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WO2014131384A1 - Dichtungsanordnung für axialwälzlager - Google Patents

Dichtungsanordnung für axialwälzlager Download PDF

Info

Publication number
WO2014131384A1
WO2014131384A1 PCT/DE2013/200357 DE2013200357W WO2014131384A1 WO 2014131384 A1 WO2014131384 A1 WO 2014131384A1 DE 2013200357 W DE2013200357 W DE 2013200357W WO 2014131384 A1 WO2014131384 A1 WO 2014131384A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sealing
sealing arrangement
stiffening sleeve
arrangement according
raceway
Prior art date
Application number
PCT/DE2013/200357
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander HÄPP
Wilhelm Walter
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG & Co. KG filed Critical Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority to US14/767,416 priority Critical patent/US9746032B2/en
Priority to BR112015020770A priority patent/BR112015020770A8/pt
Priority to RU2015140952A priority patent/RU2646394C2/ru
Priority to CN201380072612.5A priority patent/CN105190067B/zh
Publication of WO2014131384A1 publication Critical patent/WO2014131384A1/de

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    • F16C43/04—Assembling rolling-contact bearings

Definitions

  • the invention relates to an axial rolling bearing, consisting of two races, between which in a rolling element cage guided rolling elements are arranged and for sealing a Wälz stressesraums the Axialskylzlager is enclosed on the outside by a seal assembly.
  • Axial rolling bearings which are also referred to as longitudinal or thrust bearing, take up forces in the longitudinal direction of the shaft or axis and are known in various embodiments.
  • knuckle for attachment of steerable wheels are pivotally mounted on an axle of the chassis.
  • the connection between the steering knuckle and the axle body is made by a king pin, which is inserted into corresponding holes of the steering knuckle and the axle body.
  • Axial forces between the steering knuckle and the axle body are transmitted via an axial roller bearing mounted on the steering knuckle pin. Effective sealing is required for the function and service life of the axial roller bearing, which prevents both lubricant leakage from the bearing and the ingress of contaminants into the axial rolling bearing.
  • This seal is particularly intended for Axialschenkellagerungen in which the lubricant remains permanently without relubrication in the storage. Furthermore, relubrication can be provided for axial shaft bearings, with the bearing being filled up to a visible outlet in the area of the seal with lubricant.
  • DE 21 02 656 A shows the application of an axial roller bearing in a stub axle bearing of a vehicle axle.
  • An axle body is supported via an axial rolling bearing on a lower receptacle of the forked end of a steering knuckle and allows rotation of the steering knuckle.
  • the upper race of the Axial maybelzlagers is arranged in a cup-shaped housing, the sleeve-shaped edge surrounds the lateral surface of the lower rotor disc with play.
  • a sealing ring is clamped with a bead-shaped portion.
  • an elastic ring part extends into the space between the sleeve-shaped part and the peripheral surface of the race. At the same time the Wälz stressesraum or the bearing interior of the Axialskylzlagers is sealed by the elastic ring member.
  • the invention has for its object to provide for a Axial maybelzlager a component-optimized seal assembly in a simple compact design with an improved holding function and high sealing quality, which is inexpensive to produce.
  • the inventive, for a Axial maybelzlager certain seal assembly includes a reinforcing a rotationally symmetric stiffening sleeve, which is partially connected in materially bonded with an elastic sealing material.
  • the rotationally symmetrical stiffening sleeve encloses both races of the axial rolling bearing, wherein the seal arrangement can be fixed in position on a raceway via at least one attachment section, which is preferably designed as a press fit.
  • Sealing sections can be realized by means of the sealing material, which is preferably vulcanized or fastened by gluing, to the stiffening sleeve.
  • the sealing material can be specially designed or shaped or, in conjunction with the stiffening sleeve, can be sealingly supported on the races in order to effectively seal the rolling body space of the axial rolling bearing. Due to the inventive measures, such as the defined holding function of the stiffening sleeve, due to the direct connection with the sealing material results in an exact installation position of the Dichtungsabschnit- te.
  • This mode of operation is advantageous with respect to the sealing quality over previously known two-part sealing arrangements in which the sealing ring was used with a certain degree of freedom in relation to a sleeve surrounding the axial roller bearing on the outside.
  • the simple, component-optimized, compact design of the sealing arrangement according to the invention can furthermore be produced inexpensively and can be easily assembled.
  • a fastening portion of the seal assembly is formed, in which an end zone of the stiffening sleeve is caulked to an obliquely or inclined outer contour of a raceway.
  • the invention includes a mounting portion which is formed in conjunction with the sealing material of the stiffening sleeve. For this purpose, a bead formed by the sealing material and extending over the reinforcing plate in the installed state is supported on the inclined outer contour of a roller bearing race.
  • the structure of the seal assembly according to the invention further comprises a stiffening sleeve, which is non-positively supported on a race of the Axial maybelzla- gers to form a first seal portion on the elastic sealing material.
  • the stiffening sleeve frictionally biased surrounds the raceway.
  • a second, cooperating with the further race sealing portion forms a sealing material formed from the sealing lip, which is sealingly supported on the race.
  • the invention offers the possibility that both races of the Axial maybelzlagers are directly assembled via the seal assembly using the mounting portions. All components of the bearing are thus secured against loss and form a preassembled unit, for example, a simplified automated assembly. In order to achieve an unimpeded relative movement between the two races, it is advisable that a mounting portion is caulked with play with respect to the inclined outer contour of a race.
  • a further embodiment of the sealing arrangement according to the invention includes a stabilizing section for the stiffening sleeve.
  • This comprises a circumferential or partially arranged, axially aligned in the WälzSheniaraum stage, which can also be designed as a bead.
  • the stabilization section in the installed state is positively supported on an inner zone of a raceway.
  • the stabilizing portion sealingly over the sealing material on the raceway.
  • the stiffening sleeve of the sealing arrangement is preferably covered on all sides with the sealing material in the area of the fastening sections, the sealing sections and the stabilizing section on one side.
  • the stiffening sleeve can have completely on one side a sealing material which is fastened to the inside of the stiffening sleeve by material bonding, in particular by means of vulcanization or by gluing.
  • the material used for the stiffening sleeve according to the invention preferably a sheet material is used, from the non-cutting, in particular by means of a deep-drawing process, the stiffening sleeve can be produced inexpensively in large quantities.
  • a corrosion-resistant steel sheet with a sheet thickness greater than 0.3 mm, preferably 0.6 mm and less than 1, 0 mm.
  • the invention includes an assembly aid.
  • the stiffening sleeve can, for example, comprise a plurality of symmetrically arranged, radially outwardly directed limbs.
  • the legs can be used to simplify the assembly of the seal assembly with the aid of a tool.
  • a gun-type elastomer is provided for the sealing arrangement as a suitable elastic sealing material, for example NBR or EPM (ethylene-propylene rubber). This plastic is characterized by a high temperature resistance, the permanent elasticity remains virtually unchanged over the entire temperature range of -40 ° to + 50 °, in which motor vehicles are used.
  • the axial roller bearing sealed according to the invention can be used in steering axles of vehicles, in particular commercial vehicles.
  • an axle body is supported via the axial rolling bearing on a steering knuckle, which is pivotable about a king pin.
  • FIG. 1 shows a detail of a vehicle steering axle, in which an axle body is supported via an axial roller bearing on a steering knuckle;
  • FIG. 2 shows schematically an axial rolling bearing with a first embodiment of a sealing arrangement according to the invention
  • FIG. 3 shows schematically an axial rolling bearing with a second embodiment of a sealing arrangement according to the invention.
  • FIG. 4 schematically shows an axial roller bearing with a third exemplary embodiment of a sealing arrangement according to the invention.
  • Fig. 1 is a section of a suspension 1 for a steerable front wheel of a motor vehicle is shown schematically.
  • a steering knuckle 2 in common with the associated wheel bearing 3, wheel hub and not shown vehicle wheel are pivotally mounted relative to an axle body 5.
  • the steering knuckle 2 and the axle body 5 are pivotally connected to each other via a king pin 6.
  • the axle stub axle 6 fitted in the axle body 5 is rotatably mounted in the upper receptacle 9a and via two needle bearings 8a, 8b in the lower receptacle 9b of the stub axle 2 via a bearing 7, for example a slide bearing.
  • the axle body 5 is supported via an axial roller bearing 10, through which the kingpin 6 is guided, on a shoulder of the lower receptacle 9b of the stub axle 2.
  • An upper race 12 of the axial roller bearing 10 is assigned to the axle body 5 and a lower race 13 to the steering knuckle 2. Between the races 12,13 rolling elements 4 are preferably used in a WälzSystemhimfig out.
  • the axial roller bearing 10 is surrounded by a sealing arrangement 1 1, which protects a WälzSystemraum 16 against entering from outside into the rolling bearing 10 impurities and against escaping lubricant.
  • FIGS. 2 to 4 show differently constructed sealing arrangements 14a, 14b, 14c in connection with the schematically illustrated axial rolling bearing 10, of which the running rings 12, 13 are depicted.
  • the sealing arrangement 14a consists of a reinforcing sleeve 15a forming a reinforcement, which surrounds both outer races 12, 13 of the axial rolling bearing 10 on the outside.
  • the stiffening sleeve 15a is connected via sealing portions 19a, 19b and a fastening portion 20a in operative connection with the races 12,13.
  • On the inside, the stiffening sleeve 15a is covered with a sealing material 17 except for an axial bearing on the raceway 12.
  • a first sealing portion 19a forms the stabilizing portion 18, which is indirectly supported via the sealing material 17 on an axial inner wall 21 of the raceway 12.
  • the stiffening sleeve 15a forms the rigidity of the sleeve 15a improving stabilizing portion 18, formed as a rolling body 16 of the axial roller bearing 10 aligned rectangular step.
  • An end of the stiffening sleeve 15a associated with the race 13 is provided as a fastening portion 20a, which abuts in its end position with an oblique outer contour 24 of the race 13 by forming or caulking.
  • the sealing material 17 forms a spread to the raceway 13 sealing lip 26.
  • a completion of the Axial anymorelzlagers 10 with the seal assembly 14a of FIG. 2 can be carried out in the following assembly steps.
  • the stiffening sleeve 15a is pushed onto the raceway 12 until the stabilization section 18 abuts.
  • the inner diameter of the stiffening sleeve 15a and the outer diameter of the raceway 12 can be selected so that a transition or interference fit occurs during the joining of these components.
  • the rolling elements 4 are associated with or without Wälz stressesmaschinefig the raceway 12 before the further race 13 is inserted axially into the stiffening sleeve 15 a.
  • FIG. 3 shows the sealing arrangement 14b, which differs from the sealing arrangement 14a according to FIG. 2 by a deviating fastening section 20b.
  • the mounting portion 20b forming bead 27, which is in operative connection with the oblique outer contour 24 of the raceway 13.
  • FIG. 4 shows the seal arrangement 14c whose stiffening sleeve 15c does not include a stabilization section.
  • the with the raceway 13th cooperating mounting portion 20b of the seal assembly 14c is consistent with the embodiment of FIG.
  • Another mounting portion 20c of the seal assembly 14c in communication with the race 12 is similar to the mounting portion 20a shown in FIG.
  • the attachment portion 20c forms the end of the stiffening sleeve 15c associated with the race 12, which corresponds by forming in its end position with an oblique outer contour 28 of the race 12.
  • the sealing material 17 forms a sealing lip 30 spread apart from the raceway 12.
  • the stiffening sleeve 15c in the abutment region of the raceway 12 is initially provided via the elastic Seal material 17 is statically sealed and then the stiffening sleeve 15c rests directly on the outer contour of the raceway 12.
  • an assembly aid 31 can furthermore be provided.
  • the stiffening sleeve 15c preferably comprises a plurality of radially outwardly directed legs, via which, for example, in conjunction with a separate tool, the assembly of the seal assembly 14c is simplified feasible.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung (14a) an einem Axialwälzlager (10), das aus zwei Laufringen (12,13) besteht, zwischen denen Wälzkörper (4) geführt sind, wobei die Dichtungsanordnung (14a) einen Wälzkörperraum (16) des Axialwälzlagers (10) abdichtet. Die Dichtungsanordnung (14a) umfasst als Armierung eine rotationssymmetrische Versteifungshülse (15a), die beide Laufringe (12,13) außenseitig umschließt, wobei die Dichtungsanordnung (14a) über zumindest einen Befestigungsabschnitt (20a) lagefixiert ist und in Dichtungsabschnitten (19a,19b) der Dichtungsanordnung (14a) die Versteifungshülse (15a) bereichsweise stoffschlüssig mit einem elastischen Dichtwerkstoff (17) bedeckt oder verbunden ist.

Description

Dichtungsanordnung für Axialwälzlager
Die Erfindung betrifft ein Axialwälzlager, bestehend aus zwei Laufringen, zwischen denen in einem Wälzkörperkäfig geführte Wälzkörper angeordnet sind und zur Abdichtung eines Wälzkörperraums das Axialwälzlager außenseitig von einer Dichtungsanordnung umschlossen ist.
Axialwälzlager, die auch als Längs- oder Drucklager bezeichnet werden, nehmen Kräfte in Längsrichtung der Welle oder Achse auf und sind in vielfältigen Ausführungsformen bekannt. Bei Kraftfahrzeug-Radaufhängungen werden üblicherweise Achsschenkel zur Befestigung von lenkbaren Rädern schwenkbar an einem Achskörper des Fahrwerks gelagert. Die Verbindung zwischen dem Achsschenkel und dem Achskörper erfolgt durch einen Achsschenkelbolzen, der in korrespondierende Bohrungen des Achsschenkels und des Achskörpers eingesetzt ist. Axiale Kräfte zwischen dem Achsschenkel und dem Achskörper werden über ein auf dem Achsschenkelbolzen aufgestecktes Axialwälzlager übertragen. Für die Funktion und die Lebensdauer des Axialwälzlagers ist eine wirksame Abdichtung erforderlich, die einerseits einen Schmierstoffaustritt aus dem Lager und andererseits das Eindringen von Verunreinigungen in das Axi- alwälzlager verhindert. Diese Abdichtung ist insbesondere für Axialschenkellagerungen vorgesehen, bei denen der Schmierstoff dauerhaft ohne Nachschmierung in der Lagerung verbleibt. Weiterhin kann für Axialschenkellagerungen ein Nachschmieren vorgesehen werden, wobei die Lagerung bis zu einem sichtbaren Austritt im Bereich der Abdichtung mit Schmierstoff befüllt wird.
Die DE 21 02 656 A zeigt die Anwendung eines Axialwälzlagers in einer Achsschenkellagerung von einer Fahrzeugachse. Ein Achskörper ist dabei über ein Axialwälzlager an einer unteren Aufnahme des gabelförmigen Endes eines Achsschenkels abgestützt und ermöglicht ein Verdrehen des Achsschenkels. Der obere Laufring des Axialwälzlagers ist in einem topfförmigen Gehäuse angeordnet, dessen hülsenförmiger Rand die Mantelfläche der unteren Laufscheibe mit Spiel umgreift. Zwischen einer Abschrägung des unteren Laufrings und der die Anlagefläche für den unteren Laufring bildenden Stirnfläche der unteren Aufnahme des gabelförmigen Endes eines Achsschenkels ist ein Dichtungsring mit einem wulstförmigen Abschnitt festgeklemmt. Von der Wulst ausgehend erstreckt sich ein elastischer Ringteil in den Raum zwischen dem hül- senförmigen Teil und der Umfangsfläche des Laufrings. Über das elastische Ringteil wird gleichzeitig der Wälzkörperraum bzw. der Lagerinnenraum des Axialwälzlagers abgedichtet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Axialwälzlager eine bauteil- optimierte Dichtungsanordnung in einer einfachen kompakten Bauweise mit einer verbesserten Haltefunktion und hoher Abdichtqualität zu schaffen, die kostengünstig herstellbar ist.
Diese Aufgabenstellung wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen, auf den Anspruch 1 rückbezogenen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Die erfindungsgemäße, für ein Axialwälzlager bestimmte Dichtungsanordnung umfasst als Armierung eine rotationssymmetrische Versteifungshülse, die bereichsweise stoffschlüssig mit einem elastischen Dichtwerkstoff verbunden ist. Im Einbauzustand umschließt die rotationssymmetrische Versteifungshülse beide Laufringe des Axialwälzlagers, wobei die Dichtungsanordnung über zumindest einen bevorzugt als Presssitz ausgeführten Befestigungsabschnitt an einem Laufring lagefixierbar ist. Durch die unmittelbare stoffschlüssige Verbindung des Dichtwerkstoffs an der Versteifungshülse sind die Bauteile einstückig miteinander verbunden, wodurch sich ein gewünschter einteiliger Aufbau der Dichtungsanordnung einstellt. Über den bevorzugt anvulkanisierten oder mittels einer Klebung befestigten Dichtwerkstoff an der Versteifungshülse können Dichtungsabschnitte realisiert wer- den. Der Dichtwerkstoff kann erfindungsgemäß speziell gestaltet bzw. geformt werden oder in Verbindung mit der Versteifungshülse dichtend an den Laufringen abgestützt sein, um den Wälzkörperraum des Axialwälzlagers wirksam abzudichten. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen, wie die definierte Haltefunktion der Versteifungshülse, ergibt sich aufgrund der unmittelbaren Verbindung mit dem Dichtwerkstoff gleichzeitig eine exakte Einbaulage der Dichtungsabschnit- te. Diese Wirkungsweise ist bezüglich der Dichtqualität vorteilhaft gegenüber bisher bekannten zweiteiligen Dichtungsanordnungen, bei denen der Dichtring mit einem gewissen Freiheitsgrad gegenüber einer das Axialwälzlager außen umschließenden Hülse eingesetzt war. Die einfache bauteiloptimierte, kompakte Bauweise der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung ist weiterhin kosten- günstig herstellbar sowie leicht montierbar.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Befestigungsabschnitt der Dichtungsanordnung gebildet wird, in dem eine Endzone der Versteifungshülse an einer schräg oder geneigt verlaufenden Außenkontur eines Laufrings verstemmt ist. Alternativ oder ergänzend dazu schließt die Erfindung einen Befestigungsabschnitt ein, der in Verbindung mit dem Dichtwerkstoff der Versteifungshülse gebildet wird. Dazu ist eine vom Dichtwerkstoff geformte, sich über das Versteifungsblech erstreckende Wulst im Einbauzustand an der geneigt verlaufenden Außenkontur eines Wälzlager- laufrings abgestützt.
Der erfindungsgemäße Aufbau der Dichtungsanordnung umfasst weiterhin eine Versteifungshülse, die zur Bildung eines ersten Dichtungsabschnitts über den elastischen Dichtwerkstoff kraftschlüssig an einem Laufring des Axialwälzla- gers abgestützt ist. Dazu umschließt die Versteifungshülse kraftschlüssig vorgespannt den Laufring. Ein zweiter, mit dem weiteren Laufring zusammenwirkender Dichtungsabschnitt bildet eine aus dem Dichtwerkstoff geformte Dichtlippe, die dichtend an dem Laufring abgestützt ist. Vorteilhaft bietet die Erfindung die Möglichkeit, dass über die Dichtungsanordnung mithilfe der Befestigungsabschnitte beide Laufringe des Axialwälzlagers unmittelbar zusammengefügt sind. Alle Bauteile des Wälzlagers sind damit verliergesichert und bilden eine vormontierbare Einheit, die beispielsweise eine automatisierte Montage vereinfacht. Zur Erreichung einer ungehinderten Relativbewegung zwischen beiden Laufringen bietet es sich an, dass ein Befestigungsabschnitt spielbehaftet gegenüber der geneigt verlaufenden Außenkontur eines Laufrings verstemmt ist.
Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung der Dichtungsanordnung schließt für die Versteifungshülse einen Stabilisierungsabschnitt ein. Dieser umfasst eine umlaufende oder partiell angeordnete, axial in den Wälzkörperraum ausgerichtete Stufe, die auch als Sicke gestaltet werden kann. In einer bevorzugten Lage ist der Stabilisierungsabschnitt im Einbauzustand formschlüssig an einer Innenzone eines Laufrings abgestützt. Damit kann gleichzeitig eine Dichtzone geschaffen werden, indem der Stabilisierungsabschnitt über den Dichtwerkstoff am Laufring dichtend anliegt. Die Versteifungshülse der Dichtungsanordnung ist vorzugsweise im Bereich der Befestigungsabschnitte, der Dichtungsabschnitte sowie des Stabilisierungsabschnitts einseitig vollflächig mit dem Dichtwerkstoff bedeckt. Alternativ dazu kann die Versteifungshülse vollständig einseitig einen Dichtwerkstoff aufweisen, der stoffschlüssig, insbesondere mittels einer Vulkanisation oder mit- tels Klebung an der Innenseite der Versteifungshülse befestigt ist.
Als Werkstoff für die Versteifungshülse wird erfindungsgemäß bevorzugt ein Blech Werkstoff verwendet, aus dem spanlos insbesondere mittels eines Tiefziehverfahrens die Versteifungshülse auch in großen Stückzahlen kostengüns- tig herstellbar ist. Dazu eignet sich insbesondere ein korrosionsbeständiges Stahlblech mit einer Blechstärke größer 0,3 mm, bevorzugt 0,6 mm und kleiner 1 ,0 mm.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung schließt die Erfindung eine Montagehilfe ein. Dazu kann die Versteifungshülse beispielsweise umfangsver- teilt mehrere symmetrisch angeordnete, radial nach außen gerichtete Schenkel umfassen. Die Schenkel können genutzt werden, um mit Hilfe eines Werkzeugs die Montage der Dichtungsanordnung zu vereinfachen. Für die Dichtungsanordnung ist als geeigneter elastischer Dichtwerkstoff erfin- dungsgemäß ein gunnnniartiges Elastomer vorgesehen, beispielsweise NBR oder EPM (Ethylen-Propylen-Kautschuk). Dieser Kunststoff zeichnet sich durch eine hohe Temperaturbeständigkeit aus, wobei die Dauerelastizität nahezu über das gesamte Temperaturspektrum von -40° bis +50°, in dem Kraftfahrzeuge eingesetzt werden, nahezu unverändert bleibt.
Bevorzugt kann das erfindungsgemäß abgedichtete Axialwälzlager in Lenkach- sen von Fahrzeugen, insbesondere Nutzfahrzeugen, eingesetzt werden. Dabei stützt sich im Einbauzustand ein Achskörper über das Axialwälzlager auf einem Achsschenkel ab, der um einen Achsschenkelbolzen schwenkbar ist.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei- bung und aus den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist. Die Erfindung ist nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Sofern nicht anders erwähnt, sind in der Beschreibung gleiche oder funktionsgleiche Bauteile mit gleichen Bezugszahlen versehen. Es zeigen: Fig. 1 einen Ausschnitt einer Fahrzeuglenkachse, bei der ein Achskörper über ein Axialwälzlager an einem Achsschenkel abgestützt ist;
Fig. 2 schematisch ein Axialwälzlager mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung;
Fig. 3 schematisch ein Axialwälzlager mit einem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung; und
Fig. 4 schematisch ein Axialwälzlager mit einem dritten Ausführungsbeispiel ei- ner erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung.
In der Fig. 1 ist schematisch ein Ausschnitt einer Radaufhängung 1 für ein lenkbares Vorderrad eines Kraftfahrzeugs gezeigt. Ein Achsschenkel 2 ge- meinsam mit zugehörigem Radlager 3, Radnabe sowie nicht abgebildetem Fahrzeugrad sind schwenkbar gegenüber einem Achskörper 5 gelagert. Der Achsschenkel 2 und der Achskörper 5 sind über einen Achsschenkelbolzen 6 schwenkbar miteinander verbunden. Der im Achskörper 5 eingepasste Achs- schenkelbolzen 6 ist über ein Lager 7, beispielsweise ein Gleitlager, in einer oberen Aufnahme 9a sowie über zwei Nadellager 8a, 8b in der unteren Aufnahme 9b des Achsschenkels 2 drehbar gelagert. Der Achskörper 5 ist über ein Axialwälzlager 10, durch das der Achsschenkelbolzen 6 geführt ist, an einem Absatz der unteren Aufnahme 9b des Achsschenkels 2 abgestützt. Ein oberer Laufring 12 des Axialwälzlagers 10 ist dabei dem Achskörper 5 und ein unterer Laufring 13 dem Achsschenkel 2 zugeordnet. Zwischen den Laufringen 12,13 sind bevorzugt in einem Wälzkörperkäfig eingesetzte Wälzkörper 4 geführt. Außenseitig ist das Axialwälzlager 10 von einer Dichtungsanordnung 1 1 umschlossen, die einen Wälzkörperraum 16 gegenüber von außen in das Wälzlager 10 eintretenden Verunreinigungen sowie gegen austretenden Schmierstoff schützt.
In den Fig. 2 bis Fig. 4 sind unterschiedlich aufgebaute Dichtungsanordnungen 14a,14b,14c in Verbindung mit dem schematisch abgebildeten Axialwälzlager 10 dargestellt, von dem die Laufringe 12,13 abgebildet sind.
Die Dichtungsanordnung 14a gemäß Fig. 2 besteht aus einer eine Armierung bildenden Versteifungshülse 15a, die beide Laufringe 12,13 des Axialwälzlagers 10 außenseitig umschließt. Die Versteifungshülse 15a steht über Dich- tungsabschnitte 19a, 19b sowie einen Befestigungsabschnitt 20a in Wirkverbindung mit den Laufringen 12,13. Innenseitig ist die Versteifungshülse 15a bis auf eine axiale Anlage am Laufring 12 mit einem Dichtwerkstoff 17 bedeckt. Einen ersten Dichtungsabschnitt 19a bildet der Stabilisierungsabschnitt 18, der mittelbar über den Dichtwerkstoff 17 an einer axialen Innenwandung 21 des Laufrings 12 abgestützt ist. Eine von dem Stabilisierungsabschnitt 18 ausgehende, kraftschlüssig an der Innenwandung 23 des Laufrings 13 abgestützte Dichtlippe 22 bildet den zweiten Dichtungsabschnitt 19b. Zwischen den Laufringen 12,13 bildet die Versteifungshülse 15a einen die Steifigkeit der Hülse 15a verbessernden Stabilisierungsabschnitt 18, ausgebildet als eine zum Wälzkörperraum 16 des Axialwälzlagers 10 ausgerichtete rechteckförmige Stufe. Ein dem Laufring 13 zugeordnetes Ende der Versteifungshülse 15a ist als Befestigungsabschnitt 20a vorgesehen, der durch Umformen bzw. Verstemmen in seiner Endlage mit einer schrägen Außenkontur 24 des Laufrings 13 anliegt. Als Maßnahme, um den sich einstellenden Ringspalt 25 zum Laufring 13 abzudichten, bildet der Dichtwerkstoff 17 eine zum Laufring 13 gespreizte Dichtlippe 26. Eine Komplettierung des Axialwälzlagers 10 mit der Dichtungsanordnung 14a gemäß Fig. 2 kann in folgenden Montageschritten erfolgen. Zunächst wird die Versteifungshülse 15a bis zur Anlage des Stabilisierungsabschnitts 18 auf den Laufring 12 geschoben. Der Innendurchmesser der Versteifungshülse 15a und der Außendurchmesser des Laufrings 12 können so ausgewählt werden, dass sich beim Fügen dieser Bauteile eine Übergangs- oder Presspassung einstellt. Anschließend werden die Wälzkörper 4 mit oder ohne Wälzkörperkäfig dem Laufring 12 zugeordnet, bevor der weitere Laufring 13 axial in die Versteifungshülse 15a eingesetzt wird. Abschließend erfolgt ein Verstemmen des Befestigungsabschnitts 20a bis zur Anlage an die schräg verlaufende Außenkon- tur 24 des Laufrings 13. Alternativ kann eine Dichtungsanordnung 14a eingesetzt werden, bei der nach erfolgter Montage des Stabilisierungsabschnitts 18 beispielsweise mittels eines radial zugeführten Umform Werkzeugs in die Versteifungshülse 15a eingeformt wird. Die Fig. 3 zeigt die Dichtungsanordnung 14b, die sich von der Dichtungsanordnung 14a nach Fig. 2 durch einen abweichend gestalteten Befestigungsabschnitt 20b unterscheidet. An das untere Ende der Versteifungshülse 15b schließt sich eine vom Dichtwerkstoff 17 ausgebildete, den Befestigungsabschnitt 20b bildende Wulst 27 an, die mit der schrägen Außenkontur 24 des Laufrings 13 in Wirkverbindung steht.
In der Fig. 4 ist die Dichtungsanordnung 14c abgebildet, deren Versteifungshülse 15c keinen Stabilisierungsabschnitt einschließt. Der mit dem Laufring 13 zusammenwirkende Befestigungsabschnitt 20b der Dichtungsanordnung 14c stimmt mit der Ausführung gemäß der Fig. 3 überein. Ein weiterer mit dem Laufring 12 in Verbindung stehender Befestigungsabschnitt 20c der Dichtungsanordnung 14c ist vergleichbar dem in Fig. 2 gezeigten Befestigungsabschnitt 20a. Den Befestigungsabschnitt 20c bildet das dem Laufring 12 zugeordnete Ende der Versteifungshülse 15c, das durch Umformen in seiner Endlage mit einer schrägen Außenkontur 28 des Laufrings 12 korrespondiert. Um den sich einstellenden Ringspalt 29 zum Laufring 12 abzudichten, bildet der Dichtwerkstoff 17 eine zum Laufring 12 gespreizte Dichtlippe 30. Ergänzend oder alter- nativ bietet sich zur Schaffung einer effektiven Abdichtung an, dass die Versteifungshülse 15c im Anlagebereich des Laufrings 12 zunächst über den elastischen Dichtwerkstoff 17 statisch abgedichtet ist und anschließend die Versteifungshülse 15c unmittelbar an der Außenkontur des Laufrings 12 anliegt. Für die Dichtungsanordnung 14c kann weiterhin eine Montagehilfe 31 vorgesehen werden. Dazu umfasst die Versteifungshülse 15c bevorzugt mehrere radial nach außen gerichtete Schenkel, über die beispielsweise in Verbindung mit einem separaten Werkzeug die Montage der Dichtungsanordnung 14c vereinfacht durchführbar ist.
Bezugszeichenliste
1 Radaufhängung
2 Achsschenkel
3 Radlager
4 Wälzkörper
5 Achskörper
6 Achsschenkelbolzen
7 Lager
8a Nadellager
8b Nadellager
9a Aufnahme
9b Aufnahme
10 Axialwälzlager
1 1 Dichtungsanordnung
12 Laufring
13 Laufring
14a Dichtungsanordnung
14b Dichtungsanordnung
14c Dichtungsanordnung
15a Versteifungshülse
15b Versteifungshülse
15c Versteifungshülse
16 Wälzkörperraum
17 Dichtwerkstoff
18 Stabilisierungsabschnitt
19a Dichtungsabschnitt
19b Dichtungsabschnitt
20a Befestigungsabschnitt
20b Befestigungsabschnitt
20c Befestigungsabschnitt
21 Innenwandung 22 Dichtlippe
23 Innenwandung
24 Außenkontur
25 Ringspalt 26 Dichtlippe
27 Wulst
28 Außenkontur
29 Ringspalt
30 Dichtlippe 31 Montagehilfe

Claims

Patentansprüche
Dichtungsanordnung an einem Axialwälzlager (10), das zwei Laufringe (12,13) umfasst, zwischen denen Wälzkörper (4) geführt sind, wobei die Dichtungsanordnung (1 1 ;14a,14b,14c) einen Wälzkörperraum (16) des Axialwälzlagers (10) abdichtet, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung (14a, 14b, 14c) als Armierung eine rotationssymmetrische Versteifungshülse (15a,15b,15c) einschließt, die beide Laufringe (12,13) außenseitig umschließt, wobei die Dichtungsanordnung (14a,14b,14c) über zumindest einen Befestigungsabschnitt (20a, 20b, 20c) lagefixiert ist und die Versteifungshülse (15a,15b,15c) wenigstens in den Dichtungsabschnitten (19a, 19b) stoffschlüssig mit einem elastischen Dichtwerkstoff (17) verbunden ist.
Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungshülse (15a, 15c) zumindest einen Befestigungsabschnitt (20a, 20c) aufweist, in dem die Versteifungshülse (15a, 15c) lokal an einer schräg verlaufenden Außenkontur (24,28) des Laufrings (12,13) verstemmt ist.
Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die Versteifungshülse (15b, 15c) eine vom Dichtwerkstoff (17) geformte Wulst (27) anschließt, die als Befestigungsabschnitt (20b) mit der schräg verlaufenden Außenkontur (24) des Laufrings (13) zusammenwirkt.
Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungshülse (15a, 15b) zur Bildung eines ersten Dichtungsabschnitts (19a) über den elastischen Dichtwerkstoff (17) kraftschlüssig an dem Laufring (12) abgestützt ist und eine von dem Dichtwerkstoff (17) gebildete, an dem zweiten Laufring (13) abgestützte elastische Dichtlippe (22) einen zweiten Dichtungsabschnitt (19b) bildet. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufringe (12,13) des Axialwälzlagers (10) über die Befestigungsabschnitte (20b, 20c) der Versteifungshülse (15c) zusammengefügt sind.
Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungshülse (15a, 15b) einen umlaufend oder partiell angeordneten Stabilisierungsabschnitt (18) aufweist, der axial in den Wälzkörperraum (16) ausgerichtet den Dichtungsabschnitt (19a) bildet.
Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Blech Werkstoff als Werkstoff für die Versteifungshülse (15a,15b,15c) vorgesehen ist, die spanlos mittels eines Tiefziehverfahrens herstellbar ist, wobei für eine Blechstärke ein Maß größer 0,3 mm, bevorzugt 0,6 mm und kleiner 1 ,0 mm vorgesehen ist.
Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungshülse (15c) eine Montagehilfe (31 ) einschließt.
Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als elastischer Dichtwerkstoff (17) für die Dichtungsanordnung (14a,14b,14c) ein gummiartiges Elastomer vorgesehen ist.
Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das abgedichtete Axialwälzlager (10) einer Lenkachse eines Kraftfahrzeugs zugeordnet ist und im Einbauzustand ein Achskörper (5) über das Axialwälzlager (10) auf einem Achsschenkel (2) abgestützt ist, der um einen Achsschenkelbolzen (6) schwenkbar ist.
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