DE102006047016B4

DE102006047016B4 - Radlagervorrichtung

Info

Publication number: DE102006047016B4
Application number: DE102006047016.8A
Authority: DE
Inventors: Takayuki Norimatsu; Kenrou Adachi; Isao Hirai
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2005-10-04
Filing date: 2006-10-02
Publication date: 2020-06-04
Anticipated expiration: 2026-10-03
Also published as: US20070081751A1; DE102006047016A1; US7942584B2

Abstract

Radlagervorrichtung, die Folgendes umfasst:ein äußeres Element (10), entlang dessen Innenumfangsfläche zweireihige Außenlaufringflächen (10a) ausgebildet sind;ein inneres Element (1), das ein Nabenrad (2) enthält, an dessen einem Ende ein Radmontageflansch (4) integral ausgebildet ist und das einen zylindrischen Abschnitt (2b) aufweist, der sich axial von dem Radmontageflansch (4) erstreckt, und wenigstens einen Innenring (3) enthält, der auf dem zylindrischen Abschnitt (2b) des Nabenrades (2) sitzt, wobei in der Außenumfangsfläche des Innenrings (3) zweireihige innere Laufringflächen (3a) ausgebildet sind, die gegenüber den zweireihigen Außenlaufringflächen (10a) angeordnet sind;zweireihige Wälzelemente (7), die rollfähig mittels Käfigen zwischen der Außen- und der Innenlaufringfläche angeordnet sind; undDichtungen (8, 9), die in Öffnungen aus ringförmigen Räumen montiert sind, die zwischen dem äußeren Element (10) und dem inneren Element (1) ausgebildet sind;dadurch gekennzeichnet, dass:wenigstens eine innenseitige Dichtung (9) der Dichtungen einen Schleuderring (11) und eine ringförmige Dichtungsplatte (12) umfasst, die jeweils einen im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt aufweisen undeinander gegenüber angeordnet sind; wobei die Dichtungsplatte (12) einen Metallkern (13), der mit einer Presspassung in dem äußeren Element (10) sitzt, und ein Dichtungselement (14) umfasst, das integral an den Metallkern (13) anvulkanisiert ist; wobei das Dichtungselement (14) Folgendes umfasst: eine erste (14a) und eine zweite Seitenlippe (14b), die mit einer sich radial auswärts erstreckenden Neigung ausgebildet sind, und einen zylindrischen inneren Endabschnitt (14c), der den Innenumfangsrand und einen Abschnitt der Rückseite des Metallkerns (13) umgibt, wobei jede Spitze der ersten (14a) und der zweiten Seitenlippe (14b) einen Gleitkontakt mit einem vorgegebenen Anpressdruck zu dem Schleuderring (11) hält und der zylindrische innere Endabschnitt (14c) gegenüber dem Schleuderring (11) mit einem kleinen radialen Spalt angeordnet ist, so dass dazwischen eine Labyrinthdichtung (15) gebildet wird,wobei das Dichtungselement (14) einen zylindrischen Abschnitt (11a) des Schleuderrings (11) und den inneren Ring (3) nicht kontaktiert.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radlagervorrichtung zum drehbaren Stützen eines Rades eines Fahrzeugs, wie zum Beispiel eines Automobils, relativ zu einer Aufhängungsvorrichtung und insbesondere eine Radlagervorrichtung, die dafür gedacht ist, die Dichtwirkung von Dichtungen zu erhöhen, die an einem Lagerabschnitt montiert sind, um das Lagerdrehmoment zu verringern.
Beschreibung des Standes der Technik
Die Radlagervorrichtung zum Stützen eines Rades von Fahrzeugen ist eine Vorrichtung zum drehbaren Stützen eines Radmontagenabenrades mittels doppelreihiger Wälzlager. Zu ihnen gehören solche für ein antreibendes Rad und ein angetriebenes Rad. Aus strukturellen Gründen wird im Allgemeinen ein Lager vom Innenringdrehtyp für ein antreibendes Rad verwendet, und sowohl ein Lager vom Innenringdrehtyp als auch ein Lager vom Außenringdrehtyp werden für ein angetriebenes Rad verwendet. Im Allgemeinen klassifiziert man die Radlagervorrichtung in einen sogenannten Typ der ersten Generation, bei dem das Radlager, das doppelreihige Schrägkugellager umfasst, zwischen einem Achsschenkel und einem Nabenrad sitzt, einen Typ der zweiten Generation, bei dem der Karosseriemontageflansch oder der Radmontageflansch direkt an der Außenumfangsfläche des äußeren Elements angeformt ist, einen Typ der dritten Generation, bei dem eine der inneren Laufringflächen direkt an der Außenumfangsfläche des Nabenrades angeformt ist, und einen Typ der vierten Generation, bei dem eine innere Laufringfläche direkt am Außenumfang des äußeren Gelenkelements des Nabenrades bzw. des Gleichlaufgelenks angeformt ist.
Der Lagerabschnitt dieser Radlagervorrichtungen enthält Dichtungen, um das Austreten von Fett zu verhindern, das sich in dem Lager befindet, und um das Eindringen von Regenwasser oder Staub in das Lager zu verhindern. Seit kurzem gibt es in der Automobilindustrie den Trend zur Wartungsfreiheit, wodurch eine längere Grenznutzungsdauer der Lager erforderlich ist. Aus Untersuchungen der Ursachen von Lagerschäden weiß man, dass ein erheblicher Anteil der Schäden auf Probleme mit den Lagerdichtungen zurückzuführen ist und nicht auf ihre primäre Ursache wie zum Beispiel eine Delaminierung der Lagerfläche. Dementsprechend kann die Grenznutzungsdauer einer Lagervorrichtung verlängert werden, indem man die Dichtwirkung und Langlebigkeit der Lagervorrichtung verbessert.
Es sind schon verschiedene Dichtungen für die Radlagervorrichtung mit einer verbesserten Dichtwirkung vorgeschlagen worden, und ein repräsentatives Beispiel von ihnen ist in 17 gezeigt. Diese Dichtung umfasst eine ringförmige Dichtungsplatte 53 und ein Dichtungselement 54 mit jeweils einem „L“-förmigen Querschnitt, die einander gegenüberliegend angeordnet sind und an einem inneren Element 51, wie zum Beispiel einem Lagerinnenring, und einem äußeren Element 52, wie zum Beispiel einem Lageraußenring, montiert sind, um einen Raum zwischen dem inneren und dem äußeren Element 51 und 52 abzudichten.
Die Dichtungsplatte 53 umfasst einen zylindrischen Abschnitt 53a, der in einem Presssitz auf der Außenumfangsfläche des inneren Elements 51 sitzt, einen aufrechten Plattenabschnitt 53b, der von dem zylindrischen Abschnitt 53a nach oben ragt, und einen geneigten Plattenabschnitt 53c, der sich von der Spitze des aufrechten Plattenabschnitts 53b zum Inneren der Dichtung hin erstreckt. Diese Dichtungsplatte 53 wirkt als ein Schleuderring und wird durch Pressformen von Stahlblech hergestellt.
Das Dichtungselement 54 umfasst eine Grundplatte 55 aus Stahl mit einem „L“-förmigen Querschnitt und ein elastomeres Elements 56 wie zum Beispiel Kautschuk oder Kunstharz und wird durch Presspassen des zylindrischen Abschnitts 55a der Grundplatte 55 entlang der Innenumfangsfläche des äußeren Elements 52 an dem äußeren Element 52 montiert. Ein aufrechter Plattenabschnitt 55b der Grundplatte 55 hat einen geneigten Abschnitt 55c, der sich von der Spitze des aufrechten Plattenabschnitts 55b ins Innere der Dichtung erstreckt. Das elastomere Elements 56 ist an der Innenfläche der Grundplatte 55 angeordnet und bedeckt sie und hat eine erste und eine zweite Seitenlippe 56a und 56b und eine Radiallippe 56c.
Die erste Seitenlippe 56a erstreckt sich von dem aufrechten Plattenabschnitt 55b der Grundplatte 55 mit einer radial auswärts gerichteten Neigung, und ihre Spitze hält einen Gleitkontakt zu dem geneigten Plattenabschnitt 53c der Dichtungsplatte 53, und die zweite Seitenlippe 56b erstreckt sich von einer Position nahe der Spitze des aufrechten Plattenabschnitts 55b mit einer radial auswärts gerichteten Neigung. Andererseits erstreckt sich die Radiallippe 56c von der Spitze des aufrechten Plattenabschnitts 55b mit eines radial einwärts gerichteten Neigung gegenüber dem aufrechten Plattenabschnitt 53b der Dichtungsplatte 53, und ihre Spitze hält einen Gleitkontakt zu dem zylindrischen Abschnitt 53a.
Schmutzwasser oder Staub, das bzw. der gegen die Dichtung spritzt, würde gegen die Außenfläche der ersten Seitenlippe 56a gerichtet werden, die einen Gleitkontakt zu der Innenfläche der Dichtungsplatte 53 hält. Dank des geneigten Plattenabschnitts 53c radial auswärts des aufrechten Plattenabschnitts 53b der Dichtungsplatte 53 kann ein Raum „S“, in den Schmutzwasser oder Staub eindringen, auf ein geringes Maß begrenzt werden, wodurch einer Minderung der Dichtwirkung der ersten Seitenlippe 56a infolge von Fremdkörpern wie zum Beispiel Schlamm oder Sand, der in dem Schmutzwasser enthalten ist, entgegengewirkt werden kann.
Wenn das innere Element 51 auf einer Drehseite angeordnet ist, so werden Schmutzwasser oder Fremdkörper, die in dem Raum „S“ enthalten sind, von dort durch Fliehkraft herausgeschleudert, weshalb eine Wirkung des raschen Entfernens der Fremdkörper ohne Verminderung der Dichtwirkung erreicht werden kann. Auch wenn das Schmutzwasser oder die Fremdkörper in einen nächsten Raum zwischen der ersten und der zweiten Seitenlippe 56a und 56b eindringen würden, wird ein weiteres Eindringen der Fremdkörper usw. durch die zweite Seitenlippe 56b verhindert. Wenn die Fremdkörper usw. in einen nächsten benachbarten Raum zwischen der zweiten Seitenlippe 56b und der Radiallippe 56c eindringen würde, wird außerdem ein weiteres Eindringen der Fremdkörper usw. in ein Lager durch die Radiallippe 56c verhindert. Die Radiallippe 56c kann auch das Austreten von Schmieröl, das in einem Lager enthalten ist, verhindern.
Verweispatentschrift 1: Japanische Patent-Offenlegungsschrift JP H09- 292 032 A
Aus dem Stand der Technik ist zudem die JP 2004 - 239 353 A bekannt, diese offenbart eine Dichtung und eine Radlagervorrichtung mit dieser Dichtung.
Ebenfalls ist die US 4 434 985 A aus dem Stand der Technik bekannt. Diese offenbart eine Dichtung mit Metall-Montagearmatur, die zwischen koaxialen Teilen rotiert.
Offenbarung der Erfindung und weitere Offenbarungen
Von der Erfindung zu lösende Aufgaben
Obgleich eine solche Dichtung des Standes der Technik eine Dreifachwirkung der ersten und der zweiten Seitenlippe 56a und 56b sowie der Radiallippe 56c ausüben kann, um das Eindringen von Schmutzwasser oder sonstigen Fremdkörpern zu verhindern, und eine hohe Dichtwirkung erreichen kann, steigt das Drehmoment durch den Reibungswiderstand, der durch die Dreifachdichtungen 56a, 56b und 56c verursacht wird, wodurch der Kraftstoffverbrauch steigt. Des Weiteren steht zu befürchten, dass die Entstehung von Wärme in der Dichtung die Langlebigkeit der Dichtung mindert und sich nachteilig auf die Grenznutzungsdauer des Lagers auswirkt.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG UND WEITERER OFFENBARUNGEN
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Radlagervorrichtung bereitzustellen, die eine hohe Dichtwirkung und gleichzeitig eine hohe Drehmomentverringerung des Lagers aufweist.
Mittel zum Lösen der Probleme
Zum Erfüllen der oben erwähnten Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung eine Radlagervorrichtung bereitgestellt, die Folgendes umfasst: ein äußeres Element, entlang dessen Innenumfangsfläche doppelreihige Außenlaufringflächen ausgebildet sind; ein inneres Element, das ein Nabenrad enthält, an dessen einem Ende ein Radmontageflansch integral ausgebildet ist und das einen zylindrischen Abschnitt aufweist, der sich axial von dem Radmontageflansch erstreckt, und wenigstens einen Innenring enthält, der auf dem zylindrischen Abschnitt des Nabenrades sitzt, wobei in der Außenumfangsfläche des Innenrings doppelreihige innere Laufringflächen ausgebildet sind, die gegenüber den doppelreihigen Außenlaufringflächen angeordnet sind; doppelreihige Wälzelemente, die rollfähig mittels Käfigen zwischen der Außen- und der Innenlaufringfläche angeordnet sind; und Dichtungen, die in Öffnungen aus ringförmigen Räumen montiert sind, die zwischen dem äußeren Element und dem inneren Element ausgebildet sind; dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine innenseitige Dichtung der Dichtungen einen Schleuderring und eine ringförmige Dichtungsplatte umfasst, die jeweils einen im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt aufweisen und einander gegenüber angeordnet sind; wobei die Dichtungsplatte einen Metallkern, der mit einer Presspassung in dem äußeren Element sitzt, und ein Dichtungselement umfasst, das integral an den Metallkern anvulkanisiert ist; wobei das Dichtungselement Folgendes umfasst: eine erste und eine zweite Seitenlippe, die mit einer sich radial auswärts erstreckenden Neigung ausgebildet sind, und einen zylindrischen inneren Endabschnitt, der den Innenumfangsrand und einen Abschnitt der Rückseite des Metallkerns umgibt, wobei jede Spitze der ersten und der zweiten Seitenlippe einen Gleitkontakt mit einem vorgegebenen Anpressdruck zu dem Schleuderring hält und der zylindrische innere Endabschnitt gegenüber dem Schleuderring mit einem kleinen radialen Spalt angeordnet ist, so dass dazwischen eine Labyrinthdichtung gebildet wird, wobei das Dichtungselement einen zylindrischen Abschnitt des Schleuderrings und den inneren Ring nicht kontaktiert.
Weil gemäß Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung wenigstens eine innenseitige Dichtung der Dichtungen einen Schleuderring und eine ringförmige Dichtungsplatte umfasst, die jeweils einen im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt aufweisen und einander gegenüber angeordnet sind; und die Dichtungsplatte einen Metallkern, der mit einer Presspassung in dem äußeren Element sitzt, und ein Dichtungselement umfasst, das integral an den Metallkern anvulkanisiert ist; wobei das Dichtungselement Folgendes umfasst: eine erste und eine zweite Seitenlippe, die mit einer sich radial auswärts erstreckenden Neigung ausgebildet sind, und einen zylindrischen inneren Endabschnitt, der den Innenumfangsrand und einen Abschnitt der Rückseite des Metallkerns umgibt, wobei jede Spitze der ersten und der zweiten Seitenlippe einen Gleitkontakt mit einem vorgegebenen Anpressdruck zu dem Schleuderring hält und der zylindrische innere Endabschnitt gegenüber dem Schleuderring mit einem kleinen radialen Spalt angeordnet ist, so dass dazwischen eine Labyrinthdichtung gebildet wird, ist es möglich, eine Radlagervorrichtung bereitzustellen, die auf eine hohe Dichtwirkung und gleichzeitig eine hohe Drehmomentverringerung des Lagers ausgelegt ist.
Wie in Anspruch 2 definiert, umfasst der Schleuderring vorzugsweise einen zylindrischen Abschnitt, der mit einem Presssitz auf dem inneren Element sitzt, einen aufrechten Plattenabschnitt, der sich von dem zylindrischen Abschnitt radial auswärts erstreckt, und einen Endanschlagabschnitt, der am Ende des zylindrischen Abschnitts radial auswärts gebogen ist; wobei der Endanschlagabschnitt so angeordnet ist, dass er den zylindrischen inneren Endabschnitt des Dichtungselements mit einem vorgegebenen axialen Spalt dazwischen radial überlappt. Gemäß Anspruch 2 der Erfindung ist es möglich, eine Trennung des Schleuderrings und der Dichtungsplatte während der Stufe des Montierens am Lager oder der Transportstufe zu verhindern, und somit zwei Elemente (d. h. den Schleuderring und die Dichtungsplatte) zu vereinen und sie am Lager zu montieren. Dies ermöglicht eine einfache Montage der Dichtung am Lager sowie eine Verbesserung der Montagegenauigkeit.
Wie in Anspruch 3 der Erfindung definiert, ist es - wenn der Anpressdruck der ersten Seitenlippe gegen den Schleuderring so eingestellt ist, dass er größer ist als der Anpressdruck der zweite Seitenlippe - möglich, dem Verschleiß der zweiten Seitenlippe entgegenzuwirken und so auf lange Dauer eine hohe Dichtwirkung durch die Seitenlippe aufrecht zu erhalten, wenn die erste Seitenlippe verschlissen und ihr Anpressdruck verringert ist.
Wenn, wie in Anspruch 4 definiert, das Dichtungselement so an dem Metallkern angehaftet ist, dass sich das Dichtungselement zu einem Abschnitt der Rückseite des Metallkerns von seiner Vorderseite aus über seinen Innen- und Außenumfangsrand hinweg, wie definiert, erstreckt, so ist es möglich, die Dichtwirkung in dem Passungsabschnitt zu verbessern.
Des Weiteren wird, wenn, wie in Anspruch 5 definiert, der Schleuderring durch Pressformen von rostfreiem Stahlblech hergestellt wird, die Langlebigkeit der Dichtung verbessert, weshalb es möglich ist, ihre Fertigungskosten zu senken.
Gemäß Anspruch 6 der vorliegenden Erfindung wird eine Radlagervorrichtung bereitgestellt, die Folgendes umfasst: ein äußeres Element, entlang dessen Innenumfangsfläche doppelreihige Außenlaufringflächen ausgebildet sind; ein inneres Element, das ein Nabenrad enthält, an dessen einem Ende ein Radmontageflansch integral ausgebildet ist und das einen zylindrischen Abschnitt aufweist, der sich axial von dem Radmontageflansch erstreckt, und wenigstens einen Innenring enthält, der auf dem zylindrischen Abschnitt des Nabenrades sitzt, wobei in der Außenumfangsfläche des Innenrings doppelreihige innere Laufringflächen ausgebildet sind, die gegenüber den doppelreihigen Außenlaufringflächen angeordnet sind; doppelreihige Wälzelemente, die rollfähig mittels Käfigen zwischen der Außen- und der Innenlaufringfläche angeordnet sind; und Dichtungen, die in Öffnungen aus ringförmigen Räumen montiert sind, die zwischen dem äußeren Element und dem inneren Element ausgebildet sind; dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine innenseitige Dichtung der Dichtungen einen Schleuderring und eine ringförmige Dichtungsplatte umfasst, die jeweils einen im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt aufweisen und einander gegenüber angeordnet sind; wobei der Schleuderring Folgendes umfasst: einen zylindrischen Abschnitt, der auf dem äußeren Element sitzt; einen aufrechten Plattenabschnitt, der sich von dem zylindrischen Abschnitt radial auswärts erstreckt; und einen geneigten Abschnitt, der an einer radial auswärts gerichteten Spitze des aufrechten Plattenabschnitts um einen vorgegebenen Winkel radial einwärts gebogen ist; und wobei die Dichtungsplatte einen Metallkern, der mit einer Presspassung in dem äußeren Element sitzt, und ein Dichtungselement umfasst, das integral an den Metallkern anvulkanisiert ist; wobei das Dichtungselement Folgendes umfasst: eine erste und eine zweite Seitenlippe, die mit einer sich radial auswärts erstreckenden Neigung ausgebildet sind; eine Radiallippe, die einen Gleitkontakt zu der radial äußeren Fläche des geneigten Abschnitts hält; und einen zylindrischen inneren Endabschnitt, der den Innenumfangsrand und einen Abschnitt der Rückseite des Metallkerns umgibt, wobei jede Spitze der ersten und der zweiten Seitenlippe einen Gleitkontakt über eine vorgegebene Kontaktfläche zu dem Schleuderring hält und der zylindrische innere Endabschnitt gegenüber dem Schleuderring mit einem kleinen radialen Spalt angeordnet ist, so dass dazwischen eine Labyrinthdichtung gebildet wird,
wobei das Dichtungselement den zylindrischen Abschnitt des Schleuderrings und den inneren Ring nicht kontaktiert.
Weil gemäß Anspruch 6 der vorliegenden Erfindung wenigstens eine innenseitige Dichtung der Dichtungen einen Schleuderring und eine ringförmige Dichtungsplatte umfasst, die jeweils einen im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt aufweisen und einander gegenüber angeordnet sind; und der Schleuderring Folgendes umfasst: einen zylindrischen Abschnitt, der auf dem äußeren Element sitzt; einen aufrechten Plattenabschnitt, der sich von dem zylindrischen Abschnitt radial auswärts erstreckt; und einen geneigten Abschnitt, der an einer radial auswärts gerichteten Spitze des aufrechten Plattenabschnitts um einen vorgegebenen Winkel radial einwärts gebogen ist; und die Dichtungsplatte einen Metallkern, der mit einer Presspassung in dem äußeren Element sitzt, und ein Dichtungselement umfasst, das integral an den Metallkern anvulkanisiert ist; wobei das Dichtungselement Folgendes umfasst: eine erste und eine zweite Seitenlippe, die mit einer sich radial auswärts erstreckenden Neigung ausgebildet sind; eine Radiallippe, die einen Gleitkontakt zu der radial äußeren Fläche des geneigten Abschnitts hält; und einen zylindrischen inneren Endabschnitt, der den Innenumfangsrand und einen Abschnitt der Rückseite des Metallkerns umgibt, wobei jede Spitze der ersten und der zweiten Seitenlippe einen Gleitkontakt über eine vorgegebene Kontaktfläche zu dem Schleuderring hält und der zylindrische innere Endabschnitt gegenüber dem Schleuderring mit einem kleinen radialen Spalt angeordnet ist, so dass dazwischen eine Labyrinthdichtung gebildet wird, ist es möglich, eine Radlagervorrichtung bereitzustellen, die einem Ansteigen des Drehmoments der Dichtung entgegenwirken und eine hohe Dichtwirkung gewährleisten kann und somit die Langlebigkeit der Dichtung und des Radlagers verbessern kann.
Vorzugsweise ist es, wie in Anspruch 7 definiert, wenn der geneigte Abschnitt des Schleuderrings in einem Bereich von 30 bis 45° relativ zu dem aufrechten Plattenabschnitt geneigt ist, möglich, eine ausreichende Berührungskraft zu erreichen, ohne dass die Positionierung relativ zu der Radiallippe ganz exakt sein muss, und das Drehmoment zu verringern, indem einem Ansteigen des Reibungswiderstandes entgegengewirkt wird.
Des Weiteren ist es, wie in Anspruch 8 definiert, wenn der Anpressdruck der ersten Seitenlippe gegen den Schleuderring so eingestellt ist, dass er größer ist als der Anpressdruck der zweite Seitenlippe von radial einwärts, möglich, dem Verschleiß der zweiten Seitenlippe entgegenzuwirken und somit über eine lange Zeit eine hohe Dichtwirkung durch die Seitenlippe aufrecht zu erhalten, wenn die erste Seitenlippe verschlissen und ihr Anpressdruck verringert ist.
Wenn, wie in Anspruch 9 definiert, das Dichtungselement so an dem Metallkern angehaftet ist, dass sich das Dichtungselement zu einem Abschnitt der Rückseite des Metallkerns von seiner Vorderseite aus über seinen Innen- und Außenumfangrand hinweg erstreckt, ist es möglich, die Dichtwirkung in dem Passungsabschnitt zu verbessern.
Des Weiteren ist es, wie in Anspruch 10 definiert, wenn ein radial auswärts gebogener Endanschlagabschnitt an dem Ende des zylindrischen Abschnitts des Schleuderrings ausgebildet ist und der Endanschlagabschnitt so angeordnet ist, dass er den zylindrischen inneren Endabschnitt des Dichtungselement mit einem vorgegebenen axialen Spalt dazwischen radial überlappt, möglich, eine Trennung des Schleuderrings und der Dichtungsplatte während der Stufe des Montierens am Lager oder der Transportstufe zu verhindern und somit zwei Elemente (d. h. den Schleuderring und die Dichtungsplatte) zu vereinen und sie an dem Lager zu montieren. Dies ermöglicht eine einfache Montage der Dichtung am Lager sowie eine Verbesserung der Montagegenauigkeit.
Gemäß Anspruch 11 der vorliegenden Erfindung wird eine Radlagervorrichtung bereitgestellt, die Folgendes umfasst: ein äußeres Element, entlang dessen Innenumfangsfläche doppelreihige Außenlaufringflächen ausgebildet sind; ein inneres Element, das ein Nabenrad enthält, an dessen einem Ende ein Radmontageflansch integral ausgebildet ist und das einen zylindrischen Abschnitt aufweist, der sich axial von dem Radmontageflansch erstreckt, und wenigstens einen Innenring enthält, der auf dem zylindrischen Abschnitt des Nabenrades sitzt, wobei in der Außenumfangsfläche des Innenrings doppelreihige innere Laufringflächen ausgebildet sind, die gegenüber den doppelreihigen Außenlaufringflächen angeordnet sind; doppelreihige Wälzelemente, die rollfähig mittels Käfigen zwischen der Außen- und der Innenlaufringfläche angeordnet sind; und Dichtungen, die in Öffnungen aus ringförmigen Räumen montiert sind, die zwischen dem äußeren Element und dem inneren Element ausgebildet sind; dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine innenseitige Dichtung der Dichtungen einen Schleuderring und eine ringförmige Dichtungsplatte umfasst, die jeweils einen im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt aufweisen und einander gegenüber angeordnet sind; wobei der Schleuderring einen zylindrischen Abschnitt, der auf dem äußeren Element sitzt, und einen aufrechten Plattenabschnitt umfasst, der sich von dem zylindrischen Abschnitt radial auswärts erstreckt; und wobei die Dichtungsplatte mehrere Seitenlippen, die einen Gleitkontakt mit einem vorgegebenen Anpressdruck zu dem aufrechten Plattenabschnitt des Schleuderrings halten, und eine Fettlippe umfasst, die so angeordnet ist, dass sie den zylindrischen Abschnitt des Schleuderrings nicht berührt, wobei ein Dichtungselement der Dichtungsplatte den zylindrischen Abschnitt des Schleuderrings und den inneren Ring nicht kontaktiert.
Weil gemäß Anspruch 11 der vorliegenden Erfindung wenigstens eine innenseitige Dichtung der Dichtungen einen Schleuderring und eine ringförmige Dichtungsplatte umfasst, die jeweils einen im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt aufweisen und einander gegenüber angeordnet sind; und der Schleuderring einen zylindrischen Abschnitt, der auf dem äußeren Element sitzt, und einen aufrechten Plattenabschnitt, der sich von dem zylindrischen Abschnitt radial auswärts erstreckt, umfasst; und die Dichtungsplatte mehrere Seitenlippen, die einen Gleitkontakt mit einem vorgegebenen Anpressdruck zu dem aufrechten Plattenabschnitt des Schleuderrings halten, und eine Fettlippe umfasst, die so angeordnet ist, dass sie den zylindrischen Abschnitt des Schleuderrings nicht berührt, ist es möglich, eine Radlagervorrichtung bereitzustellen, die die Dichtwirkung der Dichtung aufrecht erhalten und das Drehmoment des Lagers weiter verringern kann.
Vorzugsweise ist es, wie in Anspruch 12 definiert, wenn die Fettlippe der Dichtungsplatte und der zylindrische Abschnitt des Schleuderrings in einem sich gegenseitig berührenden Zustand gehalten werden können, bevor die Dichtung zwischen dem äußeren und dem inneren Element montiert wird, möglich, eine Trennung des Schleuderrings und der Dichtungsplatte während der Stufe des Montierens am Lager oder der Transportstufe zu verhindern und somit zwei Elemente (d. h. den Schleuderring und die Dichtungsplatte) zu vereinen und sie an dem Lager zu montieren. Dies ermöglicht eine einfache Montage der Dichtung am Lager sowie eine Verbesserung der Montagegenauigkeit.
Wenn, wie in Anspruch 13 definiert, der zylindrische Abschnitt des Schleuderrings und die Fettlippe einander gegenüberliegend mit einem kleinen Spalt angeordnet sind, so dass eine Labyrinthdichtung dazwischen gebildet wird, so ist es möglich, dem Verschleiß der Fettlippe entgegenzuwirken und somit die Dichtwirkung weiter zu verbessern.
Wenn, wie in Anspruch 14 definiert, die Dichtungsplatte einen Metallkern, der mit einer Presspassung in dem äußeren Element sitzt, und ein Dichtungselement umfasst, das integral an den Metallkern anvulkanisiert ist und das Dichtungselement mit mehreren Seitenlippen und einer Fettlippe ausgebildet ist, so ist es möglich, die Dichtwirkung in dem Passungsabschnitt weiter wirksam zu verbessern.
Wenn, wie in Anspruch 15 definiert, der Schleuderring durch Pressformen von rostfreiem Stahlblech hergestellt wird, so wird die Langlebigkeit der Dichtung verbessert, und somit ist es möglich, ihre Herstellungskosten zu senken.
Gemäß einer weiteren Offenbarung wird eine Radlagervorrichtung bereitgestellt, die Folgendes umfasst: ein äußeres Element, entlang dessen Innenumfangsfläche doppelreihige Außenlaufringflächen ausgebildet sind; ein inneres Element, das ein Nabenrad enthält, an dessen einem Ende ein Radmontageflansch integral ausgebildet ist und das einen zylindrischen Abschnitt aufweist, der sich axial von dem Radmontageflansch erstreckt, und wenigstens einen Innenring enthält, der auf dem zylindrischen Abschnitt des Nabenrades sitzt, wobei in der Außenumfangsfläche des Innenrings doppelreihige innere Laufringflächen ausgebildet sind, die gegenüber den doppelreihigen Außenlaufringflächen angeordnet sind; doppelreihige Wälzelemente, die rollfähig mittels Käfigen zwischen der Außen- und der Innenlaufringfläche angeordnet sind; und Dichtungen, die in Öffnungen aus ringförmigen Räumen montiert sind, die zwischen dem äußeren Element und dem inneren Element ausgebildet sind; dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine innenseitige Dichtung der Dichtungen einen Schleuderring und eine ringförmige Dichtungsplatte umfasst, die jeweils einen im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt aufweisen und einander gegenüber angeordnet sind; wobei der Schleuderring einen zylindrischen Abschnitt, der auf dem äußeren Element sitzt, und einen aufrechten Plattenabschnitt umfasst, der sich von dem zylindrischen Abschnitt radial auswärts erstreckt; und wobei die Dichtungsplatte mehrere Seitenlippen, deren Spitzen jeweils einen Gleitkontakt mit einer vorgegebenen Berührungslast zu dem aufrechten Plattenabschnitt des Schleuderrings halten, und einen Fettlippe umfasst, die eine Spitze aufweist, die einen Gleitkontakt mit einer vorgegebenen Reibungskraft zu dem zylindrischen Abschnitt des Schleuderrings hält; und wobei die Reibungskraft der Fettlippe wenigstens vor dem Montieren der Dichtung zwischen dem äußeren und dem inneren Element mindestens so groß wie die Berührungslast der mehreren Seitenlippen ist.
Weil gemäß dieser weiteren Offenbarung wenigstens eine innenseitige Dichtung der Dichtungen einen Schleuderring und eine ringförmige Dichtungsplatte umfasst, die jeweils einen im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt aufweisen und einander gegenüber angeordnet sind; und der Schleuderring einen zylindrischen Abschnitt, der auf dem äußeren Element sitzt, und einen aufrechten Plattenabschnitt, der sich von dem zylindrischen Abschnitt radial auswärts erstreckt, umfasst; und die Dichtungsplatte mehrere Seitenlippen, deren Spitzen jeweils einen Gleitkontakt mit einer vorgegebenen Berührungslast zu dem aufrechten Plattenabschnitt des Schleuderrings halten, und einen Fettlippe umfasst, die eine Spitze aufweist, die einen Gleitkontakt mit einer vorgegebenen Reibungskraft zu dem zylindrischen Abschnitt des Schleuderrings hält; und die Reibungskraft der Fettlippe wenigstens vor dem Montieren der Dichtung zwischen dem äußeren und dem inneren Element mindestens so groß wie die Berührungslast der mehreren Seitenlippen ist, ist es möglich, eine Radlagervorrichtung bereitzustellen, die die Dichtwirkung der Dichtung aufrecht erhalten und die Effizienz der Montage der Dichtung an dem Lager verbessern kann.
Zudem ist offenbart, dass wenn die Reibungskraft der Fettlippe relativ zu dem zylindrischen Abschnitt des Schleuderrings auf 12 N eingestellt ist und die Berührungslast der mehreren Seitenlippen relativ zu der aufrechten Platte des Schleuderrings auf 8 N eingestellt ist, es möglich ist, eine Trennung des Schleuderrings und der Dichtungsplatte während der Stufe des Montierens am Lager oder der Transportstufe zu verhindern und somit zwei Elemente (d. h. den Schleuderring und die Dichtungsplatte) zu vereinen und sie an dem Lager zu montieren. Dies ermöglicht eine einfache Montage der Dichtung am Lager sowie eine Verbesserung der Montagegenauigkeit.
Wenn des Weiteren die Dichtungsplatte einen Metallkern, der mit einer Presspassung in dem äußeren Element sitzt, und ein Dichtungselement umfasst, das integral an den Metallkern anvulkanisiert ist und das Dichtungselement mit mehreren Seitenlippen und einer Fettlippe ausgebildet ist, so ist es möglich, die Dichtwirkung in dem Passungsabschnitt weiter wirksam zu verbessern.
Wenn die Dichtungsplatte mit zwei Seitenlippen und einer Fettlippe ausgebildet ist, so ist es möglich, die Dichtwirkung in dem Passungsabschnitt weiter wirksam zu verbessern.
Wenn der Schleuderring durch Pressformen von rostfreiem Stahlblech hergestellt wird, so wird die Langlebigkeit der Dichtung verbessert, wodurch es möglich ist, ihre Herstellungskosten zu senken.
Gemäß Anspruch 16 der vorliegenden Erfindung wird eine Radlagervorrichtung bereitgestellt, die Folgendes umfasst: ein äußeres Element, entlang dessen Innenumfangsfläche doppelreihige Außenlaufringflächen ausgebildet sind; ein inneres Element, das ein Nabenrad enthält, an dessen einem Ende ein Radmontageflansch integral ausgebildet ist und das einen zylindrischen Abschnitt aufweist, der sich axial von dem Radmontageflansch erstreckt, und wenigstens einen Innenring enthält, der auf dem zylindrischen Abschnitt des Nabenrades sitzt, wobei in der Außenumfangsfläche des Innenrings doppelreihige innere Laufringflächen ausgebildet sind, die gegenüber den doppelreihigen Außenlaufringflächen angeordnet sind; doppelreihige Wälzelemente, die rollfähig mittels Käfigen zwischen der Außen- und der Innenlaufringfläche angeordnet sind; und Dichtungen, die in Öffnungen aus ringförmigen Räumen montiert sind, die zwischen dem äußeren Element und dem inneren Element ausgebildet sind; dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine innenseitige Dichtung der Dichtungen einen Schleuderring und eine ringförmige Dichtungsplatte umfasst, die jeweils einen im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt aufweisen und einander gegenüber angeordnet sind; wobei der Schleuderring einen zylindrischen Abschnitt, der auf dem äußeren Element sitzt, und einen aufrechten Plattenabschnitt umfasst, der sich von dem zylindrischen Abschnitt radial auswärts erstreckt; wobei die Dichtungsplatte mehrere Seitenlippen, die einen Gleitkontakt mit einem vorgegebenen Anpressdruck zu dem aufrechten Plattenabschnitt des Schleuderrings halten, und eine Fettlippe umfasst, die so angeordnet ist, dass sie den zylindrischen Abschnitt des Schleuderrings nicht berührt; und wobei der zylindrische Abschnitt des Schleuderrings mit einem gebogenen Abschnitt ausgebildet ist, der radial auswärts ragt, und der Außendurchmesser des gebogenen Abschnitts größer eingestellt ist als der Innendurchmesser der radial am weitesten innen liegenden Seitenlippe.
Weil gemäß Anspruch 16 der Erfindung wenigstens eine innenseitige Dichtung der Dichtungen einen Schleuderring und eine ringförmige Dichtungsplatte umfasst, die jeweils einen im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt aufweisen und einander gegenüber angeordnet sind; und der Schleuderring einen zylindrischen Abschnitt, der auf dem äußeren Element sitzt, und einen aufrechten Plattenabschnitt, der sich von dem zylindrischen Abschnitt radial auswärts erstreckt, umfasst; und die Dichtungsplatte mehrere Seitenlippen, die einen Gleitkontakt mit einem vorgegebenen Anpressdruck zu dem aufrechten Plattenabschnitt des Schleuderrings halten, und eine Fettlippe umfasst, die so angeordnet ist, dass sie den zylindrischen Abschnitt des Schleuderrings nicht berührt; und der zylindrische Abschnitt des Schleuderrings mit einem gebogenen Abschnitt ausgebildet ist, der radial auswärts ragt, und der Außendurchmesser des gebogenen Abschnitts größer eingestellt ist als der Innendurchmesser der radial am weitesten innen liegenden Seitenlippe, ist es möglich, eine Radlagervorrichtung bereitzustellen, die die Dichtwirkung der Dichtung aufrecht erhalten, das Drehmoment des Lagers verringern und die Effizienz der Montage der Dichtung an dem Lager verbessern kann.
Wenn, wie in Anspruch 17 definiert, die Labyrinthdichtung zwischen der Spitze der Fettlippe und dem Innenring und zwischen der Fettlippe und der Spitze des Schleuderrings ausgebildet ist, so ist es möglich, dem Verschleiß der Fettlippe entgegenzuwirken und somit die Dichtwirkung weiter zu verbessern.
Wenn, wie in Anspruch 18 definiert, die Labyrinthdichtung zwischen der Spitze der Fettlippe und dem zylindrischen Abschnitt des Schleuderrings und zwischen der Fettlippe und dem gebogenen Abschnitt des Schleuderrings ausgebildet ist, so ist es möglich, ähnlich wie in Anspruch 22, dem Verschleiß der Fettlippe entgegenzuwirken und somit die Dichtwirkung weiter zu verbessern.
Wenn, wie in Anspruch 19 definiert, die Dichtungsplatte einen Metallkern, der mit einer Presspassung in dem äußeren Element sitzt, und ein Dichtungselement umfasst, das integral an den Metallkern anvulkanisiert ist und das Dichtungselement mit mehreren Seitenlippen und einer Fettlippe ausgebildet ist, so ist es möglich, die Dichtwirkung in dem Passungsabschnitt weiter wirksam zu verbessern.
Wenn, wie in Anspruch 20 definiert, der Schleuderring durch Pressformen von rostfreiem Stahlblech hergestellt wird, so wird die Langlebigkeit der Dichtung verbessert, wodurch es möglich ist, ihre Herstellungskosten zu senken.
Wirkungen der Erfindung und der weiteren Offenbarungen
Weil die Radlagervorrichtung gemäß Anspruch 1 Folgendes umfasst: ein äußeres Element, entlang dessen Innenumfangsfläche doppelreihige Außenlaufringflächen ausgebildet sind; ein inneres Element, das ein Nabenrad enthält, an dessen einem Ende ein Radmontageflansch integral ausgebildet ist und das einen zylindrischen Abschnitt aufweist, der sich axial von dem Radmontageflansch erstreckt, und wenigstens einen Innenring enthält, der auf dem zylindrischen Abschnitt des Nabenrades sitzt, wobei in der Außenumfangsfläche des Innenrings doppelreihige innere Laufringflächen ausgebildet sind, die gegenüber den doppelreihigen Außenlaufringflächen angeordnet sind; doppelreihige Wälzelemente, die rollfähig mittels Käfigen zwischen der Außen- und der Innenlaufringfläche angeordnet sind; und Dichtungen, die in Öffnungen aus ringförmigen Räumen montiert sind, die zwischen dem äußeren Element und dem inneren Element ausgebildet sind; und dadurch gekennzeichnet ist, dass wenigstens eine innenseitige Dichtung der Dichtungen einen Schleuderring und eine ringförmige Dichtungsplatte umfasst, die jeweils einen im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt aufweisen und einander gegenüber angeordnet sind; wobei die Dichtungsplatte einen Metallkern, der mit einer Presspassung in dem äußeren Element sitzt, und ein Dichtungselement umfasst, das integral an den Metallkern anvulkanisiert ist; wobei das Dichtungselement Folgendes umfasst: eine erste und eine zweite Seitenlippe, die mit einer sich radial auswärts erstreckenden Neigung ausgebildet sind, und einen zylindrischen inneren Endabschnitt, der den Innenumfangsrand und einen Abschnitt der Rückseite des Metallkerns umgibt, wobei jede Spitze der ersten und der zweiten Seitenlippe einen Gleitkontakt mit einem vorgegebenen Anpressdruck zu dem Schleuderring hält und der zylindrische innere Endabschnitt gegenüber dem Schleuderring mit einem kleinen radialen Spalt angeordnet ist, so dass dazwischen eine Labyrinthdichtung gebildet wird, wobei das Dichtungselement einen zylindrischen Abschnitt des Schleuderrings und den inneren Ring nicht kontaktiert, ist es möglich, eine Radlagervorrichtung bereitzustellen, die auf eine hohe Dichtwirkung und gleichzeitig eine hohe Drehmomentverringerung des Lagers ausgelegt ist.
Weil die Radlagervorrichtung gemäß Anspruch 6 Folgendes umfasst: ein äußeres Element, entlang dessen Innenumfangsfläche doppelreihige Außenlaufringflächen ausgebildet sind; ein inneres Element, das ein Nabenrad enthält, an dessen einem Ende ein Radmontageflansch integral ausgebildet ist und das einen zylindrischen Abschnitt aufweist, der sich axial von dem Radmontageflansch erstreckt, und wenigstens einen Innenring enthält, der auf dem zylindrischen Abschnitt des Nabenrades sitzt, wobei in der Außenumfangsfläche des Innenrings doppelreihige innere Laufringflächen ausgebildet sind, die gegenüber den doppelreihigen Außenlaufringflächen angeordnet sind; doppelreihige Wälzelemente, die rollfähig mittels Käfigen zwischen der Außen- und der Innenlaufringfläche angeordnet sind; und Dichtungen, die in Öffnungen aus ringförmigen Räumen montiert sind, die zwischen dem äußeren Element und dem inneren Element ausgebildet sind; und dadurch gekennzeichnet ist, dass wenigstens eine innenseitige Dichtung der Dichtungen einen Schleuderring und eine ringförmige Dichtungsplatte umfasst, die jeweils einen im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt aufweisen und einander gegenüber angeordnet sind; wobei der Schleuderring Folgendes umfasst: einen zylindrischen Abschnitt, der auf dem äußeren Element sitzt; einen aufrechten Plattenabschnitt, der sich von dem zylindrischen Abschnitt radial auswärts erstreckt; und einen geneigten Abschnitt, der an einer radial auswärts gerichteten Spitze des aufrechten Plattenabschnitts um einen vorgegebenen Winkel radial einwärts gebogen ist; und wobei die Dichtungsplatte einen Metallkern, der mit einer Presspassung in dem äußeren Element sitzt, und ein Dichtungselement umfasst, das integral an den Metallkern anvulkanisiert ist; wobei das Dichtungselement Folgendes umfasst: eine erste und eine zweite Seitenlippe, die mit einer sich radial auswärts erstreckenden Neigung ausgebildet sind; eine Radiallippe, die einen Gleitkontakt zu der radial äußeren Fläche des geneigten Abschnitts hält; und einen zylindrischen inneren Endabschnitt, der den Innenumfangsrand und einen Abschnitt der Rückseite des Metallkerns umgibt, wobei jede Spitze der ersten und der zweiten Seitenlippe einen Gleitkontakt über eine vorgegebene Kontaktfläche zu dem Schleuderring hält und der zylindrische innere Endabschnitt gegenüber dem Schleuderring mit einem kleinen radialen Spalt angeordnet ist, so dass dazwischen eine Labyrinthdichtung gebildet wird, wobei das Dichtungselement den zylindrischen Abschnitt des Schleuderrings und den inneren Ring nicht kontaktiert, ist es möglich, eine Radlagervorrichtung bereitzustellen, die einem Ansteigen des Drehmoments der Dichtung entgegenwirken und eine hohe Dichtwirkung gewährleisten kann und somit die Langlebigkeit der Dichtung und des Radlagers verbessern kann.
Weil die Radlagervorrichtung gemäß Anspruch 11 Folgendes umfasst: ein äußeres Element, entlang dessen Innenumfangsfläche doppelreihige Außenlaufringflächen ausgebildet sind; ein inneres Element, das ein Nabenrad enthält, an dessen einem Ende ein Radmontageflansch integral ausgebildet ist und das einen zylindrischen Abschnitt aufweist, der sich axial von dem Radmontageflansch erstreckt, und wenigstens einen Innenring enthält, der auf dem zylindrischen Abschnitt des Nabenrades sitzt, wobei in der Außenumfangsfläche des Innenrings doppelreihige innere Laufringflächen ausgebildet sind, die gegenüber den doppelreihigen Außenlaufringflächen angeordnet sind; doppelreihige Wälzelemente, die rollfähig mittels Käfigen zwischen der Außen- und der Innenlaufringfläche angeordnet sind; und Dichtungen, die in Öffnungen aus ringförmigen Räumen montiert sind, die zwischen dem äußeren Element und dem inneren Element ausgebildet sind; und dadurch gekennzeichnet ist, dass wenigstens eine innenseitige Dichtung der Dichtungen einen Schleuderring und eine ringförmige Dichtungsplatte umfasst, die jeweils einen im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt aufweisen und einander gegenüber angeordnet sind; wobei der Schleuderring einen zylindrischen Abschnitt, der auf dem äußeren Element sitzt, und einen aufrechten Plattenabschnitt umfasst, der sich von dem zylindrischen Abschnitt radial auswärts erstreckt; und wobei die Dichtungsplatte mehrere Seitenlippen, die einen Gleitkontakt mit einem vorgegebenen Anpressdruck zu dem aufrechten Plattenabschnitt des Schleuderrings halten, und eine Fettlippe umfasst, die so angeordnet ist, dass sie den zylindrischen Abschnitt des Schleuderrings nicht berührt, wobei ein Dichtungselement der Dichtungsplatte den zylindrischen Abschnitt des Schleuderrings und den inneren Ring nicht kontaktiert, ist es möglich, eine Radlagervorrichtung bereitzustellen, die die Dichtwirkung der Dichtung aufrecht erhalten und das Drehmoment des Lagers weiter verringern kann.
Weil die Radlagervorrichtung nach einer weiteren Offenbarung Folgendes umfasst: ein äußeres Element, entlang dessen Innenumfangsfläche doppelreihige Außenlaufringflächen ausgebildet sind; ein inneres Element, das ein Nabenrad enthält, an dessen einem Ende ein Radmontageflansch integral ausgebildet ist und das einen zylindrischen Abschnitt aufweist, der sich axial von dem Radmontageflansch erstreckt, und wenigstens einen Innenring enthält, der auf dem zylindrischen Abschnitt des Nabenrades sitzt, wobei in der Außenumfangsfläche des Innenrings doppelreihige innere Laufringflächen ausgebildet sind, die gegenüber den doppelreihigen Außenlaufringflächen angeordnet sind; doppelreihige Wälzelemente, die rollfähig mittels Käfigen zwischen der Außen- und der Innenlaufringfläche angeordnet sind; und Dichtungen, die in Öffnungen aus ringförmigen Räumen montiert sind, die zwischen dem äußeren Element und dem inneren Element ausgebildet sind; und dadurch gekennzeichnet ist, dass wenigstens eine innenseitige Dichtung der Dichtungen einen Schleuderring und eine ringförmige Dichtungsplatte umfasst, die jeweils einen im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt aufweisen und einander gegenüber angeordnet sind; wobei der Schleuderring einen zylindrischen Abschnitt, der auf dem äußeren Element sitzt, und einen aufrechten Plattenabschnitt umfasst, der sich von dem zylindrischen Abschnitt radial auswärts erstreckt; und wobei die Dichtungsplatte mehrere Seitenlippen, deren Spitzen jeweils einen Gleitkontakt mit einer vorgegebenen Berührungslast zu dem aufrechten Plattenabschnitt des Schleuderrings halten, und einen Fettlippe umfasst, die eine Spitze aufweist, die einen Gleitkontakt mit einer vorgegebenen Reibungskraft zu dem zylindrischen Abschnitt des Schleuderrings hält; und wobei die Reibungskraft der Fettlippe wenigstens vor dem Montieren der Dichtung zwischen dem äußeren und dem inneren Element mindestens so groß wie die Berührungslast der mehreren Seitenlippen ist, ist es möglich, eine Radlagervorrichtung bereitzustellen, die die Dichtwirkung der Dichtung aufrecht erhalten und die Effizienz der Montage der Dichtung an dem Lager verbessern kann.
Weil die Radlagervorrichtung gemäß Anspruch 16 Folgendes umfasst: ein äußeres Element, entlang dessen Innenumfangsfläche doppelreihige Außenlaufringflächen ausgebildet sind; ein inneres Element, das ein Nabenrad enthält, an dessen einem Ende ein Radmontageflansch integral ausgebildet ist und das einen zylindrischen Abschnitt aufweist, der sich axial von dem Radmontageflansch erstreckt, und wenigstens einen Innenring enthält, der auf dem zylindrischen Abschnitt des Nabenrades sitzt, wobei in der Außenumfangsfläche des Innenrings doppelreihige innere Laufringflächen ausgebildet sind, die gegenüber den doppelreihigen Außenlaufringflächen angeordnet sind; doppelreihige Wälzelemente, die rollfähig mittels Käfigen zwischen der Außen- und der Innenlaufringfläche angeordnet sind; und Dichtungen, die in Öffnungen aus ringförmigen Räumen montiert sind, die zwischen dem äußeren Element und dem inneren Element ausgebildet sind; und dadurch gekennzeichnet ist, dass wenigstens eine innenseitige Dichtung der Dichtungen einen Schleuderring und eine ringförmige Dichtungsplatte umfasst, die jeweils einen im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt aufweisen und einander gegenüber angeordnet sind; wobei der Schleuderring einen zylindrischen Abschnitt, der auf dem äußeren Element sitzt, und einen aufrechten Plattenabschnitt umfasst, der sich von dem zylindrischen Abschnitt radial auswärts erstreckt; wobei die Dichtungsplatte mehrere Seitenlippen, die einen Gleitkontakt mit einem vorgegebenen Anpressdruck zu dem aufrechten Plattenabschnitt des Schleuderrings halten, und eine Fettlippe umfasst, die so angeordnet ist, dass sie den zylindrischen Abschnitt des Schleuderrings nicht berührt; und wobei der zylindrische Abschnitt des Schleuderrings mit einem gebogenen Abschnitt ausgebildet ist, der radial auswärts ragt, und der Außendurchmesser des gebogenen Abschnitts größer eingestellt ist als der Innendurchmesser der radial am weitesten innen liegenden Seitenlippe, ist es möglich, eine Radlagervorrichtung bereitzustellen, die die Dichtwirkung der Dichtung aufrecht erhalten, das Drehmoment des Lagers verringern und die Effizienz der Montage der Dichtung an dem Lager verbessern kann.
Beste Art der Ausführung der Erfindung und weiterer Offenbarungen
Es wird eine Radlagervorrichtung bereitgestellt, die Folgendes umfasst: ein äußeres Element, entlang dessen Innenumfangsfläche doppelreihige Außenlaufringflächen ausgebildet sind; ein inneres Element, das ein Nabenrad enthält, an dessen einem Ende ein Radmontageflansch integral ausgebildet ist und das einen zylindrischen Abschnitt aufweist, der sich axial von dem Radmontageflansch erstreckt, und wenigstens einen Innenring enthält, der auf dem zylindrischen Abschnitt des Nabenrades sitzt, wobei in der Außenumfangsfläche des Innenrings doppelreihige innere Laufringflächen ausgebildet sind, die gegenüber den doppelreihigen Außenlaufringflächen angeordnet sind; doppelreihige Wälzelemente, die rollfähig mittels Käfigen zwischen der Außen- und der Innenlaufringfläche angeordnet sind; und Dichtungen, die in Öffnungen aus ringförmigen Räumen montiert sind, die zwischen dem äußeren Element und dem inneren Element ausgebildet sind; dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine innenseitige Dichtung der Dichtungen einen Schleuderring und eine ringförmige Dichtungsplatte umfasst, die jeweils einen im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt aufweisen und einander gegenüber angeordnet sind; wobei die Dichtungsplatte einen Metallkern, der mit einer Presspassung in dem äußeren Element sitzt, und ein Dichtungselement umfasst, das integral an den Metallkern anvulkanisiert ist; wobei das Dichtungselement Folgendes umfasst: eine erste und eine zweite Seitenlippe, die mit einer sich radial auswärts erstreckenden Neigung ausgebildet sind, und einen zylindrischen inneren Endabschnitt, der den Innenumfangsrand und einen Abschnitt der Rückseite des Metallkerns umgibt, wobei jede Spitze der ersten und der zweiten Seitenlippe einen Gleitkontakt mit einem vorgegebenen Anpressdruck zu dem Schleuderring hält und der zylindrische innere Endabschnitt gegenüber dem Schleuderring mit einem kleinen radialen Spalt angeordnet ist, so dass dazwischen eine Labyrinthdichtung gebildet wird; wobei ein radial auswärts gebogener Endanschlagabschnitt am Ende des Schleuderrings ausgebildet ist; und der Endanschlagabschnitt so angeordnet ist, dass er den inneren Endabschnitt des Dichtungselements mit einem vorgegebenen axialen Spalt dazwischen radial überlappt.
Es wird eine Radlagervorrichtung bereitgestellt, die Folgendes umfasst: ein äußeres Element, entlang dessen Innenumfangsfläche doppelreihige Außenlaufringflächen ausgebildet sind; ein inneres Element, das ein Nabenrad enthält, an dessen einem Ende ein Radmontageflansch integral ausgebildet ist und das einen zylindrischen Abschnitt aufweist, der sich axial von dem Radmontageflansch erstreckt, und wenigstens einen Innenring enthält, der auf dem zylindrischen Abschnitt des Nabenrades sitzt, wobei in der Außenumfangsfläche des Innenrings doppelreihige innere Laufringflächen ausgebildet sind, die gegenüber den doppelreihigen Außenlaufringflächen angeordnet sind; doppelreihige Wälzelemente, die rollfähig mittels Käfigen zwischen der Außen- und der Innenlaufringfläche angeordnet sind; und Dichtungen, die in Öffnungen aus ringförmigen Räumen montiert sind, die zwischen dem äußeren Element und dem inneren Element ausgebildet sind; dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine innenseitige Dichtung der Dichtungen einen Schleuderring und eine ringförmige Dichtungsplatte umfasst, die jeweils einen im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt aufweisen und einander gegenüber angeordnet sind; wobei der Schleuderring Folgendes umfasst: einen zylindrischen Abschnitt, der auf dem äußeren Element sitzt; einen aufrechten Plattenabschnitt, der sich von dem zylindrischen Abschnitt radial auswärts erstreckt; und einen geneigten Abschnitt, der an einer radial auswärts gerichteten Spitze des aufrechten Plattenabschnitts in einem Winkel von 30 bis 45° radial einwärts gebogen ist; und wobei die Dichtungsplatte einen Metallkern, der mit einer Presspassung in dem äußeren Element sitzt, und ein Dichtungselement umfasst, das integral an den Metallkern anvulkanisiert ist; wobei das Dichtungselement Folgendes umfasst: eine erste und eine zweite Seitenlippe, die mit einer sich radial auswärts erstreckenden Neigung ausgebildet sind; eine Radiallippe, die einen Gleitkontakt zu der radial äußeren Fläche des geneigten Abschnitts hält; und einen zylindrischen inneren Endabschnitt, der den Innenumfangsrand und einen Abschnitt der Rückseite des Metallkerns umgibt, wobei jede Spitze der ersten und der zweiten Seitenlippe einen Gleitkontakt über eine vorgegebene Kontaktfläche zu dem Schleuderring hält und der zylindrische innere Endabschnitt gegenüber dem Schleuderring mit einem kleinen radialen Spalt angeordnet ist, so dass dazwischen eine Labyrinthdichtung gebildet wird.
Es wird eine Radlagervorrichtung bereitgestellt, die Folgendes umfasst: ein äußeres Element, entlang dessen Innenumfangsfläche doppelreihige Außenlaufringflächen ausgebildet sind; ein inneres Element, das ein Nabenrad enthält, an dessen einem Ende ein Radmontageflansch integral ausgebildet ist und das einen zylindrischen Abschnitt aufweist, der sich axial von dem Radmontageflansch erstreckt, und wenigstens einen Innenring enthält, der auf dem zylindrischen Abschnitt des Nabenrades sitzt, wobei in der Außenumfangsfläche des Innenrings doppelreihige innere Laufringflächen ausgebildet sind, die gegenüber den doppelreihigen Außenlaufringflächen angeordnet sind; doppelreihige Wälzelemente, die rollfähig mittels Käfigen zwischen der Außen- und der Innenlaufringfläche angeordnet sind; und Dichtungen, die in Öffnungen aus ringförmigen Räumen montiert sind, die zwischen dem äußeren Element und dem inneren Element ausgebildet sind; dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine innenseitige Dichtung der Dichtungen einen Schleuderring und eine ringförmige Dichtungsplatte umfasst, die jeweils einen im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt aufweisen und einander gegenüber angeordnet sind; wobei der Schleuderring einen zylindrischen Abschnitt, der auf dem äußeren Element sitzt, und einen aufrechten Plattenabschnitt umfasst, der sich von dem zylindrischen Abschnitt radial auswärts erstreckt; wobei die Dichtungsplatte mehrere Seitenlippen, die einen Gleitkontakt mit einem vorgegebenen Anpressdruck zu dem aufrechten Plattenabschnitt des Schleuderrings halten, und eine Fettlippe umfasst, die so angeordnet ist, dass sie den zylindrischen Abschnitt des Schleuderrings nicht berührt; und wobei die Fettlippe der Dichtungsplatte und der zylindrische Abschnitt des Schleuderrings in einem einander berührenden Zustand gehalten werden können, bevor die Dichtung zwischen dem äußeren und dem inneren Element montiert wird.
Es wird eine Radlagervorrichtung bereitgestellt, die Folgendes umfasst: ein äußeres Element, entlang dessen Innenumfangsfläche doppelreihige Außenlaufringflächen ausgebildet sind; ein inneres Element, das ein Nabenrad enthält, an dessen einem Ende ein Radmontageflansch integral ausgebildet ist und das einen zylindrischen Abschnitt aufweist, der sich axial von dem Radmontageflansch erstreckt, und wenigstens einen Innenring enthält, der auf dem zylindrischen Abschnitt des Nabenrades sitzt, wobei in der Außenumfangsfläche des Innenrings doppelreihige innere Laufringflächen ausgebildet sind, die gegenüber den doppelreihigen Außenlaufringflächen angeordnet sind; doppelreihige Wälzelemente, die rollfähig mittels Käfigen zwischen der Außen- und der Innenlaufringfläche angeordnet sind; und Dichtungen, die in Öffnungen aus ringförmigen Räumen montiert sind, die zwischen dem äußeren Element und dem inneren Element ausgebildet sind; dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine innenseitige Dichtung der Dichtungen einen Schleuderring und eine ringförmige Dichtungsplatte umfasst, die jeweils einen im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt aufweisen und einander gegenüber angeordnet sind; wobei der Schleuderring einen zylindrischen Abschnitt, der auf dem äußeren Element sitzt, und einen aufrechten Plattenabschnitt umfasst, der sich von dem zylindrischen Abschnitt radial auswärts erstreckt; und wobei die Dichtungsplatte mehrere Seitenlippen, deren Spitzen jeweils einen Gleitkontakt mit einer vorgegebenen Berührungslast zu dem aufrechten Plattenabschnitt des Schleuderrings halten, und einen Fettlippe umfasst, die eine Spitze aufweist, die einen Gleitkontakt mit einer vorgegebenen Reibungskraft zu dem zylindrischen Abschnitt des Schleuderrings hält; wobei die Reibungskraft der Fettlippe wenigstens vor dem Montieren der Dichtung zwischen dem äußeren und dem inneren Element mindestens so groß ist wie die Berührungslast der mehreren Seitenlippen; und wobei die Reibungskraft der Fettlippe relativ zu dem zylindrischen Abschnitt des Schleuderrings auf 12 N eingestellt ist und die Berührungslast der mehreren Seitenlippen relativ zu der aufrechten Platte des Schleuderrings auf 8 N eingestellt ist.
Es wird eine Radlagervorrichtung bereitgestellt, die Folgendes umfasst: ein äußeres Element, entlang dessen Innenumfangsfläche doppelreihige Außenlaufringflächen ausgebildet sind; ein inneres Element, das ein Nabenrad enthält, an dessen einem Ende ein Radmontageflansch integral ausgebildet ist und das einen zylindrischen Abschnitt aufweist, der sich axial von dem Radmontageflansch erstreckt, und wenigstens einen Innenring enthält, der auf dem zylindrischen Abschnitt des Nabenrades sitzt, wobei in der Außenumfangsfläche des Innenrings doppelreihige innere Laufringflächen ausgebildet sind, die gegenüber den doppelreihigen Außenlaufringflächen angeordnet sind; doppelreihige Wälzelemente, die rollfähig mittels Käfigen zwischen der Außen- und der Innenlaufringfläche angeordnet sind; und Dichtungen, die in Öffnungen aus ringförmigen Räumen montiert sind, die zwischen dem äußeren Element und dem inneren Element ausgebildet sind; dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine innenseitige Dichtung der Dichtungen einen Schleuderring und eine ringförmige Dichtungsplatte umfasst, die jeweils einen im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt aufweisen und einander gegenüber angeordnet sind; wobei der Schleuderring einen zylindrischen Abschnitt, der auf dem äußeren Element sitzt, und einen aufrechten Plattenabschnitt umfasst, der sich von dem zylindrischen Abschnitt radial auswärts erstreckt; wobei die Dichtungsplatte mehrere Seitenlippen, die einen Gleitkontakt mit einem vorgegebenen Anpressdruck zu dem aufrechten Plattenabschnitt des Schleuderrings halten, und eine Fettlippe umfasst, die so angeordnet ist, dass sie den zylindrischen Abschnitt des Schleuderrings nicht berührt; und wobei der zylindrische Abschnitt des Schleuderrings mit einem gebogenen Abschnitt ausgebildet ist, der radial auswärts ragt, und der Außendurchmesser des gebogenen Abschnitts größer eingestellt ist als der Innendurchmesser der radial am weitesten innen liegenden Seitenlippe.
Figurenliste
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung und den angehängten Ansprüchen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen hervor, in denen Folgendes zu sehen ist:

1 ist eine Längsschnittansicht einer Radlagervorrichtung einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht der innenseitigen Dichtung von 1.
3 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht einer modifizierten Ausführungsform der Dichtung von 2.
4 ist eine Längsschnittansicht einer Radlagervorrichtung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht der innenseitigen Dichtung von 4.
6 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht einer modifizierten Ausführungsform der Dichtung von 5.
7 ist eine Längsschnittansicht einer Radlagervorrichtung einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht der innenseitigen Dichtung von 7.
9 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht eines Zustandes, bevor die Dichtung von 7 zwischen dem äußeren und dem inneren Element montiert ist.
10 ist eine Längsschnittansicht einer Radlagervorrichtung einer vierten Ausführungsform.
11 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht eines Zustandes, bevor die Dichtung von 10 zwischen dem äußeren und dem inneren Element montiert ist.
12 ist eine Längsschnittansicht einer Radlagervorrichtung einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
13 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht der innenseitigen Dichtung von 12.
14 (a) ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht eines Zustandes, in dem der gebogene Abschnitt und die Seitenlippe von 13 voneinander getrennt sind.
14 (b) ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht eines Zustandes, in dem der gebogene Abschnitt und die Seitenlippe von 13 einander berühren.
15 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht einer modifizierten Ausführungsform der innenseitigen Dichtung.
16 (a) ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht eines Zustandes, in dem der gebogene Abschnitt und die Seitenlippe von 15 voneinander getrennt sind.
16 (b) ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht eines Zustandes, in dem der gebogene Abschnitt und die Seitenlippe von 15 einander berühren.
17 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht eines montierten Zustandes einer Dichtung des Standes der Technik.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN UND WEITERER OFFENBARUNGEN
Erste Ausführungsform
Es werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und weitere Offenbarungen unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Längsschnittansicht einer ersten Ausführungsform einer Radlagervorrichtung der vorliegenden Erfindung; 2 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht einer Dichtung von 1; und 3 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht einer modifizierten Ausführungsform der Dichtung von 2. In der folgenden Beschreibung meint der Begriff „Außenseite“ der Radlagervorrichtung eine Seite, die sich außerhalb der Fahrzeugkarosserie (in den Zeichnungen auf der linken Seite) befindet, und der Begriff „Innenseite“ der Radlagervorrichtung meint eine Seite, die sich innerhalb der Fahrzeugkarosserie (in den Zeichnungen auf der rechten Seite) befindet, wenn die Radlagervorrichtung an der Fahrzeugkarosserie montiert ist.
Die Radlagervorrichtung von 1 ist die, die für ein angetriebenes Rad verwendet wird, und hat einen Aufbau einer sogenannten „dritten Generation“, umfassend ein inneres und ein äußeres Element 1 und 10 und doppelreihige Wälzelemente (Kugeln) 7 und 7, die rollfähig zwischen dem inneren und dem äußeren Element 1 und 10 aufgenommen sind. Das innere Element 1 umfasst ein Nabenrad 2 und einen Innenring 3, der mit einer vorgegebenen Presspassung auf dem Nabenrad 2 sitzt.
Das Nabenrad 2 ist integral mit einem Radmontageflansch 4 ausgebildet und hat an seinem Außenumfang eine (außenseitige Innenlaufringfläche) 2a aus Innenlaufringflächen 2a und 3a und einen zylindrischen Abschnitt 2b, der sich axial von der Innenlaufringfläche 2a erstreckt. Nabenbolzen 4a sind entlang des Umfangs des Radmontageflanschs 4 gleichmäßig beabstandet montiert. Am Außenumfang des inneren Rades 3, das mit einer vorgegebenen Presspassung auf dem zylindrischen Abschnitt 2b sitzt, ist die andere (innenseitige Innenlaufringfläche) 3a ausgebildet. Der Innenring 3 ist mittels eines gestauchten Abschnitts 5, der durch plastisches Verformen des Endes des zylindrischen Abschnitts 2b ausgebildet ist, unbeweglich in der axialen Richtung relativ zu dem Nabenrad 2 in einem vorgespannten Zustand befestigt.
Am Außenumfang des äußeren Elements 10 ist integral ein Karosseriemontageflansch 10b ausgebildet, der an einem (nicht gezeigten) Achsschenkel, der einen Teil einer Aufhängungsvorrichtung bildet, montiert wird, und am Innenumfang des äußeren Elements 10 sind doppelreihige Außenlaufringflächen 10a und 10a gegenüber den Innenlaufringflächen 2a und 3a des inneren Elements 1 ausgebildet. Die doppelreihigen Wälzelemente 7 und 7 sind rollfähig zwischen den Innenlaufringflächen 2a und 3a und den Außenlaufringflächen 10a und 10a aufgenommen. Das äußere Element 10 besteht aus Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, wie zum Beispiel S53C, mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,40 bis 0,80 Gewichtsprozent, und wenigstens die doppelreihigen Außenlaufringflächen 10a und 10a sind mittels Hochfrequenz-Induktionshärtung auf eine Oberflächenhärte von 58 bis 64 HRC gehärtet.
Die Dichtungen 8 und 9 sind an beiden Enden des äußeren Elements 10 angeordnet, und zwischen dem inneren und dem äußeren Element 1 und 10 sind Dichtungsöffnungen aus ringförmigen Räumen ausgebildet. Diese Dichtungen 8 und 9 verhindern ein Austreten von Schmierfett, das sich in dem Lager befindet, und das Eindringen von Regenwasser oder Staub in das Lager.
Das Nabenrad 2 besteht aus Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, wie zum Beispiel S53C, mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,40 bis 0,80 Gewichtsprozent und ist von der Basis des Radmontageflansches 4, die einen Dichtungsanlegeabschnitt einer außenseitigen Dichtung 8 bildet, bis zu dem zylindrischen Abschnitt 2b mit einer mittels Hochfrequenz-Induktionshärtung gehärteten Schicht mit einer Oberflächenhärte von 58 bis 64 HRC ausgebildet. Der gestauchte Abschnitt 5 ist nicht gehärtet und verblieb nach seinem Schmieden in unbehandeltem Zustand. Der Innenring 3 besteht aus Chromlagerstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt, wie zum Beispiel SUJ2, und ist mittels Tauchhärtung auf eine Härte von 58 bis 64 HRC durchgehärtet.
Wie in einer vergrößerten Ansicht von 2 gezeigt, umfasst die innenseitige Dichtung 9 dieser Dichtungen 8 und 9 einen Schleuderring 11 und eine ringförmige Dichtungsplatte 12. Der Schleuderring 11 wird durch Pressformen von austenitischem Edelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder geschütztem Kaltwalzblech (JIS SPCC usw.) mit einem im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt hergestellt und hat einen zylindrischen Abschnitt 11a, der in dem Innenring 3 sitzt, und einen aufrechten Plattenabschnitt 11b, der sich von dem zylindrischen Abschnitt 11a radial auswärts erstreckt. Dementsprechend ist es möglich, ein Korrodieren des Schleuderrings 11 zu verhindern und somit die Langlebigkeit der Dichtung 9 zu verbessern und die Fertigungskosten zu senken.
Die Dichtungsplatte 12 ist mit einem im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt hergestellt und an dem äußeren Element 10 montiert. Die Dichtungsplatte 12 umfasst einen Metallkern 13 und ein Dichtungselement 14, das integral an den Metallkern 13 anvulkanisiert ist. Der Metallkern 13 wird durch Pressformen von austenitischem Edelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder geschütztem Kaltwalzblech (JIS SPCC usw.) hergestellt und umfasst einen zylindrischen Abschnitt 13a, der in das Ende des äußeren Elements 10 eingesetzt wird, und einen aufrechten Plattenabschnitt 13b, der sich von dem zylindrischen Abschnitt 13a radial einwärts erstreckt.
Andererseits besteht das Dichtungselement 14 aus synthetischem Kautschuk, wie zum Beispiel Nitrilkautschuk, und hat eine erste und eine zweite Seitenlippe 14a und 14b, die einen Gleitkontakt zu dem aufrechten Plattenabschnitt 11b des Schleuderrings 11 halten. Die erste und die zweite Seitenlippe 14a und 14b sind mit einer Neigung ausgebildet, die sich von dem aufrechten Plattenabschnitt 13b des Metallkerns 13 radial auswärts erstreckt, und die Spitzen der Seitenlippen 14a und 14b sind so konfiguriert, dass sie den aufrechten Plattenabschnitt 11b des Schleuderrings jeweils über vorgegebene Kontaktflächen berühren.
Das Dichtungselement 14 ist so an dem Metallkern 13 angehaftet, dass es sich von der radial inneren Fläche des zylindrischen Abschnitts 13a des Metallkerns 13 zu seiner radial äußeren Fläche erstreckt und seinen radial äußeren Umfangsrand umgibt, um die Dichtwirkung zwischen dem Metallkern 13 und dem äußeren Element 10 zu verbessern. Das Dichtungselement 14 erstreckt sich außerdem von der radial inneren Fläche des zylindrischen Abschnitts 13a des Metallkerns 13 zu der axial äußeren Fläche des aufrechten Plattenabschnitts 13b des Metallkerns 13 und umgibt seinen radial inneren Umfangsrand, so dass ein zylindrischer innerer Endabschnitt 14c gebildet wird. Eine Labyrinthdichtung 15 wird durch einen Ringspalt zwischen dem zylindrischen inneren Endabschnitt 14c und dem zylindrischen Abschnitt 11a des Schleuderrings 11 gebildet, um das Austreten von Schmierfett, das sich in dem Lager befindet, zu verhindern. Darüber hinaus wird eine weitere Labyrinthdichtung 16 durch einen Ringspalt zwischen dem Außenumfangsrand des aufrechten Plattenabschnitts 11b des Schleuderrings 11 und dem Metallkern 13 gebildet, um zu verhindern, dass Regenwasser oder Staub von außerhalb des Lagers direkt gegen die erste und die zweite Seitenlippe 14a und 14b spritzen.
Wie oben beschrieben, halten bei der Dichtung dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die erste und die zweite Seitenlippe 14a und 14b einen Gleitkontakt zu dem aufrechten Plattenabschnitt 11b des Schleuderrings 11, und diese Dichtung weist zusätzlich zu der Labyrinthdichtung 16, die zwischen dem Außenumfangsrand des aufrechten Plattenabschnitts 11b des Schleuderrings 11 und dem Metallkern 13 gebildet wird, die Labyrinthdichtung 15 zwischen dem zylindrischen inneren Endabschnitt 14c des Dichtungselements 14 und dem zylindrischen Abschnitt 11a des Schleuderrings 11 auf. Somit ist es möglich, eine Radlagervorrichtung bereitzustellen, die sowohl die Anforderung an eine hohe Dichtwirkung als auch die Anforderung an ein geringes Lagerdrehmoment erfüllt.
Die erste und die zweite Seitenlippe 14a und 14b sind so konfiguriert, dass der Anpressdruck der ersten Seitenlippe 14a gegen den Schleuderring 11 größer ist als der Anpressdruck der zweiten Seitenlippe 14b. Dementsprechend ist es möglich, den Verschleiß der zweite Seitenlippe 14b zu verringern und somit für lange Zeit eine hohe Dichtwirkung beizubehalten, wenn die erste Seitenlippe 14a abgenutzt ist und ihr Anpressdruck verringert ist.
3 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht, die eine Modifizierung der Dichtung von 2 zeigt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der vorherigen Ausführungsform lediglich durch den Aufbau des Schleuderrings, weshalb die gleichen Bezugszahlen wie bei der vorherigen Ausführungsform verwendet werden, um die gleichen Strukturelemente in dieser modifizierten Ausführungsform, mit Ausnahme des Schleuderrings, zu bezeichnen.
Diese Dichtung 9' umfasst einen Schleuderring 11' und die Dichtungsplatte 12, die einander gegenüberliegend angeordnet sind. Der Schleuderring 11' wird durch Pressformen von austenitischem Edelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder geschütztem Kaltwalzblech (JIS SPCC usw.) mit einem im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt hergestellt und hat einen zylindrischen Abschnitt 11a, der in dem Innenring 3 sitzt, einen aufrechten Plattenabschnitt 11b, der sich von dem zylindrischen Abschnitt 11a radial auswärts erstreckt, und einen Endanschlagabschnitt 11c, der am Ende des zylindrischen Abschnitts 11a radial auswärts gebogen ist.
Der Endanschlagabschnitt 11c kann durch plastisches Verformen des Endes des zylindrischen Abschnitts 11a nach einer zeitweiligen Montage des Schleuderrings 11' und der Dichtungsplatte 12 hergestellt werden. Da der Endanschlagabschnitt 14c so angeordnet ist, dass er den inneren Endabschnitt 14c des Dichtungselements 14 über einen axialen Spalt hinweg radial überlappen kann, ist es möglich, eine Trennung des Schleuderrings und der Dichtungsplatte während der Stufe des Montierens am Lager oder der Transportstufe zu verhindern und somit zwei Elemente (d. h. den Schleuderring und die Dichtungsplatte) zu vereinen und sie an dem Lager zu montieren. Dies ermöglicht eine einfache Montage der Dichtung am Lager sowie eine Verbesserung der Montagegenauigkeit.
Es wird nun eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen die gleichen Bezugszeichen wie bei der vorherigen Ausführungsform für die gleichen Strukturelemente wie bei der vorherigen Ausführungsform verwendet werden.
4 ist eine Längsschnittansicht einer Radlagervorrichtung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 5 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht der innenseitigen Dichtung von 4; und 6 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht einer modifizierten Ausführungsform der Dichtung von 5. In der folgenden Beschreibung meint der Begriff „Außenseite“ der Radlagervorrichtung eine Seite, die sich außerhalb der Fahrzeugkarosserie (in den Zeichnungen auf der linken Seite) befindet, und der Begriff „Innenseite“ der Radlagervorrichtung meint eine Seite, die sich innerhalb der Fahrzeugkarosserie (in den Zeichnungen auf der rechten Seite) befindet, wenn die Radlagervorrichtung an der Fahrzeugkarosserie montiert ist.
Die Radlagervorrichtung von 4 ist die, die für ein angetriebenes Rad verwendet wird, und hat einen Aufbau einer sogenannten „dritten Generation“, umfassend ein inneres und ein äußeres Element 1 und 10 und doppelreihige Wälzelemente (Kugeln) 7 und 7, die rollfähig zwischen dem inneren und dem äußeren Element 1 und 10 aufgenommen sind. Das innere Element 1 umfasst ein Nabenrad 2 und einen Innenring 3, der mit einer vorgegebenen Presspassung auf dem Nabenrad 2 sitzt.
Das Nabenrad 2 ist integral mit einem Radmontageflansch 4 ausgebildet und hat an seinem Außenumfang eine (außenseitige Innenlaufringfläche) 2a aus Innenlaufringflächen 2a und 3a und einen zylindrischen Abschnitt 2b, der sich axial von der Innenlaufringfläche 2a erstreckt. Nabenbolzen 4a sind entlang des Umfangs des Radmontageflanschs 4 gleichmäßig beabstandet montiert. Am Außenumfang des inneren Rades 3, das mit einer vorgegebenen Presspassung auf dem zylindrischen Abschnitt 2b sitzt, ist die andere (innenseitige Innenlaufringfläche) 3a ausgebildet. Der Innenring 3 ist mittels eines gestauchten Abschnitts 5, der durch plastisches Verformen des Endes des zylindrischen Abschnitts 2b ausgebildet ist, unbeweglich in der axialen Richtung relativ zu dem Nabenrad 2 in einem vorgespannten Zustand befestigt
Am Außenumfang des äußeren Elements 10 ist integral ein Karosseriemontageflansch 10b ausgebildet, der an einem (nicht gezeigten) Achsschenkel, der einen Teil einer Aufhängungsvorrichtung bildet, montiert wird, und am Innenumfang des äußeren Elements 10 sind doppelreihige Außenlaufringflächen 10a und 10a gegenüber den Innenlaufringflächen 2a und 3a des inneren Elements 1 ausgebildet. Die doppelreihigen Wälzelemente 7 und 7 sind rollfähig zwischen den Innenlaufringflächen 2a und 3a und den Außenlaufringflächen 10a und 10a aufgenommen. Das äußere Element 10 besteht aus Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, wie zum Beispiel S53C, mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,40 bis 0,80 Gewichtsprozent, und wenigstens die doppelreihigen Außenlaufringflächen 10a und 10a sind mittels Hochfrequenz-Induktionshärtung auf eine Oberflächenhärte von 58 bis 64 HRC gehärtet.
Die Dichtungen 8 und 9 sind an beiden Enden des äußeren Elements 10 angeordnet, und zwischen dem inneren und dem äußeren Element 1 und 10 sind Dichtungsöffnungen aus ringförmigen Räumen ausgebildet. Diese Dichtungen 8 und 9 verhindern ein Austreten von Schmierfett, das sich in dem Lager befindet, und das Eindringen von Regenwasser oder Staub in das Lager.
Das Nabenrad 2 besteht aus Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, wie zum Beispiel S53C, mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,40 bis 0,80 Gewichtsprozent und ist von der Basis des Radmontageflansches 4, die einen Dichtungsanlegeabschnitt einer außenseitigen Dichtung 8 bildet, bis zu dem zylindrischen Abschnitt 2b mit einer mittels Hochfrequenz-Induktionshärtung gehärteten Schicht mit einer Oberflächenhärte von 58 bis 64 HRC ausgebildet. Der gestauchte Abschnitt 5 ist nicht gehärtet und verblieb nach seinem Schmieden in unbehandeltem Zustand. Der Innenring 3 besteht aus Chromlagerstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt, wie zum Beispiel SUJ2, und ist mittels Tauchhärtung auf eine Härte von 58 bis 64 HRC durchgehärtet.
Wie in einer vergrößerten Ansicht von 5 gezeigt, umfasst die innenseitige Dichtung 9 dieser Dichtungen 8 und 9 einen Schleuderring 17 und eine ringförmige Dichtungsplatte 12. Der Schleuderring 17 wird durch Pressformen von austenitischem Edelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder geschütztem Kaltwalzblech (JIS SPCC usw.) mit einem im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt hergestellt und hat einen zylindrischen Abschnitt 17a, der in dem Innenring 3 sitzt, einen aufrechten Plattenabschnitt 17b, der sich von dem zylindrischen Abschnitt 17a radial auswärts erstreckt, und einen geneigten Abschnitt 17c, der an einer Spitze des aufrechten Plattenabschnitts 17b um einen vorgegebenen Winkel einwärts gebogen ist.
Die Dichtungsplatte 12 umfasst den Metallkern 13, und das Dichtungselement 18, das an den Metallkern 13 anvulkanisiert ist, ist mit einem im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt ausgebildet und ist an dem äußeren Element 10 montiert. Der Metallkern 13 wird durch Pressformen von austenitischem Edelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder geschütztem Kaltwalzblech (JIS SPCC usw.) hergestellt und umfasst einen zylindrischen Abschnitt 13a, der in das Ende des äußeren Elements 10 eingesetzt wird, und einen aufrechten Plattenabschnitt 13b, der sich von dem zylindrischen Abschnitt 13a radial einwärts erstreckt.
Andererseits besteht das Dichtungselement 18 aus synthetischem Kautschuk, wie zum Beispiel Nitrilkautschuk, und hat eine erste und eine zweite Seitenlippe 18a und 18b, die einen Gleitkontakt zu dem aufrechten Plattenabschnitt 17b des Schleuderrings 17 halten. Die erste und die zweite Seitenlippe 18a und 18b sind mit einer Neigung ausgebildet, die sich von dem aufrechten Plattenabschnitt 13b des Metallkerns 13 radial auswärts erstreckt, und die Spitzen der Seitenlippen 18a und 18b sind so konfiguriert, dass sie den aufrechten Plattenabschnitt 17b des Schleuderrings 17 jeweils über vorgegebene Kontaktflächen berühren. Das Dichtungselement 18 erstreckt sich von der radial inneren Fläche des zylindrischen Abschnitts 13a des Metallkerns 13 zu einem Abschnitt seiner radial äußeren Fläche und umgibt den Umfangsrand des zylindrischen Abschnitts 13a und ist mit einer Radiallippe 18d ausgebildet, die einen Gleitkontakt zu der radial äußeren Fläche des geneigten Abschnitts 17c hält. Das macht es möglich, eine Trennung des Schleuderrings 17 und der Dichtungsplatte 12 während der Stufe des Montierens am Lager oder der Transportstufe zu verhindern.
Die Montage der Dichtung 9 am Lager erfolgt im Anschluss an die vorangegangene Montage des Schleuderrings 17 und der Dichtungsplatte 12 als eine Einheit. Da bei diesem Vormontageschritt der geneigte Abschnitt 17c des Schleuderrings mittels elastischem Verformen durch die Radiallippe 18d hindurchgeführt werden muss, ist der Neigungswinkel des geneigten Abschnitts 17c auf weniger als 45°, bevorzugt 30 bis 45°, eingestellt. Der Grund dafür ist, dass es schwierig ist, eine ausreichende Berührungskraft (Reibungskraft) zu erreichen, ohne die Positionierungsgenauigkeit relativ zu der Radiallippe 18d exakt zu begrenzen, wenn der Neigungswinkel kleiner als 30° ist. Andererseits werden der Kontaktwiderstand, d. h. der Reibungswiderstand, der Radiallippe 18d (d. h. eine radiale Komponente der Reaktionskraft am Berührungspunkt der Lippe) und somit auch die Probleme einer Zunahme des Drehmoments und der Entstehung von Wärme in der Dichtung vergrößert.
Wie oben beschrieben, halten bei der Dichtung dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die erste und die zweite Seitenlippe 18a und 18b einen Gleitkontakt zu dem aufrechten Plattenabschnitt 17b des Schleuderrings 17, und diese Dichtung ist zusätzlich zu der Radiallippe 18d, die einen Gleitkontakt zu dem geneigten Abschnitt 17c des Schleuderrings 17 hält, mit der Labyrinthdichtung 15 zwischen dem zylindrischen inneren Endabschnitt 18c des Dichtungselements 18 und dem zylindrischen Abschnitt 17a des Schleuderrings 17 versehen. Somit kann verhindert werden, dass die Seitenlippe 18a direkt mit Schmutzwasser von außen bespritzt wird, und somit ist es möglich, eine Radlagervorrichtung bereitzustellen, die sowohl die Anforderung an eine hohe Dichtwirkung als auch die Anforderung an ein geringes Lagerdrehmoment erfüllt.
Die erste und die zweite Seitenlippe 18a und 18b sind so konfiguriert, dass der Anpressdruck der ersten Seitenlippe 18a gegen den Schleuderring 17 größer ist als der Anpressdruck der zweiten Seitenlippe 18b. Dementsprechend ist es möglich, den Verschleiß der zweiten Seitenlippe 18b zu verringern und somit für lange Zeit eine hohe Dichtwirkung aufrecht zu erhalten, wenn die erste Seitenlippe 18a abgenutzt und ihr Anpressdruck verringert wird.
6 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht, die eine Modifizierung der Dichtung von 5 zeigt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der vorherigen Ausführungsform lediglich durch den Aufbau des Schleuderrings, und darum werden bei dieser modifizierten Ausführungsform die gleichen Bezugszahlen wie in der vorherigen Ausführungsform für die gleichen Strukturelemente, mit Ausnahme des Schleuderrings, verwendet.
Diese Dichtung 9' umfasst einen Schleuderring 17' und die Dichtungsplatte 12, die einander gegenüberliegend angeordnet sind. Der Schleuderring 17' wird durch Pressformen von austenitischem Edelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder geschütztem Kaltwalzblech (JIS SPCC usw.) mit einem im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt hergestellt und hat einen zylindrischen Abschnitt 17a, der in dem Innenring 3 sitzt, einen aufrechten Plattenabschnitt 17b, der sich von dem zylindrischen Abschnitt 17a radial auswärts erstreckt, einen geneigten Abschnitt 17c, der an einer Spitze des aufrechten Plattenabschnitts 17b um einen vorgegebenen Winkel einwärts gebogen ist, und einen Endanschlagabschnitt 17d, der am Ende des zylindrischen Abschnitts 17a radial auswärts gebogen ist.
Der Endanschlagabschnitt 17d kann durch plastisches Verformen des Endes des zylindrischen Abschnitts 17a nach einer zeitweiligen Montage des Schleuderrings 17' und der Dichtungsplatte 12 hergestellt werden. Der Endanschlagabschnitt 17d ist so angeordnet, dass er den inneren Endabschnitt 18c des Dichtungselements 18 über einen axialen Spalt hinweg radial überlappen kann. Dementsprechend ist es möglich, eine Trennung des Schleuderrings 17' und der Dichtungsplatte 12 während der Stufe des Montierens am Lager oder der Transportstufe nicht nur durch die Radiallippe 18d, sondern auch durch den Endanschlagabschnitt 17d zu verhindern und somit die zwei Elemente 17' und 12 zu vereinen und sie an dem Lager zu montieren. Dies ermöglicht eine einfache Montage der Dichtung am Lager sowie eine Verbesserung der Montagegenauigkeit. Außerdem wird eine wirksame Labyrinthdichtung 15' nicht nur durch den radialen Spalt gebildet, der zwischen dem inneren zylindrischen Ende 18c des Dichtungselements 18 und dem zylindrischen Abschnitt 17a gebildet wird, sondern auch durch einen kleinen axialen Spalt, der zwischen dem Endanschlagabschnitt 17d und dem inneren Ende 18c des Dichtungselements 18 gebildet wird, wodurch die Dichtwirkung weiter verbessert werden kann.
Es wird nun eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen die gleichen Bezugszeichen wie bei der vorherigen Ausführungsform für die gleichen Strukturelemente wie bei der vorherigen Ausführungsform verwendet werden.
7 ist eine Längsschnittansicht einer Radlagervorrichtung der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 8 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht der innenseitigen Dichtung von 7; und 9 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht der Dichtung, die einen Zustand zeigt, bevor die Dichtung zwischen dem äußeren und dem inneren Element montiert ist. In der folgenden Beschreibung meint der Begriff „Außenseite“ der Radlagervorrichtung eine Seite, die sich außerhalb der Fahrzeugkarosserie (in den Zeichnungen auf der linken Seite) befindet, und der Begriff „Innenseite“ der Radlagervorrichtung meint eine Seite, die sich innerhalb der Fahrzeugkarosserie (in den Zeichnungen auf der rechten Seite) befindet, wenn die Radlagervorrichtung an der Fahrzeugkarosserie montiert ist.
Die Radlagervorrichtung von 7 ist die, die für ein angetriebenes Rad verwendet wird, und hat einen Aufbau einer sogenannten „dritten Generation“ umfassend ein inneres und ein äußeres Element 1 und 10 und doppelreihige Wälzelemente (Kugeln) 7 und 7, die rollfähig zwischen dem inneren und dem äußeren Element 1 und 10 aufgenommen sind. Das innere Element 1 umfasst einen Nabenrad 2 und einen Innenring 3, der mit einer vorgegebenen Presspassung auf dem Nabenrad 2 sitzt.
Das Nabenrad 2 ist integral mit einem Radmontageflansch 4 ausgebildet und hat an seinem Außenumfang eine (außenseitige Innenlaufringfläche) 2a aus Innenlaufringflächen 2a und 3a und einen zylindrischen Abschnitt 2b, der sich axial von der Innenlaufringfläche 2a erstreckt. Nabenbolzen 4a sind entlang des Umfangs des Radmontageflanschs 4 gleichmäßig beabstandet montiert. Am Außenumfang des inneren Rades 3, das mit einer vorgegebenen Presspassung auf dem zylindrischen Abschnitt 2b sitzt, ist die andere (innenseitige Innenlaufringfläche) 3a ausgebildet. Der Innenring 3 ist mittels eines gestauchten Abschnitts 5, der durch plastisches Verformen des Endes des zylindrischen Abschnitts 2b ausgebildet ist, unbeweglich in der axialen Richtung relativ zu dem Nabenrad 2 in einem vorgespannten Zustand befestigt.
Am Außenumfang des äußeren Elements 10 ist integral ein Karosseriemontageflansch 10b ausgebildet, der an einem (nicht gezeigten) Achsschenkel, der einen Teil einer Aufhängungsvorrichtung bildet, montiert wird, und am Innenumfang des äußeren Elements 10 sind doppelreihige Außenlaufringflächen 10a und 10a gegenüber den Innenlaufringflächen 2a und 3a des inneren Elements 1 ausgebildet. Die doppelreihigen Wälzelemente 7 und 7 sind rollfähig zwischen den Innenlaufringflächen 2a und 3a und den Außenlaufringflächen 10a und 10a aufgenommen. Das äußere Element 10 besteht aus Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, wie zum Beispiel S53C, mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,40 bis 0,80 Gewichtsprozent, und wenigstens die doppelreihigen Außenlaufringflächen 10a und 10a sind mittels Hochfrequenz-Induktionshärtung auf eine Oberflächenhärte von 58 bis 64 HRC gehärtet.
Die Dichtungen 8 und 9 sind an beiden Enden des äußeren Elements 10 angeordnet, und zwischen dem inneren und dem äußeren Element 1 und 10 sind Dichtungsöffnungen aus ringförmigen Räumen ausgebildet. Diese Dichtungen 8 und 9 verhindern ein Austreten von Schmierfett, das sich in dem Lager befindet, und das Eindringen von Regenwasser oder Staub in das Lager.
Das Nabenrad 2 besteht aus Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, wie zum Beispiel S53C, mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,40 bis 0,80 Gewichtsprozent und ist von der Basis des Radmontageflansches 4, die einen Dichtungsanlegeabschnitt einer außenseitigen Dichtung 8 bildet, bis zu dem zylindrischen Abschnitt 2b mit einer mittels Hochfrequenz-Induktionshärtung gehärteten Schicht mit einer Oberflächenhärte von 58 bis 64 HRC ausgebildet. Der gestauchte Abschnitt 5 ist nicht gehärtet und verblieb nach seinem Schmieden in unbehandeltem Zustand. Der Innenring 3 besteht aus Chromlagerstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt, wie zum Beispiel SUJ2, und ist mittels Tauchhärtung auf eine Härte von 58 bis 64 HRC durchgehärtet.
Wie in einer vergrößerten Ansicht von 8 gezeigt, umfasst die innenseitige Dichtung 9 dieser Dichtungen 8 und 9 einen Schleuderring 11 und eine ringförmige Dichtungsplatte 12. Der Schleuderring 11 wird durch Pressformen von austenitischem Edelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder geschütztem Kaltwalzblech (JIS SPCC usw.) mit einem im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt hergestellt und hat einen zylindrischen Abschnitt 11a, der in dem Innenring 3 sitzt, und einen aufrechten Plattenabschnitt 11b, der sich von dem zylindrischen Abschnitt 11a radial auswärts erstreckt. Dementsprechend ist es möglich, ein Korrodieren des Schleuderrings 11 zu verhindern und somit die Langlebigkeit der Dichtung 9 zu verbessern und die Fertigungskosten zu senken.
Die Dichtungsplatte 12 ist mit einem im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt hergestellt und an dem äußeren Element 10 montiert. Die Dichtungsplatte 12 umfasst einen Metallkern 13 und das Dichtungselement 19, das an den Metallkern 13 anvulkanisiert ist. Der Metallkern 13 wird durch Pressformen von austenitischem Edelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder geschütztem Kaltwalzblech (JIS SPCC usw.) hergestellt und umfasst einen zylindrischen Abschnitt 13a, der in das Ende des äußeren Elements 10 eingesetzt wird, und einen aufrechten Plattenabschnitt 13b, der sich von dem zylindrischen Abschnitt 13a radial einwärts erstreckt.
Andererseits besteht das Dichtungselement 19 aus synthetischem Kautschuk, wie zum Beispiel Nitrilkautschuk, und hat eine erste und eine zweite Seitenlippe 19a und 19b, die einen Gleitkontakt zu dem aufrechten Plattenabschnitt 11b des Schleuderrings 11 halten. Die erste und die zweite Seitenlippe 19a und 19b sind mit einer Neigung ausgebildet, die sich von dem aufrechten Plattenabschnitt 13b des Metallkerns 13 radial auswärts erstreckt, und die Spitzen der Seitenlippen 19a und 19b sind so konfiguriert, dass sie den aufrechten Plattenabschnitt 11b des Schleuderrings 11 jeweils über vorgegebene Kontaktflächen berühren.
Das Dichtungselement 19 erstreckt sich von der radial inneren Fläche des zylindrischen Abschnitts 13a des Metallkerns 13 zu einem Abschnitt seiner radial äußeren Fläche und umgibt den Umfangsrand des zylindrischen Abschnitts 13a, um die Dichtwirkung gegen das äußere Element 10 zu verbessern, und ist mit einer Fettlippe 19c ausgebildet, die in Richtung des zylindrischen Abschnitts 11a des Schleuderrings 11 hervorragt. Die Fettlippe 19c ist gegenüber dem zylindrischen Abschnitt 11a des Schleuderrings 11 mit einem kleinen Spalt dazwischen angeordnet. Eine Labyrinthdichtung 15, die auf diese Weise durch den Spalt gebildet wird, kann ein Austreten von Fett verhindern, das sich in dem Lager befindet.
Da die Fettlippe 19c nicht den Schleuderring 11 berührt, kann das Dichtungsdrehmoment durch die Dichtung 9 deutlich verringert werden. Des Weiteren kann eine Labyrinthdichtung 16, die durch einen kleinen Spalt zwischen dem aufrechten Plattenabschnitt 11b des Schleuderrings 11 und dem Metallkern 13 gebildet wird, verhindern, dass die erste und die zweite Seitenlippe 19a und 19b direkt mit Regenwasser oder Staub bespritzt werden.
Weil gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Staublippe, die in der Lagerdichtung des Standes der Technik verwendet wird, entfällt, mehrere Seitenlippen (eine erste und eine zweite Seitenlippe 19a und 19b) den aufrechten Plattenabschnitt 11b des Schleuderrings 11 mit einem vorgegebene Anpressdruck berühren und die Fettlippe 19c den Schleuderring 11 nicht berührt und somit die Labyrinthdichtung 15 dazwischen gebildet wird, ist es möglich, eine Radlagervorrichtung bereitzustellen, die die Dichtwirkung der Dichtung 9 aufrecht erhalten und das Lagerdrehmoment weiter verringern kann.
Außerdem werden gemäß der Radlagervorrichtung dieser Ausführungsform die Fettlippe 19c der Dichtungsplatte 12 und der zylindrische Abschnitt 11a des Schleuderrings 11 in einem sich gegenseitig berührenden Zustand gehalten, bevor die Dichtung 9 zwischen dem inneren und dem äußeren Element 1 und 10 montiert wird (zum Beispiel während der Montage der Dichtung am Lager oder des Transports der Dichtung). Somit ist es möglich, eine Trennung der Dichtungsplatte 12 und des Schleuderrings 11 voneinander und somit eine Verschlechterung der Durchführbarkeit der Montage der Dichtung am Lager zu verhindern.
Das heißt, vor der Montage der Dichtung 9 am Lager wird die Fettlippe 19c in Kontakt mit dem zylindrischen Abschnitt 11a des Schleuderrings 11 gehalten, um durch eine zwischen ihnen wirkende Reibungskraft ihre Trennung zu verhindern. Andererseits wird während der Montage der Dichtung 9 am Lager die Fettlippe 19c von dem zylindrischen Abschnitt 11a des Schleuderrings 11 getrennt, so dass die Fettlippe 19c nicht den zylindrischen Abschnitt 11a berührt. Dementsprechend ist es möglich, zwei Elemente (d. h. die Dichtungsplatte 12 und den Schleuderring 11) am Lager als eine Einheit zu montieren und somit die Einfachheit der Montage und die Montagegenauigkeit zu erhöhen und das Dichtungsdrehmoment nach ihrer Montage zu verringern.
Es wird nun eine vierte Ausführungsform anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen die gleichen Bezugszeichen wie bei der vorherigen Ausführungsform für die gleichen Strukturelemente wie bei der vorherigen Ausführungsform verwendet werden.
10 ist eine Längsschnittansicht einer Radlagervorrichtung, und 11 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht der Dichtung, die den Zustand zeigt, bevor die Dichtung von 10 zwischen dem äußeren und dem inneren Element montiert ist. In der folgenden Beschreibung meint der Begriff „Außenseite“ der Radlagervorrichtung eine Seite, die sich außerhalb der Fahrzeugkarosserie (in den Zeichnungen auf der linken Seite) befindet, und der Begriff „Innenseite“ der Radlagervorrichtung meint eine Seite, die sich innerhalb der Fahrzeugkarosserie (in den Zeichnungen auf der rechten Seite) befindet, wenn die Radlagervorrichtung an der Fahrzeugkarosserie montiert ist.
Die Radlagervorrichtung von 10 ist die, die für ein angetriebenes Rad verwendet wird, und hat einen Aufbau einer sogenannten „dritten Generation“, umfassend ein inneres und ein äußeres Element 1 und 10 und doppelreihige Wälzelemente (Kugeln) 7 und 7, die rollfähig zwischen dem inneren und dem äußeren Element 1 und 10 aufgenommen sind. Das innere Element 1 umfasst ein Nabenrad 2 und einen Innenring 3, der mit einer vorgegebenen Presspassung auf dem Nabenrad 2 sitzt.
Das Nabenrad 2 ist integral mit einem Radmontageflansch 4 ausgebildet und hat an seinem Außenumfang eine (außenseitige Innenlaufringfläche) 2a aus Innenlaufringflächen 2a und 3a und einen zylindrischen Abschnitt 2b, der sich axial von der Innenlaufringfläche 2a erstreckt. Nabenbolzen 4a sind entlang des Umfangs des Radmontageflanschs 4 gleichmäßig beabstandet montiert. Am Außenumfang des inneren Rades 3, das mit einer vorgegebenen Presspassung auf dem zylindrischen Abschnitt 2b sitzt, ist die andere (innenseitige Innenlaufringfläche) 3a ausgebildet. Der Innenring 3 ist mittels eines gestauchten Abschnitts 5, der durch plastisches Verformen des Endes des zylindrischen Abschnitts 2b ausgebildet ist, unbeweglich in der axialen Richtung relativ zu dem Nabenrad 2 in einem vorgespannten Zustand befestigt.
Am Außenumfang des äußeren Elements 10 ist integral ein Karosseriemontageflansch 10b ausgebildet, der an einem (nicht gezeigten) Achsschenkel, der einen Teil einer Aufhängungsvorrichtung bildet, montiert wird, und am Innenumfang des äußeren Elements 10 sind doppelreihige Außenlaufringflächen 10a und 10a gegenüber den Innenlaufringflächen 2a und 3a des inneren Elements 1 ausgebildet. Die doppelreihigen Wälzelemente 7 und 7 sind rollfähig zwischen den Innenlaufringflächen 2a und 3a und den Außenlaufringflächen 10a und 10a aufgenommen. Das äußere Element 10 besteht aus Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, wie zum Beispiel S53C, mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,40 bis 0,80 Gewichtsprozent, und wenigstens die doppelreihigen Außenlaufringflächen 10a und 10a sind mittels Hochfrequenz-Induktionshärtung auf eine Oberflächenhärte von 58 bis 64 HRC gehärtet.
Die Dichtungen 8 und 9 sind an beiden Enden des äußeren Elements 10 angeordnet, und zwischen dem inneren und dem äußeren Element 1 und 10 sind Dichtungsöffnungen aus ringförmigen Räumen ausgebildet. Diese Dichtungen 8 und 9 verhindern ein Austreten von Schmierfett, das sich in dem Lager befindet, und das Eindringen von Regenwasser oder Staub in das Lager.
Das Nabenrad 2 besteht aus Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, wie zum Beispiel S53C, mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,40 bis 0,80 Gewichtsprozent und ist von der Basis des Radmontageflansches 4, die einen Dichtungsanlegeabschnitt einer außenseitigen Dichtung 8 bildet, bis zu dem zylindrischen Abschnitt 2b mit einer mittels Hochfrequenz-Induktionshärtung gehärteten Schicht mit einer Oberflächenhärte von 58 bis 64 HRC ausgebildet. Der gestauchte Abschnitt 5 ist nicht gehärtet und verblieb nach seinem Schmieden in unbehandeltem Zustand. Der Innenring 3 besteht aus Chromlagerstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt, wie zum Beispiel SUJ2, und ist mittels Tauchhärtung auf eine Härte von 58 bis 64 HRC durchgehärtet.
Wie in einer vergrößerten Ansicht von 11 gezeigt, umfasst die innenseitige Dichtung 9 dieser Dichtungen 8 und 9 einen Schleuderring 11 und eine ringförmige Dichtungsplatte 12. Der Schleuderring 11 wird durch Pressformen von austenitischem Edelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder geschütztem Kaltwalzblech (JIS SPCC usw.) mit einem im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt hergestellt und hat einen zylindrischen Abschnitt 11a, der in dem Innenring 3 sitzt, und einen aufrechten Plattenabschnitt 11b, der sich von dem zylindrischen Abschnitt 11a radial auswärts erstreckt. Dementsprechend ist es möglich, ein Korrodieren des Schleuderrings 11 zu verhindern und somit die Langlebigkeit der Dichtung 9 zu verbessern und die Fertigungskosten zu senken.
Die Dichtungsplatte 12 ist mit einem im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt hergestellt und an dem äußeren Element 10 montiert. Die Dichtungsplatte 12 umfasst einen Metallkern 13 und das Dichtungselement 20, das an den Metallkern 13 anvulkanisiert ist. Der Metallkern 13 wird durch Pressformen von austenitischem Edelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder geschütztem Kaltwalzblech (JIS SPCC usw.) hergestellt und umfasst einen zylindrischen Abschnitt 13a, der in das Ende des äußeren Elements 10 eingesetzt wird, und einen aufrechten Plattenabschnitt 13b, der sich von dem zylindrischen Abschnitt 13a radial einwärts erstreckt.
Andererseits besteht das Dichtungselement 20 aus synthetischem Kautschuk, wie zum Beispiel Nitrilkautschuk, und hat eine erste und eine zweite Seitenlippe 20a und 20b, die einen Gleitkontakt zu dem aufrechten Plattenabschnitt 11b des Schleuderrings 11 halten. Die erste und die zweite Seitenlippe 20a und 20b sind mit einer Neigung ausgebildet, die sich von dem aufrechten Plattenabschnitt 13b des Metallkerns 13 radial auswärts erstreckt, und die Spitzen der Seitenlippen 20a und 20b sind so konfiguriert, dass sie den aufrechten Plattenabschnitt 11b des Schleuderrings 11 jeweils über vorgegebene Kontaktflächen berühren. Das Vorhandensein mehrerer Seitenlippen (zwei Seitenlippen in dieser Ausführungsform) macht es möglich, die Dichtwirkung der Dichtung beizubehalten, selbst wenn auf die eine oder die mehreren Staublippen des Standes der Technik verzichtet wird.
Das Dichtungselement 20 erstreckt sich von der radial inneren Fläche des zylindrischen Abschnitts 13a des Metallkerns 13 zu einem Abschnitt seiner radial äußeren Fläche und umgibt den Umfangsrand des zylindrischen Abschnitts 13a, um die Dichtwirkung gegen das äußere Element 10 zu verbessern, und ist mit einer Fettlippe 20c ausgebildet, die in Richtung des zylindrischen Abschnitts 11a des Schleuderrings 11 hervorragt. Die Fettlippe 20c hat einen vorgegebenen Reibungskraftbetrag gegen den zylindrischen Abschnitt 11a des Schleuderrings 11.
In dieser Ausführungsform sind die Reibungskraft P1 (Berührungslast gegen den zylindrischen Abschnitt 11a des Schleuderrings 11) der Fettlippe 20c und die Berührungslast P2 (Gesamtberührungslast der ersten und der zweite Seitenlippe) der ersten und der zweite Seitenlippe 20a und 20b so eingestellt, dass sie die folgende Beziehung aufweisen:
P1≥P2
Das heißt, die Reibungskraft P1 der Fettlippe 20c ist so eingestellt, dass sie gleich der Gesamtberührungslast P2 der ersten und der zweiten Seitenlippe 20a und 20b ist oder dass die erstere größer ist als die letztere. Die Berührungslast P2 der ersten und der zweiten Lippe 20a und 20b ist eine Kraft, die eine Trennung der Dichtungsplatte 12 von dem Schleuderring 11 bewirkt (d. h. eine Kraft, die in 11 nach links wirkt), und die Reibungskraft P1 der Fettlippe 20c ist eine Kraft, die dieser Trennungskraft P2 entgegenwirkt (d. h. eine Kraft, die in 11 nach rechts wirkt). Dementsprechend ist es möglich, die Trennung der Dichtungsplatte 12 und des Schleuderrings 11 voneinander vor dem Montieren der Dichtung 9 als eine Einheit am Lager zu verhindern, indem man die oben erwähnte Beziehung herstellt.
Da die Dichtungsplatte 12 und der Schleuderring 11 an dem Lager als eine Einheit montiert werden können, kann die Durchführbarkeit der Montage der Dichtung 9 am Lager verbessert werden. Außerdem ist es möglich, die Durchführbarkeit und Montagegenauigkeit zu verbessern, indem man die Reibungskraft P1 der Fettlippe gegen den zylindrischen Abschnitt 11a des Schleuderrings 11 auf 12N einstellt und die Berührungslast P2 zweier Seitenlippen gegen den aufrechten Plattenabschnitt 11b des Schleuderrings 11 auf 8N einstellt.
Dementsprechend ist es gemäß dieser Ausführungsform angesichts der Tatsachen, dass die eine oder die mehreren Staublippen des Standes der Technik weggelassen sind, dass mehrere Seitenlippen (eine erste und eine zweite Seitenlippe 20a und 20b) vorhanden sind, die dafür konfiguriert sind, unter Beibehaltung der vorgegebenen Berührungslast P2 den aufrechten Plattenabschnitt 11b des Schleuderrings 11 zu berühren, und dass die Fettlippe 20c vorhanden ist, die mit der vorgegebenen Reibungskraft P1 gegen den zylindrischen Abschnitt 11a des Schleuderrings 11 drückt, und dass es die Beziehung P1≥P2 gibt, möglich, eine Radlagervorrichtung bereitzustellen, die die Dichtwirkung der Dichtung 9 aufrecht erhalten und die Durchführbarkeit der Montage der Dichtung 9 am Lager verbessern kann.
Es wird nun eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen die gleichen Bezugszeichen wie bei der vorherigen Ausführungsform für die gleichen Strukturelemente wie bei der vorherigen Ausführungsform verwendet werden.
12 ist eine Längsschnittansicht einer Radlagervorrichtung der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 13 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht der Dichtung von 12; 14 (a) ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein gebogener Abschnitt 23 eines Schleuderring 21 getrennt ist; und 14 (b) ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem der gebogene Abschnitt des Schleuderrings 21 die Seitenlippe 22b berührt. In der folgenden Beschreibung meint der Begriff „Außenseite“ der Radlagervorrichtung eine Seite, die sich außerhalb der Fahrzeugkarosserie (in den Zeichnungen auf der linken Seite) befindet, und der Begriff „Innenseite“ der Radlagervorrichtung meint eine Seite, die sich innerhalb der Fahrzeugkarosserie (in den Zeichnungen auf der rechten Seite) befindet, wenn die Radlagervorrichtung an der Fahrzeugkarosserie montiert ist.
Die Radlagervorrichtung von 12 ist die, die für ein antreibendes Rad verwendet wird, und hat einen Aufbau einer sogenannten „dritten Generation“, umfassend ein inneres und ein äußeres Element 1 und 10 und doppelreihige Wälzelemente (Kugeln) 7 und 7, die rollfähig zwischen dem inneren und dem äußeren Element 1 und 10 aufgenommen sind. Das innere Element 1 umfasst ein Nabenrad 2 und einen Innenring 3, der mit einer vorgegebenen Presspassung auf dem Nabenrad 2 sitzt.
Das Nabenrad 2 ist integral mit einem Radmontageflansch 4 ausgebildet und hat an seinem Außenumfang eine (außenseitige Innenlaufringfläche) 2a aus Innenlaufringflächen 2a und 3a und einen zylindrischen Abschnitt 2b, der sich axial von der Innenlaufringfläche 2a erstreckt. Nabenbolzen 4a sind entlang des Umfangs des Radmontageflanschs 4 gleichmäßig beabstandet montiert. Am Außenumfang des inneren Rades 3, das mit einer vorgegebenen Presspassung auf dem zylindrischen Abschnitt 2b sitzt, ist die andere (innenseitige Innenlaufringfläche) 3a ausgebildet. Der Innenring 3 ist mittels eines gestauchten Abschnitts 5, der durch plastisches Verformen des Endes des zylindrischen Abschnitts 2b ausgebildet ist, unbeweglich in der axialen Richtung relativ zu dem Nabenrad 2 in einem vorgespannten Zustand befestigt.
Am Außenumfang des äußeren Elements 10 ist integral ein Karosseriemontageflansch 10b ausgebildet, der an einem (nicht gezeigten) Achsschenkel, der einen Teil einer Aufhängungsvorrichtung bildet, montiert wird, und am Innenumfang des äußeren Elements 10 sind doppelreihige Außenlaufringflächen 10a und 10a gegenüber den Innenlaufringflächen 2a und 3a des inneren Elements 1 ausgebildet. Die doppelreihigen Wälzelemente 7 und 7 sind rollfähig zwischen den Innenlaufringflächen 2a und 3a und den Außenlaufringflächen 10a und 10a aufgenommen. Das äußere Element 10 besteht aus Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, wie zum Beispiel S53C, mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,40 bis 0,80 Gewichtsprozent, und wenigstens die doppelreihigen Außenlaufringflächen 10a und 10a sind mittels Hochfrequenz-Induktionshärtung auf eine Oberflächenhärte von 58 bis 64 HRC gehärtet.
Die Dichtungen 8 und 9 sind an beiden Enden des äußeren Elements 10 angeordnet, und zwischen dem inneren und dem äußeren Element 1 und 10 sind Dichtungsöffnungen aus ringförmigen Räumen ausgebildet. Diese Dichtungen 8 und 9 verhindern ein Austreten von Schmierfett, das sich in dem Lager befindet, und das Eindringen von Regenwasser oder Staub in das Lager.
Das Nabenrad 2 besteht aus Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, wie zum Beispiel S53C, mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,40 bis 0,80 Gewichtsprozent und ist von der Basis des Radmontageflansches 4, die einen Dichtungsanlegeabschnitt einer außenseitigen Dichtung 8 bildet, bis zu dem zylindrischen Abschnitt 2b mit einer mittels Hochfrequenz-Induktionshärtung gehärteten Schicht mit einer Oberflächenhärte von 58 bis 64 HRC ausgebildet. Der gestauchte Abschnitt 5 ist nicht gehärtet und verblieb nach seinem Schmieden in unbehandeltem Zustand. Der Innenring 3 besteht aus Chromlagerstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt, wie zum Beispiel SUJ2, und ist mittels Tauchhärtung auf eine Härte von 58 bis 64 HRC durchgehärtet.
Wie in einer vergrößerten Ansicht von 13 gezeigt, umfasst die innenseitige Dichtung 9 dieser Dichtungen 8 und 9 einen Schleuderring 21 und eine ringförmige Dichtungsplatte 12. Der Schleuderring 21 wird durch Pressformen von austenitischem Edelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder geschütztem Kaltwalzblech (JIS SPCC usw.) mit einem im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt hergestellt und hat einen zylindrischen Abschnitt 21a, der in dem Innenring 3 sitzt, und einen aufrechten Plattenabschnitt 21b, der sich von dem zylindrischen Abschnitt 21a radial auswärts erstreckt. Dementsprechend ist es möglich, ein Korrodieren des Schleuderrings 21 zu verhindern und somit die Langlebigkeit der Dichtung 9 zu verbessern und die Fertigungskosten zu senken.
Die Dichtungsplatte 12 ist mit einem im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt hergestellt und an dem äußeren Element 10 montiert. Die Dichtungsplatte 12 umfasst einen Metallkern 13 und das Dichtungselement 22, das an den Metallkern 13 anvulkanisiert ist. Der Metallkern 13 wird durch Pressformen von austenitischem Edelstahlblech (JIS SUS 304 usw.) oder geschütztem Kaltwalzblech (JIS SPCC usw.) hergestellt und umfasst einen zylindrischen Abschnitt 13a, der in das Ende des äußeren Elements 10 eingesetzt wird, und einen aufrechten Plattenabschnitt 13b, der sich von dem zylindrischen Abschnitt 13a radial einwärts erstreckt.
Andererseits besteht das Dichtungselement 22 aus synthetischem Kautschuk, wie zum Beispiel Nitrilkautschuk, und hat eine erste und eine zweite Seitenlippe 22a und 22b, die einen Gleitkontakt zu dem aufrechten Plattenabschnitt 21b des Schleuderrings 21 halten. Die erste und die zweite Seitenlippe 22a und 22b sind mit einer Neigung ausgebildet, die sich von dem aufrechten Plattenabschnitt 13b des Metallkerns 13 radial auswärts erstreckt, und die Spitzen der Seitenlippen 22a und 22b sind so konfiguriert, dass sie den aufrechten Plattenabschnitt 21b des Schleuderrings 21 jeweils über vorgegebene Kontaktflächen berühren.
Das Dichtungselement 22 erstreckt sich von der radial inneren Fläche des zylindrischen Abschnitts 13a des Metallkerns 13 zu einem Abschnitt seiner radial äußeren Fläche und umgibt den Umfangsrand des zylindrischen Abschnitts 13a, um die Dichtwirkung gegen das äußere Element 10 zu verbessern, und ist mit einer Fettlippe 22c ausgebildet, das in Richtung des zylindrischen Abschnitts 21a des Schleuderrings 21 hervorragt.
In dieser Ausführungsform ist die Spitze des zylindrischen Abschnitts 21a des Schleuderrings 21 radial auswärts (in Richtung der Dichtungsplatte 12) gebogen, so dass ein gebogener Abschnitt 23 entsteht. Das heißt, die Spitze der Fettlippe 22c ragt an einer Position auf der Außenseite (links in 14) der Spitze des gebogenen Abschnitts 23 (d. h. der Spitze des zylindrischen Abschnitts 21a) hervor. Dementsprechend berührt die Spitze der Fettlippe 22c nicht den zylindrischen Abschnitt 21a (einschließlich des gebogenen Abschnitts 23), und es wird eine Labyrinthdichtung durch einen Spalt zwischen der Fettlippe 22c und der Spitze des Schleuderrings 21 gebildet. Diese Labyrinthdichtung kann ein Austreten von Schmierfett, das sich in dem Lager befindet, verhindern.
Da die Fettlippe 22c nicht den Schleuderring 21 berührt, kann das Dichtungsdrehmoment durch die Dichtung 9 deutlich verringert werden. Des Weiteren kann eine Labyrinthdichtung, die durch einen kleinen Spalt zwischen dem aufrechten Plattenabschnitt 21b des Schleuderrings 21 und dem Metallkern 13 gebildet wird, verhindern, dass die erste und die zweite Seitenlippe 22a und 22b direkt mit Regenwasser oder Staub bespritzt werden.
Weil gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Staublippe, die in der Lagerdichtung des Standes der Technik verwendet wird, weggelassen wird, mehrere Seitenlippen (eine erste und eine zweite Seitenlippe 22a und 22b) den aufrechten Plattenabschnitt 21b des Schleuderrings 21 mit einem vorgegebenen Anpressdruck berühren und die Fettlippe 22c nicht den Schleuderring 21 berührt und somit die Labyrinthdichtung dazwischen gebildet wird, ist es möglich, eine Radlagervorrichtung bereitzustellen, die die Dichtwirkung der Dichtung 9 aufrecht erhalten und das Lagerdrehmoment weiter verringern kann.
Die Radlagervorrichtung dieser Ausführungsform, wie in 14 (a) gezeigt, ist so konfiguriert, dass ein Außendurchmesser „A“ (der Durchmesser des radial auswärts hervorstehenden Endes des gebogenen Abschnitts 23) des gebogenen Abschnitts 23 größer ist als ein Innendurchmesser „B“ (der Durchmesser des radial einwärts hervorstehenden Endes der zweiten Seitenlippe 22b) der radial am weitesten innen liegenden Seitenlippe (die zweite Seitenlippe 22b in dieser Ausführungsform) . Dementsprechend ist es möglich, die Trennung zwischen der Dichtungsplatte 12 und dem Schleuderring 21 und somit eine Verschlechterung der Verarbeitbarkeit zu verhindern.
Das heißt, die zweite Seitenlippe 22b - wie in 14 (b) gezeigt - stößt vor der Montage der Dichtung 9 am Lager gegen den gebogenen Abschnitt 23 des Schleuderrings 21 und kann sich nicht darüber hinweg bewegen, obgleich der Schleuderring 21 durch die Federkraft der ersten und der zweiten Seitenlippe 22a und 22b von der Dichtungsplatte 12 weggedrückt wird. Somit wird die Trennung des Schleuderrings 21 von der Dichtungsplatte 12 verhindert, und somit ist es möglich, eine Einheit des Schleuderrings 21 und der Dichtungsplatte 12 am Lager zu montieren, um die Durchführbarkeit der Montage sowie die Montagegenauigkeit zu verbessern und das Dichtungsdrehmoment nach der Montage des Lagers zu verringern.
15 und 16 (a) und (b) sind teilweise vergrößerte Ansichten, die eine Modifizierung der Dichtung der 13 und 14 zeigen. Wie in 15 gezeigt, hat eine Dichtung 9' dieser Ausführungsform einen gebogenen Abschnitt 24, der durch Verformen des mittleren Abschnitts des zylindrischen Abschnitts 21a des Schleuderrings 21 gebildet wird. Die Spitze der Fettlippe 22c ist so angeordnet, dass sie dem zylindrischen Abschnitt 21a des Schleuderrings 21 an einer Position axial auswärts des gebogenen Abschnitts 24 gegenüberliegt.
Dementsprechend sind Labyrinthdichtungen zwischen der Spitze der Fettlippe 22c und dem zylindrischen Abschnitt 21a des Schleuderrings 21 und zwischen der Fettlippe 22c und dem gebogenen Abschnitt 24 des Schleuderrings 21 ausgebildet. Diese Labyrinthdichtungen können ein Austreten von Schmierfett verhindern, das sich in dem Lager befindet. Da die Fettlippe 22c nicht den Schleuderring 21 berührt, ist es möglich, das Dichtungsdrehmoment durch die Dichtung 9' deutlich zu verringern.
Weil gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf die Staublippe, die in der Lagerdichtung des Standes der Technik verwendet wird, verzichtet wird, mehrere Seitenlippen (eine erste und eine zweite Seitenlippe 22a und 22b) den aufrechten Plattenabschnitt 21b des Schleuderrings 21 mit einem vorgegebenen Anpressdruck berühren und die Fettlippe 22c nicht den Schleuderring 21 berührt und somit die Labyrinthdichtung dazwischen gebildet wird, ist es möglich, eine Radlagervorrichtung bereitzustellen, die die Dichtwirkung der Dichtung 9' aufrecht erhalten und das Lagerdrehmoment weiter verringern kann.
Außerdem, wie in 16 (a) gezeigt, ist die Konfiguration dergestalt, dass ein Außendurchmesser A' (der Durchmesser des radial auswärts hervorstehenden Endes des gebogenen Abschnitts 24) des gebogenen Abschnitts 24 größer ist als ein Innendurchmesser B (der Durchmesser des radial einwärts hervorstehenden Endes der zweiten Seitenlippe 22b) der radial am weitesten innen liegenden Seitenlippe (die zweite Seitenlippe 22b in dieser Ausführungsform). Dementsprechend ist es möglich, die Trennung zwischen der Dichtungsplatte 12 und dem Schleuderring 21 und somit eine Verschlechterung der Verarbeitbarkeit zu verhindern.
Das heißt, die zweite Seitenlippe 22b - wie in 16 (b) gezeigt - stößt vor der Montage der Dichtung 9' am Lager gegen den gebogenen Abschnitt 24 des Schleuderrings 21 und kann sich nicht darüber hinweg bewegen, obgleich der Schleuderring 21 durch die Federkraft der ersten und der zweiten Seitenlippe 22a und 22b von der Dichtungsplatte 12 weggedrückt wird. Somit wird die Trennung des Schleuderrings 21 von der Dichtungsplatte 12 verhindert, und somit ist es möglich, eine Einheit des Schleuderrings 21 und der Dichtungsplatte 12 am Lager zu montieren, um die Durchführbarkeit der Montage sowie die Montagegenauigkeit zu verbessern und das Dichtungsdrehmoment nach der Montage des Lagers zu verringern.
Obgleich in den Ausführungsformen 1 bis 5 doppelreihige Schrägkugellager mit Kugeln als die Wälzelemente 7 gezeigt sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt. Sie kann ebenso auf ein doppelreihiges Kegelrollenlager mit Kegelrollen als Wälzelemente und auch auf ein Lager, das eine Kombination aus Kugeln und Kegelrollen als die Wälzelemente 7 verwendet, Anwendung finden. Außerdem kann die vorliegende Erfindung nicht nur auf den veranschaulichten Typ der dritten Generation angewendet werden, sondern auch auf den Typ der ersten, zweiten und vierten Generation, wenn die Radlagervorrichtung vom Innenringdrehtyp ist. Beim Typ der ersten und der zweiten Generation können die Dichtungen der vorliegenden Erfindung nicht nur auf der Innenseite, sondern auch auf der Außenseite angewendet werden.
Industrielle Anwendbarkeit
Die Radlagervorrichtung der vorliegenden Erfindung kann für die erste, zweite, dritte und vierte Radlagervorrichtung vom Innenringdrehtyp verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung wurde anhand der bevorzugten Ausführungsformen beschrieben. Natürlich fallen dem Durchschnittsfachmann beim Lesen und Verstehen der obigen detaillierten Beschreibung Modifikationen und Änderungen ein. Die vorliegende Erfindung ist so zu verstehen, dass alle derartigen Änderungen und Modifikationen von ihr erfasst werden, sofern sie in den Geltungsbereich der angehängten Ansprüche oder ihrer Äquivalente fallen.

Claims

Radlagervorrichtung, die Folgendes umfasst: ein äußeres Element (10), entlang dessen Innenumfangsfläche zweireihige Außenlaufringflächen (10a) ausgebildet sind; ein inneres Element (1), das ein Nabenrad (2) enthält, an dessen einem Ende ein Radmontageflansch (4) integral ausgebildet ist und das einen zylindrischen Abschnitt (2b) aufweist, der sich axial von dem Radmontageflansch (4) erstreckt, und wenigstens einen Innenring (3) enthält, der auf dem zylindrischen Abschnitt (2b) des Nabenrades (2) sitzt, wobei in der Außenumfangsfläche des Innenrings (3) zweireihige innere Laufringflächen (3a) ausgebildet sind, die gegenüber den zweireihigen Außenlaufringflächen (10a) angeordnet sind; zweireihige Wälzelemente (7), die rollfähig mittels Käfigen zwischen der Außen- und der Innenlaufringfläche angeordnet sind; und Dichtungen (8, 9), die in Öffnungen aus ringförmigen Räumen montiert sind, die zwischen dem äußeren Element (10) und dem inneren Element (1) ausgebildet sind; dadurch gekennzeichnet, dass: wenigstens eine innenseitige Dichtung (9) der Dichtungen einen Schleuderring (11) und eine ringförmige Dichtungsplatte (12) umfasst, die jeweils einen im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt aufweisen und einander gegenüber angeordnet sind; wobei die Dichtungsplatte (12) einen Metallkern (13), der mit einer Presspassung in dem äußeren Element (10) sitzt, und ein Dichtungselement (14) umfasst, das integral an den Metallkern (13) anvulkanisiert ist; wobei das Dichtungselement (14) Folgendes umfasst: eine erste (14a) und eine zweite Seitenlippe (14b), die mit einer sich radial auswärts erstreckenden Neigung ausgebildet sind, und einen zylindrischen inneren Endabschnitt (14c), der den Innenumfangsrand und einen Abschnitt der Rückseite des Metallkerns (13) umgibt, wobei jede Spitze der ersten (14a) und der zweiten Seitenlippe (14b) einen Gleitkontakt mit einem vorgegebenen Anpressdruck zu dem Schleuderring (11) hält und der zylindrische innere Endabschnitt (14c) gegenüber dem Schleuderring (11) mit einem kleinen radialen Spalt angeordnet ist, so dass dazwischen eine Labyrinthdichtung (15) gebildet wird, wobei das Dichtungselement (14) einen zylindrischen Abschnitt (11a) des Schleuderrings (11) und den inneren Ring (3) nicht kontaktiert.
Radlagervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Schleuderring (11) Folgendes umfasst: einen zylindrischen Abschnitt (11a), der mit einem Presssitz auf dem inneren Element (1) sitzt, einen aufrechten Plattenabschnitt (11b), der sich von dem zylindrischen Abschnitt (11a) radial auswärts erstreckt, und einen Endanschlagabschnitt (11c), der am Ende des zylindrischen Abschnitts (11a) radial auswärts gebogen ist; wobei der Endanschlagabschnitt (11c) so angeordnet ist, dass er den zylindrischen inneren Endabschnitt (14c) des Dichtungselements (14) mit einem vorgegebenen axialen Spalt dazwischen radial überlappt.
Radlagervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Anpressdruck der ersten Seitenlippe (14a) gegen den Schleuderring (11) so eingestellt ist, dass er größer ist als der Anpressdruck der zweiten Seitenlippe (14b).
Radlagervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Dichtungselement (14) so an dem Metallkern (13) angehaftet ist, dass sich das Dichtungselement (14) zu einem Abschnitt der Rückseite des Metallkerns (13) von seiner Vorderseite aus über seinen Innen- und Außenumfangrand hinweg erstreckt.
Radlagervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Schleuderring (11) durch Pressformen von rostfreiem Stahlblech hergestellt wird.
Radlagervorrichtung, die Folgendes umfasst: ein äußeres Element (10), entlang dessen Innenumfangsfläche zweireihige Außenlaufringflächen (10a) ausgebildet sind; ein inneres Element (1), das ein Nabenrad (2) enthält, an dessen einem Ende ein Radmontageflansch (4) integral ausgebildet ist und das einen zylindrischen Abschnitt (2b) aufweist, der sich axial von dem Radmontageflansch (4) erstreckt, und wenigstens einen Innenring (3) enthält, der auf dem zylindrischen Abschnitt (2b) des Nabenrades (2) sitzt, wobei in der Außenumfangsfläche des Innenrings (3) zweireihige innere Laufringflächen (3a) ausgebildet sind, die gegenüber den zweireihigen Außenlaufringflächen (10a) angeordnet sind; zweireihige Wälzelemente (7), die rollfähig mittels Käfigen zwischen der Außen- und der Innenlaufringfläche angeordnet sind; und Dichtungen (8, 9), die in Öffnungen aus ringförmigen Räumen montiert sind, die zwischen dem äußeren Element (10) und dem inneren Element (1) ausgebildet sind; dadurch gekennzeichnet, dass: wenigstens eine innenseitige Dichtung (9) der Dichtungen einen Schleuderring (17) und eine ringförmige Dichtungsplatte (12) umfasst, die jeweils einen im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt aufweisen und einander gegenüber angeordnet sind; wobei der Schleuderring (17) Folgendes umfasst: einen zylindrischen Abschnitt (17a), der auf dem äußeren Element sitzt; einen aufrechten Plattenabschnitt (17b), der sich von dem zylindrischen Abschnitt (17a) radial auswärts erstreckt; und einen geneigten Abschnitt (17c), der an einer radial auswärts gerichteten Spitze des aufrechten Plattenabschnitts (17b) um einen vorgegebenen Winkel radial einwärts gebogen ist; und wobei die Dichtungsplatte (12) einen Metallkern (13), der mit einer Presspassung in dem äußeren Element (10) sitzt, und ein Dichtungselement (18) umfasst, das integral an den Metallkern (13) anvulkanisiert ist; wobei das Dichtungselement (18) Folgendes umfasst: eine erste (18a) und eine zweite Seitenlippe (18b), die mit einer sich radial auswärts erstreckenden Neigung ausgebildet sind; eine Radiallippe (18d), die einen Gleitkontakt zu der radial äußeren Fläche des geneigten Abschnitts (17c) hält; und einen zylindrischen inneren Endabschnitt (18c), der den Innenumfangsrand und einen Abschnitt der Rückseite des Metallkerns (13) umgibt, wobei jede Spitze der ersten (18a) und der zweiten Seitenlippe (18b) einen Gleitkontakt über eine vorgegebene Kontaktfläche zu dem Schleuderring (17) hält und der zylindrische innere Endabschnitt (18c) gegenüber dem Schleuderring (17) mit einem kleinen radialen Spalt angeordnet ist, so dass dazwischen eine Labyrinthdichtung (15) gebildet wird, wobei das Dichtungselement (18) den zylindrischen Abschnitt (17a) des Schleuderrings (17) und den inneren Ring (3) nicht kontaktiert.
Radlagervorrichtung nach Anspruch 6, wobei der geneigte Abschnitt (17c) des Schleuderrings (17) in einem Bereich von 30 bis 45° relativ zu dem aufrechten Plattenabschnitt (17b) geneigt ist.
Radlagervorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Anpressdruck der ersten Seitenlippe (18a) gegen den Schleuderring (17) so eingestellt ist, dass er größer ist als der Anpressdruck der zweiten Seitenlippe (18a) von radial einwärts.
Radlagervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das Dichtungselement (14) so an dem Metallkern (13) angehaftet ist, dass sich das Dichtungselement (14) zu einem Abschnitt der Rückseite des Metallkerns (13) von seiner Vorderseite aus über seinen Innen- und Außenumfangrand hinweg erstreckt.
Radlagervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei ein radial auswärts gebogener Endanschlagabschnitt (17d) an dem Ende des zylindrischen Abschnitts (17a) des Schleuderrings (17) ausgebildet ist und der Endanschlagabschnitt (17d) so angeordnet ist, dass er den zylindrischen inneren Endabschnitt (18c) des Dichtungselements (18) mit einem vorgegebenen axialen Spalt dazwischen radial überlappt.
Radlagervorrichtung, die Folgendes umfasst: ein äußeres Element (10), entlang dessen Innenumfangsfläche zweireihige Außenlaufringflächen (10a) ausgebildet sind; ein inneres Element (1), das ein Nabenrad (2) enthält, an dessen einem Ende ein Radmontageflansch (4) integral ausgebildet ist und das einen zylindrischen Abschnitt (2b) aufweist, der sich axial von dem Radmontageflansch (4) erstreckt, und wenigstens einen Innenring (3) enthält, der auf dem zylindrischen Abschnitt (2b) des Nabenrades (2) sitzt, wobei in der Außenumfangsfläche des Innenrings (3) zweireihige innere Laufringflächen (3a) ausgebildet sind, die gegenüber den zweireihigen Außenlaufringflächen (10a) angeordnet sind; zweireihige Wälzelemente (7), die rollfähig mittels Käfigen zwischen der Außen- und der Innenlaufringfläche angeordnet sind; und Dichtungen (8, 9), die in Öffnungen aus ringförmigen Räumen montiert sind, die zwischen dem äußeren Element (10) und dem inneren Element (1) ausgebildet sind; dadurch gekennzeichnet, dass: wenigstens eine innenseitige Dichtung (9) der Dichtungen einen Schleuderring (11) und eine ringförmige Dichtungsplatte (12) umfasst, die jeweils einen im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt aufweisen und einander gegenüber angeordnet sind; wobei der Schleuderring (11) einen zylindrischen Abschnitt (11a), der auf dem äußeren Element sitzt, und einen aufrechten Plattenabschnitt (11b) umfasst, der sich von dem zylindrischen Abschnitt (11a) radial auswärts erstreckt; und wobei die Dichtungsplatte (12) mehrere Seitenlippen (19a, 19b), die einen Gleitkontakt mit einem vorgegebenen Anpressdruck zu dem aufrechten Plattenabschnitt (11b) des Schleuderrings (11) halten, und eine Fettlippe (19c) umfasst, die so angeordnet ist, dass sie den zylindrischen Abschnitt (11a) des Schleuderrings (11) nicht berührt, wobei ein Dichtungselement (19) der Dichtungsplatte (12) den zylindrischen Abschnitt (11a) des Schleuderrings (11) und den inneren Ring (3) nicht kontaktiert.
Radlagervorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Fettlippe (19c) der Dichtungsplatte (12) und der zylindrische Abschnitt (11a) des Schleuderrings (11) in einem gegenseitig berührenden Zustand gehalten werden können, bevor die Dichtung zwischen dem äußeren (10) und dem inneren Element (1) montiert wird.
Radlagervorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, wobei der zylindrische Abschnitt (11a) des Schleuderrings (11) und die Fettlippe (19c) einander gegenüberliegend mit einem kleinen Spalt angeordnet sind, so dass eine Labyrinthdichtung (15) dazwischen gebildet wird.
Radlagervorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Dichtungsplatte (12) einen Metallkern (13), der mit einer Presspassung in dem äußeren Element (10) sitzt, und ein Dichtungselement (14) umfasst, das integral an den Metallkern (13) anvulkanisiert ist; wobei das Dichtungselement (14) mit mehreren Seitenlippen (19a, 19b) und einer Fettlippe (19c) ausgebildet ist.
Radlagervorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei der Schleuderring (11) durch Pressformen von rostfreiem Stahlblech hergestellt wird.
Radlagervorrichtung, die Folgendes umfasst: ein äußeres Element (10), entlang dessen Innenumfangsfläche zweireihige Außenlaufringflächen (10a) ausgebildet sind; ein inneres Element (1), das ein Nabenrad (2) enthält, an dessen einem Ende ein Radmontageflansch (4) integral ausgebildet ist und das einen zylindrischen Abschnitt (2b) aufweist, der sich axial von dem Radmontageflansch (4) erstreckt, und wenigstens einen Innenring (3) enthält, der auf dem zylindrischen Abschnitt (2b) des Nabenrades (2) sitzt, wobei in der Außenumfangsfläche des Innenrings (3) zweireihige innere Laufringflächen (3a) ausgebildet sind, die gegenüber den zweireihigen Außenlaufringflächen (10a) angeordnet sind; zweireihige Wälzelemente (7), die rollfähig mittels Käfigen zwischen der Außen- und der Innenlaufringfläche angeordnet sind; und Dichtungen (8, 9), die in Öffnungen aus ringförmigen Räumen montiert sind, die zwischen dem äußeren Element (10) und dem inneren Element (1) ausgebildet sind; dadurch gekennzeichnet, dass: wenigstens eine innenseitige Dichtung (9) der Dichtungen einen Schleuderring (21) und eine ringförmige Dichtungsplatte (12) umfasst, die jeweils einen im Wesentlichen „L“-förmigen Querschnitt aufweisen und einander gegenüber angeordnet sind; wobei der Schleuderring (21) einen zylindrischen Abschnitt (21a), der auf dem äußeren Element sitzt, und einen aufrechten Plattenabschnitt (21b) umfasst, der sich von dem zylindrischen Abschnitt (21a) radial auswärts erstreckt; wobei die Dichtungsplatte (12) mehrere Seitenlippen (22a, 22b), die einen Gleitkontakt mit einem vorgegebenen Anpressdruck zu dem aufrechten Plattenabschnitt (21b) des Schleuderrings (21) halten, und eine Fettlippe (22c) umfasst, die so angeordnet ist, dass sie den zylindrischen Abschnitt (21a) des Schleuderrings (21) nicht berührt; und wobei der zylindrische Abschnitt (21a) des Schleuderrings (21) mit einem gebogenen Abschnitt (23) ausgebildet ist, der radial auswärts ragt, und der Außendurchmesser (A) des gebogenen Abschnitts (23) größer eingestellt ist als der Innendurchmesser (B) der radial am weitesten innen liegenden Seitenlippe (22b).
Radlagervorrichtung nach Anspruch 16, wobei die Labyrinthdichtung zwischen der Spitze der Fettlippe (22c) und dem Innenring (3) und zwischen der Fettlippe (22c) und der Spitze des Schleuderrings (21) ausgebildet ist.
Radlagervorrichtung nach Anspruch 16, wobei die Labyrinthdichtung zwischen der Spitze der Fettlippe (22c) und dem zylindrischen Abschnitt (21a) des Schleuderrings (21) und zwischen der Fettlippe (22c) und dem gebogenen Abschnitt (23) des Schleuderrings (21) ausgebildet ist.
Radlagervorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei die Dichtungsplatte (12) einen Metallkern (13), der mit einer Presspassung in dem äußeren Element (10) sitzt, und ein Dichtungselement (22) umfasst, das integral an den Metallkern (13) anvulkanisiert ist; wobei das Dichtungselement (22) mit mehreren Seitenlippen (22a, 22b) und einer Fettlippe (22c) ausgebildet ist.
Radlagervorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei der Schleuderring (21) durch Pressformen von rostfreiem Stahlblech hergestellt wird.