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DE3012421C2 - Dichtungsanordnung, insbesondere für Radlagereinheiten für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Dichtungsanordnung, insbesondere für Radlagereinheiten für Kraftfahrzeuge

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DE3012421C2
DE3012421C2 DE3012421A DE3012421A DE3012421C2 DE 3012421 C2 DE3012421 C2 DE 3012421C2 DE 3012421 A DE3012421 A DE 3012421A DE 3012421 A DE3012421 A DE 3012421A DE 3012421 C2 DE3012421 C2 DE 3012421C2
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outer ring
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung, insbesondere für Radlagereinheiten für Kraftfahrzeuge mit zwei mit radial gerichteten Flanschen versehenen Lagerringen und dazwischen angeordneten Wälzkörpern, bestehend aus einer am Außenring befestigten Dichtscheibe, die mit ihrem freien Ende schleifend gegen den Innenring anliegt und einer radial darüber angeordneten Deckscheibe, die mit ihrem freien Ende mit geringem Spiel gegen eine Gegenfläche am anderen Lagerring gerichtet ist
Dichtungsanordnung für solche Radlagereinheiten sind in den verschiedensten Ausführungen bekannt So ist bei einer bekannten Ausführung an der dem Flansch des Innenringes zugekehrten Seite des Außenringes eine Dichtung aus einsm elastischem Werkstoff über einen wulstförmigen Abschnitt befestigt die an ihrem freien Ende in zwei Dichtlippen aufgespaltet ist von denen die eine in der Hohlkehle am Übergang von der Innenringschulter zum Befestigungsflansch und die andere an der radial verlaufenden Stirnfläche des Flansches schleifend anläuft Auf dem Befestigungswulst der Dichtscheibe ist eine weitere Blechscheibe am Außenring befestigt, die mit ihrem hülsenförmigen Abschnitt den Zwischenraum zwischen dem Außenring und dem Flansch des Innenringes überdeckt und mit ihrer Stirnfläche nur mit geringem Abstand von der Stirnfläche des Flansches endet und so mit dieser einen engen Dichtspalt bildet (DE-GM 75 21 787).
Die Deckscheibe dieser bekannten Ausführung hat insbesondere die Aufgabe, die elastische Dichtung zu sichern und grobe Verunreinigungen von außen am Eindringen in die eigentliche schleifende Dichtung zu hindern. Diese bekannte Ausführung hat den Nachteil, daß der Zusammenbau der Radlagereinheit, der durch die beiden Flansche an den beiden Lagerringen ohnehin kompliziert ist, noch zusätzlich erschwert wird, weil die meist aus Blech gefertigte Deckscheibe beim Zusammenbau der Radlagereinheit nicht ohne weiteres in axialer Richtung verschoben werden kann, wenn der Außenring zum Zwecke des Einfüllens der Wälzkörper zwischen die Lagerringe gekippt oder außen in radialer auch in axialer Richtung gegenüber dem Innenring verschoben werden muß.
Hinzu kommt noch, daß eventuell aus der schleifenden Dichtung austretendes Schmiermittel durch den Spalt zwischen der Stirnfläche der Deckscheibe und der Stirnfläche des Flansches entweichen kann und in die meist in unmittelbarer Nähe angeordnete Bremse eindringt und dort zu lebensbedrohenden Störungen führen kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Dichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die nicht nur einen einfacheren Zusammenbau der Radlagereinheit gewährleistet, sondern neben einem Eindringen von Schadstoffen von außen auch wirkungsvoll, ein Austreten des in der Radlagereinheit vorhandenen Schmiermittels verhindert und darüber hinaus ggfs. durch die
Bremse abgestrahlte Wärme vom Lager, insbesondere aber von der schleifenden Dichtung, abhält.
Diese Aufgabe wird nach der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß die Deckscheibe am Flansch des Innenringes befestigt ist und mit dem freien Ende mit geringem Spiel einer Fläche des Außenringes gegenüberliegt, wobei zwischen Befestigungsabschnitt und freiem Ende in der Deckscheibe ein Schmiermittelsammelraum gebildet ist.
Durch die Anordnung der Deckscheibe am Flansch des innenringes wird einerseits der Zusammenbau des Lagers erleichtert und darüber hinaus — zusätzlich durch den Schmiermittelsammeiraum — auch die Abdichtung verbessert. Die Deckscheibe wirkt dabei auch als Hitzeschild und verhindert, daß die von der Bremse is abgestrahlte Wärme auf die Dichtscheibe einwirkt und den Dkhtungswerkstoff zerstört Somit wird eine lange Lebensdauer der Dichtung und damit der Radlagereinheit gewährleistet.
Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn die Deckscheibe nach einem weiteren Merkmal dp,- Erfindung einen hülsenförmigen Ansatz mit einem abgewinkelten Abschnitt besitzt, durch welche zusammen mit dem Flansch der Schmiermittelsammeiraum gebildet wird.
Wenn, wie in Anspruch 3 ausgeführt, die Deckscheibe auf der Mantelfläche des Innenringes aufgesetzt wird, ist es aufgrund des hülsenförmigen Abschnittes möglich, •beim Zusammenbau der Radlagereinheit die Deckscheibe zunächst in axialer Richtung bis zur Anlage des abgewinkelten Abschnittes in der inneren Stirnfläche des Flansches des Innenringes aufzuschieben und dann nach erfolgtem Zusammenbau der Radlagereinheit wieder so weit zurückzuschieben, bis einerseits der Schmiermittelsammeiraum gebildet und andererseits die Überdekkung zwischen dem ringförmigen Vorsprung an der Deckscheibe und der Außenschulter des Außenringes erreicht ist.
Zur Befestigung der Deckscheibe auf der Mantelfläche des Fhnsches des Innenringes wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, die Mantelfläche des Flansches mit am Umfang verteilten Vertiefungen zu versehen, in die entsprechende Abschnitte der Deckscheibe eingreifen. Diese Vertiefungen werden zweckmäßigerweise durch eine ringsumlaufende Rille gebildet, in die hinein die Deckseheibe verformt wird, nachdem das Lager gefüllt und die Deckscheibe in die richtige Lage zurück verschoben worden ist.
Zur Verbesserung der Dichtwirkung wird erfindungsgemäß weiterhin vorgeschlagen, den Schmiermittelsammelraum zwischen dem Flansch des Innenringes und der Deckscheibe mit einem ölspeicherfähigen Material zu füllen. Dieses Material ist in der Lage, eventuell aus dem Lagerinnenraum austretendes Schmiermittel aufzusaugen und festzuhalten und dabei zu verhindern, daß dieses weiter nach außen und gegebenenfalls in die Bremsen tritt.
Zur weiteren Verbesserung der Dichtwirkung wird in zweckmäßiger Weise vorgeschlagen, die Dichtscheibe aus einem am Außenring befestigten Stützkörper, vorzugsweise aus Blech, mit einem am inneren Rand des so Stützkörpers angeordneten und die Dichtlippe(n) tragenden Dichtkörper aus elastischem und ölbeständigem Material zu bilden. Durch diese Maßnahme ist es möglich, für den eigentlichen Dichtkörper einen hochwertigen Werkstoff zu verwenden, ohne die Kosten zu sehr zu erhöhen. Dies wir^ vielfach bei ausschließlich aus hochwertigem Werkstoff gefertigten Dichtscheiben als Nachteil empfunden.
Diese Dichtscheibe wird in vorteilhafter Weise so ausgebildet, daß der Stützkörper an seinem Befestigungsabschnitt mit einem hülsenförmigen Abschnitt versehen ist, der über eine Außenschulter des Außenringes geschoben und an seinem freien Ende umgebördelt wird, wobei der umgebördelte Rand in eine Ringnui oder dergl. im Lageraußenring eingreift.
Schließlich wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Dichtwirkung dadurch verbessert, daß zwischen dem Stützkörper und der gegenüberliegenden Stirnfläche des Außenringes ein Ring aus dichtendem Material eingelegt ist Auf diese Weise wird verhindert, daß Schmiermittel — wie sonst häufig der Fall — zwischen den aneinanderliegenden Flächen von Stützkörper und Außenring hindurchkriecht
Die Dichtscheibe und der Ring aus dichtendem Material können auch zu einer Einheit vereinigt werden, wobei nach einem Merkmal der Erfindung der Stützkörper an seinem Befestigungsabschnitt mit einem Ringkörper aus elastischem und ölbeständigt«<> Material versehen ist, der in eine Ringnut im Außenring eingeschnappt ist
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und soll nachstehend näher beschrieben werden. Es zeigt
F i g. 1 einen Schnitt durch eine Radlagereinheit mit Dichtungen,
F i g. 2 den Teilausschnitt A nach F i g. 1 und
F i g. 3 einen Schnitt durch eine abgewandelte Befestigung der Dichtscheibe.
Die in F i g. 1 der beiliegenden Zeichnung im Querschnitt dargestellte Radlagereinheit besteht aus dem mit einem radialen nach außen gerichteten Flansch 1 versehenen Innenring 2, dem ebenfalls mit einem radial nach außen gerichteten Flansch 3 versehenen Außenring 4 und den zwischen Innenring und Außenring in zwei Reihen angeordneten Wälzkörpern 5. Über den Flansch 3 wird die Radlagereinheit am Fahrzeug befestigt, während am Flansch 1 des Innenringes das (nicht gezeichnete) Rad und die Bremsscheibe befestigt sind. Zum Antrieb des Rades ist ein Gleichlaufgelenk vorgesehen, wobei die Außenlaufbahnen 6 der das Drehmoment übertragenden Kugeln des Gleichlaufgelenkes direkt in die Bohrung des Innenringes 2 eingearbeitet sind.
Zur Abdichtung der Radlagereinheit ist auf der einen Seite die nachstehend noch näher beschriebene Dichtungsanordnung 7 und auf der anderen Seite die Dichtung 8 vorgesehen.
Die Dichtungsanordnung 7 besteht aus einer Dichtscheibe 9 und einer Deckscheibe 10. Die Dichtscheibe 9 weist einen Stützkörper 11, vorzugsweise aus Blech, und am inneren Ende 12 des Stützkörpers 11 einen Dichtkörper 13 aus elastischem und ölbeständigem Material auf, der mit den beiden Dichtlippen 14 und 15 auf der Schulterfläche 18 des Innenringes 2 schleifend anliegt.
Durch diese Ausbildung ist der Materiafonteil des die eigentliche Dichtfunktion übernehmenden Dichtkörpers 13 bedeutend geringer als bei einer Fertigung der gesamten Dichtrcheibe 9 aus diesem hochwertigen Material. Damit werden die Materialkosten und auch die Herstellungskosten gering gehalten. Der Stüizkörper 11 übernimmt auch beim Zusammenbau d^r Radlagereinheit eine Funktion, indem er die Wälzkörper 5 der ihm benachbarten Reihe abstützt.
Der Befestigun^sabscrmitt des Stützkörpers 11 weist einen hülsenförmigen Abschnitt 17 auf, der über eine Außenschulter 18 des Außenringes 4 geschoben lind an seinem freien Ende umgebördelt ist, wobei der umgebördelte Rand in eine Ringnut 19 im Außenring 4 ein-
greift und so die Dichtscheibe 9 axial fixiert. Zur Verhinderung des Durchtrittes von Schmiermittel an der Befestigungsstelle ist zwischen Stützkörper 11 und der gegenüberliegenden Stirnfläche 20 des Außenringes 4 ein Ring 21 aus dichtem Material eingesetzt. s
Die Deckscheibe 10 weist einen Befestigungsabschnitt 22, der auf der Mantelfläche 23 des Flansches 1 des Innenringes 2 aufgesetzt ist, und daran anschließend einen verlängerten, gegenüber dem Flansch 1 axial vorstehenden hülsenförmigen Abschnitt 24 auf, der am freien Ende 25 im wesentlichen radial nach innen gegen die Außenschulter 18 des Außenringes 4 abgewinkelt ist und in einen weiteren axial vorstehenden ringförmigen Vorsprung 26 übergeht. Dieser ringförmige Vorsprung 26 bildet mit der Außenschulter 18 des Außenringes 4 is einen engen axial verlaufenden Dichtspalt. Die Mantelfläche 23 des Flansches 1 des Innenringes 2 ist mit einer ringsunüäufcnden Riüc 27 vcrschcni ·η die Teile des Befestigungsabschnittes 22 nach erfolgtem Zusammenbau der Radlagereinheit eingedrückt werden und so die Deckscheibe 10 axial fixieren.
Zwischen dem Flansch 1 des Innenringes 2, dem nü!- senförmigen Abschnitt 24 und dem abgewinkelten Ende 25 der Deckscheibe 10 wird ein Schmiermittelsammelraum 28 gebildet, in dem sich gegebenenfalls aus der Dichtscheibe 9 austretendes Schmiermittel sammelt, ohne daß die Gefahr besteht, daß dieses nach außen durchtritt und beispielsweise in die Bremse eintritt.
Die auf der anderen Seite der Radlagereinheit vorgesehene Dichtung 8 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel genauso wie die Dichtscheibe 9 ausgebildet und in ähnlicher Weise am Außenring 4 auf der dem Flansch 1 am Innenring 2 abgekehrten Seite befestigt. Durch diese identische Ausbildung der Dichtung 8 und der Dichtscheibe 9 werden einerseits die Herstellkosten reduziert, andererseits aber auch die Lagerhaltung vereinfacht. Dies wirkt sich auf den Gesamtpreis der Radlagereinheit ebenfalls vorteilhaft aus. Selbstverständlich können aber die Dichtung 8 und die Dichtscheibe 9 auch unterschiedlich ausgebildet sein, wenn es Funktion und/ oder Platz erfordern.
Beim Zusammenbau der Radlagereinheit wird zunächst die Deckscheibe 10 soweit auf den Flansch 1 des Innenringes 2 aufgeschoben, daß das abgewinkelte freie Ende 25 zur Anlage an der inneren Stirnseite des Flansches 1 kommt (siehe gestrichelte Lage in F i g. 2). Dann wird die Dichtscheibe 9 mit dem Ring 21 ebenfalls soweit es geht axial auf die Schulterfläche 16 des Innenringes 2 aufgeschoben. Im Anschluß daran wird der Außenring 4 über d?n Innenring 2 geschoben und die Wälzkörper 5 mit dem sogenannten Conrad-Verfahren, d. h. bei verschwenktem und/oder exzentrisch verschobenem Außenring zwischen die beiden Lagerringe eingeführt. Nach erfolgtem Einbau der Wälzkörper 5 und gegebenenfalls eines Käfigs wird die Dichtscheibe 9 durch die am Umfang verteilten Befestigungsbohrungen 29 im Flansch 1 des Innenringes 2 auf die Schulter
18 des Außenringes 4 aufgeschoben, worauf das freie Ende des hülsenförmigen Abschnittes 17 in die Ringnut
19 umgebördelt wird. Im Anschluß daran wird die Deckscheibe 10 in ihre endgültige Lage geschoben und Teile des Befestigungsabschnittes 22 in die Rille 27 eingedrückt. Es ist ohne weiteres auch möglich, den Befestigungsabschnitt 22 am gesamten Umfang in die Rille 27 einzurollen. Nach Einfüllen von Schmiermittel wird die Dichtung 8, die wie erwähnt ähnlich ausgebildet ist wie die Dichtscheibe 9, am Außenring 4 befestigt. Die Radlagereinheit ist nun fertig zum Einbau in ein Kraftfahr
Wie bereits weiter oben erwähnt, ist es möglich, den Innenraum zwischen Flansch 1 des Innenringes 2 und Deckscheibe 10 ganz oder teilweise mit einem ölspeicherfähigen Material auszufüllen, das gegebenenfalls auch aus dem Wälzlagerinnenraum austretendes Schmiermittel aufnimmt und verhindert, daß dieses weiter nach außen dringt.
In Fig.3 ist eine andere Ausführung der Dichtscheibe 9 sowie eine abgewandelte Befestigung am Außenring 4 gezeigt. Der Stützkörper 11 ist an seinem äußeren Umfang mit einem Ringkörper 30 aus elastischem und ölbeständigem Material — vorzugsweise das gleiche Material wie für den Dichtkörper 13 vorgesehen — versehen, der in eine Ringnut 31 im Außenring 4 eingeschnappt ist. Die auf der Außenschulter 18 des Außenringes 4 vorgesehene Ringnut 32 sammelt gegebenenfalls von außen auf die Außenschulter 18 auftreffendes Regenwasser etc. und verhindert ein Eindringen in den axialen Dichtspalt zwischen Vorsprung 26 und Außenschulter 18. Selbstverständlich können anstelle der vorstehend beschriebenen Dichtscheiben auch andere Ausführungsformen verwendet und auch deren Befestigung anders gestaltet werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Dichtungsanordnung, insbesondere für Radlagereinheiten für Kraftfahrzeuge mit zwei mit radial nach außen gerichteten Flanschen versehenen Lagerringen und dazwischen angeordneten Walzkörpern, bestehend aus einer am Außenring befestigten Dichtscheibe, die mit ihrem freien Ende schleifend gegen den Innenring anliegt, und einer radial darüber angeordneten Deckscheibe, die mit ihrem freien Ende mit geringem Spiel gegen eine Gegenfläche gerichtet ist dadurch gekennzeichnet, daß die Deckscheibe (10) am Flansch (1) des Innenringes (2) befestigt ist und mit dem freien Ende (26) mit geringem Spiel einer Räche (18) des Außenringes (4) gegenüberliegt, wobei zwischen Befestigungsabschnitt (22) und freiem Ende (26) in der Deckscheib«; (10) ein Schmiermittelsammeiraum (28) gebildet ist
2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Deekscheibe (10) im Anschluß an den Befestigungsabschnitt (22) einen verlängerten gegenüber dem Flansch (1) axial vorstehenden hülsenförmigen Abschnitt (24) aufweist, der am freien Ende (25) im wesentlichen radial nach innen gegen eine Außenschulter (18) des Außenringes (4) abgewickelt ist und anschließend in einen weiteren axial vorstehenden ringförmigen Vorsprung (26) übergeht, der jnit geringem radialem Spiel die Außenschulter(18) am Außenring(4) Obergreift
3. Dichtungsanordnung nacrn Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Deckscheibe (10) auf der Mantelfläche (23) des Flanscht» (1) des Innenringes (2) aufgesetzt ist
4. Dichtungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung der Deckscheibe (10) auf der Mantelfläche (23) des Flansches (1) diese mit am Umfang verteilten Vertiefungen versehen ist, in die entsprechende Abschnitte des Befestigungsabschnittes (22) der Deckscheibe (10) eingreifen.
5. Dichtungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß die Vertiefung durch eine ringsumlaufende Rille (27) gebildet werden.
6. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß der Schmiermittelsammeiraum (28) ganz oder teilweise mit ölspeicherfähigem Material ausgefüllt ist.
7. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüehe 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtscheibe (9) aus einem am Außenring (4) befestigten Stützkörper (11) mit einem am inneren Ende (12) des Stützkörpers (11) angeordneten und die Dichtlippe(n) (14 und 15) tragenden Dichtkörper (13) aus elastischem und ölbeständigem Material besteht.
8. Dichtungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (11) an seinem Befestigungsabschnitt mit einem hülsenförmigen Abschnitt (17) versehen ist, der über eine Außenschulter (18) des Außenringes (4) geschoben und an seinem freien Ende umgebördelt ist, wobei der umgebördelte Rand in eine Ringnut (19) oder dergl. am Außenring (4) eingreift
9. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüehe 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stützkörper (11) und der gegenüberliegenden Stirnfläche des Außenringes (4) ein Ring (21) aus
dichtendem Material eingelegt ist
10. Dichtungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß der Stützkörper (11) an seinem Befestigungsabschnitt mit einem Ringkörper (30) aus elastischem und ölbeständigem Material versehen ist der in die Ringnut (31) im Außenring (4) eingeschnappt ist
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