WO2015120831A1 - Wälzlager einer radlagereinheit mit angeschweissten dichtkomponenten - Google Patents

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WO2015120831A1
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rolling bearing
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bearing
outer ring
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Christian Mock
Darius Dlugai
Florian KÖNIGER
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F16C33/7896Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members with two or more discrete sealings arranged in series

Definitions

  • the invention relates to a rolling bearing of a wheel bearing unit of a vehicle having at least one outer ring and at least one inner ring and see rolling elements arranged therebetween and a rolling bearing seal comprising sealing components comprising a first associated with the outer ring carrier element and a second with the inner ring in conjunction includes stationary support member, according to the features of the preamble of claim 1.
  • Rolling bearing seals are known in various embodiments in order to protect the rolling bearing, on the one hand, from penetrating contaminants, such as, for example, dust or moisture, and, on the other hand, against the loss of lubricant.
  • seals for rolling bearings are used with a radially arranged elastic sealing element, which are bounded by a slinger or a spin plate to the outside, are sealingly supported on the one or more sealing lips of a sealing element in the assembled state.
  • the rolling bearing 1 consists of an outer ring 3 and an inner ring 4, between which are formed as balls rolling elements 5 on raceways 6 and 7 are movably guided on a run as an angular contact ball bearing 1 rolling bearing.
  • a rolling element cage 8 for receiving the rolling elements 5 is determined.
  • the roller bearing seal 2 used to seal the roller bearing 1 and designed as a cartridge seal comprises two support elements 9 and 10, which are connected via respective angled limbs 11 and 12 via a press fit on a cylindrical receptacle 13 and 14 of the outer ring 3, respectively.
  • the inner ring 4 are fixed in position.
  • both angled limbs 11 and 12 of the carrier elements 9 and 10 extend over the width of the rolling bearing abutment. seal 1.
  • the structure of the roller bearing seal 2, which seals an interior 15 of the roller bearing 1, includes a seal 18 made of an elastic sealing material, in particular made of an elastomer, enclosing two sealing lips 16 and 17.
  • the sealing lip 16 is obliquely inclined on the inside on a vertically oriented portion 19 and the sealing lip 17 on the outside of the angled leg 12 of the support member 10 is supported.
  • DE 38 22 816 A1 discloses a cartridge seal which can be used for sealing wheel hubs in motor vehicles and which comprises a sealing element which is arranged between two separate bearing rings associated carrier elements.
  • DE 38 06 928 A1 shows a rolling bearing seal with two mirror-inverted L-shaped sheet metal elements, wherein an elastic seal is attached to one element.
  • a radial rolling bearing is known in which a sealing ring has a gap between the outer ring and inner ring bridging ring body with sealing lips made of an elastic material. The sealing lips slide on an angled ring made of sheet steel attached to the inner ring, which surrounds the sealing lips.
  • the seal comprises a sealing element which is surrounded by an annular sealing shoe, which seals the sealing element together with an annular disk, wherein the annular sealing shoe forms a cavity directed towards the interior of the rolling bearing, in which the sealing lips of the sealing element are included.
  • the invention has the object of further developing a roller bearing seal of the type mentioned in order to realize a space-optimized, securely positioned seal by means of simple and cost-effective measures, with the same time the Abdichtrise can be improved.
  • the rolling bearing seal comprises at least one carrier ring connected to a support member which is fastened in each case in particular via an angled leg cohesively to the outer ring or the inner ring of the bearings.
  • a cohesive fastening allows compared to a press fit previously used an advantageous shortened seat length for the angled leg of the support element, which at the same time significantly reduces the required axial space.
  • the simple and cost-effective feasible, material-locking connection causes an immovable, permanently stable position of all sealing components of the rolling bearing seal.
  • the sealing quality is significantly improved by the invention, since the cohesive connection provides effective protection against undercutting corrosion.
  • the carrier element is in each case connected to the bearing ring completely without any gaps, so that an improved static seal is established and the interior of the rolling bearings is permanently protected against penetrating water and contaminants.
  • the cohesive attachment of the angled limbs of the bearing rings advantageous cost savings, since the previous, the interference fit sealing rubber coating can be omitted on the support elements.
  • the rolling bearing according to the invention comprises a roller bearing seal, which comprises two as sealing components to be designated support elements, a first with the outer ring in connection and a second standing with the inner ring in connection carrier element.
  • This consists of two components, the support elements, rolling bearing seal may include an elastic sealing lip to form a cassette seal.
  • a seal made of an elastic material is vulcanized or molded onto a carrier element, which preferably comprises two sealing lips. In this case, an inclined horizontally aligned sealing lip on the associated further support element and the second almost vertical aligned sealing lip a bearing ring or the angled leg of the further support member sealingly supported.
  • the sealing concept according to the invention further results in a desired enlarged interior, which can be used for an optimized bearing design, for example, to increase the axial distance of the rows of rolling elements, which directly improves the rigidity of the bearing.
  • the sealing or sealing concept according to the invention thus optimally solves the problem areas of roller bearing seals, which relate to the installation space, the sealing quality, the service life and the costs.
  • the inventively constructed, two carrier elements enclosing de roller bearing sealing which is comparable to a cartridge seal, is preferably suitable for use for driven bearings of a wheel bearing unit of a vehicle.
  • the inventive concept of roller bearing seal can also be supplemented by an encoder associated with a carrier element.
  • a component-optimized concept according to the invention provides for a roller bearing seal which is limited to a carrier element and which can be used, for example, for non-driven rolling bearings of a wheel bearing unit.
  • a cohesively secured support member is associated with the outer ring, which includes an extension portion forming a protective cap which extends to the opposite bearing ring or this partially spaced surrounds.
  • the protective cap is adapted to an end-face contour of the rolling bearing, as a result of which the rolling bearing is, for example, effectively protected against contaminated water.
  • the protective cap of the carrier element in different geometric shapes, for example in an approximately C- or L-shaped form, are adapted to the respective surrounding construction.
  • the carrier element embodied as a protective cap is also advantageously fastened by means of an angled limb in a material-locking manner to a bearing ring.
  • the protective cap or the extension section is particularly suitable for protecting a roller bearing intended for a non-driven wheel bearing unit.
  • the protective cap can be used to a arranged in the axial or radial direction, a carrier element associated signal generator or Cover encoders or an encoder function layer of the rolling bearing. According to the present invention, this function, which accommodates or shields a signal transmitter or encoder, can also be taken over by a carrier element of a carrier element pairing which is placed coincidentally exclusively in a space bounded radially by the outer ring and the inner ring.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the angled legs of the support elements are firmly bonded by means of a pulse welding.
  • This welding is done by a combination of mechanical pressure and electrical energy, both variables being kept constant by control circuits.
  • pulse welding high welding energy in extremely short welding times in milliseconds is almost exclusively effective in the welding zone.
  • a precisely controlled welding can be realized with impulse welding.
  • the invention also includes, as a material-locking connection, soldering or bonding in order to connect the carrier elements to the outer ring or the inner ring in a fatigue-resistant manner.
  • an advantageous further embodiment according to the invention provides that the support elements are attached via the angled legs respectively on the facing sides of the outer ring and the inner ring.
  • a limited outer ring the outer ring enclosing support element can be used, whose angled leg is materially connected to the outside of the bearing ring.
  • at least one bearing ring has a radial step on which an angled limb of a carrier element is axially supported in the installed state.
  • both bearing rings with a radial step, whereby both support elements is assigned a defined mounting position.
  • At least one carrier element which can also be designated as a base element, is guided as far as the opposite bearing ring while maintaining a relatively narrow annular gap.
  • the axially outer support element facing away from the rolling elements is preferably designed accordingly, wherein the annular gap simultaneously forms a pre-seal designed as a sealing labyrinth.
  • the support elements of the rolling bearing can be made of a metallic, flexible material, for example any metal.
  • a non-ferromagnetic (austenitic) steel sheet is suitable.
  • a coated or stainless steel sheet or stainless steel is suitable as a material for the support elements and the protective cap.
  • Figure 1 shows a detail of a roller bearing with a two sealing components containing Wälzlagerabdichtung invention.
  • Fig. 2 is a rolling bearing, the rolling bearing seal according to the invention includes a trained as a protective cap support member, the inside is attached to the outer bearing ring;
  • FIG. 3 shows a roller bearing according to FIG. 2, wherein the carrier part is fastened on the outside to the outer ring;
  • Fig. 5 is an angular contact ball bearing with a cartridge seal according to the prior art.
  • FIGS. 1 to 4 illustrate alternative embodiments of antifriction bearing seals 22a to 22d according to the invention in conjunction with antifriction bearings 21a to 21d designed as angular contact ball bearings, which are intended for wheel bearing units of vehicle wheels, in particular passenger cars.
  • the rolling bearings 21 a to 21 d are largely as the known per se and initially described rolling bearing 1 constructed as shown in FIG.
  • the same reference numerals are used in FIGS. 1 to 4. The following descriptions are largely limited to different embodiments.
  • the rolling bearing 21 a is shown with the Wälzlagerabdichtung 22 a according to the invention, the support elements 29 a, 30 coincident over shortened angled legs 31 a and 32 a each at a radial step 23 and 24 in the region of the receptacle 13 and 14 on the facing sides of Outer ring 3 and the inner ring 4 are supported.
  • the angled legs 31 a and 32 a material fit, in particular by means of a pulse welding, inextricably linked to the associated bearing ring.
  • a two-lipped seal 28 is arranged to seal off a sealing gap 25 bounded axially by the carrier elements 29a and 30b.
  • the sealing lip 26a is sealingly supported on the support element 30 and the sealing lip 27 directly on the receptacle 14 of the inner ring 4. Furthermore is the carrier element 30 is guided to a narrow annular gap 20 to the inner contour, the receptacle 13 of the outer ring 3.
  • a rotating support member 30 is mounted on the side facing away from the sealing gap 25 a side to be designated as an encoder encoder 33 which forms a chain of functions with a sensor (not shown), with the example, the rotational speed of the rotating inner ring can be detected.
  • FIGS. 2 and 3 show the roller bearing seals 22b and 22c according to the invention in conjunction with the associated roller bearings 21b and 21c.
  • the support elements 29b and 29c are fastened via shortened angled legs 32b and 32c in each case in a material-locking manner to the receptacle 14 of the inner ring 4.
  • the roller bearing seals 22b and 22c each include a carrier element 34a and 34b associated with the outer ring 3 and forming protective caps.
  • the protective caps of the carrier elements 34a and 34b which can also be referred to as the extension section, enable a large-area covering of one end face of the roller bearings 21b and 21c.
  • a over the angled leg 31 b on the receptacle 13 of the outer ring 3 cohesively secured support member 34a is shown.
  • the carrier element 34a extends closely spaced on the outer contour of the rolling bearing 21 b and a further surrounding structure, which also sets a protected mounting position of the encoder 33.
  • the support member 34 b is shown, which surrounds the outer ring 3 in regions with the angled leg 31 c.
  • the component optimized rolling bearing seal 22d is shown in conjunction with the associated roller bearing 21 d.
  • the roller bearing seal 22d is limited to a carrier element 34b designed as a protective cap.
  • the rolling bearing seal 22d can be used, for example, for non-driven wheel bearing units. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager (21a) einer Radlagereinheit, das zumindest einen Außenring (3) und wenigstens einen Innenring (4) und dazwischen angeordnete Wälzkörper (5) sowie zur Abdichtung eines Innenraums (15) eine Wälzlagerabdichtung (22a) aufweist, die ein erstes mit dem Außenring (3) in Verbindung stehendes Trägerelement (29a) sowie ein zweites mit dem Innenring (4) in Verbindung stehendes Trägerelement (30) einschließt. Die Trägerelemente (29a, 30) sind jeweils mit einem abgewinkelten Schenkel (31a, 32a) stoffschlüssig an dem Außenring (3) oder dem Innenring (4) befestigt. Eine dem Trägerelement (29a) zugeordnete Dichtung (28) ist mit wenigstens einer Dichtlippe (26a, 27a) an dem weiteren Trägerelement (30) dichtend abgestützt.

Description

Wälzlager einer Radlagereinheit mit angeschweißten Dichtkomponenten
Die Erfindung betrifft ein Wälzlager einer Radlagereinheit von einem Fahrzeug, das zumindest einen Außenring und wenigstens einen Innenring und dazwi- sehen angeordnete Wälzkörper sowie eine Dichtkomponenten beinhaltende Wälzlagerabdichtung aufweist, die ein erstes mit dem Außenring in Verbindung stehendes Trägerelement sowie ein zweites mit dem Innenring in Verbindung stehendes Trägerelement einschließt, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 .
Abdichtungen für Wälzlager sind in den unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt, um das Wälzlager einerseits vor eindringenden Verunreinigungen, wie beispielsweise Staub oder Feuchtigkeit, und andererseits gegen den Verlust von Schmiermittel zu schützen. Beispielsweise werden Abdichtungen für Wälzlager mit einem radial angeordneten elastischen Dichtelement eingesetzt, die von einem Schleuderring oder einem Schleuderblech nach außen begrenzt sind, an dem eine oder mehrere Dichtlippen eines Dichtelements im montierten Zustand dichtend abgestützt sind. Die Fig. 5 veranschaulicht an einem als Schrägkugellager ausgeführten Wälzlager 1 den Aufbau einer bekannten Wälzlagerabdichtung 2. Das Wälzlager 1 besteht aus einem Außenring 3 und einem Innenring 4, zwischen denen als Kugeln ausgebildete Wälzkörper 5 an Laufbahnen 6 und 7 beweglich geführt sind. Weiterhin ist ein Wälzkörperkäfig 8 zur Aufnahme der Wälzkörper 5 be- stimmt. Im eingebauten Zustand ist das Wälzlager 1 jeweils über einen Presssitz (nicht gezeigt) innenseitig auf einer Welle sowie außenseitig in einer Gehäusebohrung positioniert. Die zur Abdichtung des Wälzlagers 1 eingesetzte und als Kassettendichtung ausgeführte Wälzlagerabdichtung 2 umfasst zwei als Winkelblechringe ausgeführte Trägerelemente 9 und 10, die über zugehö- rige abgewinkelte Schenkel 1 1 und 12 jeweils über einen Presssitz an einer zylindrischen Aufnahme 13 und 14 des Außenrings 3 bzw. des Innenrings 4 lagefixiert sind. Übereinstimmend erstrecken sich beide abgewinkelten Schenkel 1 1 und 12 der Trägerelemente 9 und 10 über die Breite der Wälzlagerab- dichtung 1 . Der Aufbau der Wälzlagerabdichtung 2, die einen Innenraum 15 des Wälzlagers 1 abdichtet, schließt eine aus einem elastischen Dichtwerkstoff, insbesondere aus einem Elastomer hergestellte, zwei Dichtlippen 16 und 17 einschließende Dichtung 18 ein. Die Dichtlippe 16 ist dabei schräg geneigt innenseitig an einem vertikal ausgerichteten Abschnitt 19 und die Dichtlippe 17 außenseitig an dem abgewinkelten Schenkel 12 des Trägerelements 10 abgestützt.
Die DE 38 22 816 AI offenbart eine zur Abdichtung von Radnaben in Kraftfahr- zeugen einsetzbare Kassettendichtung, die ein Dichtungselement umfasst, das zwischen zwei getrennten Lagerringen zugeordneten Trägerelementen angeordnet ist. Die DE 38 06 928 A1 zeigt eine Wälzlagerdichtung mit zwei sich spiegelbildlich gegenüberliegenden L-förmigen Blechelementen, wobei an einem Element eine elastische Dichtung befestigt ist. Aus der DE 33 20 063 A1 ist ein Radialwälzlager bekannt, bei dem ein Dichtring einen den Zwischenraum zwischen Außenring und Innenring überbrückenden Ringkörper mit Dichtlippen aus einem elastischen Werkstoff aufweist. Die Dichtlippen gleiten an einem am Innenring befestigten, abgewinkelten Anlaufring aus Stahlblech, der die Dichtlippen umschließt. Gemäß der DE 10 2005 039 741 A1 umfasst die Abdichtung ein Dichtelement, das von einem ringförmigen Dichtungsschuh umgeben ist, der gemeinsam mit einer Ringscheibe das Dichtelement abdichtet, wobei der ringförmige Dichtungsschuh einen zum Inneren des Wälzlagers gerichteten Hohlraum bildet, in dem die Dichtlippen des Dichtelementes aufgenommen sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wälzlagerabdichtung der eingangs genannten Art weiterzuentwickeln, um mittels einfacher und kostengünstiger Maßnahmen eine bauraumoptimierte, sicher positionierte Abdichtung zu realisieren, mit der gleichzeitig die Abdichtqualität verbessert werden kann.
Die Lösung dieser Problemstellung wird durch ein Wälzlager mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen, auf den Anspruch 1 rückbezogenen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Gemäß Anspruch 1 besteht die Lösung der Aufgabe in einem Wälzlager, dessen Wälzlagerabdichtung zumindest ein mit einem Lagerring verbundenes Trägerelement umfasst, das jeweils insbesondere über einen abgewinkelten Schenkel stoffschlüssig an dem Außenring oder dem Innenring der Wälzlager befestigt ist. Eine stoffschlüssige Befestigung ermöglicht im Vergleich zu einem bisher eingesetzten Pressverband eine vorteilhafte verkürzte Sitzlänge für den abgewinkelten Schenkel des Trägerelementes, wodurch sich gleichzeitig der erforderliche axiale Bauraum entscheidend reduziert. Die einfach und kosten- günstig durchführbare, stoffschlüssige Verbindung bewirkt eine unverrückbare, dauerhaft stabile Position aller Dichtkomponenten der Wälzlagerabdichtung. Gleichzeitig wird durch die Erfindung die Abdichtqualität entscheidend verbessert, da die stoffschlüssige Verbindung einen wirksamen Schutz vor einer Unterwanderungskorrosion bietet. Das Trägerelement ist jeweils vollständig fu- genfrei mit dem Lagerring verbunden, so dass sich eine verbesserte statische Abdichtung einstellt und der Innenraum der Wälzlager dauerhaft vor eindringendem Wasser und Verunreinigungen geschützt ist. Außerdem kann mit der stoffschlüssigen Befestigung der abgewinkelten Schenkel an den Lagerringen vorteilhaft eine Kosteneinsparung realisiert werden, da die bisherige, den Pressverband abdichtende Gummierung an den Trägerelementen entfallen kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das erfindungsgemäße Wälzlager eine Wälzlagerabdichtung, die zwei auch als Dichtkomponenten zu bezeichnende Trägerelemente umfasst, ein erstes mit dem Außenring in Verbindung stehendes sowie ein zweites mit dem Innenring in Verbindung stehendes Trägerelement. Diese aus zwei Komponenten, den Trägerelementen, bestehende Wälzlagerabdichtung kann zur Bildung einer Kassettendichtung eine elastische Dichtlippe einschließen. Dazu wird beispielsweise an einem Träger- element eine aus einem elastischen Werkstoff bestehende Dichtung anvulkanisiert oder angespritzt, die vorzugsweise zwei Dichtlippen umfasst. Dabei sind eine geneigte horizontal ausgerichtete Dichtlippe an dem zugehörigen weiteren Trägerelement und die zweite nahezu vertikale ausgerichtete Dichtlippe an einem Lagerring oder dem abgewinkelten Schenkel des weiteren Trägerelements dichtend abgestützt. Mit dem erfindungsgemäßen Abdichtungskonzept ergibt sich weiterhin ein gewünschter vergrößerter Innenraum, der für eine optimierte Lagerkonstruktion nutzbar ist, um beispielsweise den axialen Abstand der Wälzkörperreihen zu vergrößern, was unmittelbar die Steifigkeit des Wälzlagers verbessert. Das erfindungsgemäße Abdichtungs- bzw. Dichtungskonzept löst somit optimal die Problemfelder von Wälzlagerabdichtungen, die sich auf den Bauraum, die Abdichtqualität, die Lebensdauer sowie die Kosten beziehen. Die erfindungsgemäß aufgebaute, zwei Trägerelemente einschließen- de Wälzlagerabdichtung, die mit einer Kassettendichtung vergleichbar ist, eignet sich bevorzugt zur Anwendung für angetriebene Wälzlager einer Radlagereinheit eines Fahrzeugs. Das erfindungsgemäße Konzept der Wälzlagerabdichtung kann weiterhin durch einen einem Trägerelement zugeordneten Encoder ergänzt werden.
Ein erfindungsgemäßes bauteiloptimiertes Konzept sieht eine sich auf ein Trägerelement beschränkende Wälzlagerabdichtung vor, die beispielsweise für nicht angetriebene Wälzlager einer Radlagereinheit einsetzbar ist. Dazu ist dem Außenring ein stoffschlüssig befestigtes Trägerelement zugeordnet, das eine einen Erweiterungsabschnitt bildende Schutzkappe einschließt, die sich zu dem gegenüberliegenden Lagerring erstreckt oder diesen bereichsweise beabstandet umschließt. Dabei ist die Schutzkappe einer stirnseitigen Kontur des Wälzlagers angepasst, wodurch das Wälzlager beispielsweise wirksam vor einer Schmutzwasserbeaufschlagung geschützt ist. Vorteilhaft kann die Schutzkappe des Trägerelementes in unterschiedlichen geometrischen Formen, beispielsweise in einer etwa C- oder L-förmigen Form, an die jeweilige Umgebungskonstruktion angepasst werden. Dabei ist das als Schutzkappe ausgeführte Trägerelement ebenfalls vorteilhaft mittels eines abgewinkelten Schenkels stoffschlüssig an einem Lagerring befestigt. Die Schutzkappe oder der Erweiterungsabschnitt eignet sich insbesondere zum Schutz einer Wälzlagerung, die für eine nicht angetriebene Radlagereinheit bestimmt ist. Weiterhin kann die Schutzkappe eingesetzt werden, um einen in axialer oder radialer Richtung angeordneten, einem Trägerelement zugeordneten Signalgeber oder Encoder bzw. eine Encoderfunktionsschicht des Wälzlagers abzudecken. Diese einen Signalgeber oder Encoder aufnehmende oder abschirmende Funktion kann gemäß der vorliegenden Erfindung außerdem von einem Trägerelement einer Trägerelementpaarung übernommen werden, die übereinstimmend aus- schließlich in einem radial von dem Außenring und dem Innenring begrenzten Zwischenraum platziert ist.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die abgewinkelten Schenkel der Trägerelemente mittels einer Impulsschweißung stoffschlüssig fixiert werden. Diese Schweißung erfolgt durch eine Kombination von mechanischem Druck und elektrischer Energie, wobei beide Größen durch Regelkreise konstant gehalten werden. Bei der Impulsschweißung kommt eine hohe Schweißenergie in extrem kurzer Schweißzeit in Millisekunden fast ausschließlich in der Schweißzone zur Wirkung. Vorteilhaft kann mit dem Impulsschwei- ßen eine genau kontrollierte Schweißung realisiert werden. Durch eine Konzentration des Schweißstroms auf die Schweißstelle stellt sich eine gewünschte lokale thermische Belastung ein, wodurch die Werkstoffeigenschaften der Teilabschnitte, die der Schweißzone benachbart sind, kaum beeinflusst werden und sich somit kein Hitzeverzug von Teilabschnitten des Innenrings einstellt. Dieses Schweißverfahren zeichnet sich aus durch eine hohe Reproduzierbarkeit jeder Schweißung sowie durch geringe Betriebskosten. Alternativ zu einer Impulsschweißung schließt die Erfindung als stoffschlüssige Verbindung weiterhin eine Lötung oder Klebung ein, um die Trägerelemente mit dem Außenring oder dem Innenring dauerfest zu verbinden.
Eine vorteilhafte weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung sieht vor, dass die Trägerelemente über die abgewinkelten Schenkel jeweils an den zugewandten Seiten des Außenrings und des Innenrings befestigt sind. Alternativ dazu kann ein den Außenring begrenzt außenseitig umschließendes Trägerelement ein- gesetzt werden, dessen abgewinkelter Schenkel stoffschlüssig mit der Außenseite des Lagerrings verbunden ist. Zur Erzielung einer exakten Einbaulage der Wälzlagerabdichtung ist erfin- dungsgemäß vorgesehen, dass wenigstens ein Lagerring eine radiale Stufe aufweist, an der im Einbauzustand ein abgewinkelter Schenkel eines Träger- elementes axial abgestützt ist. Ergänzend dazu bietet es sich an, beide Lager- ringe mit einer radialen Stufe zu versehen, wodurch beiden Trägerelementen eine definierte Einbaulage zugeordnet ist.
Gemäß einer weiteren konstruktiven Auslegung der Erfindung ist wenigstens ein auch als Basiselement zu bezeichnendes Trägerelement unter Einhaltung eines relativ eng bemessenen Ringspaltes bis an den gegenüberliegenden Lagerring geführt. Bevorzugt ist dazu das axial äußere, von den Wälzkörpern abgewandte Trägerelement entsprechend ausgeführt, wobei der Ringspalt gleichzeitig eine als ein Dichtungslabyrinth ausgeführte Vordichtung bildet. Diese erfindungsgemäße Gestaltung ermöglicht vorteilhaft verkürzte abgewin- kelte Schenkel der Trägerelemente.
Die Trägerelemente des Wälzlagers können aus einem metallischen, biegsamen Material, beispielsweise einem beliebigen Metall, hergestellt werden. Als bevorzugtes Material eignet sich ein nichtferromagnetisches (austenitisches) Stahlblech. Zur Vermeidung einer Korrosion bietet es sich an, ein beschichtetes oder nichtrostendes Stahlblech oder Edelstahl als Werkstoff für die Trägerelemente und die Schutzkappe zu verwenden.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be- Schreibung der Figuren, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Dabei zeigt:
Fig. 1 einen Ausschnitt eines Wälzlagers mit einer zwei Dichtkomponenten beinhaltenden erfindungsgemäßen Wälzlagerabdichtung;
Fig. 2 ein Wälzlager, dessen erfindungsgemäße Wälzlagerabdichtung ein als Schutzkappe ausgebildetes Trägerelement einschließt, das innenseitig am äußeren Lagerring befestigt ist;
Fig. 3 ein Wälzlager gemäß Fig. 2, wobei das Trägerteil außenseitig an dem Außenring befestigt ist;
Fig. 4 ein Wälzlager mit nur einem als Schutzkappe ausgebildeten Trägerelement; und
Fig. 5 ein Schrägkugellager mit einer Kassettendichtung gemäß dem Stand der Technik.
Die Fig. 1 bis Fig. 4 veranschaulichen alternative Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Wälzlagerabdichtungen 22a bis 22d in Verbindung mit als Schrägkugellager ausgebildeten Wälzlagern 21 a bis 21 d, die für Radlagerein- heiten von Fahrzeugrädern, insbesondere PKW, bestimmt sind. Die Wälzlager 21 a bis 21 d sind weitgehend wie das an sich bekannte und einleitend beschriebene Wälzlager 1 gemäß Fig. 4 aufgebaut. Für die mit dem Wälzlager 1 gemäß Fig. 5 übereinstimmende Bauteile werden in den Fig. 1 bis Fig. 4 gleiche Bezugszeichen verwendet. Die folgenden Beschreibungen beschränken sich weitestgehend auf unterschiedliche Ausgestaltungen.
In Fig. 1 ist das Wälzlager 21 a mit der erfindungsgemäßen Wälzlagerabdichtung 22a gezeigt, deren Trägerelemente 29a, 30 übereinstimmend über verkürzte abgewinkelte Schenkel 31 a und 32a jeweils an einer radialen Stufe 23 und 24 im Bereich der Aufnahme 13 und 14 an den zugewandten Seiten des Außenrings 3 und des Innenrings 4 abgestützt sind. Zur Sicherstellung dieser definierten Lageposition sind die abgewinkelten Schenkel 31 a und 32a stoffschlüssig, insbesondere mittels einer Impulsschweißung, mit dem zugehörigen Lagerring unlösbar verbunden. An dem radialen inneren Ende des Trägerele- ments 29a ist zur Abdichtung eines axial von den Trägerelementen 29a und 30 begrenzten Dichtspaltes 25 eine zweilippige Dichtung 28 angeordnet. Die Dichtlippe 26a ist dabei an dem Trägerelement 30 und die Dichtlippe 27 unmittelbar auf der Aufnahme 14 des Innenrings 4 dichtend abgestützt. Weiterhin ist das Trägerelement 30 bis auf einen eng begrenzten Ringspalt 20 an die Innenkontur, die Aufnahme 13 des Außenrings 3 geführt. An dem im Betriebszustand des Wälzlagers 21 a rotierenden Trägerelement 30 ist auf der vom Dichtspalt 25 abgewandten Seite ein auch als Signalgeber zu bezeichnender Encoder 33 angebracht, der mit einem Sensor (nicht gezeigt) eine Funktionskette bildet, mit der beispielsweise die Drehzahl des rotierenden Innenrings 4 erfasst werden kann.
Die Fig. 2 und Fig. 3 zeigen die erfindungsgemäßen Wälzlagerabdichtungen 22b und 22c in Verbindung mit den zugehörigen Wälzlagern 21 b und 21 c. In beiden Ausführungsbeispielen sind die Trägerelemente 29b und 29c über verkürzte abgewinkelte Schenkel 32b und 32c jeweils stoffschlüssig an der Aufnahme 14 des Innenrings 4 befestigt. Abweichend zu der Wälzlagerabdichtung 22a gemäß Fig. 1 schließen die Wälzlagerabdichtungen 22b und 22c jeweils eine dem Außenring 3 zugeordnete und Schutzkappen bildende Trägerelemente 34a und 34b ein. Die auch als Erweiterungsabschnitt zu bezeichnenden Schutzkappen der Trägerelemente 34a und 34b ermöglichen eine großflächige Abdeckung von einer Stirnseite der Wälzlager 21 b und 21 c. In Fig. 2 ist ein über den abgewinkelten Schenkel 31 b an der Aufnahme 13 des Außerrings 3 stoffschlüssig befestigtes Trägerelement 34a gezeigt. Dabei verläuft das Trägerelement 34a eng beabstandet an der Außenkontur des Wälzlagers 21 b sowie einer weiteren Umgebungskonstruktion, wodurch sich gleichfalls eine geschützte Einbaulage des Encoders 33 einstellt. In der Fig. 3 ist das Trägerelement 34b gezeigt, das mit dem abgewinkelten Schenkel 31 c bereichsweise den Außenring 3 umschließt.
In Fig. 4 ist die bauteiloptimierte Wälzlagerabdichtung 22d in Verbindung mit dem zugehörigen Wälzlager 21 d abgebildet. Abweichend zu der Fig. 3 ist die Wälzlagerabdichtung 22d auf ein als Schutzkappe ausgeführtes Trägerelement 34b beschränkt. Die Wälzlagerabdichtung 22d ist beispielsweise für nicht angetriebene Radlagereinheiten einsetzbar. Bezugszeichenliste
1 Wälzlager
2 Wälzlagerabdichtung
3 Außenring
4 Innenring
5 Wälzkörper
6 Laufbahn
7 Laufbahn
8 Wälzkörperkäfig
9 Trägerelement
10 Trägerelement
1 1 Schenkel
12 Schenkel
13 Aufnahme
14 Aufnahme
15 Innenraum
16 Dichtlippe
17 Dichtlippe
18 Dichtung
19 Abschnitt
20 Ringspalt
21 a,21 b,21 c,21 d Wälzlager
22a,22b,22c,22d Wälzlagerabdichtung
23 Stufe
24 Stufe
25 Dichtspalt
26 Dichtlippe
27 Dichtlippe
28 Dichtung
29a,29b,29c Trägerelement
30 Trägerelement
31 a,31 b,31 c Schenkel a,32b,32c Schenkel
Encodera,34b Tragerelement

Claims

Patentansprüche
1 . Wälzlager (1 ;21 a bis 21 d) einer Radlagereinheit, das zumindest einen Außenring (3) und wenigstens einen Innenring (4) und dazwischen ange- ordnete Wälzkörper (5) sowie zur Abdichtung eines Innenraums (15) eine Wälzlagerabdichtung (2;22a bis 22d) aufweist, die zumindest ein mit einem Lagerring verbundenes Trägerelement (9,10;29a bis 29d;30,34a,34b) einschließt, wobei das Trägerelement (9,10; 29a bis 29d;30,34a,34b) jeweils mit einem abgewinkelten Schenkel (1 1 ,12; 31 a bis 31 c;32a bis 32c) an dem Lagerring abgestützt und befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der abgewinkelte Schenkel (31 a bis 31 c;32a bis 32c) des Trägerelementes (29a bis 29d;30,34a,34b) stoffschlüssig an einem der Lagerringe des Wälzlagers (21 a bis 21 d) befestigt ist.
2. Wälzlager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzlagerabdichtung (22a bis 22c) ein erstes mit dem Außenring (3) in Verbindung stehendes Trägerelement (29a, 34a, 34b) sowie ein zweites mit dem Innenring (4) in Verbindung stehendes Trägerelement (30, 29b, 29c) einschließt, wobei sich zwischen den Trägerelementen (29a bis 29c,30,34a,34b) oder einem benachbarten Bauteil ein Dichtspalt (25) einstellt oder eine Dichtung (18,28) mit wenigstens einer Dichtlippe (16,17,26,27) vorgesehen ist.
3. Wälzlager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzla- gerabdichtung (22d) ein mit dem Außenring (3) in Verbindung stehendes Trägerelement (34b) umfasst, das eine einen Erweiterungsabschnitt bildende Schutzkappe bildet, die sich zu dem gegenüberliegenden Lagerring erstreckt oder diesen bereichsweise beabstandet umschließt.
4. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Impulsschweißung der abgewinkelte Schenkel (31 a,31 b,32a,32b) des Trägerelementes (29a bis 29c,30,34a,34b) an dem Außenring (3) oder dem Innenring (4) dauerfest fixiert sind.
5. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (29a bis 29c,30,34a,34b) an den zugewandten Seiten des Außenrings (3) oder des Innenrings (4) befestigt ist.
6. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein abgewinkelter Schenkel (31 c) des Trägerelementes (34b) den Außenring (3) begrenzt außenseitig umschließt.
7. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Lagerring (3,4) eine Stufe (23,24) aufweist, an der im Einbauzustand ein abgewinkelter Schenkel (31 a, 32a) eines Trägerelementes (29a, 30) axial abgestützt ist.
8. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Trägerelement (30) unter Einhaltung eines Ringspaltes (20) bis an die Aufnahme (13) des gegenüberliegenden Lagerrings (3) geführt ist.
9. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Trägerelement (34a) einen Signalgeber oder Encoder (33) in axialer und/oder radialer Richtung abdeckt.
10. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Trägerelement (29a bis 29c,30,34a,34b) aus einem nichtferromagnetischem biegsamen Material hergestellt ist.
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