecken, so dass eine etwaige Lackierung desselben zur Gewährleistung einer rostfreien Optik entfallen kann. Die Abdeckung durch den Dichtring und das Dichtelement des Gleichlaufgelenks erstreckt sich somit von der Radlager- Vordichtung durchgängig bis zur radabseitigen Öffnung des Gleichlaufgelenks einer zugehörigen Antriebswelle.

In Abwandlung hiervon kann gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsart der Erfindung der Dichtring einen hülsenförmigen dritten Dichtungsabschnitt aufweisen, welcher axial von dem zweiten Dichtungsabschnitt in Richtung des Gleichlaufgelenks absteht und mit einem Dichtelement des Gleichlaufgelenks einen Ringspalt bildet, derart dass eintretendes Wasser unter Fliehkraft abführbar ist. Ein solchermaßen bewusst vorgesehenen Ringspalt ermöglicht ein forciertes Abfließen von Wasser, sobald das Gleichlaufgelenk in Drehung versetzt wird.

Vorzugsweise weist ein solcher der Ringspalt eine lediglich geringfügige Spaltweite von 1 bis 3 mmm auf, wodurch die grundsätzliche Abdeckfunktion gewährleistet bleibt. In den meisten Anwendungsfällen geht es hierbei vor allem darum, ein rostfreies Erscheinungsbild zu gewährleisten.

Das Dichtelement des Gleichlaufgelenks kann insbesondere ein Faltenbalg, ein Rollbalg und/oder eine Blechkappe sein. Dieses Dichtelement dichtet das Gleichlaufgelenk an seiner Öffnungsseite ab, so dass kein Fett austritt und kein Schmutz in das Gleichlaufgelenk eindringen kann. Blechkappen werden in der Regel auf dem Außendurchmesser des Gleichlaufgelenks verpresst oder verbördelt. Faltenbälge und Rollbälge können beispielsweise durch Schlauchklemmen oder dergleichen auf dem Außendurchmesser des Gleichlaufgelenks fixiert werden.

Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsart der Erfindung kann der dritte Dichtungsabschnitt sich radial weiter nach außen erstrecken als die weiteste Erstreckung radial nach außen einer Ringnut zum Eingriff mit dem hülsenförmigen zweiten Dichtungsabschnitt. Hierdurch kann eine weitere Verbesserung der Vordichtung erzielt werden.

Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsart der Erfindung weist die Plankerbverzahnungsanordnung eine erste Plankerbverzahnung an der Radnabe und eine zweite Plankerbverzahnung am Geleichlaufgelenk auf, welche miteinander in Verzahnungseingriff stehen, sowie eine Spanneinrichtung, durch welche im gespannten Zustand derselben die erste Plankerbverzahnung und die zweite Plankerbverzahnung axial miteinander verspannt sind, wobei ferner der Dichtring im ungespannten Zustand der Spanneinrichtung eine Montagesicherung bereitstellt, durch welche die erste Plankerbverzahnung und die zweite Plankerbverzahnung lose miteinander in Eingriff gehalten sind, derart, dass ein Axialspiel kleiner ist als die Höhe der Zähne der ersten Plankerbverzahnung und der zweiten Plankerbverzahnung. Hierdurch wird die Montage der Radlageranordnung erleichtert. Insbesondere ist hierdurch eine Entkopplung der Montageschritte, nämlich des Ausrichtens der zu fügenden Bauteile unter Gewährleistung des Ausschlusses einer Zahn-auf-Zahn-Montage einerseits, und des Verspannens andererseits problemlos möglich. Dadurch bleibt die Handhabung einfach. Sämtliche Funktionen, nämlich die Abdichtung der Plankerbverzahnungsanordnung, die Vordichtung des Radlagers sowie die Montagehilfe sind vorliegend in ein einziges Bauteil integriert, welches sich gleichwohl einfach und kostengünstig fertigen lässt.

In einer weiteren besonderen Ausführungsart der Erfindung ist der Dichtring an einem von Gleichlaufgelenk und Radnabe festgelegt ist und mit dem anderen von Gleichlaufgelenk und Radnabe über einen Rastmechanismus gekoppelt. Dies erlaubt die Vormontage des Dichtrings an einem der miteinander zu fügenden Bauteile. Beispielsweise kann der Dichtring hierzu auf eines der beiden Bauteile fest aufgepresst, aufgeklebt oder in sonstiger Weise an diesem befestigt sein, während er mit dem anderen bei der Montage spürbar verrastet und insoweit eine Vorfixierung der Bauteile zueinander vor dem eigentlichen Verspannen der Plankerbverzahnungsanordnung ermöglicht.

Nachfolgend werden Wege zur Ausführung der Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

Figur 1 eine Längsschnittansicht einer Radlageranordnung nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 2 eine Längsschnittansicht einer Radlageranordnung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 3 eine Längsschnittansicht einer Radlageranordnung nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 4 eine Längsschnittansicht einer Radlageranordnung nach einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 5 eine Längsschnittansicht einer Radlageranordnung nach einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 6 eine Längsschnittansicht einer Radlageranordnung nach einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 7 eine schematische Darstellung einer Ausführungsvariante zur Veranschaulichung einer Vormontageposition (links) und einer Endmontageposition (rechts) miteinander zu fügender Bauteile unter Einschluss einer axial verspannten Plankerbverzahnungsanordnung,

Figur 8 eine Längsschnittansicht einer Radlageranordnung nach einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 9 eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsvariante eines Dichtrings,

Figur 10 eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsvariante des Dichtrings, und in Figur 11 eine Explosionsdarstellung einer Radlageranordnung mit einem Radträger, einem Gleichlaufgelenk und einer Radnabe mit Radlager, welche über eine axial verspannte Plankerbverzahnungsanordnung miteinander verbindbar sind.

Die nachfolgend näher erläuterten Ausführungsbeispiele verschiedener Radlageranordnungen umfassen jeweils eine Radnabe 10, ein Radlager 20, das an der Radnabe 10 angeordnet ist, einen Radträger 30, an dem das Radlager 20 mit einem Radlageraußenring 21 festgelegt ist, und ein Gleichlaufgelenk 40 einer Antriebswelle, das über eine weiter unten noch näher erläuterte Plankerbverzahnungsanordnung 11/41 zur Drehmomentübertragung mit der Radnabe 10 axial verspannt ist.

Weiterhin umfassen die Radlageranordnungen jeweils einen Dichtring 50, der die Plankerbverzahnungsanordnung radial außenseitig umgibt und abdichtet. Dieser Dichtring 50 ist an dem Gleichlaufgelenk 40 vormontiert und gelangt im zusammengebauten Zustand der Radlageranordnung außerhalb des Kraftflusses des Radlagers 20 mit der Radnabe 10 in Eingriff.

Gleichzeitig bildet dieser Dichtring 50 in Zusammenwirkung mit dem Radträger 30 eine berührungsfreie Vordichtung für das Radlager 20, um ein Vordringen von Wasser und Schmutz zu dem Radlager 20 zu hemmen.

Beispielsweise kann der Dichtring 50 eine Stirnseite 51 aufweisen, welche im zusammengebauten Zustand gegen eine gegenüberliegende Stirnwand 12 der Radnabe 10 gedrängt ist.

An dem Radlager 20, insbesondere dessen Wälzlagern 22 und 23, welche den Radlageraußenring 21 gegenüber der Radnabe 10 drehbar lagern, können zusätzliche dezidierte Radlagerdichtungen 24 und 25 vorgesehen sein, welche die Wälzlager 22 und 23 nach außen abdichten. Die besagte berührungsfreie Vordichtung, welche durch den Dichtring 50 bereitgestellt wird, ist von den Wälzlagern 22 und 23 beabstandet angeordnet und befindet sich zwischen dem Gleichlaufgelenk 40 und dem Radträger 30. Aufgrund der Vordichtung durch den Dichtring 50 können die dezidierten Radlagerdichtungen 24 und 25 besonders reibungsarm ausgeführt werden.

Die Wälzlager 22 und 23 können als vollständige Lager mit jeweils einem eigenen Lagerinnenring und einem eigenen Lageraußenring sowie dazwischen angeordneten Wälzkörpern ausgeführt sein. Es ist jedoch auch möglich, einzelne Lagerringe in einen gemeinsamen Radlageraußenring 21 und/oder in die Radnabe 10 zu integrieren.

In Figur 1 sind beispielhaft die Lageraußenring der Wälzlager 22 und 23 zu einem gemeinsamen Radlageraußenring 21 zusammengefasst, welcher zudem Abstütz- und Befestigungsstrukturen 26 zur Anbindung an den Radträger 30 ausbildet.

Für das in Figur 1 linke und damit gleichlaufgelenkferne Wälzlager 22 ist der Lagerinnenring in die Radnabe 10 integriert, wohingegen beispielhaft für das in Figur 1 rechte und damit gleichlaufgelenknahe Wälzlager 23 der Lagerinnenring 29 als eigenständiges Bauteil ausgeführt ist. Dieser Lagerinnenring 29 kann im Folgenden auch als Bestandteil oder Teilabschnitt der Radnabe 10 verstanden werden. Insoweit kann sich der vorstehend genannte Dichtring 50 je nach Ausgestaltung der Lagerinnenringe auch an einer Stirnwand 12 eines solchen Lagerinnenrings 29 abstützen, welcher in diesem Fall als Teil der Radnabe 10 fungiert.

Soweit als separate Lagerringe vorhanden, sind diese mit geeigneten Axialsicherungsmitteln wie beispielsweise Anlageschultern, Axialsicherungsringen, Aufnahmenuten oder dergleichen am jeweiligen Radlageraußenring 21 bzw. an der Radnabe 10 axial festgelegt und abgestützt. Der Lagerinnerring 29 kann beispielsweise durch Umformen eines Endabschnitts der Radnabe 10 an der Radnabe 10 festgelegt. Dies kann beispielsweise durch Taumelschmieden oder Taumelpressen erfolgen. Der Dichtring 50 muss daher keine axialen Lagerkräfte aufnehmen. Da dieser keine Tragfunktion besitzt, besteht für den Dichtring 50 ein großer Gestaltungsfreiraum. Dadurch sind auch komplexere Formgebungen möglich. Insbesondere kann der Dichtring 50 kostensparend beispielsweise aus Kunststoff hergestellt sein.

Zudem ermöglicht dies die Integration eines Raddrehzahlsensors, dessen Geber als Ring in der Radlagerdichtung 25 angeordnet ist. Der zugehörige Aufnehmer kann beispielsweise axial zwischen der Radlagerdichtung 25 und dem Dichtring 50 angeordnet sein, während das zugehörige Sensorgehäuse mit weiteren Komponenten des Raddrehzahlsensors in einer Ausnehmung oder Bohrung am Radträger 30 sitzen kann.

Neben der Bereitstellung einer Vordichtung für das Radlager 20 dient der Dichtring 50 ferner dazu, die bereits erwähnte Plankerbverzahnungsanordnung 11/41 radial außenseitig zu umgeben und abzudichten und damit gegen Korrosion zu schützen. Dazu kann der Dichtring 50 beispielsweise axial zwischen der Radnabe 10 und dem Gleichlaufgelenk 40 eingespannt sein. Es ist jedoch auch möglich, den Dichtring 50 auf andere Art und Weise an den genannten Bauteilen festzulegen, beispielsweise zu verrasten, zu verpressen, zu verkleben oder dergleichen.

Die Plankerbverzahnungsanordnung 11/41 bildet die Schnittstelle zwischen dem Gleichlaufgelenk 40 und der Radnabe 10. An einander gegenüberliegenden Stirnwänden des Gleichlaufgelenks 40 und der Radnabe 10 ist dazu jeweils eine Plankerbverzahnung 11 bzw. 41 ausgebildet. Die Zähne dieser beiden Plankerbverzahnungen 11 und 41 stehen miteinander in Eingriff. Als Plankerbverzahnung wird vorliegend eine stirnseitige Radialverzahnungsstruktur an einem Bauteil verstanden, welche mit einer korrespondierenden stirnseitigen Radialverzahnungsstruktur an einem weiteren Bauteil zum Zweck der Drehmomentübertragung koppelbar ist. Der Verzahnungseingriff ist spielfrei und zur Übertragung hoher Drehmomente geeignet. Solche Plankerbverzahnungsanordnungen werden gelegentlich auch als Hirth- oder Stirnverzahnungsanordnungen bezeichnet.

Eine Spanneinrichtung 60, vorzugsweise in Form eines Spannbolzens, dient dazu, im gespannten Zustand derselben die beiden Plankerbverzahnungen 11 und 41 an der Radnabe 10 und am Gleichlaufgelenk 40 axial miteinander in Eingriff zu halten.

Die Spanneinrichtung 60 erstreckt sich vorzugsweise zentrisch durch die beiden Plankerbverzahnungen 11 und 41 hindurch. Insbesondere kann die Spanneinrichtung 60, respektive der Spannbolzen, sich mit einem Kopf 61 an der Radnabe 10 abstützen und mit dem Gleichlaufgelenk 40 über ein Gewinde 62 verschraubt sein. Ein umgekehrter Einbau ist ebenfalls möglich.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel, bei dem der Dichtring 50 einen hülsenförmigen ersten Dichtungsabschnitt 51 aufweist, welcher die Plankerbverzahnungsanordnung 11/41 radial in der Art einer Hülse umgibt und beispielsweise an entsprechenden Außenumfangsabschnitten der Radnabe 10 und des Gleichlaufgelenks 40 aufliegt. Dabei stützt sich eine erste Stirnseite 52 des Dichtrings 50 gegen eine Stirnwand 12 der Radnabe 10, hier dem Lagerinnenring 29 des rechten Wälzlagers 23, und eine gegenüberliegende zweite Stirnseite 53 gegen einen Wandabsatz 42 des Gleichlaufgelenks 40 ab. Die Abdichtfunktion hinsichtlich der Plankerbverzahnungsanordnung 11/41 kann dabei an den Stirnseiten 52, 53 und/oder zu den Außenumfangsabschnitten der Radnabe 10 und des Gleichlaufgelenks 40 vorgenommen sein. Erfolgt die Abdichtung gegen die Außenumfangsabschnitte der Radnabe 10 und des Gleichlaufgelenks 40, kann gegebenenfalls von einer axialen Abstützung der Stirnseiten 52 und/oder 53 abgesehen werden. Von dem hülsenförmigen ersten Dichtungsabschnitt 51 steht ein umlaufender Steg 54 radial ab. Dieser Steg 54 bildet mit entsprechend korrespondierenden Wandabschnitten am Radträger 30 einen schmalen Spalt, welcher den Eintritt von Wasser und Schmutz hemmt und damit als Vordichtung für das Radlager 20 bzw. dessen Radlagerdichtung 25 wirkt.

Insbesondere kann hierzu an dem Radträger 30 ein radial einwärts gerichteter Vorsprung 31 ausgebildet sein, welcher ein axiale Ringwand 32 parallel zu dem Steg 54 aufweist. Im Längsschnittprofil des Dichtrings 50 gemäß Fig. 1 ergibt sich hierdurch ein radial zur Drehachse A der Radnabe 10 verlaufender Spaltweg, dessen Erstreckung deutlich größer ist, als ein dichtungsaußenseitiger axialer Spaltweg zwischen der radialen Außenkante 55 des Stegs 54 und dem Radträger 30.

Ein zusätzlicher, dichtungsinnenseitiger axialer Spaltweg kann zwischen einer radialen Innenkante 33 des Vorsprungs 31 und dem hülsenförmigen ersten Dichtungsabschnitt 51 oder einer optional an diesem vorgesehenen Stufe 56 vorgesehen sein, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist.

Da sich der Vorsprung 31 an dem Radträger 30 befindet, kann der Vorsprung 31 verhältnismäßig frei gestaltet werden. Insbesondere ist es möglich, den Vorsprung 31 integral mit dem Radträger 30 auszubilden. Es ist jedoch auch möglich, einen entsprechenden Ring für den Vorsprung 31 an dem Radträger 30 zu befestigen, um gegebenenfalls noch komplexere Dichtspaltkonfigurationen oder Labyrinthe zu schaffen.

Eine alternative Labyrinthform für den Dichtspalt der Vordichtung ist beispielhaft in Fig. 2 dargestellt. In diesem Fall weist der Dichtring 50 zusätzlich zu dem hülsenförmigen ersten Dichtungsabschnitt 51 zur radialen Abdichtung der Plankerbverzahnungsanordnung 11/41 einen hülsenförmigen zweiten Dichtungsabschnitt 57 zur Bereitstellung der Vordichtung auf, wobei der hülsenförmige zweite Dichtungsabschnitt 57 mit dem ersten Dichtungsabschnitt 52 durch einen radialen Steg 54 verbunden ist.

Der hülsenförmige erste Dichtungsabschnitt 51 kann dabei, wie in Figur 1, mit oder ohne Stufe 56 ausgeführt sein.

Insbesondere können der hülsenförmige erste Dichtungsabschnitt 51 , der hülsenförmige zweite Dichtungsabschnitt 57 und der Steg 54 ein einer Längsschnittebene ein etwa C-förmiges Längsschnittprofil bilden, so dass an dem Dichtring 50 eine Ringnut 58 um die Drehachse A gebildet entsteht, in welche ein korrespondierendes Längsschnittprofil am Radträger 30 eingreift. Dabei wird, wie insbesondere in Figur 2 gezeigt, zwischen dem hülsenförmigen ersten Dichtungsabschnitt 51, dem hülsenförmigen zweiten Dichtungsabschnitt 57 und dem Steg 54 einerseits und dem korrespondierenden Längsschnittprofil am Radträger 30 andererseits ein Spalt als komplexes Dichtungslabyrinth gebildet, welches im Rahmen einer Vordichtung einen hohen Schutz gegen das Eindringen von Wasser und Schmutz bietet.

Das korrespondierende Längsschnittprofil am Radträger 30 kann seinerseits mindestens eine Ringnut 34, beispielsweise am besagten Vorsprung 31, aufweisen. Dabei können die Ringnuten 58 und 34 am Dichtring 50 und am Radträger 30 miteinander verzahnt sein, um innerhalb eines kompakten Raums einen möglichst langen Spaltweg an der Vordichtung zu verwirklichen. In Fig. 2 erstreckt sich der hülsenförmige zweite Dichtungsabschnitt 57 axial in die Ringnut 34 am Radträger 30 axial hinein. Gleichermaßen erstreckt sich der Innenrand 35 der Ringnut 34 axial in die Ringnut 58 am Dichtring 50 hinein. Dieses Prinzip kann durch Hintereinanderschaltung mehrerer Ringnuten ausgedehnt werden.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen kann der radiale Steg 54 vorzugsweise an einen axialen Endabschnitt des hülsenförmigen ersten Dichtungsabschnitts 51 anschließen, vorzugsweise auf Seiten des Gleichlaufgelenks.

Vorzugsweise erstrecken sich der hülsenförmige erste und zweite Dichtungsabschnitt 51 , 57 in gleicher Richtung axial von dem Steg 54.

Der hülsenförmige zweite Dichtungsabschnitt 57 und der Steg 54 sowie gegebenenfalls auch der hülsenförmige erste Dichtungsabschnitt 51 bilden gemeinsam mit dem an dem Radträger 30 befindlichen Vorsprung 31 ein Dichtungslabyrinth, dessen Verlauf von der Außenseite zur Innenseite der Vordichtung in einer Längsschnittebene mindestens zwei Richtungswechsel, insbesondere drei oder auch vier Richtungswechsel beinhaltet, um den Eintritt vom Wasser und Schmutz deutlich zu hemmen.

In Abwandlung der Ausführungsbeispiele in den Fig. 1 und 2 kann der Dichtring 50 auch axial um 180° gedreht eingebaut werden. In Fig. 2 öffnet die Ringnut 58 dann nicht zum Gleichlaufgelenk 40, sondern zur Radnabe 10 hin. Ferner ist es möglich, anstatt einer Vormontage des Dichtrings 50 an dem Gleichlaufgelenk 40 den Dichtring 50 zunächst an der Radnabe 10 vorzumontieren, so dass dieser dann beim Zusammenbau der Radlageranordnung mit dem Gleichlaufgelenk 40 in Eingriff gelangt.

Eine weitere erfindungsgemäße Radlageranordnung umfasst mindestens die Radnabe 10, ein Radlager 20, das an der Radnabe 10 angeordnet ist, einen Radträger 30, an dem das Radlager 20 mit einem Radlageraußenring 21 festgelegt ist, das Gleichlaufgelenk 40, das über eine Plankerbverzahnungsanordnung 11/41 mit der Radnabe 10 axial verspannt ist, und den Dichtring 50, der die Plankerbverzahnungsanordnung 11/41 radial außenseitig umgibt und abdichtet. Diese weitere Radlageranordnung ist dahingehend fortgebildet, dass der Dichtring 50 analog Fig. 2 sowohl einen hülsenförmigen ersten Dichtungsabschnitt 51 zur radialen Abdichtung der Plankerbverzahnungsanordnung 11/41 als auch einen hülsenförmigen zweiten Dichtungsabschnitt 57 zur Bereitstellung einer berührungsfreien Vordichtung für das Radlager 20 aufweist, wobei der hülsenförmige zweite Dichtungsabschnitt 57 mit dem ersten Dichtungsabschnitt 51 durch einen radialen Steg 54 verbunden ist. Zudem weist der Radträger 30 eine Ringnut 34 auf, wobei zwischen dem hülsenförmigen ersten Dichtungsabschnitt 51 , dem hülsenförmigen zweiten Dichtungsabschnitt 57 und dem Steg 54 einerseits und der Ringnut 34 am Radträger 30 andererseits ein Spalt als Dichtungslabyrinth gebildet ist. Aufgrund des langen Spaltwegs durch das Dichtungslabyrinth wird hiermit eine besonders gute Wirksamkeit der Vordichtung erzielt.

Die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele können in Bezug auf den Dichtring 50 dahingehend modifiziert werden, dass an dem Dichtring 50 zusätzlich ein hülsenförmiger dritter Dichtungsabschnitt 59 vorgesehen wird, welcher axial von dem zweiten Dichtungsabschnitt 57 in Richtung des Gleichlaufgelenks 40 absteht und gegen ein Dichtelement 70 des Gleichlaufgelenks 40 abdichtend anliegt, wie dies in den Fig. 3 und 4 beispielhaft gezeigt ist.

Das Dichtelement 70 des Gleichlaufgelenks 40 kann beispielsweise ein Faltenbalg 71 , ein Rollbalg, eine Blechkappe 72 mit Faltenbalg oder dergleichen sein. Es dient dazu, das Gleichlaufgelenk 40 an seiner Öffnungsseite abzudichten, so dass kein Fett austreten oder Schmutz in das Gleichlaufgelenk 40 eintreten kann. Blechkappen 72 werden in der Regel auf den Außenumfang des Gleichlaufgelenks 40 aufgepresst und verbördelt. Faltenbälge 71 und Rollbälge können beispielsweise durch Schlauchklemmen, Schellen oder dergleichen auf dem Außenumfang des Gleichlaufgelenks 40 befestigt werden. Durch den Kontakt zwischen dem hülsenförmigen dritten Dichtungsabschnitt 59 des Dichtrings 50 und dem Dichtelement 70 des Gleichlaufgelenks 40 wird das Gleichlaufgelenk 40 nach außen komplett abgedeckt, so dass eine Lackierung der Außenflächen des Gleichlaufgelenk 40 zur Gewährleistung einer rostfreien Erscheinung entfallen kann. Der Dichtring 50 schließt gewissermaßen die Lücke zwischen dem Dichtelement 70 des Gleichlaufgelenks 40 bis zur Radnabe 10 in der Art einer Abdeckung.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 kann in Abwandlung der Fig. 3 und 4 auch bewusst ein kleiner Ringspalt 73 zwischen dem Dichtring 50 und dem Dichtelement 70 des Gleichlaufgelenks 40 vorgesehen werden, damit einlaufendes Wasser schnell wieder austreten kann. Hierbei kann man sich die bei drehender Antriebswelle wirkende Zentrifugalkraft zu Nutze machen. Wie in Figur 5 gezeigt, weist der Dichtring 50 dementsprechend einen hülsenförmigen dritten Dichtungsabschnitt 59 auf, welcher axial von dem zweiten Dichtungsabschnitt 57 in Richtung des Gleichlaufgelenks 40 absteht und mit dem Dichtelement 70 des Gleichlaufgelenks 40 einen Ringspalt bildet 73, derart dass eintretendes Wasser unter Fliehkraft abführbar ist. Der Ringspalt 73 weist vorzugsweise eine Spaltweite von 1 bis 3 mm auf.

Der dritte Dichtungsabschnitt 59 in den Fig. 3, 4 und 5 kann ferner derart ausgeführt sein, dass sich dieser radial weiter nach außen erstreckt als die weiteste Erstreckung radial nach außen einer Ringnut 34 zum Eingriff mit dem hülsenförmigen zweiten Dichtungsabschnitt 57, um den Eintritt vom Wasser und Schmutz über die Vordichtung weiter zu erschweren.

Weiterhin kann, wie anhand der Fig. 6 bis 11 nachfolgend erläutert, der Dichtring 50 zusätzlich als Montagehilfe beim Zusammenbau der Radlageranordnung verwendet werden. Bei Montage einer Plankerbverzahnungsanordnung muss nämlich beachtet werden, dass die korrespondierenden Plankerbverzahnungen 11 und 41 korrekt ineinandergreifen, damit es nicht zu einer Zahn-auf-Zahn-Montage kommt. Eine solche Montagehilfefunktion kann bei den oben bereits erläuterten Ausführungsbeispielen zusätzlich vorgesehen werden.

Das sechste Ausführungsbeispiel in Fig. 6 zeigt eine axial verspannte Plankerbverzahnungsanordnung in verspannter Endmontageposition.

Diese umfasst an der Radnabe 10 die erste Plankerbverzahnung 11. Als Plankerbverzahnung wird vorliegend eine stirnseitige Radialverzahnungsstruktur an einem Bauteil verstanden, welche mit einer korrespondierenden stirnseitigen Radialverzahnungsstruktur an einem weiteren Bauteil zum Zweck der Drehmomentübertragung koppelbar ist. Die axial verspannte Plankerbverzahnungsanordnung umfasst weiterhin die zweite Plankerbverzahnung 41 an der Gelenkwelle 40. Dabei stehen die erste Plankerbverzahnung 11 und die zweite Plankerbverzahnung 41 miteinander in Verzahnungseingriff. Dieser ist in Fig. 6 spielfrei und zur Übertragung hoher Drehmomente geeignet.

Weiterhin umfasst die axial verspannte Plankerbverzahnungsanordnung die Spanneinrichtung 60, vorzugsweise in Form eines Spannbolzens, durch welche im gespannten Zustand derselben die erste Plankerbverzahnung 11 und die zweite Plankerbverzahnung 41 axial miteinander verspannt sind. Die Spanneinrichtung 60 erstreckt sich vorzugsweise zentrisch durch die beiden Plankerbverzahnungen 11 und 41 hindurch. Insbesondere kann die Spanneinrichtung 60, respektive der Spannbolzens, sich an der Radnabe 20 abstützen und mit dem Gleichlaufgelenk 40 verschraubt sein. Ein umgekehrter Einbau ist ebenfalls möglich.

Der Dichtring 50 umgibt die erste Plankerbverzahnung 11 und die zweite Plankerbverzahnung 41 radial außenseitig und dichtet diese ab. Durch den Dichtring 50 werden in nachfolgend noch näher erläuterter Weise die erste Plankerbverzahnung 11 und die zweite Plankerbverzahnung 41 lose miteinander in Eingriff gehalten. Dieser lose Eingriffszustand wird vorliegend auch als Vormontageposition betrachtet, in welcher die Radnabe 10 und das Gleichlaufgelenk 40 bereits grob zueinander ausgerichtet und durch den Dichtring 50 gegen Auseinanderfallen gesichert sind.

Wie in Fig. 7 links angedeutet, ist dabei in der Vormontageposition ein Axialspiel x zwischen den beiden Plankerbverzahnungen 11 und 41 kleiner als die Höhe h der Zähne der ersten Plankerbverzahnung 11 und der zweiten Plankerbverzahnung 41. Ist die Vormontageposition erreicht, kann also davon ausgegangen werden, dass eine Zahn-auf-Zahn-Position der Zähne der ersten Plankerbverzahnung 11 und zweiten Plankerbverzahnung 41 ausgeschlossen ist.

In einem zweiten Schritt kann dementsprechend nach der Herstellung der Vormontageposition die Spanneinrichtung 60 gespannt werden, um den spielfreien Eingriff der ersten Plankerbverzahnung 11 und zweiten Plankerbverzahnung 41 herzustellen und dementsprechend die in Fig. 7 rechts sowie in Fig. 6 dargestellte Endmontageposition zu erreichen.

In der Endmontageposition wird ein Eindringen von Nässe und Schmutz von außen in die Fuge zwischen der ersten Plankerbverzahnung 11 und der zweiten Plankerbverzahnung 41 durch den Dichtring 50 zuverlässig unterbunden, wodurch der Verzahnungseingriff gegen Korrosion geschützt ist.

Die Anordnung des Dichtrings 50 in Bezug auf die Radnabe 10 und das Gleichlaufgelenk 40 sowie die Ausgestaltung desselben kann auf verschiedene Art und Weise wie nachfolgend näher erläutert vorgenommen werden. Dabei ist zu beachten, dass die Anordnung des Dichtrings 50 sowie etwaiger Eingriffsstrukturen in Bezug auf das Gleichlaufgelenk 40 als erstes Bauteil und die Radnabe 10 als zweites Bauteil grundsätzlich auch umgekehrt werden kann.

In einer Ausführungsvariante kann, wie in den Fig. 6 bis 8 beispielhaft dargestellt, der Dichtring 50 an einem des ersten und zweiten Bauteils festgelegt sein, während dieser mit dem anderen des ersten und zweiten Bauteils über einen Rastmechanismus 501 gekoppelt ist. Anhand des Einrastens kann zuverlässig erkannt werden, dass die Vormontageposition erreicht ist, also eine Zahn- auf-Zahn-Position ausgeschlossen ist.

Die Festlegung des Dichtrings 50 an einem des ersten und zweiten Bauteils, vorliegend beispielhaft dem Gleichlaufgelenk 40 als erstem Bauteil, kann durch Aufpressen, Aufkleben oder in sonstiger Weise vorgenommen sein. Vorzugsweise ist dies bereits erfolgt, bevor die beiden Bauteile, nämlich die Radnabe 10 und das Gleichlaufgelenk 40 zum Erreichen der Vormontageposition miteinander zusammengefügt werden.

Für den Rastmechanismus 501 können an dem Dichtring 50 Rastnasen 502 ausbildet sein, die an dessen Umfang verteilt angeordnet sind und die nach Überwindung eines Vorsprungs 101 am anderen Bauteil, vorliegend beispielhaft dem zweiten Bauteil bzw. der Radnabe 10, in eine oder mehrere Ausnehmungen 102 am anderen bzw. zweiten Bauteil eingreifen.

Eine Querschnittsansicht eines solchen Dichtrings 50 ist in Fig. 9 dargestellt. Dieser Dichtring 50 weist vorliegend drei Rastnasen 502 an seiner Innenumfangsfläche 503 auf. Die Anzahl der Rastnasen 502 kann jedoch auch kleiner oder größer als dargestellt sein. Vorzugsweise liegt die Anzahl in einem Bereich von etwa 3 bis 20.

Entsprechend befinden sich der korrespondierende Vorsprung 101 und die korrespondierende Ausnehmung 102 an einem Außenumfangsabschnitt des zweiten Bauteils. Der Vorsprung 101 und die Ausnehmung 102 können dabei als durchgehend umlaufende Strukturen ausgebildet sein, so dass die Winkelstellung des Dichtrings 50 in Umfangsrichtung bei der Montage unbeachtlich ist. Es ist jedoch auch möglich, den Vorsprung 101 durch mehrere Einzelvorsprünge und/oder die Ausnehmung 102 durch mehrere Einzelausnehmungen bereitzustellen.

In Abwandlung der dargestellten Ausführungsformen können die Rastnasen 502 jedoch statt an der Innenumfangsfläche 503 auch an einer Außenumfangsfläche 504 des Dichtrings 50 angeordnet sein. Entsprechend befinden sich dann der Vorsprung 101 und die Ausnehmung 102 des zweiten Bauteils an einem Innenumfangsabschnitt desselben.

Wie bereits erwähnt, sind die Rastnasen 102 im ungespannten Zustand der Spanneinrichtung 60 mit Axialspiel in der oder den korrespondierenden Ausnehmungen 102 aufgenommen. Vorzugsweise beträgt bei Überwindung des Vorsprungs 101 durch die Rastnasen 502 die Überdeckung der Zähne der ersten Plankerbverzahnung 11 und der zweiten Plankerbverzahnung 41 30 % bis 90 % der Zahnhöhe derselben.

Anstelle mittels Rastnasen 502 kann die Vorfixierung in der Vormontageposition analog Fig. 7 links auch über einen in diesem Teilbereich geschlitzten Dichtring 50 erfolgen. Fig. 10 zeigt entsprechend beispielhaft eine weitere Ausführungsvariante des Dichtrings 50, welcher an mehreren Stellen auf dem Umfang geschlitzt ist. Dies erleichtert ein Verklemmen desselben an einem Außenumfangsabschnitt oder einem Innenumfangsabschnitt des zweiten Bauteils. Die Schlitze 505 sind derart positioniert, dass eine Dichtwirkung durch den Dichtring 50 gewährleistet bleibt. Die Anzahl der Schlitze 505 ist in Fig. 10 mit vier dargestellt. Jedoch kann ähnlich wie bei den Rastnasen 502 deren Anzahl auch kleiner oder größer gewählt werden. Die Abstimmung erfolgt sowohl für die Rastnasen 502 als auch die Schlitze 505 derart, dass die Verbindung das Eigengewicht der miteinander zu fügenden Bauteile 10 und 40 sowie die Kräfte beim Ansetzen der Spanneinrichtung 60 zuverlässig halten kann.

Zur Erleichterung der Montage insbesondere bei Verwendung eines Rastmechanismus 501 mit Rastnasen 502 kann der Dichtring 50 einen Abschnitt 504, an welchem diese Rastnasen 502 ausgebildet sind, aufweisen, welcher radial elastisch ein- und ausfederbar ist, um einen durch den Vorsprung 101 gebildeten Rastwiderstand leichter zu überwinden.

Hierzu können auch an den Rastnasen 502 und/oder dem Vorsprung 102 ausgebildete Fasen unterstützend wirken. Weiterhin kann der Dichtring 50 eine umlaufende Dichtfläche 506 aufweisen, welche im gespannten Zustand der Spanneinrichtung 60 gegen eine korrespondierende Dichtfläche 13 am anderen Bauteil, vorliegend beispielhaft dem zweiten Bauteil bzw. der Radnabe 10 gedrängt ist.

Die Dichtfläche 506 am Dichtring 50 kann durch einen stirnseitigen Wandabschnitt desselben gebildet sein, wie dies in Fig. 6 und 7 gezeigt ist.

Insbesondere können, wie im Rahmen des weiteren Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 8 gezeigt, die umlaufende Dichtfläche 506 am Dichtring 50 und die korrespondierende Dichtfläche 13 am anderen Bauteil konisch ausgebildet sein.

Entsprechende konische Dichtflächen 506 und 13 können selbstverständlich auch in den weiteren Ausführungsbeispielen sowie ferner an nicht dargestellten Ausführungsvarianten vorgesehen werden. Beispielsweise kann die Fase des Vorsprungs 101 in Fig. 6 und 7 als Anlagefläche für eine ringseitig zusätzlich vorgesehene korrespondierende schräge Dichtfläche dienen.

Der Dichtring 50 kann vollumfänglich aus Kunststoff gefertigt sein. Empfindliche Dichtlippen können dabei vermieden werden.

Der vorstehend erläuterte Dichtring 50 der Fig. 6 bis 10 ist zusätzlich eine Montagehilfe zur Positionierung der zu fügenden Bauteile 10, 40 unter Vermeidung einer Zahn-auf Zahn-Position. Das Fügen zum Erreichen der Vormontageposition kann in einem ersten Schritt oder Arbeitstakt erfolgen. Beim späteren Ansetzen und Spannen der Spanneinrichtung 60 in einem zweiten Schritt oder Arbeitstakt ist keine zusätzliche Halteeinrichtung für das in den vorliegenden Ausführungsvarianten jeweils zweite Bauteil erforderlich. Die beim Spannen aufgebrachte Axialkraft liegt dabei in der Größenordnung von etwa 80kN und mehr.

In einer Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, die Haltekraft des Dichtrings 50 als Montagehilfe so auszulegen, dass ein axiales Verschieben auf eine Endposition unter Ausnutzung der Spannkraft der Spanneinrichtung 60 erfolgt.

Wie oben bereits erwähnt, kann die vorstehend erläuterte axial verspannte Plankerbverzahnungsanordnung zur Verbindung des Gleichlaufgelenks 40 mit der Radnabe 10 samt Radlager 20 verwendet werden, wie dies anhand einer Explosionsdarstellung in Fig. 11 beispielhaft dargestellt ist. Hierbei das erste Bauteil das Gleichlaufgelenk 40 und das zweite Bauteil die Radnabe 10 mit dem Radlager 20, wobei der Dichtring 50 an dem ersten Bauteil festgelegt und mit dem zweiten Bauteil über die Rastnasen 502 oder im Bereich der Schlitze 505 festgelegt ist. Es ist jedoch auch möglich, den Dichtring 50 umgekehrt einzubauen, das heißt an dem zweiten Bauteil bzw. der Radnabe 10 mit Radlager 20 festzulegen und den Bereich mit Rastnasen 502 oder Schlitzen 505 mit dem ersten Bauteil bzw. Gleichlaufgelenk 40 zu koppeln. Entsprechend korrespondierende Ausnehmungen und Vorsprünge sind dann analog am ersten Bauteil bzw. dem Gleichlaufgelenk 40 vorzusehen.

Die Spanneinrichtung 60 kann wie in Fig. 11 durch einen Spannbolzen gebildet werden, welcher zentrisch durch die erste Plankerbverzahnung 41 am Gleichlaufgelenk 40 und die zweite Plankerbverzahnung 11 an der Radnabe 10 hindurchgeführt ist, um die betreffenden Bauteile miteinander axial zu verspannen.

Ferner kann sich ein Kopf 61 des Spannbolzens 60 an der Radnabe 10 abstützen, während ein Gewindeabschnitt 62 des Spannbolzens 60 in eine Gewindeöffnung 43 am Gleichlaufgelenk 40, vorzugsweise einer Gelenkglocke desselben, eingeschraubt ist.

An einem Außenumfangsabschnitt des Gleichlaufgelenks 40 ist der als Montagehilfe, Abdichtmittel und Radlagervordichtung vorgesehene Dichtring 50 festgelegt. Dieser Dichtring 50 ist, wie in den Fig. 6 bis 8 zu erkennen, mit entsprechenden Gegenstrukturen an der Radnabe 10 und/oder dem Radlager 20, vorliegend insbesondere einem Lagerinnerring 29, gekoppelt.

Fig. 6 zeigt beispielhaft eine Variante, bei welcher der oben genannte Vorsprung 101 und die oben genannte Ausnehmung 102 an dem Lagerinnenring 29 des Radlagers 20 ausgebildet sind. Insbesondere kann hierbei der Dichtring 50 mit dem Lagerinnenring 29 verrastet sein und gegen diesen abdichten.

In Fig. 6 stützt sich eine entsprechende Dichtfläche des Dichtrings 50 an einem korrespondierenden Wandabschnitt des Lagerinnenrings 29 ab. Insbesondere kann die Dichtfläche bei der Montage gegen den korrespondierenden Wandabschnitt des Lagerinnenrings 29 gedrängt sein, um die Dichtwirkung zu verbessern.

In Abwandlung hiervon kann, wie in Fig. 7 beispielhaft gezeigt, der Dichtring 50 im gespannten Zustand des Spannbolzens 60 axial gegen einen Abschnitt der Radlagerdichtung 25 des Radlagers 20 gedrängt sein und gegen diesen abdichten. Der Abschnitt der Radlagerdichtung 25, gegen welchen sich der Dichtring 50 abstützt, ist in diesem Fall am Lagerinnenring 29 des Radlagers 20, gegebenenfalls auch an der Radnabe 10 feststehend angeordnet, um im Betrieb eine Relativbewegung zwischen dem Abschnitt der Radlagerdichtung 25 und dem Dichtring 50 zu vermeiden.

Weiterhin ist es möglich, wie in Fig. 8 gezeigt, unabhängig von dem Vorhandensein eines Lagerinnenrings 29 des Radlagers 20 Gegenstrukturen für die Ankopplung des Dichtrings 50 unmittelbar an der Radnabe 10 auszubilden. Bei der Ausführungsvariante gemäß Fig. 6 sind entsprechend ein Vorsprung 101 , eine Ausnehmung 102 und eine Dichtfläche 13 unmittelbar an das zweite Bauteil angeformt, welches die Radnabe 10 bildet.

Abschließend sei kurz ein mögliches Verfahren zum Fügen einer Radlageranordnung der vorstehend erläuterten Art beschrieben.

Bei der Montage kann zunächst an dem ersten Bauteil bzw. dem Gleichlaufgelenk 40 der Dichtring 50 festgelegt werden. Das erste Bauteil 10 bzw. das Gleichlaufgelenk 40 wird also bereits als mit dem Dichtring 50 versehen dem Fügeprozess zugeführt.

Ferner wird das Radlager 20 an der Radnabe 10 montiert und das Radlager 20 wiederum mit dem Radträger 30 verbunden.

In einem weiteren Schritt des Fügeprozesses werden das Gleichlaufgelenk 40 und die Radnabe 10 mit dem Radlager 20 unter Verwendung des Dichtrings 50 lose aneinander montiert. Dabei gelangen die erste Plankerbverzahnung 11 und die zweite Plankerbverzahnung 41 in einen Teileingriff, so dass sich deren Zähne bereits überlappen jedoch eine spielfreie Position noch nicht erreicht ist. In dieser Vormontageposition wird die Radnabe 10 gegenüber dem Gleichlaufgelenk 40 fixiert, so dass sich die beiden Bauteile nicht mehr ohne weiteres voneinander lösen lassen, jedoch gleichzeitig ausgeschlossen ist, dass deren Plankerbverzahnungen 11 und 41 in Zahn-auf Zahn-Position aufeinander stehen. Ein solcher Prozessschritt ist einfach handhabbar.

In einem nachfolgenden Schritt erfolgt ein Verspannen der ersten Plankerbverzahnung 11 und der zweiten Plankerbverzahnung 41 gegeneinander unter Verwendung des Spannbolzens 60. Da die Radnabe 10 bereits gegenüber dem Gleichlaufgelenk 40 vorfixiert ist, muss für diese beim Ansetzen und Verschrauben des Spannbolzens 60 keine zusätzliche Haltevorrichtung mehr vorgesehen werden. Durch das Verschrauben gelangen die erste Plankerbverzahnung 11 und die zweite Plankerbverzahnung 41 spielfrei in Anlage miteinander. Die entsprechende Verspannung wird in Abhängigkeit der zu übertragenden Drehmomente gewählt. Auch dieser Prozessschritt ist einfach handhabbar. Bei Erreichen der Montageposition dichtet der Dichtring 50 den Eingriff der ersten Plankerbverzahnung 11 mit der zweiten Plankerbverzahnung 41 radial nach außen ab, wird also von einer Montagehilfe zu einer Dichteinrichtung umgewandelt. Gleichzeitig gelangt der Dichtring 50 in Eingriff mit dem Radträger 30, um die Vordichtung für das Radlager 20 bereitzustellen.

Optional kann zusätzlich die im Zusammenhang mit den Fig. 3 und 4 beschriebene Kapselung des Geleichlaufgelenks erfolgen, gegebenenfalls entsprechend Fig. 5 ein gezielter Wasserablauf vorgesehen werden.

Die axial verspannte Plankerbverzahnungsanordnung ist demontierbar, insbesondere zerstörungsfrei demontierbar. Dies ist im Kundendienstfall von Vorteil.

Dazu kann beispielsweise der Rastmechanismus 501 derart ausgebildet sein, dass ein Lösen der Rastnasen 502 durch eine hohe Axialkraft oder ein Biegemoment möglich ist. Dazu können entsprechend angepasste Kontaktschrägen oder Fasen vorgesehen sein.

Gleichermaßen kann bei Verwenden von Schlitzen 505 zum Klemmen die Klemmkraft so eingestellt werden, dass ein Lösen unter Überwindung der Klemmkraft möglich ist.

Eine Methode zur Demontage, zum Beispiel im Kundendienstfall, kann auf einfache Weise wie folgt ablaufen. Die Spanneinrichtung 60 wird hierzu zunächst etwas gelöst, vorzugsweise derart, dass ein Teileingriff der Plankerbverzahnungen 11 und 41 erhalten bleibt. Ein Spannbolzen kann dazu beispielsweise um ca. 3 bis 9 mm gelöst werden (entsprechend 2 bis 6 Umdrehungen bei einer Gewindesteigung von 1 ,5mm). Mit einem Schonhammer wird auf den Kopf 61 des Spannbolzens geschlagen bis sich der Dichtring 50 im Bereich des Rastmechanismus 501 oder der Schlitze 505 löst. Ein Fallen des Gleichlaufgelenks 40 kann durch den noch nicht komplett gelösten Spannbolzen verhindert werden. Nach dem Lösen des Dichtrings 40 kann die Spanneinrichtung 60, respektive der Spannbolzen, ganz herausgeschraubt werden.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen und weiteren Abwandlungen näher erläutert. Insbesondere können technische Einzelmerkmale, welche oben im Kontext weiterer Einzelmerkmale erläutert wurden, unabhängig von diesen sowie in Kombination mit weiteren Einzelmerkmalen verwirklicht werden, auch wenn dies nicht ausdrücklich beschrieben ist, solange dies technisch möglich ist. Die Erfindung ist daher ausdrücklich nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele und Abwandlungen beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.

Bezugszeichenliste

10 Radnabe 53 Stirnseite

11 erste Plankerbverzahnung 54 Steg

12 Stirnwand 55 Außenkante

13 Dichtfläche 56 Stufe 0 Radlager 57 hülsenförmiger zweiter 1 Radlageraußenring Dichtungsabschnitt 2 Wälzlager 58 Ringnut am Dichtring

23 Wälzlager 59 hülsenförmiger dritter

24 Radlagerdichtung Dichtungsabschnitt

25 Radlagerdichtung 60 Spanneinrichtung

26 Abstütz- und Befestigungsstruktur 61 Kopf

29 Lagerinnenring 62 Gewinde/Gewindeabschnitt

201 Vorsprung 70 Dichtelement des

202 Ausnehmung Gleichlaufgelenks

30 Radträger 71 Faltenbalg

31 Vorsprung 72 Blechkappe

32 axiale Ringwand 101 Vorsprung

33 Innenkante des Vorsprungs 102 Ausnehmung

34 Ringnut des Vorsprungs 501 Rastmechanismus

35 Innenrand der Ringnut 502 Rastnase

40 Gleichlaufgelenk 503 Innenumfangsfläche

41 zweite Plankerbverzahnung 504 Außenumfangsfläche

42 Wandabsatz 505 Schlitz

43 Gewindeöffnung 506 Dichtfläche

50 Dichtring 507 Abschnitt

51 hülsenförmiger erster Dichtungsabschnitt h Zahnhöhe

52 Stirnseite x Axialspiel

A Achse

Claims

Patentansprüche

1. Radlageranordnung, umfassend: eine Radnabe (10), ein Radlager (20), das an der Radnabe (10) angeordnet ist, einen Radträger (30), an dem das Radlager (20) mit einem Radlageraußenring (21) festgelegt ist, ein Gleichlaufgelenk (40), das über eine Plankerbverzahnungsanordnung mit der Radnabe (10) axial verspannt ist, und einen Dichtring (50), der die Plankerbverzahnungsanordnung radial außenseitig umgibt und abdichtet, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (50) an dem Gleichlaufgelenk (40) vormontiert ist und im zusammengebauten Zustand der Radlageranordnung außerhalb des Kraftflusses des Radlagers (20) mit der Radnabe (10) in Eingriff gelangt, wobei der Dichtring (50) gleichzeitig in Zusammenwirkung mit dem Radträger (30) eine berührungsfreie Vordichtung für das Radlager (20) bereitstellt.

2. Radlageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (50) einen hülsenförmigen ersten Dichtungsabschnitt (51) zur radialen Abdichtung der Plankerbverzahnungsanordnung und einen hülsenförmigen zweiten Dichtungsabschnitt (57) zur Bereitstellung der Vordichtung aufweist, wobei der hülsenförmige zweite Dichtungsabschnitt (57) mit dem ersten Dichtungsabschnitt (51) durch einen radialen Steg (54) verbunden ist.

3. Radlageranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Steg (54) an einen axialen Endabschnitt des hülsenförmigen ersten (51) Dichtungsabschnitts anschließt.

4. Radlageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der hülsenförmige zweite Dichtungsabschnitt (57) und der Steg (54) gemeinsam mit einem an dem Radträger (30) befindlichen Vorsprung (31) ein Dichtungslabyrinth bilden, dessen Verlauf von der Außenseite zur Innenseite der Vordichtung in einer Längsschnittebene mindestens zwei Richtungswechsel beinhaltet.

5. Radlageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der hülsenförmige erste Dichtungsabschnitt (51), der hülsenförmige zweite Dichtungsabschnitt (57) und der Steg (54) in einer Längsschnittebene ein C-förmiges Längsschnittprofil bilden, so dass eine Ringnut (58) gebildet ist, in welche ein korrespondierendes Längsschnittprofil am Radträger (30) eingreift, wobei zwischen dem hülsenförmigen ersten Dichtungsabschnitt (51), dem hülsenförmigen zweiten Dichtungsabschnitt (57) und dem Steg (54) einerseits und dem korrespondierenden Längsschnittprofil am Radträger (30) andererseits ein Spalt als Dichtungslabyrinth gebildet ist.

6. Radlageranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das korrespondierende Längsschnittprofil am Radträger (30) mindestens eine Ringnut (34) aufweist.

7. Radlageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (50) eine Stirnseite aufweist (52), welche im zusammengebauten Zustand der Radlageranordnung gegen eine gegenüberliegende Stirnwand (12) der Radnabe (10) gedrängt ist.

8. Radlageranordnung, umfassend: eine Radnabe (10), ein Radlager (20), das an der Radnabe (10) angeordnet ist, einen Radträger (30), an dem das Radlager (20) mit einem Radlageraußenring (21) festgelegt ist, ein Gleichlaufgelenk (40), das über eine Plankerbverzahnungsanordnung mit der Radnabe (20) axial verspannt ist, und einen Dichtring (50), der die Plankerbverzahnungsanordnung radial außenseitig umgibt und abdichtet, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (50) einen hülsenförmigen ersten Dichtungsabschnitt (51) zur radialen Abdichtung der Plankerbverzahnungsanordnung und einen hülsenförmigen zweiten Dichtungsabschnitt (57) zur Bereitstellung einer berührungsfreien Vordichtung für das Radlager (20) aufweist, wobei der hülsenförmige zweite Dichtungsabschnitt (57) mit dem ersten Dichtungsabschnitt (51) durch einen radialen Steg (54) verbunden ist, und der Radträger (30) eine Ringnut (34) aufweist, wobei zwischen dem hülsenförmigen ersten Dichtungsabschnitt (31), dem hülsenförmigen zweiten Dichtungsabschnitt (57) und dem Steg (54) einerseits und der Ringnut (34) am Radträger (30) andererseits ein Spalt als Dichtungslabyrinth gebildet ist.

9. Radlageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (50) einen hülsenförmigen dritten Dichtungsabschnitt (59) aufweist, welcher axial von dem zweiten Dichtungsabschnitt (57) in Richtung des Gleichlaufgelenks (40) absteht und gegen ein Dichtelement (70) des Gleichlaufgelenks (40) abdichtend anliegt.

10. Radlageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (50) einen hülsenförmigen dritten Dichtungsabschnitt (59) aufweist, welcher axial von dem zweiten Dichtungsabschnitt (57) in Richtung des Gleichlaufgelenks (40) absteht und mit einem Dichtelement (70) des Gleichlaufgelenks (72) einen Ringspalt (73) bildet, derart dass eintretendes Wasser unter Fliehkraft abführbar ist.

11. Radlageranordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringspalt (73) eine Spaltweite von 1 bis 3 mmm aufweist.

12. Radlageranordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (70) des Gleichlaufgelenks ein Faltenbalg (71), einen Rollbalg und/oder eine Blechkappe (72) aufweist.

13. Radlageranordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Dichtungsabschnitt (59) sich radial weiter nach außen erstreckt als die weiteste Erstreckung radial nach außen einer Ringnut (34) zum Eingriff mit dem hülsenförmigen zweiten Dichtungsabschnitt (57).

14. Radlageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Plankerbverzahnungsanordnung eine erste Plankerbverzahnung (11) an der Radnabe (10) und eine zweite Plankerbverzahnung (41) am Geleichlaufgelenk (40) aufweist, welche miteinander in Verzahnungseingriff stehen, sowie eine Spanneinrichtung (60), durch welche im gespannten Zustand derselben die erste Plankerbverzahnung (11) und die zweite Plankerbverzahnung (41) axial miteinander verspannt sind, wobei ferner der Dichtring (50) im ungespannten Zustand der Spanneinrichtung (60) eine Montagesicherung bereitstellt, durch welche die erste Plankerbverzahnung (11) und die zweite Plankerbverzahnung (41) lose miteinander in Eingriff gehalten sind, derart, dass ein Axialspiel (x) kleiner ist als die Höhe (h) der Zähne der ersten Plankerbverzahnung (11) und der zweiten Plankerbverzahnung (41).

15. Radlageranordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (50) an einem von Gleichlaufgelenk (40) und Radnabe (10) festgelegt ist und mit dem anderen von Gleichlaufgelenk (40) und Radnabe (10) über einen Rastmechanismus (501) gekoppelt ist.