WO2017167325A1 - Dichtungsanordnung eines radlagers - Google Patents

Dichtungsanordnung eines radlagers Download PDF

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    • F16C2326/01—Parts of vehicles in general
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Definitions

  • the invention relates to a seal arrangement of a wheel bearing
  • Wheel bearings of vehicles require to achieve a long service life seals both sides of the filled with the lubricant and rolling elements containing interior. These are u.a. Centrifugal plates are used, which form a sealing labyrinth with sealing lips.
  • a sealed bearing assembly is known.
  • the bearing arrangement has a sealing arrangement on both sides of the axial ends.
  • This seal assembly comprises a sealing ring has distributed over the circumference of several openings, which are closed by a semi-permeable elastomeric membrane and form a gas channel.
  • the object of the present invention is to provide a sealing arrangement which both reliably seals over the service life and ensures a vent for pressure equalization in the bearing. According to the invention this object is achieved by a sealing arrangement of a wheel bearing with a first bearing part and a second integrally connected to a Radlagerflansch bearing part, between which rolling elements are guided, wherein the seal assembly comprises:
  • a carrier element which is connected to one of the two bearing parts and wherein an elastic element is provided on the carrier element, the elastic element having at least one sealing lip,
  • a cavity is formed, which is limited by means of the support element and / or the elastic-see element, and
  • the support element and / or the elastic element in the radial height of the cavity have at least one opening and the at least one opening is closed by a membrane, and the membrane is directly and / or indirectly connected to the carrier element, wherein the membrane opposite at least one protective lip is provided and wherein the at least one protective lip is formed on the elastic element and / or the carrier element.
  • the sealing arrangement according to the invention has a membrane which is connected directly or indirectly to the carrier element in order to close the at least one opening.
  • at least one protective lip is provided on the carrier element.
  • This protective lip is preferably formed of an elastomer.
  • the protective lip is either connected directly to the carrier element or the protective lip is formed by the elastic element, which already forms the sealing lip.
  • the protective lip serves to protect the membrane from contamination, such as grease, oil, water, etc.
  • two protective lips are provided, which are arranged approximately V-shaped to form a narrow gap. This narrow gap further ensures the function of the membrane and thus the vent for pressure equalization at temperature differences.
  • the provided in the support element at least one breakthrough may be formed as a bore, slot or the like. If the carrier element has a plurality of apertures, these are arranged distributed over the circumference.
  • the breakthroughs can for example be provided evenly and / or radially offset zuein- each other.
  • the carrier element may be L-, C- or S-shaped. It may also be possible that the carrier element has no at least one sealing lip, but serves as a contact surface for at least one sealing lip.
  • the at least one protective lip is formed by means of the elastic element.
  • This has the advantage that the protective lip can be formed on the carrier element in a production step when applying the elastic element, which also forms the at least one sealing lip. A separate manufacturing step would therefore be avoided. Overall, therefore, a simple and cost-effective production is given and ensured.
  • an air volume is provided between the membrane and the carrier element.
  • the volume of air is formed by means of a depression which is provided on the carrier element.
  • the depression may be chamfered or the like.
  • Such an embodiment of the invention serves to increase the effective area of the membrane. This means that a larger portion of the surface of the membrane can be used for venting.
  • the at least one breakthrough is drilled, punched, milled and / or lasered.
  • the carrier element is made of a metal or plastic. Thus, the required rigidity of the seal assembly is ensured.
  • FIG. 1 shows a detail of a seal arrangement according to the invention of a wheel bearing according to a first embodiment
  • Fig. 2 shows a detail of a seal arrangement according to the invention of a wheel bearing according to a second embodiment.
  • FIG. 1 shows a detail of a sealing arrangement 1 according to the invention of a wheel bearing not shown in detail according to a first embodiment.
  • the sealing arrangement 1 comprises a carrier element 2, which is L-shaped and has a first section 7 and a second section 8.
  • the carrier element 2 is connected to the first portion with one of the bearing parts, not shown, of the wheel bearing.
  • An elastic element 3 is connected to the carrier element 2.
  • the elastic element 3 has three sealing lips 4, 5, 6 in this exemplary embodiment. These sealing lips 4, 5, 6 abut either on a further sheet or on one of the two bearing parts of the wheel bearing.
  • the second section 8 of the carrier element 2 has at least one opening 9. This is designed as a bore 10 with a constant diameter.
  • the opening 9 is closed on one side of the second section by means of a membrane 1 1.
  • the membrane 1 1 is connected directly to the carrier element 2.
  • the second section 8 has in the region of the membrane 1 1 a recess 12, which forms an air volume between the membrane 1 1 and the support member 2. This causes an increase in the effective area of the membrane 11.
  • two protective lips 13, 14 are provided around the aperture.
  • the two protective lips 13, 14 are formed by the elastic element 3 and are thereby connected to the second portion 8 of the support element.
  • the protective lips 13, 14 run towards each other in a V-shape and thereby form a narrow gap in the direction of the opening 9. Such an arrangement ensures that the membrane 1 1 is protected from contamination, such as bearing oil or grease.
  • Figure 2 shows as well as Figure 1 shows a detail of a seal assembly 1 according to the invention of a wheel bearing, not shown. Run unlonged is in this embodiment, the breakthrough. 9
  • the opening 9 is formed by means of a bore 15 with a chamfer 16. This means that the diameter of the bore 15 in the direction of the diaphragm 1 1 increases. This causes an enlargement of the effective area of the membrane 1 1. Reference is to seal assembly

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Abstract

Dichtungsanordnung eines Radlagers mit einem inneren Lagerteil und einem äußeren Lagerteil, zwischen denen Wälzkörper geführt sind, wobei die Dichtungsanordnung (1) folgendes umfasst: - ein Trägerelement (2), welches mit einem der beiden Lagerteile verbunden ist und wobei an dem Trägerelement (2) ein elastisches Element (3) vorgesehen ist, wobei das elastische Element (3) mindestens eine Dichtlippe (4, 5, 6) aufweist, - dass zwischen dem ersten Lagerteil und dem zweiten Lagerteil ein Hohlraum ausgebildet ist, welcher mittels des Trägerelementes (2) und/ oder des elastischen Elementes (3) begrenzt ist, und - und dass das Trägerelement (2) und/oder das elastische Element (3) in radialer Höhe des Hohlraumes mindestens einen Durchbruch (9) aufweisen und das der mindestens eine Durchbruch (9) durch einen Membrane (11) verschlossen ist, und das die Membrane (11) direkt und/oder direkt mit dem Trägerelement (2) verbunden ist, wobei der Membrane (11) gegenüberliegend mindestens eine Schutzlippe (13, 14) vorgesehen ist und wobei die mindestens eine Schutzlippe (13, 14) an dem elastischen Element (3) und/ oder dem Trägerelement (2) ausgebildet ist.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Dichtungsanordnung eines Radlagers
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung eines Radlagers
Hintergrund der Erfindung
Radlager von Fahrzeugen benötigen zur Erzielung einer hohen Lebensdauer beidseitige Abdichtungen des mit dem Schmiermittel befüllten und Wälzkörper enthaltenden Innenraumes. Dazu werden u.a. Schleuderbleche eingesetzt, die mit Dichtlippen ein Dichtlabyrinth bilden.
Aus der DE 10 2010 055 178 ist eine gedichtete Lageranordnung bekannt. Die Lageranordnung weist beiderseits der axialen Enden eine Dichtungsanordnung auf. Diese Dichtungsanordnung besteht aus einem Dichtring weist über den Umfang verteilt mehrere Durchbrüche auf, welche durch eine Elastomer- Membrane semipermeabel verschlossen sind und einen Gaskanal bilden.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Dichtungsanordnung zur Ver- fügung zu stellen, welche über die Gebrauchsdauer sowohl sicher abdichtet, als auch eine Entlüftung zum Druckausgleich im Lager sicherstellt. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Dichtungsanordnung eines Radlagers mit einem ersten Lagerteil und einem zweiten einstückig mit einem Radlagerflansch verbundenen Lagerteil, zwischen denen Wälzkörper geführt sind, wobei die Dichtungsanordnung folgendes umfasst:
- ein Trägerelement, welches mit einem der beiden Lagerteile verbunden ist und wobei an dem Trägerelement ein elastisches Element vorgesehen ist, wobei das elastische Element mindestens eine Dichtlippe aufweist,
- dass zwischen dem ersten Lagerteil und dem zweiten Lagerteil ein Hohlraum ausgebildet ist, welcher mittels des Trägerelementes und/ oder des elasti- sehen Elementes begrenzt ist, und
- und dass das Trägerelement und/oder das elastische Element in radialer Höhe des Hohlraumes mindestens einen Durchbruch aufweisen und das der mindestens eine Durchbruch durch eine Membrane verschlossen ist, und das die Membrane direkt und/oder indirekt mit dem Trägerelement verbunden ist, wobei der Membrane gegenüberliegend mindestens eine Schutzlippe vorgesehen ist und wobei die mindestens eine Schutzlippe an dem elastischen Element und/ oder dem Trägerelement ausgebildet ist.
Die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung weist eine Membrane auf, welche mit dem Trägerelement direkt oder indirekt verbunden ist um den mindestens einen Durchbruch zu verschließen. Der Membrane gegenüberliegend ist an dem Trägerelement mindestens eine Schutzlippe vorgesehen. Diese Schutzlippe ist vorzugsweise aus einem Elastomer ausgebildet. Dabei wird die Schutzlippe entweder direkt mit dem Trägerelement verbunden oder die Schutzlippe wird durch das elastische Element, welche bereits die Dichtlippe ausbildet, ausgebildet. Die Schutzlippe dient dazu, die Membrane vor Kontaminationen, wie Fett, Öl, Wasser etc., zu schützen. Vorteilhafterweise sind zwei Schutzlippen vorgesehen, die in etwa V-förmig angeordnet sind, um einen schmalen Spalt auszubilden. Dieser schmale Spalt gewährleistet weiterhin die Funktion der Membrane und damit die Entlüftung zum Druckausgleich bei Temperaturdifferenzen. Der in dem Trägerelement vorgesehene mindestens eine Durchbruch kann als Bohrung, Langloch oder ähnlichem ausgebildet sein. Weist das Trägerelement mehrere Durchbrüche auf, sind diese über den Umfang verteilt angeordnet. Die Durchbrüche können beispielsweise gleichmäßig und/ oder radial versetzt zuei- nander vorgesehen sein.
Das Trägerelement kann L-, C- oder S-förmig ausgebildet sein. Es kann auch möglich sein, dass das Trägerelement keine mindestens eine Dichtlippe aufweist, sondern als Anlauffläche für mindestens eine Dichtlippe dient.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die mindestens eine Schutzlippe mittels des elastischen Elementes ausgebildet. Dies hat den Vorteil, das die Schutzlippe in einem Herstellungsschritt beim aufbringen des elastischen Elementes, welches auch die mindestens eine Dichtlippe ausbildet, auf das Trägerelement mit ausgebildet werden kann. Ein separater Herstellungsschritt würde demnach vermieden werden. Insgesamt ist somit eine einfache und kostengünstige Fertigung gegeben und sichergestellt.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen der Membrane und dem Trägerelement ein Luftvolumen vorgesehen. Mittels des vorgesehenen Luftvolumens wird sichergestellt, dass eine Entlüftung des Lagerinnenraumes ausgeführt werden kann.
Bevorzugterweise ist das Luftvolumen mittels einer Vertiefung, welche am Trä- gerelement vorgesehen ist ausgebildet. Die Vertiefung kann Fase oder ähnlichem ausgebildet sein. Eine derartige Ausgestaltung der Erfindung dient dazu, dass die Wirkfläche der Membrane vergrößert wird. Dies bewirkt, dass ein größerer Anteil der Fläche der Membrane zur Entlüftung genutzt werden kann. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist der mindestens eine Durchbruch gebohrt, gestanzt, gefräst und/ oder gelasert. Bevorzugterweise ist das Trägerelement aus einem Metall oder Kunststoff hergestellt. Somit wird die erforderliche Steifigkeit der Dichtungsanordnung gewährleistet.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand von zwei Figuren dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung eines Radlagers gemäß einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung eines Radlagers gemäß einer zweiten Ausführungsform.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
Figur 1 zeigt einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung 1 eines nicht näher dargestellten Radlagers gemäß einer ersten Ausführungs- form.
Die Dichtungsanordnung 1 umfasst ein Trägerelement 2, welches L-förmig ausgebildet ist und einen ersten Abschnitt 7 und einen zweiten Abschnitt 8 aufweist. Das Trägerelement 2 ist mit dem ersten Abschnitt mit einem der nicht näher dargestellten Lagerteile des Radlagers verbunden. Mit dem Trägerelement 2 ist ein elastisches Element 3 verbunden. Das elastische Element 3 weist in diesem Ausführungsbeispiel drei Dichtlippen 4, 5, 6 auf. Diese Dichtlippen 4, 5, 6 liegen entweder an einem weiteren Blech oder an einem der beiden Lagerteile des Radlagers an. Der zweite Abschnitt 8 des Trägerelementes 2 weist mindestens einen Durchbruch 9 auf. Dieser ist als Bohrung 10 mit gleichbleibenden Durchmesser ausgebildet. Der Durchbruch 9 ist auf der einen Seite des zweiten Abschnittes mittels einer Membrane 1 1 verschlossen. Die Membrane 1 1 ist dabei direkt mit dem Trägerelement 2 verbunden. Der zweite Abschnitt 8 weist im Bereich der Membrane 1 1 eine Vertiefung 12 auf, welche ein Luftvolumen zwischen der Membrane 1 1 und dem Trägerelement 2 ausbildet. Dies verursacht eine Vergrößerung der Wirkungsfläche der Membrane 1 1 . Gegenüberliegend der Membrane 1 1 sind zwei Schutzlippen 13, 14 um den Durchbruch herum vorgesehen. Die beiden Schutzlippen 13, 14 werden durch das elastische Element 3 ausgebildet und sind dadurch mit dem zweiten Abschnitt 8 des Trägerelementes verbunden. Die Schutzlippen 13, 14 laufen V- förmig aufeinander zu und bilden dadurch in Richtung des Durchbruches 9 ei- nen schmalen Spalt aus. Eine derartige Anordnung sorgt dafür, dass die Membrane 1 1 vor Kontaminationen, wie Lageröl oder -fett, geschützt ist.
Nachfolgend wird anhand der Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben. Gleiche Bauteile werden mit den gleichen Bezugszeichen wie in der vorangegangenen Figur 1 bezeichnet. Die Beschreibung der Figur 2 beschränkt sich daher auf die unterschiedlichen Bauteile.
Figur 2 zeigt ebenso wie Figur 1 einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung 1 eines nicht näher dargestellten Radlagers. Unterschied- lieh ausgeführt ist in diesem Ausführungsbeispiel der Durchbruch 9.
Der Durchbruch 9 ist mittels einer Bohrung 15 mit einer Fase 16 ausgebildet. Das bedeutet, dass sich der Durchmesser der Bohrung 15 in Richtung Membrane 1 1 vergrößert. Dies bewirkt eine Vergrößerung der Wirkfläche der Memb- rane 1 1 . Bezu gszei ch en I iste Dichtungsanordnung
Trägerelement
elastisches Element
Dichtlippe
Dichtlippe
Dichtlippe
erster Abschnitt
zweiter Abschnitt
Durchbruch
Bohrung
Membrane
Vertiefung
Schutzlippe
Schutzlippe
Bohrung
Fase

Claims

Patentansprüche
1 . Dichtungsanordnung eines Radlagers mit einem inneren Lagerteil und einem äuße- ren Lagerteil, zwischen denen Wälzkörper geführt sind, wobei die Dichtungsanordnung (1 ) folgendes umfasst:
- ein Trägerelement (2), welches mit einem der beiden Lagerteile verbunden ist und wobei an dem Trägerelement (2) ein elastisches Element (3) vorgesehen ist, wobei das elastische Element (3) mindestens eine Dichtlippe (4, 5, 6) aufweist,
- dass zwischen dem ersten Lagerteil und dem zweiten Lagerteil ein Hohlraum ausgebildet ist, welcher mittels des Trägerelementes (2) und/ oder des elastischen Elementes (3) begrenzt ist, und
- und dass das Trägerelement (2) und/oder das elastische Element (3) in radialer Höhe des Hohlraumes mindestens einen Durchbruch (9) aufweisen und das der min- destens eine Durchbruch (9) durch eine Membrane (1 1 ) verschlossen ist, und das die Membrane (1 1 ) direkt und/oder indirekt mit dem Trägerelement (2) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Membrane (1 1 ) gegenüberliegend mindestens eine Schutzlippe (13, 14) vorgesehen ist und wobei die mindestens eine Schutzlip- pe (13, 14) an dem elastischen Element (3) und/ oder dem Trägerelement (2) ausgebildet ist.
2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 , wobei die mindestens eine Schutzlippe (13, 14) mittels des elastischen Elementes (3) ausgebildet ist.
3. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen der Membrane (1 1 ) und dem Trägerelement (2) ein Luftvolumen vorgesehen ist.
4. Dichtungsanordnung nach Anspruch 3, wobei das Luftvolumen mittels einer Vertie- fung (12), welche am Trägerelement (2) vorgesehen ist, ausgebildet ist.
5. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 bis 2, wobei der mindestens eine Durchbruch (9) eine Fase (16) aufweist.
6. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Durchbruch (9) gebohrt, gestanzt, gefräst und/oder gelasert ist.
7. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Trägerelement (2) aus einem Metall oder Kunststoff hergestellt ist.
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