DE102006031029A1

DE102006031029A1 - Radlagereinheit

Info

Publication number: DE102006031029A1
Application number: DE102006031029A
Authority: DE
Inventors: Christian Mock; Bernhard Wilm; Christian Hecker; Gottfried Ruoff
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2006-07-05
Filing date: 2006-07-05
Publication date: 2008-01-10

Abstract

Die Aufgabe, eine verbesserte Radlagereinheit (1) in Form eines zweireihigen Kegelrollenlagers zu schaffen, welches insbesondere die Vorteile der Kegelrollenlager der ersten Generation, nämlich geringer Montageaufwand, sowie der Kegelrollenlager nach dem Insert-Konzept, nämlich einfacheres Herstellungsverfahren, vereint, wird gelöst, indem jeweils zwei separate Lageraußenringe (2a, 2b) und Lagerinnenringe (3a, 3b) vorgesehen sind, wobei radial zwischen den Laufbahnen der zueinander korrespondierenden Lageraußen- und Lagerinnenringe (2a, 3a; 2b, 3b) jeweils eine Reihe mit Kegelrollen (5) angeordnet ist und wobei die Lageraußenringe (2a, 2b) über einen Zwischenring (6) in axialer Richtung zueinander abgestützt sind.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Radlagereinheit in Form eines zweireihigen Kegelrollenlagers, welches in eine Axialbohrung einer Radnabe oder eines Radträgers einsetzbar ist.
Hintergrund der Erfindung
In der DE 101 37 127 B4 ist eine Radlagereinheit der so genannten ersten Generation in Form eines zweireihigen Kegelrollenlagers beschrieben, welches in die Buchse einer Nabe eingesetzt ist und sich im Wesentlichen aus zwei feststehenden Lagerinnenringen, einen gemeinsamen Lageraußenring sowie zwei radial zwischen den korrespondierenden Laufbahnen angeordneten Reihen mit Kegelrollen zusammensetzt. Die Lagerinnenringe tragen einen Achszapfen, der seinerseits mit einem Rad fest verbunden ist.
Eine vergleichbare Radlagereinheit ist auch in der DE 10 2004 026 457 A1 offenbart, wobei hier der Lageraußenring in einen Radträger eingesetzt ist. Die Lagerinnenringe sitzen ihrerseits auf einer Nabe.
Die genannten Kegelrollenlager werden über den oder die Lageraußenringe überwiegend als Patronenlager beziehungsweise fertig montierte Radlagereinheiten einfach und kostengünstig in die Nabe bzw. in den Radträger eingepresst. Nachteilig ist jedoch ein relativ hoher Herstellungsaufwand.
Demgegenüber beschreibt die DE 10 2004 009 202 A1 eine Radlagereinheit nach Art eines so genannten Insert-Lagers, welches sich von den vorgenannten Lagern insbesondere dahingehend unterscheidet, dass zwei koaxial zueinander angeordnete Lageraußenringe mit je einer Laufbahn für eine Kegelrollen-Reihe vorgesehen sind, welche zueinander beabstandet und an einem einstückig an einer Radnabe ausgebildeten Bund in axialer Richtung abgestützt sind. Auch bei diesem Lagertyp ist ein erhöhter Herstellungs- sowie Montageaufwand zu verzeichnen.
Die DE 198 58 973 C1 offenbart des Weiteren ein mehrreihiges Wälzlager mit mindestens zwei separaten Lagerinnen- und/oder Lageraußenringen, wobei mindestens zwei axial benachbarte Lagerinnen- und/oder Lageraußenringe im Bereich der gemeinsamen Montagefuge mittels eines Verbindungselementes miteinander verbunden sind.
Der DE 10 2004 020 851 A1 ist ferner eine Lagerung einer Welle in einem Getriebe für Kraftfahrzeuge in Form eines doppelreihigen Schrägrollenlagers zu entnehmen, wobei für die beiden Wälzerkörper-Reihen ein gemeinsamer Lageraußenring sowie zwei zueinander beabstandet angeordnete Lagerinnenringe vorgesehen sind, die ihrerseits von einem Zwischenring auf Abstand gehalten sind.
Schließlich ist aus der DE 197 46 987 C2 ein Vierringexzenterlager, insbesondere zum Anstellen von Walzen von Druckmaschinen bekannt, wobei aus Montage- und Einstellgründen der Außenring sowie ein äußerer Mittelring in zwei Ringteile getrennt sind. Außerdem sind die beiden Ringteile des Außenringes axial zueinander beabstandet, wobei in dem gebildeten Zwischenraum eine Zwischenring angeordnet ist.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Radlagereinheit in Form eines zweireihigen Kegelrollenlagers zu schaffen, welche insbesondere die Vorteile der Kegelrollenlager der ersten Generation, nämlich geringer Montageaufwand, sowie der Kegelrollenlager nach dem Insert-Konzept, nämlich einfacheres Herstellungsverfahren, vereint.
Zusammenfassung der Erfindung
Die gestellte Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst durch eine Radlagereinheit in Form eines zweireihigen Kegelrollenlagers, welches in eine Axialbohrung einer Radnabe oder eines Radträgers einsetzbar ist und jeweils zwei separate Lageraußenringe und Lagerinnenringe aufweist, wobei radial zwischen den Laufbahnen der zueinander korrespondierenden Lageraußen- und Lagerinnenringe jeweils eine Reihe mit Kegelrollen angeordnet ist, und wobei die Lageraußenringe über einen Zwischenring in axialer Richtung zueinander abgestützt sind.
In vorteilhafter Weiterbildung dieses Kegelrollenlagers ist vorgesehen, dass die beiden Lagerinnenringe axial direkt aneinander angeschlossen angeordnet und abgestützt sind.
Weiter ist vorgesehen, dass entweder die Lageraußenringe oder die Lagerinnenringe stirnseitig der Radlagereinheit im Bereich der großen Durchmesser der Kegelrollen einen Haltebord aufweisen.
Schließlich wird vorgeschlagen, dass der Lagerverbund mittels zumindest eines Verbindungselementes, welches in radial innen angeordnete Haltenuten der Lagerinnenringe einrastet, in sich gehalten und fixiert ist, wodurch eine komfortable Montage gestattet ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen mit Figuren an Ausführungsformen näher erläutert. Die Figuren zeigen
1 perspektivisch einen Axialschnitt einer erfindungsgemäß ausgebildeten Radlagereinheit,
2 einen Detailausschnitt aus einem Axialschnitt einer erfindungsgemäß ausgebildeten Radlagereinheit, bei der ein Zwischenring durch in Nuten eingeschappte Halteringe radial fixiert ist,
3 einen Detailausschnitt aus einem Axialschnitt einer erfindungsgemäß ausgebildeten Radlagereinheit, bei der ein Zwischenring durch Absätze radial fixiert ist, und
4 einen Detailausschnitt aus einem Axialschnitt einer erfindungsgemäß ausgebildeten Radlagereinheit, bei der ein im Querschnitt konusförmiger Zwischenring durch seinen Konus radial fixiert ist.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
1 zeigt demnach eine Radlagereinheit 1, die beispielsweise in eine Axialbohrung einer nicht näher gezeigten Radnabe oder eines Radträgers einsetzbar ist. Die Radlagereinheit 1 ist als zweireihiges Kegelrollenlager ausgebildet und besteht zunächst aus zwei koaxial zueinander angeordneten Lageraußenringen 2a, 2b sowie zwei zu diesen korrespondierenden Lagerinnenringen 3a, 3b.
Radial zwischen den Laufbahnen der Lageraußenringe 2a, 2b und der Lagerinnenringe 3a, 3b ist jeweils eine in einem Käfig 4a bzw. 4b geführte Reihe mit Kegelrollen 5 angeordnet, die im eingebauten Zustand mittels zumindest eines Lagerinnenringes 3a bzw. 3b gegen den jeweiligen Lageraußenring 2a, 2b vorgespannt sind.
Die Vorspannung der Kegelrollen 5 erfolgt dabei überwiegend an demjenigen Bauteil, auf welchem die Lagerinnenringe 3a bzw. 3b sitzen. Bei einer Anordnung der Radlagereinheit 1 in einer Radnabe erfolgt dies an einem an sich bekannten Achszapfen; bei einer Anordnung der Radlagereinheit 1 in einem Radträger an einer Nabe mittels mechanischer Befestigungsmittel, wie einer Ringmutter, oder durch Kaltverformung eines Vorsprunges des Achszapfens oder der Nabe (nicht näher dargestellt).
Die Lageraußenringe 2a, 2b werden, wie in der Beschreibungseinleitung bereits erläutert, üblicherweise kraftschlüssig durch Presssitz in der Bohrung der Radnabe bzw. des Radträgers fixiert.
Wie der 1 weiter zu entnehmen ist, sind die beiden Lageraußenringe 2a, 2b beabstandet zueinander angeordnet, wobei der gebildete Zwischenraum zwischen den beiden Lageraußenringen 2a, 2b von einem Zwischenring 6 eingenommen ist.
Durch diesen Lageraufbau ist bei einfacher Herstellbarkeit der Lagerbauteile der Radlagereinheit 1 auch eine einfache Montage derselben möglich, da diese als so genanntes Patronenlager beziehungsweise vormontierte. Baueinheit in die Axialbohrung einer nicht näher gezeigten Radnabe oder des Radträgers im Presssitz einsetzbar ist.
Der Außendurchmesser des Zwischenringes 6 ist vorliegend erkennbar kleiner als der Außendurchmesser der Lageraußenringe 2a, 2b gewählt, so dass dieser lediglich axiale Belastungen aufnimmt und radiale Belastungen auf denselben weitestgehend ausgeschlossen werden.
Zur Zentrierung des Zwischenringes 6 bieten sich jegliche geeigneten Maßnahmen an, wie beispielsweise radiale Abstandshalter aus Kunststoff, Ausnehmungen in der benachbarten Stirnfläche zumindest eines der Lageraußenringe 2a, 2b und dergleichen mehr an (in 1 nicht näher dargestellt).
Die beiden Lagerinnenringe 3a und 3b sind demgegenüber axial direkt aneinander angeschlossen und gegeneinander abgestützt. An der Innenmantelfläche sowie nahe ihrer Montagefuge 7 weisen die Lagerinnenringe 3a, 3b jeweils eine ringförmige Haltenut 8a bzw. 8b auf, welche geeignet sind, zumindest ein nicht näher gezeigtes und in dieselben einrastendes Verbindungselement aufzunehmen, wodurch ein mechanischer Verbund der vormontierten Radlagereinheit 1 gewährleistet ist. Dieses Verbindungselement stellt auch gleichzeitig eine Transportsicherung dar, die eine Vormontage an anderen Orten gestattet.
Das Verbindungselement kann beispielsweise durch einen mäanderförmigen Schnappring gebildet sein, der seinerseits mittels radialer Stege in beide Haltenuten 8a bzw. 8b eingreift, ohne die Innenmantelflächen der Lagerinnenringe 3a, 3b nach radial innen zu überragen. Zur radial bündigen Aufnahme eines solchen Verbindungselementes weisen die beiden Lager innenringe 3a, 3b im Bereich ihrer gegeneinander gerichteten Stirnseiten benachbart zu den Haltenuten 8a bzw. 8b erkennbar jeweils einen vergrößerten Innendurchmesser auf.
Wie der 1 weiter zu entnehmen ist, verfügen die Lageraußenringe 2a, 2b stirnseitig der Radlagereinheit 1 im Bereich der großen Durchmesser der Kegelrollen 5 über jeweils einen nach radial innen weisenden und einstückig mit demselben verbundenen Haltebord 9a bzw. 9b zur axialen Abstützung der Kegelrollen 5.
Es kann auch sinnvoll sein und ist demgemäß durch die Erfindung mit erfasst, dass die Lagerinnenringe 3a, 3b mit je einem nach radial außen weisenden Haltebord ausgestattet sind (nicht näher gezeigt).
2 bis 4 zeigen beispielhaft verschiedene Möglichkeiten einer radialen Fixierung des Zwischenringes 6 zwischen den zwei Lageraußenringen 2a, 2b auf.
2 zeigt hierbei einen Detailausschnitt aus einem Axialschnitt der Radlagereinheit 1, bei der der Zwischenring 6 durch in Nuten 13 eingeschappte Halteringe bzw. Schnappringe 10 radial fixiert ist,
3 zeigt ebenfalls einen Detailausschnitt aus einem Axialschnitt der Radlagereinheit 1, bei der in diesem Fall der Zwischenring 6 durch an dem Zwischenring 6 und an den Lageraußenringen 2a und 2b ausgebildete Absätze 11 radial fixiert ist.
4 zeigt weierhin einen Detailausschnitt aus einem Axialschnitt der Radlagereinheit 1, wobei dort der Zwischenring 6 im Querschnitt konusförmig 12 ausgebildet ist – und dieser über seine Konus-Form 12 radial fixiert ist.

1: Radlagereinheit
2a: Lageraußenring
2b: Lageraußenring
3a: Lagerinnenring
3b: Lagerinnenring
4a: Käfig
4b: Käfig
5: Kegelrollen
6: Zwischenring
7: Montagefuge
8a: Haltenut
8b: Haltenut
9a: Haltebord
9b: Haltebord
10: Haltering, Schnappring
11: Absatz
12: Konus, konusförmige Seitenflächen
13: Haltenut

Claims

Radlagereinheit (1) in Form eines zweireihigen Kegelrollenlagers, welches in eine Axialbohrung einer Radnabe oder eines Radträgers einsetzbar ist und jeweils zwei separate Lageraußenringe (2a, 2b) und Lagerinnenringe (3a, 3b) aufweist, wobei radial zwischen den Laufbahnen der zueinander korrespondierenden Lageraußen- und Lagerinnenringe (2a, 3a; 2b, 3b) jeweils eine Reihe mit Kegelrollen (5) angeordnet ist, und bei der die Lageraußenringe (2a, 2b) über einen Zwischenring (6) in axialer Richtung zueinander abgestützt sind.
Radlagereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lagerinnenringe (3a, 3b) axial direkt nebeneinander angeordnet und axial gegeneinander abgestützt sind.
Radlagereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass entweder die Lageraußenringe (2a, 2b) oder die Lagerinnenringe (3a, 3b) stirnseitig der Radlagereinheit (1) im Bereich der großen Durchmesser der Kegelrollen (5) einen Haltebord (9a, 9b) aufweisen.
Radlagereinheit nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerverbund mittels zumindest eines Verbindungselementes, das in Haltenuten (8a, 8b) der Lagerinnenringe (3a, 3b) einrastet, in sich gehalten und fixiert ist.
Radlagereinheit nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenring (6) durch zumindest einen Haltering (10), welcher insbesondere in eine Haltenut (13) am Lageraußenring (2a, 2b) einrastet, radial fixiert ist.
Radlagereinheit nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenring (6) durch Halteringe (10), welche insbesondere in Haltenuten (13) an den Lageraußenringen (2a, 2b) einrasten, radial fixiert ist.
Radlagereinheit nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Zwischenring (6) sowie an dem Lageraußenring (2a, 2b) jeweils ein Absatz (11) ausgebildet ist, wodurch der Zwischenring (6) radial fixiert ist.
Radlagereinheit nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenring (6) im Querschnitt konusförmig (12) ausgebildet ist.
Radlagereinheit nach dem voranstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageraußenringe (2a, 2b) konusförmig geneigte Seitenflächen (12) aufweisen, wodurch der konusförmige Zwischenring (6) radial fixiert ist.