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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsvorrichtung
mit Polrad, die in einen abzudichtenden Bereich zwischen einem stationären Bauteil
und einem Drehbauteil eingefügt
ist und welche wie eine Lagerbaugruppe einer Fahrzeugradaufhängung abgedichtet
werden muss. Genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf
eine Dichtungsvorrichtung mit Polrad, die derart entworfen ist,
dass ein Schleuderring mit einem Kernbauteil zusammengebaut ist,
um ein elastisches Dichtungsbauteil fest zu halten, das in elastischem
und gleitendem Kontakt mit dem Schleuderring steht, wobei der Schleuderring
integral an einem Polrad angebracht ist, das zusammen mit einem
an der Seite des stationären
Bauteils befestigten magnetischen Sensor einen magnetischen Kodierer
bildet.
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Stand der Technik
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Eine
solche Dichtungsvorrichtung ist in den Patentschriften
JP-A-2001-65704 ,
JP-A-2003-106464 und
JP-A-2001-241435 offenbart.
JP-A-2001-65704 offenbart
eine Dichtungsvorrichtung, die eine erste und eine zweite Dichtungsplatte
aufweist, wobei eine der Platten ein Schleuderring ist, der einen
L-förmigen
Abschnitt sowie eine zylindrische Wand und eine aufrechte Wand (flanschähnlicher
Bereich) und eine Dichtlippe aufweist. Die erste und die zweite
Dichtungsplatte sind gegenüberliegend
angeordnet, das Abschlussende der aufrechten Wand der ersten Dichtungsplatte
und die zylindrische Wand der zweiten Dichtungsplatte stehen gegeneinander über, wobei
dazwischen ein kleiner radialer Spalt (Labyrinth) vorliegt, und
die äußere Seitenwand
der aufrechten Wand ist von der Endfläche der zylindrischen Wand
der zweiten Dichtungsplatte aus nach innen versetzt.
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JP-A-2003-106464 offenbart
eine Dichtungsvorrichtung, bei der die Abschlussenden der zweiten Staublippen
(Dichtlippen), die in elastischem und gleitendem Kontakt mit der
Innenseite eines Metallrings (Schleuderrings) stehen, nahe zueinander
angeordnet sind, um einander gegenüberzustehen, sodass die Verringerung
des Schrumpfungsbereichs, die durch Abrieb und Ablagerungen verursacht
wird, kompensiert werden kann, wodurch ein Eindringen von Teilchen
und Staub in einen geschlossenen Raum, der aus zwei Staublippen
ausgebildet ist, verhindert wird. Weiterhin ist in
1 von
JP-A-2003-106464 ein
Beispiel dargestellt, bei dem ein Teil des zweiten Dichtungsbereichs
mit der Innenseite des Endbereichs des äußeren Flansches (flanschähnlichen
Bereichs) des Schleuderrings in Kontakt steht.
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JP-A-2001-241435 offenbart
ein Beispiel einer Dichtungsvorrichtung, bei der ein Permanentmagnetkodierer
(Polrad) an der äußeren Seitenfläche des
Ringplattenbereichs des Schleuderrings vorgesehen ist, welcher einen
kombinierten Dichtungsring bildet und wobei die äußere Seitenfläche des
Kodierers mit einer nicht magnetischen Abdeckplatte bedeckt ist.
Der Dichtungsring ist mit einem elastischen Bauteil versehen, das
mehrere Dichtlippen aufweist, die alle um das innere Umfangsende
des ringförmigen
Kernbauteils herum angeordnet sind. Das Kernbauteil hat einen L-förmigen Querschnitt,
bei dem das Abschlussende der Dichtlippe, die nach innen in die
radiale Richtung vorsteht, mit der äußeren Umfangsfläche des
einen Schleuderring ausbildenden zylindrischen Bereichs in Kontakt
steht, und bei dem das Abschlussende der Dichtlippe, die in der
Druckrichtung zur Seite absteht, mit der inneren Seitenfläche des
einen Schleuderring ausbildenden Kreisringbereichs in Kontakt steht,
wobei beide Abschlussenden der Dichtlippe aufgrund der Elastizität der Dichtlippen
mit der Oberfläche
entlang dem gesamten Umfang elastisch in Kontakt stehen.
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Offenlegung der Erfindung
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Von der Erfindung zu lösende Probleme
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Die
Dichtungsvorrichtung von
JP-A-2001-65704 zeigt,
dass die Dichtungswirksamkeit durch die obige Anordnung verbessert
werden kann, ohne die Struktur komplizierter werden zu lassen. Da
jedoch das oben erwähnte
Labyrinth vorgesehen ist, können
feine Teilchen, Staub und Wasser auf einfache Weise von dem Labyrinth
in den von der ersten und der zweiten Dichtungsplatte umgebenden Raum
eindringen und sich dort ansammeln. Wenn ein derartiger Zustand über einen
langen Zeitraum hinweg anhält,
sammeln sich feine Teilchen, Staub und Wasser in dem Raum an und
bewegen sich in einen Bereich des gleitenden Kontakts zwischen der Dichtlippe
und dem Schleuderring, wodurch der Verschleiß der Dichtlippe beschleunigt
und der Haltbarkeit herabgesetzt wird.
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Die
Dichtungsvorrichtung von
JP-A-2003-106464 offenbart,
dass feine Teilchen, Staub und dergleichen an einem Eindringen in
den geschlossenen Raum zwischen den zweiten Staublippen gehindert
werden und dass die Funktion der Verhinderung eines Eindringens
von feinen Teilchen und Staub über
einen langen Zeitraum hinweg aufrechterhalten werden kann. Unter
der Annahme, dass der äußere ringförmige Metallkörper, der
außerhalb
der Dichtungsvorrichtung vorgesehen werden muss, nicht vorhanden
ist, wird die Funktion einer Verhinderung des Eindringens von feinen
Teilchen, Staub und dergleichen am Einlass des Raums, der von dem
ersten und dem zweiten Dichtungsbereich umgeben ist, nicht erfüllt. Wenn
infolgedessen einmal feinen Teilchen und Staub in den Raum eingedrungen
sind, bewegen sie sich zu demjenigen Bereich, in dem die Staublippe
und der äußere Flansch
des Schleuderrings in elastischem und gleitendem Kontakt stehen,
wodurch ein Abrieb der Staublippe auftritt. Die
1 von
JP-A-2003-106464 stellt ein Beispiel
dar, bei dem wie zuvor erwähnt
ein Teil des zweiten Dichtungsbereichs mit der Innenseite des Endbereichs
des äußeren Flansches
(flanschähnlichen
Bereichs) des Schleuderrings in Kontakt steht, jedoch wird weder
dessen Funktion beschrieben noch ein elastischer und gleitender
Kontakt vorgeschlagen. Wenn somit solche Anordnungen vom Stand der
Technik für
die Dichtungsvorrichtung mit Polrad der vorliegenden Erfindung benutzt
werden, die aus einem Schleuderring und einem Kernbauteil aufgebaut
ist, welches das Dichtungsbauteil fest in einem elastischen und
gleitenden Kontakt mit dem Schleuderring hält, besteht nach wie vor das
oben erwähnte
Problem der Haltbarkeit, weshalb eine Verbesserung äußerst erwünscht ist.
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Weiterhin
weist die Dichtungsvorrichtung von
JP-A-2001-241435 ähnliche Probleme wie die oben
erwähnte
Dichtungsvorrichtung von
JP-A-2001-65704 auf,
da die Dichtungsvorrichtung mit Polrad von
JP-A-2001-241435 über eine ähnliche Dichtungsstruktur
verfügt.
Zusätzlich
weist die Dichtungsvorrichtung mit Polrad von
JP-A-2001-241435 die folgenden
Probleme bei dem Aufbauverfahren auf, bei dem der Dichtungsring
und der Schleuderring getrennt in die Dichtungsvorrichtung eingesetzt
werden müssen,
da zuerst der Dichtungsring eingesetzt (geschoben) und an dem inneren
Umfangsbereich des äußeren Rads
(stationären
Bauteils) befestigt und anschließend der Schleuderring mit
dem Kodierer (Polrad) bereitgestellt und an dem äußeren umfänglichen Endbereich des inneren
Rads (Drehbauteil) befestigt werden muss. Somit ist eine Vereinfachung
des Aufbauverfahrens erforderlich. Weiterhin erweist sich die Handhabung
vor dem Aufbauverfahren als schwierig, da der Dichtungsring und
der Schleuderring wie oben erwähnt
getrennt voneinander gehandhabt werden müssen.
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Die
vorliegende Erfindung erfolgte unter Berücksichtigung dieser oben erwähnten Probleme,
wobei die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung
einer neu entwickelten Dichtungsvorrichtung mit Polrad besteht,
die eine überlegene Dichtungswirksamkeit,
Haltbarkeit und Effizienz des Zusammenbaus mit einer einfachen Struktur
bewerkstelligt.
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Mittel zur Lösung des
Problems
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Die
Dichtungsvorrichtung mit Polrad von Anspruch 1 der vorliegenden
Erfindung umfasst einen fest in ein Drehbauteil eingepassten Schleuderring, ein
fest in ein stationäres
Bauteil eingepasstes Kernbauteil sowie ein an dem Kernbauteil angebrachtes elastisches
Dichtungsbauteil, wobei das elastische Dichtungsbauteil eine Mehrzahl
von Dichtlippenbereichen aufweist, die in elastischem und gleitendem Kontakt
mit dem Schleuderring stehen, wodurch ein Raum zwischen dem stationären Bauteil
und dem Drehbauteil abgedichtet wird. Sie ist dadurch gekennzeichnet,
dass der Schleuderring einen zylindrischen Einpassbereich zum Einpassen
in das Drehbauteil und einen flanschähnlichen Bereich aufweist, der
sich in seiner radialen Richtung von einem Außenrand des zylindrischen Einpassbereichs
als ein abgedichteter Bereich erstreckt, und dass die äußere Oberfläche des
flanschähnlichen
Bereichs als der abgedichtete Bereich eine Befestigungsfläche, an welcher
das einen magnetischen Ring aufweisende Polrad befestigt ist, sowie
eine erweiterte Stirnfläche aufweist,
an der das Polrad nicht angebracht ist, wobei die erweiterte Stirnfläche sich
in Richtung auf das stationäre
Bauteils erstreckt. Das Kernbauteil weist mindestens einen zylindrischen
Einpassbereich zum Einpassen in das stationäre Bauteil auf, und das äußere Ende
des zylindrischen Einpassbereichs steht als der abgedichtete Bereich
von der äußeren Oberfläche des
flanschähnlichen
Bereichs des Schleuderrings hervor, wobei ein Teil des Dichtlippenbereichs so
ausgebildet ist, dass es mit einer Seite des abstehenden Endes des
Schleuderrings in elastischem und gleitendem Kontakt steht, und
wobei der flanschähnliche
Bereich von dem einen Dichtlippenbereich und dem anderen Dichtlippenbereich
von innen und außen
eingespannt wird
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Gemäß der Dichtungsvorrichtung
mit Polrad von Anspruch 2 der vorliegenden Erfindung kann die Seite
des abstehenden Endes des flanschähnlichen Bereichs des Schleuderrings
als ein abgestufter Bereich ausgebildet sein, welcher näher zu dem
abgedichteten Bereich hin versetzt ist als die Befestigungsfläche. Weiterhin
kann gemäß der Dichtungsvorrichtung
mit Polrad von Anspruch 3 der vorliegenden Erfindung der Basisbereich
des Dichtlippenbereichs, der mit der Seite des abstehenden Endes
in elastischem und gleitendem Kontakt steht, so ausgebildet sein, dass
er relativ zu der äußeren Oberfläche des
Polrads nach außen
vorsteht.
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Effekte der Erfindung
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Der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
zufolge, auf die sich die Dichtungsvorrichtung mit Polrad von Anspruch
1 der vorliegenden Erfindung bezieht, werden diejenigen Bereiche
des Schleuderrings und des Kernbauteils, die mit Bezug auf den abgedichteten
Bereich außen
liegend angeordnet sind, in Abhängigkeit
von dem Anwendungsort generell der Außenumgebung ausgesetzt. Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist ein Teil des Lippenbereichs so ausgebildet, dass er in elastischem
und gleitendem Kontakt mit der Seite des abstehenden Endes des Schleuderrings
steht, und der flanschähnliche
Bereich wird von dem einen Dichtlippenbereich und dem anderen Dichtlippenbereich
von innen und außen
eingespannt. Somit liegt bei dem Dichtungsbauteil kein Spalt vor,
durch den Erde, Sand, Wasser, feine Teilchen und Staub in den von
dem Schleuderring und dem das Dichtungsbauteil aufweisenden Kernbauteil umgebenden
Raum eindringen können,
wenn die Bauteile der Außenumgebung
ausgesetzt werden, wodurch eine Beschleunigung des Abriebs des in dem
Raum angeordneten Dichtungsbauteils aufgrund des Eindringens von
feinen Teilchen, Staub und dergleichen in einen Bereich des gleitenden
Kontakts verhindert wird. Weiterhin befindet sich ein in gleitendem
Kontakt mit der Seite des abstehenden Endes des Schleuderrings stehender
Teil des Lippenbereichs in einem elastischen Zustand, sodass die
Kontaktkraft groß wird,
wodurch das Eindringen von feinen Teilchen und Staub auf effektive
Weise vermieden werden kann und die Haltbarkeit der Dichtungsvorrichtung
erhöht
wird.
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Gemäß der Dichtungsvorrichtung
mit Polrad von Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung werden weiterhin
der Schleuderring und das elastische Dichtungsbauteil miteinander
kombiniert, wobei das äußere Ende
des zylindrischen Einpassbereichs des Kernbauteils, das mit Bezug
auf den abgedichteten Bereich außen liegt, aus der äußeren Oberfläche des flanschähnlichen
Bereichs des Schleuderrings heraus steht, und ein Teil des Dichtlippenbereichs
ist derart ausgebildet, dass er in elastischem und gleitendem Kontakt
mit einer Seite des abstehenden Endes des Schleuderrings steht,
wodurch es ermöglicht wird,
dass der Schleuderring und das mit dem elastischen Kernbauteil versehene
Dichtungsbauteil zuerst miteinander kombiniert werden können, bevor die
Dichtungsvorrichtung mit einer geeigneten Aufspann- oder Werkzeugvorrichtung
zwischen das stationäre
Bauteil und das Drehbauteil geschoben und dort befestigt werden
kann, wenn die Dichtungsvorrichtung montiert wird, sodass sie auf
einfache Weise zusammengebaut werden kann.
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Wenn
die Seite des abstehenden Endes des flanschähnlichen Bereichs des Schleuderrings
als ein abgestufter Bereich ausgebildet ist, welcher näher zu dem
abgedichteten Bereich hin versetzt ist als die Befestigungsfläche, wie
dies in Anspruch 2 der vorliegenden Erfindung angegeben ist, kann
derjenige Teil des Dichtlippenbereichs, der mit der Seite des abstehenden
Endes in elastischem Kontakt steht, aufgebaut werden, ohne das Polrad
zu berühren.
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Wenn
die konventionellen Dichtungsvorrichtungen miteinander in Kontakt
gebracht werden, bevor sie in dem abgedichteten Bereich installiert
werden, tendieren sie aufgrund der Magnetkraft, die zwischen dem
metallischen Kernbauteil und dem aus magnetischen Gummi angefertigten
Polrad zu einem nachteiligen Aneinanderhaften. In dem Fall, wenn der
Basisbereich des Dichtlippenbereichs, der mit der Seite des abstehenden
Endes in elastischem und gleitendem Kontakt steht, so ausgebildet
ist, dass er relativ zu der Außenfläche des
Polrads nach außen vorsteht,
wie dies in Anspruch 2 der vorliegenden Erfindung erwähnt ist,
berühren
sich jedoch das Kernbauteil und das Polrad nicht, wodurch die Handhabung
der Dichtungsvorrichtung wesentlich vereinfacht wird. Da der Basisbereich
des Dichtlippenbereichs weiterhin so ausgebildet ist, dass er mit
Bezug auf die Außenfläche des
Polrads nach außen
vorsteht, wird der Angriff durch die von außen eintretenden feinen Teilchen
und dem Staub sogar nach dem Aufbau der Dichtungsvorrichtung abgemildert,
wodurch deren Haltbarkeit erhöht
wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine Schnittansicht und stellt ein Beispiel einer Lagerbaugruppe
dar, die in eine Dichtungsvorrichtung einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung eingeschlossen ist.
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2 ist
eine vergrößerte Ansicht
des Bereichs "X" in 1.
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3 stellt
den gleichen Bereich wie 2 einer anderen bevorzugten
Ausführungsform
dar.
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4 stellt
den gleichen Bereich wie 2 noch einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform dar.
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Bevorzugte Ausführungsformen
zum Ausführen
der Erfindung
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Die
bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden in Folgenden unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Zeichnungen erörtert. 1 ist eine
Schnittansicht und stellt ein Beispiel einer Lagerbaugruppe dar,
in der eine Dichtungsvorrichtung einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung eingeschlossen ist. 2 ist
eine vergrößerte Ansicht
des Bereichs "X" in 1, 3 ist
eine Ansicht ähnlich
zu 2, in der eine weitere bevorzugte Ausführungsform
dargestellt ist, und 4 ist eine Ansicht ähnlich zu 2, die
noch eine weitere bevorzugte Ausführungsform zeigt.
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Ausführungsform
1
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1 stellt
eine Ausführungsform
der Struktur dar, in welcher Räder
eines Fahrzeugs für
eine Antriebswelle 1 mit einer Kugellagerbaugruppe 2 abgestützt werden.
Ein (nicht dargestelltes) Reifenrad ist durch einen Bolzen 3b an
einem Nabenrad 3a befestigt, das einen inneren Ring (Drehbauteil) 3 bildet. Das
Bezugszeichen 3c bezeichnet ein in dem Nabenrad 3a ausgebildetes
Keilloch und die Antriebswelle 1 ist per Keilpassung in
dem Loch 3c angeordnet und integral an dem Nabenrad 3a befestigt,
wodurch die Drehantriebskraft der Antriebswelle 1 durch das
Nabenrad 3a auf das Reifenrad übertragen wird. Das Bezugszeichen 3d bezeichnet
ein inneres Ringbauteil, das zusammen mit dem Nabenrad 3a den
inneren Ring 3 bildet.
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Das
Bezugszeichen 4 bezeichnet einen äußeren Ring (stationäres Bauteil),
der an der (nicht dargestellten) Fahrzeugaufhängung befestigt ist. Dazwischen
sind zwei Reihen von Rollelemen ten (Kugeln) 5 ... angeordnet,
die von einem Halter 5a zwischen dem äußeren Ring 4 und dem
inneren Ring 3 (Nabe 3a und inneres Ringbauteil 3d)
gehalten werden. Die Bezugszeichen A und A' bezeichnen Dichtungsringe, um eine
Leckage von Schmiermittel (Fett und ähnliches), das in dem Rollbereich
der Rollelemente 5 ... angeordnet
ist, und ein Eindringen von Abwasser, feinen Teilchen und Staub
von außerhalb
zu verhindern, wobei die Dichtungsringe der Dichtungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung entsprechen und unter Druck zwischen
dem äußeren Ring 4 und dem
inneren Ring 3 eingesetzt sind. Der Raum, der an beiden
Seiten von den Dichtungsringen A, A' umgeben ist, der innere Ring 3 sowie
der äußere Ring 4 bilden
einen abgedichteten Bereich S.
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2 stellt
eine vergrößerte Ansicht
des Bereichs "X" in 1 dar.
Der Dichtungsring A an der dem Fahrzeugkörper zugewandten Seite ist
so aufgebaut, dass ein ringähnliches
Kernbauteil 6 unter Druck in den Innenumfang des äußeren Rings 4 eingepasst
ist, ein aus einem elastischen Material wie z.B. Gummi gefertigtes
elastisches Dichtungsbauteil 7 an dem Kernbauteil 6 befestigt
ist und ein Schleuderring 8 von außen in den Außenumfang
des inneren Ringbauteils 3d eingepasst ist, um einen dichtungspackartigen
Dichtungsring zu bilden, wie er in der Figur dargestellt ist. Der
Schleuderring 8 weist einen zylindrischen Einpassbereich 8a auf,
der von außen
in dem Außenumfang
des inneren Ringbauteils 3d befestigt ist, sowie einen
flanschähnlichen
Bereich 8b, der sich relativ zu dem abgedichteten Bereich
S außerhalb
in der radialen (zentrifugalen) Richtung an einem äußeren Rand
des zylindrischen Einpassbereichs 8a erstreckt.
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An
der Fahrzeugseitenoberfläche
(der äußeren Oberfläche, die
mit Bezug auf den abgedichteten Bereich außerhalb liegend angeordnet
ist) des flanschähnlichen
Bereichs 8b des Schleuderrings 8 ist eine Befestigungsfläche 8d vorgesehen,
an der das Polrad 9 integral befestigt ist, sowie eine
Seite 8c des abstehenden Endes, die zu der Seite des äußeren Rads 4 hin
erweitert ist, ohne das Polrad 9 aufzuweisen, wobei das
Polrad 9 aus einem magnetischen Gummiwerkstoff angefertigt
ist, bei welchem magnetisches Pulver wie z.B. Ferrit in einen Gummiwerkstoff
eingemischt ist, und wobei das Polrad 9 magnetisch mit
vielen magnetischem Nord- und Südpolen ausgeformt
ist, die alternierend in der Umfangsrichtung in dem Polrad 9 ausgebildet
sind. An der Seite des Fahrzeugkörpers
(der stationären
Seite) ist ein magnetischer Sensor 10 befestigt, wobei
dessen Erfassungsoberfläche
dem Polrad 9 gegenüberliegt. Somit
bilden der magnetische Sensor 10 und das Polrad 9 den
magnetischen Kodierer E, der die Zahl der Umdrehungen (Drehzahl)
von Gegenständen
wie z.B. einem Rad erfasst.
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Die
Dichtungsvorrichtung A der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
dass das äußere Ende 6c relativ
zu dem abgedichteten Bereich S des zylindrischen Einpassbereichs 6a des
Kernbauteils 6 außen
liegend angeordnet ist, wobei das äußere Ende 6c so ausgebildet
ist, dass es mit Bezug auf die äußere Oberfläche (F)
des flanschähnlichen
Bereichs 8b des Schleuderrings 8 nach außen vorsteht.
Das an dem Kernbauteil 6 befestigte elastische Dichtungsbauteil 7 weist
Dichtlippenbereiche 7a, 7b auf, die dahingehend
ausgebildet sind, mit der Innenfläche an der dem abgedichteten
Bereich S zugewandten Seite des äußeren Flanschbereichs 8b und
der dem Außenumfangsfläche des
zylindrischen Einpassbereichs 8a in elastischen und gleitendem Kontakt
zu stehen. Das elastische Dichtungsbauteil 7 ist dazu ausgebildet,
mit dem zylindrischen Einpassbereich 6a von der inneren
Oberfläche
(der dem Schleuderring 8 zugewandten Fläche) des zylindrischen Einpassbereichs 6a des
Kernbauteils 6 zu dem äußeren Ende 6c in
Kontakt zu stehen. An dem Ende des elastischen Dichtungsbauteils 7 ist
ein Dichtlippenbereich 7c erweitert ausgebildet, um mit der
Seite 8c des abstehenden Endes des flanschähnlichen
Bereichs 8b des Schleuderrings 8 von der Außenseite
her in elastischem und gleitendem Kontakt zu stehen. Die Dichtungsvorrichtung
A der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der
Dichtlippenbereich 7c und der andere Dichtlippenbereich 7a,
die beide wie oben angegeben ausgebildet sind, den flanschähnlichen
Bereich 8b von dessen Innen- und Außenseite her einklemmen.
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Das
Kernbauteil 6 und der Schleuderring 8 werden durch
Blechverarbeitung eines kaltgewalzten Stahlblechs wie z.B. SPCC
zu der in der Figur dargestellten Form hergestellt. Die das Dichtungsbauteil 7 ausbildende
magnetische Gummilage oder das Polrad 9 sind so geformt,
dass ein aus der aus NBR, H-NBR, ACM, AEM, FKM und ähnlichem
ausgewählter
Gummiwerkstoff integral an dem Kernbauteil 6 oder dem Schleuderring 8 durch
Klebstoff oder zugleich durch eine integrierte Vulkanisationsausformung
angebracht wird. Für
letzteres wird für
den Gummiwerkstoff vorab ein Ferritmagnetpulver oder ein Magnetpulver
aus seltenen Erden eingemischt, wie dies oben erwähnt wurde.
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Gemäß dem Dichtungsring
A, der zwischen dem inneren Ring 3 und dem äußeren Ring 4 montiert
ist, dreht sich der Schleuderring 8 axial um den Mittelpunkt
der Antriebswelle 1 infolge der axialen Rotation der Antriebswelle 1 und
des inneren Rings 3, während
die Dichtlippenbereiche 7a, 7b, 7c in
einem elastischen Zustand mit der inneren Fläche und der Seite 8c des
abstehenden Endes des Schleuderrings 8 in gleitendem Kontakt
stehen. Zugleich dreht sich das Polrad 9 axial um den Mittelpunkt
der Antriebswelle 1 herum, wobei der magnetische Sensor 10 die
alternierende magnetische Veränderung
in den Nord- und Südpolen
erfasst, die auf die Rotation des Polrads 9 folgt, und
die durch die magnetische Veränderung
verursachten Impulssignale zählt
und somit u.a. die Drehzahl der Antriebswelle 1 und namentlich
des (nicht dargestellten) Reifenrades berechnet.
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Der
durch den Schleuderring 8 und das Kernbauteil 6 mit
dem elastischen Dichtungsbauteil 7 ausgebildete Raumabschnitt
SO wird durch den Dichtlippenbereich 7c verschlossen, der
an dem der Außenumgebung
ausgesetzten Rand des Schleuderrings 8 und des Kernbauteils 6 angeordnet
ist, damit der Raumabschnitt SO zu einem vollständig geschlossenen Raum wird,
um dafür
zu sorgen, dass keine feinen Teilchen und Staub von außen in den Raumabschnitt
SO eindringen können.
Darüber
hinaus ist der Dichtlippenbereich 7c wie eine Zunge ausgebildet,
um zu dem Schleuderring 8 hin vorzustehen, der wie oben
erwähnt
zu der Außenseite
des abgedichteten Bereichs S hin ausgerichtet ist. Zusätzlich zu
dem Umstand, dass das äußere Ende 6c des zylindrischen
Einpassbereichs 6a des Kernbauteils 6 dahingehend
ausgebildet ist, aus der Linie F heraus vorzustehen, fällt das
Vermögen
zur Verhinderung eines Eindringens feiner Teilchen und Staub von
außen hoch
aus, und diese Verhinderungsfunktion wird über einen langen Zeitraum hinweg
aufrechterhalten. Daher dringen feine Teilchen und Staub nicht in
den Raumabschnitt SO ein, und somit auch nicht in den Bereich des
elastischen und gleitenden Kontakts der Dichtlippenbereiche 7a, 7b mit
der Innenseite des Schleuderrings 8, wodurch die Abdichtleistung
des elastischen Dichtungsbauteils 7 aufrechterhalten und dessen
Haltbarkeit erhöht
wird.
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Da
ferner die Dichtungsvorrichtung A, in der das Kernbauteil 6,
das elastische Dichtungsbauteil 7 und der Schleuderring 8 wie
in 2 dargestellt miteinander kombiniert sind, mit
einer geeigneten Einspannvorrichtung oder einem Werkzeug in der
Richtung des in 1 gezeigten weißen Pfeils
zwischen das innere Rad 3 und das äußere Rad 4 geschoben und
dort befestigt werden kann, vereinfacht sich der Zusammenbau erheblich.
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Ausführungsform
2
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Der
Dichtungsring B (Dichtungsvorrichtung) in 3 ist dadurch
gekennzeichnet, dass die Seite 8c des abstehenden Endes
des flanschähnlichen
Bereichs 8b des Schleuderrings 8 als ein abgestufter Bereich
ausgebildet ist, wodurch der abgedichtete Bereich S näher zu der
Befestigungsfläche 8d hin versetzt
ist, wie dies in der Figur dargestellt ist. Der Dichtlippenbereich 7c steht
mit dem die Seite 8c des abstehenden Endes ausbildenden
abgestuften Bereich von außen
her in elastischem und gleitendem Kontakt. Daher kann der Dichtlippenbereich 7c,
der mit der Seite 8c des abstehenden Endes in elastischem
und gleitendem Kontakt steht, aufge baut werden, ohne das Polrad 9 zu
berühren.
Auch kann das Polrad 9 auf eine einfachere Weise integral
an der Befestigungsfläche 8d befestigt
werden, da die an das Polrad 9 anzubringende Oberfläche leicht
erkennbar ist. Die anderen Strukturen und Effekte sind die Gleichen
wie bei der oben angeführten
Ausführungsform,
so dass die gemeinsamen Bauteile die gleichen Bezugszeichen tragen
und hier nicht weiter erläutert
werden.
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Ausführungsform
3
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Der
in 4 dargestellte Dichtungsring C (Dichtungsvorrichtung)
ist dadurch gekennzeichnet, dass der Basisbereich 7d des
Dichtlippenbereichs 7c, der mit der Seite 8c des
abstehenden Endes in elastischem und gleitendem Kontakt steht, so
ausgebildet ist, dass er sich relativ zu der äußeren Oberfläche 9a des
Polrads 9 nach außen
erstreckt. Somit kann die magnetische Kraft des Polrads 9 kein
Aneinanderhaften der Dichtungsvorrichtung C bewirken, da das Kernbauteil 6 das
Polrad 9 selbst dann nicht berührt, wenn die Dichtungsvorrichtung
C zueinander in Kontakt gebracht wird, sodass die Handhabbarkeit
der Dichtungsvorrichtung vereinfacht wird. Da zusätzlich der
Basisbereich 7d dahingehend ausgebildet ist, sich relativ
zu dem Polrad 9 nach außen zu erstrecken, berühren sich
das Kernbauteil 6 und das Polrad 9 selbst dann
nicht, wenn wie oben erwähnt die
Dichtungsvorrichtung C zueinander in Kontakt gebracht wird, sodass
eine Beschädigung
des Polrads 9 verhindert wird. Da darüber hinaus der Basisbereich 7d des
Dichtlippenbereichs 7c so ausgebildet ist, dass er sich
relativ zu der äußeren Oberfläche 9a des
Polrads 9 nach außen
erstreckt, wird der Angriff durch die von außen eintretenden feinen Teilchen
und dem Staub sogar nach dem Aufbau des Dichtungsrings C abgemildert,
wodurch die Haltbarkeit der Dichtungsvorrichtung erhöht wird.
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Die
Struktur der Dichtungsvorrichtung C, die in 4 dargestellt
ist, unterscheidet sich insofern von der in den 2 und 3 dargestellten
Struktur, als dass der ringförmige
streifenartige Vorsprung, der als Nasenbereich 7e bezeichnet
ist, im Falle der Dichtungsvorrichtung C an dem elastischen Dichtungsbauteil 7 ausgebildet
ist. Das in 4 dargestellte elastische Dichtungsbauteil 7 ist
von der inneren Oberfläche
(der dem Schleuderring 8 zugewandten Oberfläche) des
zylindrischen Einpassbereichs 6a des Kernbauteils 6 aus
zu dem äußeren Umfangsbereich
des zylindrischen Einpassbereichs 6a hin erweitert, um
das äußere Ende 6c abzudecken,
sodass der Nasenbereich 7e an diesem äußeren Umfangsbereich ausgebildet
ist. Somit kann die Oberfläche des
inneren umfänglichen
Eintrittsendes des äußeren Rads 4 in
verschiedenen Formen ausgebildet werden. Es sei erwähnt, dass
die obige Zusammensetzung nicht nur für die Dich tungsvorrichtung
C verwendet wird, sondern auch für
die Dichtungsvorrichtung A und die Dichtungsvorrichtung B verwendbar ist.
Die anderen Strukturen und Effekte sind die Gleichen wie bei der
oben angeführten
Ausführungsform, sodass
die gemeinsamen Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen
sind und hier nicht erläutert werden.
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In
den oben angeführten
Ausführungsformen wird
die Dichtungsvorrichtung mit Polrad der vorliegenden Erfindung für den Dichtungsring
A an der in 1 dargestellten Fahrzeugseite
verwendet, wobei sich jedoch versteht, dass die Dichtungsvorrichtung auch
für eine
Dichtungsvorrichtung verwendet werden kann, bei der die Oberfläche des
Polrads zu dem magnetischen Sensor weist, der mit einem Abdeckbauteil
abgedeckt ist. Darüber
hinaus versteht sich, dass in den oben angeführten Ausführungsformen, in denen der
innere Ring 3 als ein Drehbauteil und der äußere Ring 4 als
ein stationäres
Bauteil ausgelegt ist, die Ringe auch umgekehrt ausgelegt sein können, wobei
in diesem Fall die Richtungen des flanschähnlichen Bereichs 8b des
Schleuderrings 8 und des inneren Flanschbereichs 6b des
Kernbauteils 6 entsprechend umgekehrt sind. Gemäß den oben
erwähnten
Ausführungsformen
versteht sich, dass die Dichtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung, die
als eine die Radachse von Fahrzeugen stützende Lagereinheit ausgelegt
ist, auch für
andere Mechanismen benutzt werden kann, die eine Abdichtung benötigen.
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Zusammenfassung
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Eine
Dichtungsvorrichtung mit Polrad zum Abdichten eines Raums zwischen
einem stationären Bauteil 4 und
einem Drehbauteil 3 ist dadurch gekennzeichnet, dass ein
Schleuderring 8 einen zylindrischen Einpassbereich 8a zum
Einpassen in das Drehbauteil 3 und einen flanschähnlichen
Bereich 8b aufweist, der sich in Radialrichtung von dem
Außenrand
des zylindrischen Einpassbereichs 8a als ein abgedichteter
Bereich S erstreckt, wobei die Außenfläche des flanschähnlichen
Bereichs 8b als der abgedichtete Bereich S eine Befestigungsfläche 8d umfasst,
an der das aus einem magnetischen Ring angefertigte Polrad 9 befestigt
ist, sowie eine Seite 8c des abstehenden Endes, an der das Polrad 9 nicht befestigt
ist und die sich in Richtung auf das stationäre Bauteil 4 erstreckt.
Ein Kernbauteil 6 hat mindestens einen zylindrischen Einpassbereich 6a zum
Einpassen in das stationäre
Bauteil 4 und ein äußeres Ende 6c des
zylindrischen Einpassbereichs 6a als der abgedichtete Bereich
S steht von der Außenfläche des
flanschähnlichen
Bereichs 8b des Schleuderrings 8 ab, wobei ein
Teil des Dichtlippenbereichs 7c für einen elastischen und gleitendem
Kontakt mit einer Seite 8c des abstehenden Endes des Schleuderrings 8 ausgebildet
ist, und wobei der flanschähnliche
Bereich 8b von einem der Dichtlippenbereiche 7c und
dem anderen Dichtlippenbereich 7a von dessen Innen- und
Außenseite
her verklemmt wird.
-
- 3
- inneres
Rad (Drehbauteil)
- 4
- äußeres Rad
(stationäres
Bauteil)
- 6
- Kernbauteil
- 6a
- zylindrischer
Einpassbereich
- 6c
- äußeres Ende
- 7
- elastisches
Dichtungsbauteil
- 7a,
7b, 7c
- Dichtlippenbereich
- 8
- Schleuderring
- 8a
- zylindrischer
Einpassbereich
- 8b
- flanschähnlicher
Bereich
- Sc
- abstehende
Endfläche
- 8d
- Befestigungsfläche
- 9
- Polrad
- A,
B, C
- Dichtungsring
(Dichtungsvorrichtung)
- S
- abgedichteter
Bereich