WO2013174555A1 - Radlagerkappe und radlager - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a wheel bearing cap for a vehicle having the features of the preamble of claim 1 and a wheel bearing having the features of the preamble of claim 8.
  • wheel bearing caps for vehicles are known, can be used in the sensor units.
  • the wheel bearing caps consist of a thermoplastic material.
  • these wheel bearing caps usually have a metal ring, which is part of the wheel bearing cap, and which gives the wheel bearing cap the required rigidity.
  • the sensor unit For monitoring the rotational speed of a vehicle wheel, it is known to provide a sensor unit on the wheel bearing cap.
  • the sensor unit is placed, for example, in a through hole of the wheel bearing cap.
  • the sensor unit For fixed installation of the sensor unit may be provided in the wheel bearing cap a metallic threaded insert into which a sensor unit fixing screw can be screwed.
  • the invention is therefore based on the object to provide a wheel bearing cap and a corresponding wheel bearing for a vehicle, in which the disadvantages described are reduced.
  • the invention achieves the object by the features of the independent claims.
  • Advantageous and essential to the invention che refinements and developments of the invention are set forth in the dependent claims 2 to 7.
  • a wheel bearing cap in which a sensor unit can be inserted, wherein the wheel bearing cap is made of a plastic material and wherein the plastic material is designed as thermosetting plastic.
  • a wheel bearing for a vehicle is proposed according to the invention to solve the object, wherein the wheel bearing comprises a wheel bearing cap into which a sensor unit is used and wherein the wheel bearing cap is made of a plastic material and the plastic material is designed as thermoset.
  • thermoset plastic material for the wheel bearing cap can be dispensed with the use of a sheet metal ring, which is usually provided for a tight fit of the wheel bearing cap.
  • an extra threaded insert component is not necessarily necessary, by which the sensor unit is attached to the wheel bearing cap.
  • a thread can be realized or formed directly if necessary by the thermosets and the sensor unit is then fastened via this thread in the thermoset on the wheel bearing cap.
  • a threaded insert may further be provided, but the sheet metal ring may be dispensed with altogether.
  • thermosets the dimensional stability of the manufacturing tolerances can be improved by the thermosets, whereby the tightness is increased.
  • the wheel bearing cap can be made significantly simpler and made by the thermoset material.
  • the sensor unit is preferably designed as a wheel speed sensor or ABS sensor and monitors the running behavior of the wheel in the wheel bearing.
  • the wheel bearing cap is preferably connectable with a press fit with the wheel bearing of the vehicle.
  • the wheel bearing cap is preferably produced by an injection molding process. By suitable shapes, the wheel bearing cap can be manufactured together with the thread and the receptacle for the sensor unit in one step.
  • the wheel bearing cap according to the invention is also advantageous for the dimensional accuracy of the thread to each other.
  • the thread is preferably formed directly on a part, so that no tolerances of the threaded insert must be considered, the tolerance chain can be reduced.
  • the attachment of the sensor unit is more reliable and durable, since there are no more interconnected parts that could possibly separate from each other.
  • the wheel bearing cap is preferably completely made of the thermosetting plastic. Accordingly, preferably no metal / plastic composite component is provided for the wheel bearing cap.
  • FIG. 2 is an illustration of a detail of the wheel bearing cap of FIG. 1; FIG. and
  • Fig. 3 is a sectional view of a wheel bearing cap according to the invention.
  • Fig. 1 shows a wheel bearing 2 of a vehicle, not shown, on which a wheel bearing cap 1 is placed.
  • the wheel bearing cap 1 is formed according to the prior art and consists of a thermoplastic material.
  • the wheel bearing 2 comprises a flange inner ring 3, which forms an angular contact ball bearing 9 with a circumferentially arranged flange outer ring 4 and a bearing inner ring 8.
  • FIG. 2 shows a section 10 of the wheel bearing cap 1 from FIG. 1 in a detailed view.
  • the angular contact ball bearing 9 comprises two rows of rolling balls and a cage arranged therebetween.
  • the bearing inner ring 8 is arranged on the circumference of the flange inner ring 3 and is circulated by a row of the two rows of rolling balls.
  • the wheel bearing cap 1 On the side facing away from the wheel, not shown, of the wheel bearing 2, the wheel bearing cap 1 is fixed in a press fit on the flange outer ring 4.
  • an ABS sensor unit not shown, is integrated, which is connected via a supply line with the vehicle electronics.
  • the wheel bearing cap 1 has a sensor receptacle 1 1.
  • the wheel bearing cap 1 has a threaded insert 5 and a sheet-metal ring 12 for this purpose.
  • the sheet metal ring 12 serves to ensure the interference fit of the wheel bearing cap 1, since otherwise the thermoplastic material could be released from the interference fit, for example due to flow processes.
  • the sensor unit can be fixed for example by a screw.
  • Fig. 3 shows the same section 10 of a wheel bearing cap 1, but the wheel bearing cap in Fig. 3 according to the invention from a thermosetting material. In this way, no metal ring 12 is more necessary and the thread 6 can be provided directly in the thermoset base material of the wheel bearing cap 1.
  • wheel bearing cap 1 can be made as needed directly in one step, for example by injection molding, with thread of a material.
  • a wheel bearing cap 1 according to the invention thus the total number of parts can be reduced. In addition, weight and logistical effort are reduced. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Radlagerkappe (1) für ein Fahrzeug, wobei in die Radlagerkappe (1) eine Sensoreinheit einsetzbar ist und die Radlagerkappe (1) aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist und wobei das Kunststoffmaterial als Duroplast ausgeführt ist.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Radlagerkappe und Radlager Die Erfindung betrifft eine Radlagerkappe für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 und ein Radlager mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 8.
Aus offenkundiger Vorbenutzung sind Radlagerkappen für Fahrzeuge bekannt, in die Sensoreinheiten einsetzbar sind. Die Radlagerkappen bestehen dabei aus einem thermoplastischen Kunststoff.
Damit die Radlagerkappen fest in ihrem vorgesehenen Sitz installiert bleiben, weisen diese Radlagerkappen üblicherweise einen Blechring auf, der Teil der Radlagerkappe ist, und welcher der Radlagerkappe die benötigte Steifigkeit verleiht.
Zur Überwachung der Drehzahl eines Fahrzeugrades ist es bekannt, eine Sensoreinheit an der Radlagerkappe vorzusehen. Die Sensoreinheit wird dabei beispielsweise in eine Durchgangsöffnung der Radlagerkappe platziert.
Zur festen Installation der Sensoreinheit kann in der Radlagerkappe ein metallischer Gewindeeinsatz vorgesehen sein, in den eine die Sensoreinheit fixierende Schraube eingeschraubt werden kann.
Insgesamt müssen die zusätzlichen metallischen Bauteile, wie der Blechring und der Gewindeeinsatz, dabei aufwendig mit der Radlagerkappe fest verbunden werden und weisen zudem ein vergleichsweise hohes Gewicht auf. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Radlagerkappe und ein entsprechendes Radlager für ein Fahrzeug bereitzustellen, bei dem die beschriebenen Nachteile reduziert sind. Die Erfindung löst die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte und erfindungswesentli- che Ausgestaltungen sowie Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 7 angegeben.
Somit wird zur Lösung der Aufgabe erfindungsgemäß eine Radlagerkappe vor- geschlagen, in die eine Sensoreinheit einsetzbar ist, wobei die Radlagerkappe aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist und wobei das Kunststoffmaterial als Duroplast ausgeführt ist.
Zusätzlich wird zur Lösung der Aufgabe erfindungsgemäß ein Radlager für ein Fahrzeug vorgeschlagen, wobei das Radlager eine Radlagerkappe umfasst, in die eine Sensoreinheit einsetzbar ist und wobei die Radlagerkappe aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist und das Kunststoffmaterial als Duroplast ausgeführt ist. Durch das Vorsehen eines Duroplasten als Kunststoffmaterial für die Radlagerkappe kann auf den Einsatz eines Blechrings verzichtet werden, der üblicherweise für einen festen Sitz der Radlagerkappe vorgesehen wird. Zudem ist auch nicht zwangsläufig ein extra Gewindeeinsatzbauteil notwendig, durch den die Sensoreinheit an der Radlagerkappe befestigt wird.
Anstatt ein extra Einsatzbauteil mit Gewinde vorzusehen, kann ein Gewinde bei Bedarf unmittelbar durch den Duroplasten realisiert bzw. gebildet werden und die Sensoreinheit ist dann über dieses Gewinde im Duroplasten an der Radlagerkappe befestigbar. In einer anderen Ausführungsform kann weiterhin ein Gewindeeinsatz vorgesehen werden, auf den Blechring kann jedoch gänzlich verzichtet werden.
Zusätzlich kann durch den Duroplasten die Maßhaltigkeit der Fertigungstoleranzen verbessert werden, wodurch die Dichtheit erhöht wird.
Insgesamt kann die Radlagerkappe durch das Duroplastmaterial deutlich einfacher gestaltet und gefertigt werden. Die Sensoreinheit ist vorzugsweise als Raddrehzahlsensor bzw. ABS Sensor ausgeführt und überwacht im Radlager das Laufverhalten des Rades. Die Radlagerkappe ist bevorzugt mit einem Presssitz mit dem Radlager des Fahrzeugs verbindbar.
Durch die hohe Festigkeit des Duroplasten kann ein Presssitz realisiert werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass der Presssitz sich, beispielsweise aufgrund von Fließvorgängen des Kunststoffs, ungewollt lösen kann. Die Radlagerkappe wird vorzugsweise durch ein Spritzgießverfahren hergestellt. Durch geeignete Formen kann die Radlagerkappe zusammen mit dem Gewinde und der Aufnahme für die Sensoreinheit in einem Schritt gefertigt werden. Die erfindungsgemäße Radlagerkappe ist zudem vorteilhaft für die Maßhaltigkeit der Gewinde zueinander. Das Gewinde ist vorzugsweise an einem Teil direkt angeformt, so dass keine Toleranzen des Gewindeeinsatzes berücksichtigt werden müssen, die Toleranzkette kann reduziert werden. Zudem ist die Befestigung der Sensoreinheit funktionssicherer und dauerhafter, da keine miteinander verbundenen Teile mehr vorhanden sind, welche sich unter Umständen voneinander lösen könnten.
Da keine weiteren materialfremden Bauteile, wie beispielsweise der metallische Gewindeeinsatz oder der Blechring, mehr notwendig sind, besteht die Radlagerkappe vorzugweise vollständig aus dem Duroplast. Für die Radlagerkappe wird demnach vorzugsweise kein Metall-/Kunststoffverbundbauteil mehr vorgesehen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen ter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 ein Radlager mit aufgesteckter Radlagerkappe nach dem Stand der Technik;
Fig. 2 eine Darstellung eines Ausschnitts der Radlagerkappe aus Fig. 1 ; und
Fig. 3 eine Ausschnittsdarstellung einer erfindungsgemäßen Radlagerkappe.
Fig. 1 zeigt ein Radlager 2 eines nicht abgebildeten Fahrzeugs, auf das eine Radlagerkappe 1 aufgesetzt ist. Die Radlagerkappe 1 ist dabei gemäß des Standes der Technik ausgebildet und besteht aus einem thermoplastischen Kunststoff.
Das Radlager 2 umfasst einen Flanschinnenring 3, der mit einem umfangssei- tig angeordneten Flanschaußenring 4 und einem Lagerinnenring 8 ein Schräg- kugellager 9 bilden. Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt 10 der Radlagerkappe 1 aus Fig. 1 in einer Detailansicht.
Das Schrägkugellager 9 umfasst dabei zwei Reihen von Wälzkugeln und einen dazwischen angeordneten Käfig. Der Lagerinnenring 8 ist auf dem Umfang des Flanschinnenrings 3 angeordnet und wird von einer Reihe der zwei Reihen von Wälzkugeln umlaufen.
Die andere Reihe von Wälzkugeln umläuft den Flanschinnenring 3, beide Wälzkugelreihen sind außen vom Flanschaußenring 4 umgeben. Neben dem Flanschaußenring 4 und dem Flanschinnenring 3 ist ein Dichtelement 7 angeordnet.
Am Flanschinnenring 3 sind am äußeren Umfang Löcher für Schrauben oder Bolzen vorgesehen, durch die ein nicht dargestelltes Fahrzeugrad mit dem Flanschinnenring 3 verschraubt bzw. an ihm fixiert werden kann. Auch der Flanschaußenring 4 weist Löcher auf, welche dazu dienen, den Flanschaußenring 4 mit dem Fahrzeug zu verschrauben. Die Löcher sind jedoch in den Fig. 1 bis 3 nicht dargestellt. Auf der von dem nicht dargestellten Rad abgewandten Seite des Radlagers 2 ist die Radlagerkappe 1 in einem Presssitz am Flanschaußenring 4 festgelegt. In der Radlagerkappe 1 ist eine nicht dargestellte ABS-Sensoreinheit integriert, die über eine Zuführleitung mit der Fahrzeugelektronik in Verbindung steht. Zur Aufnahme der Sensorseinheit weist die Radlagerkappe 1 eine Sensoraufnahme 1 1 auf. Wie insbesondere in der Fig. 2 zu erkennen, weist die Radlagerkappe 1 dazu einen Gewindeeinsatz 5 und einen Blechring 12 auf.
Der Blechring 12 dient dazu, den Presssitz der Radlagerkappe 1 zu gewähr- leisten, da sich das thermoplastische Material sonst, beispielsweise aufgrund von Fließprozessen, aus dem Presssitz herauslösen könnte. In einem Gewinde 6 des Gewindeeinsatzes 5 kann die Sensoreinheit beispielsweise durch eine Schraube fixiert werden. Fig. 3 zeigt denselben Ausschnitt 10 einer Radlagerkappe 1 , jedoch ist die Radlagerkappe in Fig. 3 erfindungsgemäß aus einem duroplastischen Material. Auf diese Weise ist kein Blechring 12 mehr notwendig und das Gewinde 6 kann unmittelbar im duroplastischen Grundwerkstoff der Radlagerkappe 1 vorgesehen werden.
Ein extra Gewindeeinsatz 5 ist nicht zwangsläufig notwendig und die Radlagerkappe 1 kann so bei Bedarf unmittelbar in einem Schritt, beispielsweise im Spritzgussverfahren, mit Gewinde aus einem Material gefertigt werden. Durch eine erfindungsgemäße Radlagerkappe 1 kann somit insgesamt die Teileanzahl reduziert werden. Zusätzlich werden Gewicht und logistischer Aufwand verringert. Bezugszeichenliste
1 Radlagerkappe
2 Radlager
3 Flanschinnenring
4 Flanschaußenring
5 Gewindeeinsatz
6 Gewinde
7 Dichtelement
8 Lagerinnenring
9 Schrägkugellager
10 Ausschnitt
1 1 Sensoraufnahme
12 Blechring

Claims

Patentansprüche
1 . Radlagerkappe (1 ) für ein Fahrzeug, wobei in die Radlagerkappe (1 ) eine Sensoreinheit einsetzbar ist und die Radlagerkappe (1 ) aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das
Kunststoffmaterial als Duroplast ausgeführt ist.
2. Radlagerkappe (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Radlagerkappe (1 ) ein Gewinde (6) aufweist, welches durch den Du- roplast gebildet ist.
3. Radlagerkappe (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Gewinde (6) die Sensoreinheit an der Radlagerkappe (1 ) befestigbar ist.
4. Radlagerkappe (1 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit als Raddrehzahlsensor ausgeführt ist.
5. Radlagerkappe (1 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Presssitz mit einem Radlager (2) des Fahrzeugs verbindbar ist.
6. Radlagerkappe (1 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass die Radlagerkappe (1 ) durch ein Spritzgießverfahren hergestellt ist.
7. Radlagerkappe (1 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Radlagerkappe (1 ) vollständig aus dem Duroplast besteht.
8. Radlager (2) für ein Fahrzeug, wobei das Radlager eine Radlagerkappe (1 ) umfasst, in die eine Sensoreinheit einsetzbar ist und die Radlager- kappe (1 ) aus einem Kunststoffmatenal gefertigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial als Duroplast ausgeführt ist.
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