DE102024106310A1

DE102024106310A1 - Radträgeranordnung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102024106310A1
Application number: DE102024106310.6A
Authority: DE
Inventors: Johannes Albl; Michael Frisch
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2024-03-05
Filing date: 2024-03-05
Publication date: 2024-05-29
Also published as: WO2025185888A8; WO2025185888A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radträgeranordnung (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Radträger (2) und einem Radlager (3) zur Drehlagerung einer Radnabe (4) an dem Radträger (2) um eine Radnabendrehachse (5), wobei zwischen einem Innenring (6) und einem Außenring (7) des Radlagers (3) eine mit einem Vordichtungselement (15) dichtend zusammenwirkende Dichtung (14) angeordnet ist. Dabei ist vorgesehen, dass das Vordichtungselement (15) den Außenring (7) des Radlagers (3) umgreift und auf einer dem Innenring (6) abgewandten Seite des Außenrings (7) einen Impulsgeber (24) einer Drehzahlerfassungseinrichtung trägt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radträgeranordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Radträger und einem Radlager zur Drehlagerung einer Radnabe an dem Radträger um eine Radnabendrehachse, wobei zwischen einem Innenring und einem Außenring des Radlagers eine mit einem Vordichtungselement dichtend zusammenwirkende Dichtung angeordnet ist.
Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift DE 10 2004 026 199 A1 bekannt. Diese beschreibt eine Radlageranordnung mit wenigstens einem Encoder, mit wenigstens einem Sensor, mit einer konzentrisch zur Rotationsachse angeordneten Dichtung und mit einer in der Radlageranordnung rotationsbeweglich gelagerten Nabe, wobei: ein Radialflansch der Nabe radial von der Rotationsachse weg gerichtet ist; die Dichtung zumindest einen radialen Ringspalt um die Nabe seitens des Radialflanschs abdichtet; die Dichtung wenigstens einen Abdeckring aus einem nicht ferromagnetischen Material sowie zumindest eine elastische erste Dichtlippe aufweist; die erste Dichtlippe an dem Abdichtring fest ist und an einem Encoder dichtend anliegt; zumindest ein signalaktiver Teil des Encoders innenseitig der Dichtung angeordnet und mit der Nabe um die Rotationsachse rotationsbeweglich ist; die Dichtung weist zumindest eine an dem Radialflansch dichtend anliegende zweite Dichtlippe auf; und der Encoder ist außenseitig der Dichtung dem Encoder gegenüberliegend angeordnet, wobei sich der Abdeckring zumindest zwischen dem Encoder und dem Sensor erstreckt.
Weiterhin offenbart die Druckschrift DE 10 2018 102 203 A1 eine Lageranordnung, umfassend: ein Lager mit einem ersten Lagerteil, einem relativ zu dem ersten Lagerteil beweglichen zweiten Lagerteil und mehreren zwischen dem ersten Lagerteil und dem zweiten Lagerteil in einem Wälzkörperraum angeordneten Wälzkörpern; eine Sensoreinrichtung mit einem Encoder, welche drehfest mit dem beweglichen zweiten Lagerteil verbunden ist und eine erste magnetisch codierte Spur aufweist, und einer ersten Sensoreinheit zur Messung eines von der ersten Spur erzeugten Magnetfelds. Dabei ist vorgesehen, dass der Encoder eine zweite magnetisch codierte Spur aufweist, und dass die Sensoreinrichtung eine zweite Sensoreinheit zur Messung eines von der zweiten Spur erzeugten Magnetfelds aufweist.
Schließlich zeigt die Druckschrift EP 1 447 240 B1 eine Dichtungsvorrichtung für eine Radnabeneinheit, die mit einer Differentialvorrichtung verbunden und mit einem Wälzlager versehen ist, wobei die Dichtungsvorrichtung so angebracht ist, dass sie das Lager vor einem Schmierfluid zum Schmieren des Differentials schützt, und mit einer ersten Abschirmung, die integral mit einem Außenring des Lagers ist, einer zweiten Abschirmung, die integral mit einem Innenring des Lagers ist und zu der ersten Abschirmung weist, und einem dynamischen Dichtungselement, das zwischen der ersten und der zweiten Abschirmung angeordnet ist.
Die zweite Abschirmung ist bezüglich des Lagers innerhalb der ersten Abschirmung angeordnet und umfasst einen Stützteil, der aus einem metallischen Material besteht und kraftschlüssig an dem Innenring angebracht ist, und einen Außenteil, der mit einem zylindrischen Kodierer versehen ist, der integral mit dem Stützteil ausgebildet ist; wobei die erste Abschirmung einen ersten zylindrischen Teil umfasst, der aus einem metallischen Material besteht und in einer Position kraftschlüssig einem Außenring angebracht ist, die mindestens koaxial zu dem Kodierer ist, und der mit mindestens einem Schlitz versehen ist, der sich zum Eingriff mit einem Sensor zum Lesen eines Signals eignet, dass von dem Kodierer selbst erzeugt wird. Dabei ist vorgesehen, dass die erste Abschirmung eine Auskleidung umfasst, die aus Kautschukmaterial hergestellt und mindestens außerhalb des ersten und zweiten zylindrischen Teils und so angeordnet ist, dass sie den Schlitz vollständig verschließt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Radträgeranordnung für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welche gegenüber bekannten Radträgeranordnungen Vorteile aufweist, insbesondere eine besonders zuverlässige Erfassung einer Drehzahl der Radnabe ermöglicht.
Dies wird erfindungsgemäß mit einer Radträgeranordnung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass das Vordichtungselement den Außenring des Radlagers umgreift und auf einer dem Innenring abgewandten Seite des Außenrings einen Impulsgeber einer Drehzahlerfassungseinrichtung trägt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die in der Beschreibung erläuterten Ausführungsbeispiele nicht beschränkend sind; vielmehr sind beliebige Variationen der in der Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Figuren offenbarten Merkmale realisierbar.
Die Radträgeranordnung dient der Anbindung eines Rads an eine Karosserie des Kraftfahrzeugs. Bevorzugt ist sie Bestandteil des Kraftfahrzeugs, sie kann jedoch selbstverständlich auch separat von diesem vorliegen, insbesondere bis zu ihrer Montage an dem Kraftfahrzeug. Besonders bevorzugt ist die Radträgeranordnung Bestandteil einer Radaufhängung, mittels welcher der Radträger und damit auch das Rad bezüglich der Karosserie aufgehängt ist, insbesondere federnd aufgehängt. Das Rad ist an dem Radträger der Radaufhängung drehbar gelagert. Hierzu ist das Rad an der Radnabe befestigt oder befestigbar, welche schlussendlich nach der Montage der Radaufhängung, insbesondere an dem Kraftfahrzeug, mittels des Radlagers an dem Radträger drehbar gelagert ist. Über die Radnabe ist also das Rad oder zumindest eine Felge des Rads an dem Radträger drehbar gelagert. Die Felge dient als Träger für einen Reifen des Rads, nämlich vorzugsweise für einen luftgefüllten Reifen.
Der Radträger weist beispielsweise eine Radlageraufnahme auf, welche als Öffnung, insbesondere als randgeschlossene Öffnung, in dem Radträger ausgestaltet ist. In der Radlageraufnahme ist das Radlager angeordnet. Die Radnabe und/oder eine mit ihr drehfest gekoppelte Welle greifen wenigstens bereichsweise in die Radlageraufnahme ein. Besonders bevorzugt durchgreifen die Radnabe und/oder die Welle, insbesondere gemeinsam, die Radlageraufnahme in axialer Richtung bezüglich der Radnabendrehachse zumindest teilweise, insbesondere vollständig.
Das Radlager ist vorzugsweise als Wälzlager ausgestaltet und verfügt insoweit über den Innenring und den Außenring, zwischen welchen zur Reibungsreduzierung Wälzkörper vorliegen. Der Innenring ist der Radnabe zugeordnet, insbesondere mit der Radnabe verbunden, beispielsweise ist er einstückig mit ihr ausgestaltet oder an ihr befestigt, wohingegen der Außenring dem Radträger zugeordnet, insbesondere mit dem Radträger verbunden, zum Beispiel an ihm befestigt ist. Dabei liegt der Außenring bevorzugt in der Radlageraufnahme vor. Anders ausgedrückt liegt der Außenring mit seiner Außenumfangsfläche an einer die Radlageraufnahme begrenzenden Innenumfangsfläche des Radträgers an.
Die Radaufhängung verfügt zusätzlich zu der Radträgeranordnung über eine Lenkeranordnung, welche der Kopplung des Radträgers mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs dient. Die Lenkeranordnung ist also einerseits mit dem Radträger und andererseits mit der Karosserie verbunden. Vorzugsweise greift die Lenkeranordnung unmittelbar an dem Radträger an beziehungsweise ist an diesem unmittelbar gelagert, insbesondere drehbar gelagert. Die Anbindung der Lenkeranordnung an den Radträger erfolgt beispielsweise mittels eines Lenkerlagers, welches insoweit zwischen der Lenkeranordnung und dem Radträger angeordnet ist. Die Lenkeranordnung kann über einen Dreieckslenker und/oder einen Trapezlenker und/oder einen oder mehrere Stablenker verfügen. Jeder dieser Lenker greift einerseits an dem Radträger und andererseits an der Karosserie an, jeweils unmittelbar oder zumindest mittelbar. Jeder der Lenker kann entweder als Querlenker oder als Längslenker ausgestaltet sein.
Weiterhin weist die Radaufhängung zur Dämpfung und zur Federung des Radträgers bezüglich der Karosserie beispielsweise ein Federbein auf. Dieses ist ebenso wie die Lenkeranordnung einerseits mit dem Radträger und andererseits mit der Karosserie verbunden. Zur Dämpfung des Radträgers bezüglich der Karosserie verfügt das Federbein über wenigstens einen Dämpfer, zur Federung bezüglich der Karosserie über wenigstens eine Feder. Grundsätzlich können der Dämpfer und die Feder beliebig zueinander angeordnet, beispielsweise miteinander in Serie oder parallel geschaltet sein. Besonders bevorzugt liegt das Federbein als MacPherson-Federbein vor. In diesem Fall dient das Federbein nicht nur einer Federung beziehungsweise Dämpfung des Rads beziehungsweise des Radträgers, sondern zusätzlich auch einer Führung des Rads.
Um das Radlager vor Einflüssen aus der Außenumgebung des Kraftfahrzeugs zu schützen, ist zwischen dem Innenring und dem Außenring des Radlagers die Dichtung angeordnet. Diese ist dazu ausgestaltet, einen Innenraum des Radlagers, insbesondere einen die Wälzkörper aufnehmenden Wälzkörperraum des Radlagers, gegenüber der Außenumgebung abzudichten, insbesondere aus Richtung der Welle und/oder eines Drehmomentübertragungselements. Um die Wirkung der Dichtung zu verbessern, weist die Radträgeranordnung das Vordichtungselement auf. Dieses ist drehfest mit dem Innenring verbunden, wohingegen die Dichtung drehfest mit dem Au-ßenring verbunden ist. Die Dichtung liegt insoweit einerseits unmittelbar an dem Außenring an und wirkt zudem andererseits mit dem Vordichtungselement dichtend zusammen, beispielsweise liegt sie hierzu an ihm an oder ist benachbart zu ihm angeordnet.
Das dichtende Zusammenwirken bedeutet nicht, dass die Dichtung eine Dichtwirkung nur gemeinsam mit dem Vordichtungselement erzielt; vielmehr können die Dichtung und das Vordichtungselement jeweils separat eine Dichtwirkung erzielen, sodass durch das Zusammenwirken von Dichtung und Vordichtungselement eine besonders gute Gesamtdichtwirkung realisiert ist. Bevorzugt weist die Dichtung mehrere Dichtlippen auf, von welchen sich vorzugsweise eine in radialer Richtung nach innen und eine andere in axialer Richtung in Richtung des Drehmomentübertragungselements und/oder in Richtung des Vordichtungselements erstreckt, beispielsweise an dem Vordichtungselement dichtend anliegt.
Um die Drehzahl der Radnabe bezüglich des Radträgers zu ermitteln, verfügt die Radträgeranordnung über die Drehzahlerfassungseinrichtung. Diese weist zum einen den Impulsgeber und zum anderen einen Drehzahlsensor auf. Der Impulsgeber und der Drehzahlsensor sind dazu vorgesehen und ausgestaltet, zum Erfassen der Drehzahl zusammenzuwirken. Hierzu weist der Impulsgeber beispielsweise mehrere in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnete Impulsgeberelemente auf, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind. Die Impulsgeberelemente bestehen beispielsweise aus einem magnetischen oder magnetisierbaren Material.
Für eine präzise Erfassung der Drehzahl ist es erforderlich, dass eine möglichst große Anzahl an Impulsgeberelementen vorliegt. Beispielsweise ist es vorgesehen, den Impulsgeber an einer axialen Stirnseite des Vordichtungselements an diesem anzuordnen, sodass sich der Impulsgeber zusammen mit dem Vordichtungselement dreht. Eine solche Anordnung bedingt jedoch, dass die Impulsgeberelemente und/oder zwischen diesen vorliegende Zwischenräume Abmessungen in Umfangsrichtung aufweisen, welche in radialer Richtung von innen nach außen zunehmen. Die Impulsgeberelemente und/oder die Zwischenräume weisen also in radialer Richtung von innen nach außen keine gleichbleibenden Abmessungen in Umfangsrichtung auf.
Dies führt zum einen zu einer Begrenzung der Anzahl der Impulsgeberelemente und zum anderen zu einer vergleichsweise geringen Genauigkeit der Drehzahlermittlung. Aus diesem Grund ist es vorgesehen, dass das Vordichtungselement den Außenring des Radlagers umgreift und auf seiner dem Innenring abgewandten Seite des Außenrings den Impulsgeber trägt. Der Impulsgeber ist insoweit vorzugsweise zylindrisch, insbesondere kreiszylindrisch ausgestaltet und umgreift den Außenring des Radlagers. Bevorzugt ist er auf der dem Außenring abgewandten Seite des Vordichtungselements an diesem angeordnet, umgreift also auch das Vordichtungselement in Umfangsrichtung. Alternativ ist es vorgesehen, dass der Impulsgeber in radialer Richtung zwischen dem Vordichtungselement und dem Außenring des Radlagers angeordnet ist.
Bei der beschriebenen Ausgestaltung und Anordnung des Impulsgebers weisen die Impulsgeberelemente über ihre Erstreckung in axialer Richtung hinweg idealerweise gleichbleibende Abmessungen in Umfangsrichtung auf. Der Drehzahlsensor ist vorzugsweise in axialer Richtung gesehen in Überdeckung mit dem Impulsgeber angeordnet, beispielsweise in radialer Richtung außenseitig oder innenseitig des Impulsgebers. Somit erfolgt eine Abtastung des Impulsgebers mithilfe des Drehzahlsensors in radialer Richtung. Hieraus resultiert eine deutlich höhere Genauigkeit der Drehzahlmessung. Der Impulsgeber weist beispielsweise ein auf das Vordichtungselement aufgebrachtes Element auf, insbesondere ein Gummielement. Vorzugsweise ist der Impulsgeber auf das Vordichtungselement aufvulkanisiert.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zwischen dem Außenring und dem Radträger ein Spalt, insbesondere ein Labyrinthspalt, zur Aufnahme des Vordichtungselements und des Impulsgebers vorliegt, der insbesondere zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, in dem Außenring und/oder zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, in dem Radträger hergestellt ist. Der Spalt ist in radialer Richtung innenseitig von dem Außenring und in radialer Richtung außenseitig von dem Radträger begrenzt. Der Spalt ist zur Aufnahme des Vordichtungselements vorgesehen und ausgestaltet und das Vordichtungselement liegt nach der Montage der Radträgeranordnung in ihm vor.
Der Spalt kann in dem Außenring und/oder dem Radträger ausgestaltet sein. Beispielsweise liegt in dem Außenring auf seiner dem Radträger zugewandten Seite eine Aussparung vor, die den Spalt bildet. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht auf konstruktiv einfache Art und Weise die Anordnung des Impulsgebers auf der dem Innenring abgewandten Seite des Außenrings. Bevorzugt liegt der Spalt als Labyrinthspalt vor, mittels welchem eine Labyrinthdichtung realisiert ist, nämlich durch ein Eingreifen des Vordichtungselements in den Labyrinthspalt. Somit wird zusätzlich eine besonders gute Abdichtung der Radträgeranordnung erreicht.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Spalt in dem Außenring und/oder dem Radträger ausgestaltet, insbesondere durch einen Rücksprung in dem Außenring gebildet ist. Auf das Herstellen des Spalts in dem Außenring beziehungsweise dem Radträger wurde bereits hingewiesen. Besonders bevorzugt liegt in dem Außenring die Aussparung vor, die durch den Rücksprung gebildet ist und den Spalt darstellt. Unter dem Rücksprung ist insbesondere eine Stufung des Außenrings zu verstehen, welche eine Verringerung einer Wandstärke des Außenrings bewirkt. Vorzugsweise ist durch den Rücksprung eine Wandfläche an dem Außenring gebildet, welche vollständig in einer gedachten Ebene liegt, die senkrecht auf der Radnabendrehachse steht. Die beschriebene Ausgestaltung ist konstruktiv einfach umsetzbar und ermöglicht die bereits genannten Vorteile.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Impulsgeber in axialer Richtung einen Abstand von Wälzkörpern des Radlagers aufweist, welcher höchstens Abmessungen der Wälzkörper in axialer Richtung entspricht, und/oder dass der Impulsgeber in radialer Richtung einen Abstand von den Wälzkörpern des Radlagers aufweist, welche mindestens 5 %, mindestens 10 % oder mindestens 20 % von Abmessungen der Wälzkörper in radialer Richtung entspricht. Anders ausgedrückt ist der Abstand zwischen dem Impulsgeber und den Wälzkörpern in axialer Richtung vergleichsweise gering, in radialer Richtung ist er zumindest von dem Außenring nach unten begrenzt.
Unter den Wälzkörpern sind jeweils dem Impulsgeber in der angegebenen Richtung am nächsten liegende Wälzkörper zu verstehen. Ist das Radlager also als mehrreihiges Lager ausgestaltet, welches über mehrere in axialer Richtung zueinander versetzt Wälzkörperreihen aufweist, so liegt der Abstand zu den Wälzkörpern der dem Impulsgeber am nächsten liegenden Wälzkörperreihe vor. Ist das Wälzlager als Kugellager ausgestaltet, so sind die Abmessungen der Wälzkörper in axialer Richtung und in radialer Richtung identisch und entsprechend jeweils einem Durchmesser der Wälzkörper.
Der Abstand zwischen dem Impulsgeber und den Wälzkörper in axialer Richtung ist vorzugsweise kleiner als die Abmessungen der Wälzkörper, insbesondere beträgt er höchstens 50 %, höchstens 40 %, höchstens 20 % oder höchstens 10 % der Abmessungen der Wälzkörper in axialer Richtung. Hierbei ist es zudem bevorzugt vorgesehen, dass der Spalt in axialer Richtung gesehen in Überdeckung mit den Wälzkörpern vorliegt, sich also in axialer Richtung bis hin zu diesen erstreckt. In radialer Richtung beträgt der Abstand zwischen dem Impulsgeber und den Wälzkörper mindestens einem der genannten Werte. Zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass der Abstand höchstens 50 %, höchstens 40 % oder höchstens 30 % der Abmessungen der Wälzkörper in radialer Richtung entspricht. Es kann zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein, dass der Außenring des Radlagers in axialer Richtung um mindestens 50 %, mindestens 75 % oder mindestens 100 % der Abmessungen der Wälzkörper in axialer Richtung über diese übersteht. Hierdurch wird eine konstruktive Ausgestaltung der Radträgeranordnung erzielt, bei welcher eine besonders zuverlässige Abdichtung realisiert ist.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Impulsgeber in axialer Richtung gesehen vollständig mit dem Außenring des Radlagers in Überdeckung angeordnet ist, insbesondere in axialer Richtung beabstandet von einem freien Ende des Außenrings vorliegt. Das bedeutet, dass der Impulsgeber in axialer Richtung nicht über den Außenring des Radlagers übersteht, sondern vielmehr vollständig in dem Spalt aufgenommen ist. Besonders bevorzugt liegt der Impulsgeber in axialer Richtung zudem beabstandet von dem freien Ende des Außenrings vor, welches auf der den Wälzkörper abgewandten Seite angeordnet ist. Besonders bevorzugt liegt der Impulsgeber näher an der von dem Rücksprung gebildeten Wandfläche als an dem freien Ende des Außenrings, sodass er besonders tief in dem Spalt angeordnet ist. Entsprechend ist er im Vergleich mit anderen Anordnungen gut vor Einflüssen aus der Außenumgebung geschützt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Dichtung und das Vordichtungselement zusammen eine Labyrinthdichtung ausbilden, indem wenigstens ein Dichtungssteg in eine Dichtungsstegaufnahme eingreift. Die Dichtung und das Vordichtungselement wirken dichtend zusammen, um den Innenraum des Radlagers vor den Einflüssen aus der Außenumgebung zu schützen. Hierzu bilden sie zusammen die Labyrinthdichtung aus. Entweder die Dichtung oder das Vordichtungselement verfügt hierzu über den wenigstens einen Dichtungssteg, der in die Dichtungsstegaufnahme des jeweils anderen Elements eingreift. Liegt also der Dichtungssteg an der Dichtung vor, so ist die Dichtungsstegaufnahme an dem Vordichtungselement hergestellt. Ist hingegen der Dichtungssteg an dem Vordichtungselement angeordnet, so liegt die Dichtungsstegaufnahme in der Dichtung vor.
Sowohl der Dichtungssteg also die Dichtungsstegaufnahme Umgreifen vorzugsweise die Radnabendrehachse in Umfangsrichtung vollständig und durchgehend. Das Eingreifen des Dichtungssteg in die Dichtungsstegaufnahme erfolgt in axialer Richtung. Besonders bevorzugt liegen mehrere Dichtungsstege vor, welche in radialer Richtung versetzt zueinander angeordnet sind. Jeder dieser Dichtungsstege greift in eine von mehreren Dichtungsstegaufnahmen ein, welche ebenfalls in radialer Richtung voneinander beabstandet sind. Hierdurch ist eine besonders zuverlässige Abdichtung des Innenraums des Radlagers gegenüber der Außenumgebung erzielt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Vordichtungselement den Außenring des Radlagers zur Ausbildung eines Dichtungslabyrinths umgreift und einen in den Spalt hineinragenden und den Impulsgeber tragenden Dichtungsvorsprung aufweist. Mithilfe einer solchen Ausgestaltung der Radträgeranordnung kann die Abdichtung des Radlagers gegenüber der Au-ßenumgebung weiter verbessert werden. Hierzu ist das Vordichtungselement derart angeordnet und ausgestaltet, dass es den Außenring des Radlagers zur Ausbildung des Dichtungslabyrinths umgreift. Hierunter ist letztlich zu verstehen, dass das Vordichtungselement in radialer Richtung gesehen sowohl innenseitig als auch außenseitig des Außenrings vorliegt. Insbesondere greift das Vordichtungselement einerseits zwischen den Innenring und den Außenring des Radlagers ein, liegt also in axialer Richtung mit ihnen in Überdeckung vor.
Zusätzlich umgreift das Vordichtungselement andererseits den Außenring, liegt also auf der dem Innenring in radialer Richtung abgewandten Seite des Außenrings vor, insbesondere greift es dort zwischen den Außenring und den Radträger ein. Das Umgreifen des Außenrings durch das Vordichtungselement erfolgt derart, dass das Dichtungslabyrinth geschaffen ist, sodass zumindest das Vordichtungselement und der Außenring zusammen eine Labyrinthdichtung bilden. Bevorzugt trägt auch der Radträger zur Ausbildung der Labyrinthdichtung bei, insbesondere indem das Vordichtungselement zwischen den Außenring und den Radträger eingreift. Hierdurch ist eine besonders zuverlässige Abdichtung der Radträgeranordnung gegenüber der Außenumgebung gewährleistet. Zudem ermöglicht es eine konstruktiv einfache Anordnung des Impulsgebers in dem Spalt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Dichtungsvorsprung über eine Strecke in den Spalt eingreift, die mindestens einer in radialer Richtung vorliegenden Spaltbreite entspricht. Die Spaltbreite entspricht einem Abstand zwischen dem Außenring und dem Radträger in dem Spalt. Der Dichtungsvorsprung des Vordichtungselements, welcher insbesondere einem nachfolgend noch beschriebenen dritten Schenkel des Vordichtungselements entspricht, greift in axialer Richtung über die bestimmte Strecke in den Spalt ein. Diese Strecke entspricht mindestens der Spaltbreite, bevorzugt ist sie jedoch größer, beispielsweise um einen Faktor von mindestens 1,5, mindestens 2,0 oder mindestens 2,5. Hierdurch ist ist eine gute Dichtwirkung der Labyrinthdichtung erzielt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Dichtungsvorsprung in dem Spalt einen ersten Abstand von dem Außenring und einen zweiten Abstand von dem Radträger aufweist, wobei der erste Abstand und der zweite Abstand jeweils mindestens 0,1 mm bis höchstens 5 mm betragen. Unter den Abständen sind radiale Abstände zu verstehen. Der Dichtungsvorsprung greift also zwischen den Außenring und den Radträger ein, berührt diese jedoch nicht. Bevorzugt ist der Abstand so gering wie möglich, es können jedoch auch größere Abstände zugelassen sein, insbesondere soll der Dichtungsvorsprung in diesem Fall jedoch um die vorstehend definierte Strecke in den Labyrinthspalt eingreifen, um eine hinreichende Dichtwirkung zu erzielen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Radnabe eine erste Verzahnung aufweist, die mit einer zweiten Verzahnung eines Drehmomentübertragungselements in Eingriff steht. Der Radträger ist zumindest zeitweise mit einer Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs antriebstechnisch gekoppelt. Die Antriebseinrichtung kann als Einzelradantrieb ausgestaltet sein. Bevorzugt verfügt sie über eine elektrische Traktionsmaschine, mittels welcher ein auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichtetes Antriebsdrehmoment erzeugbar ist oder zumindest zeitweise erzeugt wird. Die antriebstechnische Anbindung der Radnabe an die Antriebseinrichtung erfolgt über das Drehmomentübertragungselement.
Die Radnabe ist mit dem Drehmomentübertragungselement drehfest gekoppelt. Hierzu weist die Radnabe die erste Verzahnung auf, die mit der zweiten Verzahnung des Drehmomentübertragungselements in Eingriff steht. Die Verzahnungen liegen beispielsweise als Axialverzahnungen oder bevorzugt als Stirnverzahnungen vor. Die Stirnverzahnungen sind wiederum vorzugsweise als Hirth-Verzahnungen ausgestaltet. Beispielsweise ist das Drehmomentübertragungselement Bestandteil eines winkelbeweglichen Gelenks, über welches der Radträger antriebstechnisch mit einer Welle beziehungsweise einer Antriebswelle gekoppelt ist.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Drehmomentübertragungselement ein Gelenkelement eines winkelbeweglichen Gelenks ist, über welches der Radträger antriebstechnisch mit einer Welle gekoppelt ist. Das winkelbewegliche Gelenk ist hierzu einerseits an die Welle und andererseits an die Radnabe antriebstechnisch angebunden. Das winkelbewegliche Gelenk liegt vorzugsweise als Gleichlaufgelenk vor. Auch andere Ausgestaltungen, beispielsweise als Kreuzgelenk oder dergleichen, sind jedoch grundsätzlich vorstellbar. Das winkelbewegliche Gelenk verfügt über mehrere Gelenkelemente, nämlich zumindest über ein erstes Gelenkelement und ein zweites Gelenkelement, wobei diese winkelbeweglich miteinander verbunden sind.
Das bedeutet, dass die beiden Gelenkelemente, also das erste Gelenkelement und das zweite Gelenkelement, drehmomentübertragend miteinander verbunden sind, ihre Lage zueinander jedoch veränderbar ist. So ist das erste Gelenkelement um eine erste Drehachse und das zweite Gelenkelement um eine zweite Drehachse drehbar gelagert. Die Drehachsen schneiden üblicherweise einander, können jedoch während eines bestimmungsgemäßen Betriebs der Radträgeranordnung einen beliebigen Winkel aus einem Gelenkwellenwinkelbereich aufweisen. Dieser Winkel kann während des Betriebs der Radträgeranordnung variieren, im Rahmen der Radaufhängung wird hierdurch beispielsweise ein Einfedern des Radträgers ausgeglichen.
Das erste Gelenkelement ist drehfest mit der Welle gekoppelt, das zweite Gelenkelement ist bevorzugt mit der Radnabe gekoppelt oder zumindest koppelbar. Hierzu weist das zweite Gelenkelement die zweite Verzahnung auf, die mit der ersten Verzahnung der Radnabe in drehmomentübertragender Verbindung steht oder in eine solche gebracht wird. Die Verwendung des winkelbeweglichen Gelenks ermöglicht eine zuverlässige antriebstechnische Anbindung der Radnabe an die Antriebseinrichtung.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Vordichtungselement formschlüssig mit dem Drehmomentübertragungselement zusammenwirkt, um dieses in axialer Richtung bezüglich der Radnabendrehachse relativ zu dem Radlager festzusetzen. Die das Drehmomentübertragungselement aufweisende Radträgeranordnung ist aufgrund der miteinander in Eingriff stehenden Verzahnungen aufwendig zu montieren, insbesondere im Falle der Stirnverzahnungen, da sichergestellt sein muss, dass die Zähne einer der Verzahnungen in die Zahnzwischenräume der jeweils anderen der Verzahnungen eingreifen und umgekehrt, dass also die Zähne der Verzahnungen nicht stirnseitig aufeinander stehen.
Aus diesem Grund soll das Vordichtungselement als Montagehilfe ausgestaltet sein, nämlich indem es formschlüssig mit dem Drehmomentübertragungselement zusammenwirkt, um dieses in axialer Richtung relativ zu dem Radlager und/oder der Radnabe festzusetzen. Das Festsetzen erfolgt in einer axialen Stellung von Drehmomentübertragungselement und Radnabe beziehungsweise Radlager zueinander, in welcher die Zähne der ersten Verzahnung in die Zahnzwischenräume der zweiten Verzahnung und umgekehrt eingreifen, in welcher also die Verzahnungen vollständig miteinander in Eingriff stehen.
Bei einer Montage der Radträgeranordnung werden das Drehmomentübertragungselement und die Radnabe aufeinander zu verlagert, bis die Verzahnungen miteinander in Eingriff stehen. In derjenigen Stellung, in welcher dieses der Fall ist, gerät das Vordichtungselement in den formschlüssigen Eingriff mit dem Drehmomentübertragungselement, um das Drehmomentübertragungselement und das Radlager und/oder die Radnabe aneinander festzusetzen, sodass die Verzahnungen nicht mehr außer Eingriff geraten können.
Anschließend wird das Drehmomentübertragungselement endgültig mit der Radnabe verbunden, Beispielsweise durch das Einschrauben einer die Radnabe durchgreifenden Spannschraube in das Drehmomentübertragungselement. Ein Kopf der Spannschraube liegt hierbei auf der dem Drehmomentübertragungselement abgewandten Seite der Radnabe an dieser an, sodass mittels der Spannschraube die Radnabe und das Drehmomentübertragungselement in axialer Richtung aufeinander zu gedrängt und miteinander verspannt werden. Das formschlüssige Zusammenwirken des Vordichtungselements mit dem Drehmomentübertragungselement hat zudem den Vorteil, dass die Verzahnungen ebenfalls gegenüber der Außenumgebung abgedichtet sind, sodass keine weiteren Dichtungsmaßnahmen zu diesem Zweck notwendig sind.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zum formschlüssigen Zusammenwirken des Vordichtungselements mit dem Drehmomentübertragungselement das Drehmomentübertragungselement einen Dichtspalt aufweist, in welchen das Vordichtungselement dichtend eingreift. Der Dichtspalt ist vorzugsweise in Umfangsrichtung durchgehend in dem Drehmomentübertragungselement ausgestaltet, liegt also als Nut beziehungsweise Umlaufnut vor. In den Dichtspalt greift das Vordichtungselement ein. Beispielsweise liegt es dichtend an einem den Dichtspalt begrenzenden Boden und/oder an einer den Dichtspalt begrenzenden Wand an oder es greift berührungsfrei in den Dichtspalt zum Realisieren einer weiteren Labyrinthdichtung ein.
Das formschlüssige Zusammenwirken des Vordichtungselements mit dem Drehmomentübertragungselement durch das Eingreifen in den Dichtspalt bewirkt also zum einen das Festsetzen des Drehmomentübertragungselements bezüglich des Radlagers und/oder der Radnabe in axialer Richtung und zum anderen eine Abdichtung der Verzahnungen gegenüber der Außenumgebung. Vorzugsweise greift das Vordichtungselement in Umfangsrichtung durchgehend in die Nut ein, um eine gute Dichtwirkung zu erzielen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Vordichtungselement ein erstes Dichtungsteil und ein zweites Dichtungsteil aufweist, wobei das erste Dichtungsteil an dem Innenring des Radlagers anliegt und sich bis auf die dem Innenring abgewandte Seite des Außenrings erstreckt und das zweite Dichtungsteil von dem ersten Dichtungsteil ausgeht und mit einem Drehmomentübertragungselement formschlüssig zusammenwirkt und/oder einen auf den Innenring zulaufenden Dichtungsteilbereich aufweist. Das erste Dichtungsteil geht also von dem Innenring des Radlagers aus und erstreckt sich in radialer Richtung nach außen, nämlich bis auf die dem Innenring abgewandte Seite des Außenrings. Dort bildet es zusammen mit dem Außenring das Dichtungslabyrinth und entsprechend die Labyrinthdichtung.
Beispielsweise ist das erste Dichtungsteil hierzu im wesentlichen C-förmig ausgestaltet, weist also einen ersten Schenkel auf, welcher an dem Innenring anliegt, einen zweiten Schenkel, welcher von dem ersten Schenkel ausgeht und sich in radialer Richtung nach außen erstreckt sowie einen dritten Schenkel, der von dem zweiten Schenkel ausgeht und auf der dem Innenring abgewandten Seite des Außenrings angeordnet ist. Der erste Schenkel und der dritte Schenkel sind jeweils gegenüber dem zweiten Schenkel angewinkelt, schließen mit ihm also jeweils einen Winkel ein, der größer als 0° und kleiner als 180° ist. Bevorzugt beträgt der Winkel jeweils mindestens 60° und höchstens 120°, mindestens 5 und 70° und höchstens 105° oder in etwa oder genau 90°.
Bevorzugt beträgt eine Länge des dritten Schenkels in axialer Richtung und ausgehend von dem zweiten Schenkel mindestens 50 %, mindestens 75 % oder mindestens 100 % einer Länge des ersten Schenkels in axialer Richtung, ebenfalls ausgehend von dem zweiten Schenkel. Der erste Schenkel und der dritte Schenkel umgreifen den Außenring gemeinsam, der erste Schenkel liegt hierbei auf der dem Innenring zugewandten Seite und der dritte Schenkel auf der dem Innenring abgewandten Seite des Außenrings vor. Der erste Schenkel und der dritte Schenkel sind von dem zweiten Schenkel voneinander beabstandet, insbesondere lediglich über diesen miteinander verbunden.
Das zweite Dichtungsteil geht von dem ersten Dichtungsteil aus, ist also unmittelbar an dieses angebunden. Es erstreckt sich ausgehend von dem ersten Dichtungsteil in axialer Richtung, insbesondere bis hin zu dem Drehmomentübertragungselement und greift formschlüssig an diesem an. Insoweit ist das zweite Dichtungsteil nach Art eines Auslegers ausgestaltet. Beispielsweise weist das zweite Dichtungsteil in axialer Richtung Abmessungen auf, welche Abmessungen des ersten Dichtungsteils in derselben Richtung mindestens entsprechen, vorzugsweise jedoch größer sind, beispielsweise um einen Faktor von mindestens 1,5, mindestens 2,0 oder mindestens 2,5. Eine solche Ausgestaltung der Radträgeranordnung ermöglicht sowohl eine einfache Montage als auch eine zuverlässige Abdichtung gegenüber der Au-ßenumgebung.
Zusätzlich oder alternativ weist das zweite Dichtungsteil den Dichtungsteilbereich auf, welcher auf den Innenring des Radlagers zuläuft. Vorzugsweise ist es hierbei vorgesehen, dass das zweite Dichtungsteil sich zunächst in axialer Richtung von dem Radlager fort erstreckt. Es verfügt jedoch über den Dichtungsteilbereich, welcher anschließend in axialer Richtung wieder auf den Innenring zuläuft, vorzugsweise zusätzlich in radialer Richtung. Bevorzugt beträgt ein Abstand des Dichtungsteilbereichs von dem Innenring in axialer Richtung höchstens 1 mm, höchstens 0,5 mm oder höchstens 0,1 mm. Hierdurch wird eine weitere Verbesserung der Abdichtung erzielt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das erste Dichtungsteil aus einem ersten Material und das zweite Dichtungsteil aus einem zweiten Material besteht, wobei das erste Material und das zweite Material identisch oder voneinander verschieden sind. In der ersten Variante bestehen die beiden Dichtungsteile aus unterschiedlichen Materialien, wobei beispielsweise für das erste Material Metall und für das zweite Material Kunststoff verwendet wird. Insbesondere ist in diesem Fall das zweite Dichtungsteil an das erste Dichtungsteil angespritzt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die beiden Dichtungsteile aus dem gleichen Material bestehen. Auch in diesem Fall können Sie aneinander angespritzt sein, besonders bevorzugt sind jedoch einstückig und materialeinheitlich ausgestaltet. In jedem Fall werden die bereits genannten Vorteile mit einer solchen Ausgestaltung der Radträgeranordnung erzielt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das erste Dichtungsteil mit dem zweiten Dichtungsteil stoffschlüssig verbunden ist, oder dass das erste Dichtungsteil und das zweite Dichtungsteil einstückig und materialeinheitlich ausgestaltet sind. Auf eine solche Ausgestaltung wurde bereits hingewiesen. Die stoffschlüssige Verbindung zwischen den beiden Dichtungsteilen ist insbesondere vorgesehen, falls für die Dichtungsteile unterschiedliche Materialien zum Einsatz kommen. Anderenfalls sind sie vorzugsweise einstückig und materialeinheitlich hergestellt, insbesondere liegen sie gemeinsam als Stanzbiegeteil vor. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Herstellung der Radträgeranordnung.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das zweite Dichtungsteil elastisch ist, sodass ein dem Drehmomentübertragungselement zugewandtes Ende des zweiten Dichtungsteils relativ zu dem ersten Dichtungsteil elastisch auslenkbar ist. Das zweite Dichtungsteil ist derart ausgestaltet, dass es während der Montage der Radträgeranordnung, insbesondere bei dem Aufeinanderzuverlagern von Drehmomentübertragungselement und Radnabe beziehungsweise Radlager ausgehend von einer Ausgangsform elastisch verformt wird. Aufgrund dieses Verformens entsteht eine Rückstellkraft, welche das zweite Dichtungsteil zurück in seine Ausgangsform drängt.
Aufgrund der Rückstellkraft gerät das Vordichtungselement bei dem Erreichen einer Montagestellung von Drehmomentübertragungselement und Radnabe, in welcher die Verzahnungen vollständig miteinander in Eingriff stehen, mit dem Drehmomentübertragungselement in formschlüssigen Eingriff, sodass das Drehmomentübertragungselement bezüglich der Radnabe in axialer Richtung festgesetzt ist. Insbesondere wird das zweite Dichtungsteil während der Montage ausgehend von der Ausgangsstellung in radialer Richtung nach außen gedrängt, sodass sein dem Radlager abgewandtes Ende von der Rückstellkraft in Richtung des Drehmomentübertragungselements gedrängt wird. Hierdurch ist eine einfache und zuverlässige Montage der Radträgeranordnung sichergestellt.
Die in der Beschreibung beschriebenen Merkmale und Merkmalskombinationen, insbesondere die in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschriebenen und/oder in den Figuren gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen, sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungsformen als von der Erfindung umfasst anzusehen, die in der Beschreibung und/oder den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch aus den erläuterten Ausführungsformen hervorgehen oder aus ihnen ableitbar sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:

1 eine schematische Darstellung einer Radträgeranordnung für ein Kraftfahrzeug in einer ersten Ausführungsform, sowie
2 eine schematische Darstellung der Radträgeranordnung in einer zweiten Ausführungsform.

Die 1 zeigt eine schematische Längsschnittdarstellung einer Radträgeranordnung 1 in einer ersten Ausführungsform, wie sie insbesondere für ein Kraftfahrzeug Verwendung findet. Die Radträgeranordnung 1 verfügt über einen Radträger 2, der vorzugsweise über wenigstens einen Lenker an eine Karosserie des Kraftfahrzeugs (nicht dargestellt) angebunden ist. Mittels eines Radlagers 3 ist eine Radnabe 4 bezüglich des Radträgers 2 drehbar gelagert, nämlich um eine Radnabendrehachse 5.
Das Radlager 3 verfügt über einen Innenring 6 und einen Außenring 7, zwischen welchen Wälzkörper 8 angeordnet sind. Es kann vorgesehen sein, dass der Innenring 6 einstückig und materialeinheitlich mit der Radnabe 4 ausgestaltet ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist er separat ausgestaltet und in axialer Richtung neben der Radnabe 4 ist ein Drehmomentübertragungselement 9 angeordnet. Vorzugsweise liegt dieses als Gelenkelement eines winkelbeweglichen Gelenks 10 vor. Die Radnabe 4 verfügt über eine erste Verzahnung 11, die hier beispielhaft als Stirnverzahnung vorliegt und drehmomentübertragend mit einer zweiten Verzahnung 12 des Drehmomentübertragungselements 9 in Eingriff steht, die ebenfalls als Stirnverzahnung ausgestaltet ist.
Zum Schutz des Radlagers 3, insbesondere seiner Wälzkörper 8, vor Einflüssen aus einer Außenumgebung 13 verfügt die Radträgeranordnung 1 über eine Dichtung 14, die zwischen dem Innenring 6 und dem Außenring 8 angeordnet ist, nämlich auf einer dem Drehmomentübertragungselement 9 zugewandten Seite der Wälzkörper 8. Zusätzlich ist ein Vordichtungselement 15 vorgesehen, das an dem Innenring 6 angeordnet ist und sich ausgehend von diesem in radialer Richtung nach außen erstreckt. Das Vordichtungselement 15 verfügt insbesondere über ein erstes Dichtungsteil 16 und ein zweites Dichtungsteil 17. Das erste Dichtungsteil 16 liegt an dem Innenring 6 an und erstreckt sich in radialer Richtung nach außen; das zweite Dichtungsteil 17 geht von dem ersten Dichtungsteil 16 aus und erstreckt sich in axialer Richtung von dem Radlager 3 fort. In der gezeigten ersten Ausführungsform sind die beiden Dichtungsteile 16 und 17 materialuneinheitlich ausgestaltet. Beispielsweise besteht das erste Dichtungsteil 16 aus Metall und das zweite Dichtungsteil 17 aus Kunststoff, welcher an das Metall angespritzt ist.
Die Dichtung 14 ist an dem Außenring 7 befestigt und liegt an dem Vordichtungselement 15 an, genauer gesagt an dem ersten Dichtungsteil 16. Vorzugsweise verfügt die Dichtung 14 über mehrere Dichtlippen 18 und 19, wobei die Dichtlippe 18 in radialer Richtung nach innen und die Dichtlippe 19 in axialer Richtung an dem Vordichtungselement 15 anliegt. Das Vordichtungselement 15 übergreift in axialer Richtung die Verzahnungen 11 und 12 und greift in einen Dichtspalt 20 formschlüssig ein, nämlich auf seinem dem Radlager 3 abgewandten Ende 21. Der Dichtspalt 20 ist auf der dem Radlager 3 abgewandten Seite der Verzahnungen 11 und 12 in dem Drehmomentübertragungselement 9 angeordnet. Das Eingreifen des Vordichtungselements 15 in den Dichtspalt 20 erfolgt insbesondere derart, dass eine Dichtwirkung erzielt ist. Durch das Eingreifen wird insoweit zum einen das Drehmomentübertragungselement 9 in axialer Richtung bezüglich der Radnabe 4 gehalten und zum anderen werden die Verzahnungen 11 und 12 vor Einflüssen aus der Außenumgebung 13 geschützt.
Um eine besonders zuverlässige Abdichtung der Radträgeranordnung 1 zu erzielen, ist das Vordichtungselement 15 derart ausgestaltet, dass es den Außenring 7 des Radlagers 3 umgreift, nämlich derart, dass ein Dichtungslabyrinth 22 geschaffen ist. Hierzu greift das Vordichtungselement 15 in einen Spalt 23 ein, der zwischen dem Außenring 7 und dem Radträger 2 vorliegt, genauer gesagt in radialer Richtung nach innen von dem Außenring 7 und in radialer Richtung nach außen von dem Radträger 2 begrenzt ist. Der Spalt 23 kann auch als Labyrinthspalt bezeichnet werden. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Labyrinthspalt 23 von einer in dem Außenring 7 hergestellten Aussparung gebildet.
Gezeigt ist ebenfalls, dass das Vordichtungselement 15 einen Encoder beziehungsweise Impulsgeber 24 trägt, der zur Drehzahlmessung herangezogen wird. Der Impulsgeber 24 weist ein Befestigungsmaterial auf, welches von einem Material des Vordichtungselements 15 verschieden ist, zum Beispiel wird als Befestigungsmaterial Gummi verwendet, welches insbesondere auf das Vordichtungselement 15 aufvulkanisiert ist. Mittels des Befestigungsmaterials sind Impulsgeberelemente an dem Vordichtungselement 15 befestigt. Die Impulsgeberelemente sind beispielsweise in das Befestigungsmaterial eingebettet und in Umfangsrichtung verteilt, insbesondere gleichmäßig verteilt, angeordnet. Sie bestehen bevorzugt aus einem magnetischen oder magnetisierbaren Material.
Der Impulsgeber 24 ist in dem Labyrinthspalt 23 angeordnet. Hierzu liegt er an einem Dichtungsvorsprung 25 des Vordichtungselements 15 vor, der sich in den Labyrinthspalt 23 hinein erstreckt. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass zum einen der Impulsgeber 24 zur Abdichtung der Radträgeranordnung 1 beiträgt und zum anderen durch seine in radialer Richtung weiter außen liegende Anordnung eine hohe Messgenauigkeit ermöglicht. Ein Erfassen des Impulsgebers 24 erfolgt beispielsweise mittels eines Sensors 26, der hier lediglich beispielhaft angedeutet ist. Der Sensor 26 ist vorzugsweise ortsfest bezüglich des Radträgers 2 angeordnet, insbesondere an dem Radträger 2 befestigt. Beispielsweise liegt er in axialer Richtung bezüglich der Radnabendrehachse 5 gesehen in Überdeckung mit dem Impulsgeber 24 vor. Hierdurch wird eine hohe Messgenauigkeit erzielt.
Die 2 zeigt eine schematische Darstellung der Radträgeranordnung 1 in einer zweiten Ausführungsform. Diese entspricht im Wesentlichen der ersten Ausführungsform, sodass auf die entsprechenden Ausführungen hingewiesen und nachfolgend lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird.
Diese liegen darin, dass eine andere Ausgestaltungen der Dichtung 14 umgesetzt ist und die Dichtlippe 19 entfällt. Die Dichtlippe 18 liegt hingegen weiterhin in radialer Richtung nach innen an dem Vordichtungselement 15 an. Sie ist jedoch auch hier optional. In jedem Fall bilden die Dichtung 14 und das Vordichtungselement 15 gemeinsam eine Labyrinthdichtung 27 aus, nämlich indem das Vordichtungselement 15 mit Dichtungsstegen 28 versehen ist, die in Dichtungsstegaufnahmen 29 der Dichtung 14 eingreifen. Die Dichtungsstegaufnahmen 29 werden letztlich ebenfalls von Dichtungsstegen 28 gebildet, welche Bestandteil der Dichtung 14 sind. Durch die mittels des Zusammenwirkens von Dichtung 14 und Vordichtungselement 15 erzielte Dichtwirkung ist ein besonders effektiver Schutz der Radträgeranordnung 1 gegenüber Einflüssen aus der Außenumgebung 13 umgesetzt.
Alternativ zu der beschriebenen Ausgestaltung des Vordichtungselements 15, bei welchem die beiden Dichtungsteile 16 und 17 aus unterschiedlichen Materialien bestehen, kann es auch vorgesehen sein, dass die Dichtungsteile 16 und 17 einstückig und materialeinheitlich miteinander ausgestaltet sind. Hierzu liegt das Vordichtungselement 15 beispielsweise als Blechbiegeteil vor. In jedem Fall werden die bereits erwähnten Vorteile erzielt.
In beiden Ausführungsformen kann zudem optional ein Dichtungsteilbereich 30 vorliegen, der Bestandteil des zweiten Dichtungsteils 17 ist beziehungsweise von einem sich in axialer Richtung von dem Radlager 3 fort erstreckenden Grundkörper des zweiten Dichtungsteils 17 ausgeht. Insbesondere erstreckt sich der Dichtungsteilbereich 30 in radialer Richtung von dem Grundkörper fort und zusätzlich in axialer Richtung auf das Radlager 3 zu. Beispielsweise liegt der Dichtungsteilbereich 30 in radialer Richtung gesehen in Überdeckung mit dem Innenring 6 des Radlagers 3 vor. Beispielsweise erstreckt er sich in einen Zwischenraum hinein, der in Längsschnitt gesehen zwischen dem Innenring 6 und dem Drehmomentübertragungselement hergestellt ist.
BEZUGSZEICHENLISTE:

1: Radträgeranordnung
2: Radträger
3: Radlager
4: Radnabe
5: Radnabendrehachse
6: Innenring
7: Außenring
8: Wälzkörper
9: Drehmomentübertragungselement
10: Gelenk
11: 1. Verzahnung
12: 2. Verzahnung
13: Außenumgebung
14: Dichtung
15: Vordichtungselement
16: 1. Dichtungsteil
17: 2. Dichtungsteil
18: Dichtlippe
19: Dichtlippe
20: Dichtspalt
21: Ende
22: Dichtungslabyrinth
23: Labyrinthspalt
24: Impulsgeber
25: Dichtungsvorsprung
26: Drehzahlsensor
27: Labyrinthdichtung
28: Dichtungssteg
29: Dichtungsstegaufnahme
30: Dichtungsteilbereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004026199 A1 [0002]
DE 102018102203 A1 [0003]
EP 1447240 B1 [0004]

Claims

Radträgeranordnung (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Radträger (2) und einem Radlager (3) zur Drehlagerung einer Radnabe (4) an dem Radträger (2) um eine Radnabendrehachse (5), wobei zwischen einem Innenring (6) und einem Außenring (7) des Radlagers (3) eine mit einem Vordichtungselement (15) dichtend zusammenwirkende Dichtung (14) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Vordichtungselement (15) den Außenring (7) des Radlagers (3) umgreift und auf einer dem Innenring (6) abgewandten Seite des Außenrings (7) einen Impulsgeber (24) einer Drehzahlerfassungseinrichtung trägt.
Radträgeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Außenring (7) und dem Radträger (2) ein Spalt (23) zur Aufnahme des Vordichtungselements (15) und des Impulsgebers (24) vorliegt.
Radträgeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (23) in dem Außenring (7) und/oder dem Radträger (2) ausgestaltet ist.
Radträgeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulsgeber (24) in axialer Richtung einen Abstand von Wälzkörpern (8) des Radlagers (3) aufweist, welcher höchstens Abmessungen der Wälzkörper (8) in axialer Richtung entspricht, und/oder dass der Impulsgeber (24) in radialer Richtung einen Abstand von den Wälzkörpern (8) des Radlagers (3) aufweist, welcher mindestens 5 %, mindestens 10 % oder mindestens 20 % von Abmessungen der Wälzkörper (8) in radialer Richtung entspricht.
Radträgeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulsgeber (24) in axialer Richtung gesehen vollständig mit dem Außenring (7) des Radlagers (3) in Überdeckung angeordnet ist.
Radträgeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (14) und das Vordichtungselement (15) zusammen eine Labyrinthdichtung (27) ausbilden, indem wenigstens ein Dichtungssteg (28) in eine Dichtungsstegaufnahme (29) eingreift.
Radträgeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vordichtungselement (15) den Außenring (7) des Radlagers (3) zur Ausbildung eines Dichtungslabyrinths (22) umgreift und einen in den Spalt (23) hineinragenden und den Impulsgeber (24) tragenden Dichtungsvorsprung (25) aufweist.
Radträgeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Radnabe (4) eine erste Verzahnung (11) aufweist, die mit einer zweiten Verzahnung (12) eines Drehmomentübertragungselements (9) in Eingriff steht.
Radträgeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vordichtungselement (15) formschlüssig mit dem Drehmomentübertragungselement (9) zusammenwirkt, um dieses in axialer Richtung bezüglich der Radnabendrehachse (5) relativ zu dem Radlager (3) festzusetzen.
Radträgeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vordichtungselement (15) ein erstes Dichtungsteil (16) und ein zweites Dichtungsteil (17) aufweist, wobei das erste Dichtungsteil (16) an dem Innenring (6) des Radlagers (3) anliegt und sich bis auf die dem Innenring (6) abgewandte Seite des Außenrings (7) erstreckt und das zweite Dichtungsteil (17) von dem ersten Dichtungsteil (16) ausgeht und mit dem Drehmomentübertragungselement (9) formschlüssig zusammenwirkt und/oder einen auf den Innenring (6) zulaufenden Dichtungsteilbereich (30) aufweist.