DE102013211761B4 - Wälzlager zur Verbindung mit einem Achsstummel, sowie Achsstummel und eine Drehverbindung - Google Patents

Wälzlager zur Verbindung mit einem Achsstummel, sowie Achsstummel und eine Drehverbindung Download PDF

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Abstract

Wälzlager (30) zur Verbindung mit einem Achsstummel (32), mit
einem Innenring (34),
einem Außenring (36) und
zumindest einem Wälzkörper (38), der zwischen dem Innenring (34) und dem Außenring (36) geführt ist,
wobei der Innenring (34) an seinem Innenumfang (40) einen zylindrischen Bereich (42) und einen konischen Bereich (44) aufweist, wobei ein größter Durchmesser (64) des konischen Bereichs (44) an einer Außenkante (48) des Wälzlagers (30) angeordnet ist,
wobei der Innenring (34) in einen ersten Teil (54) und einen zweiten Teil (56) geteilt ist,
wobei der Innenring (34) an einer Stelle geteilt ist, an der der konische Bereich (44) des Innenumfangs (40) an den zylindrischen Bereich (42) des Innenumfangs (40) anschließt.

Description

  • Ausführungsbeispiele betreffen ein Wälzlager zur Verbindung mit einem Achsstummel, sowie eine Drehverbindung für eine Achse gemäß den unabhängigen Ansprüchen.
  • Wälzlager dienen beispielsweise dazu, ein Rad an einer starren Achse drehbar zu lagern. Meist weist die Starrachse dazu an ihren Enden einen Achsstummel auf der überwiegend aus den Werkstoffen Stahl oder Guss besteht. Der Werkstoff Guss weist zwar eine geringere Festigkeit als Stahl auf, wird aber trotzdem gerne eingesetzt, weil dadurch eine variablere Formgebung des Achsstummels möglich ist bzw. Guss in seiner Formgebung variabler ist als Stahl. Beispielsweise betrifft die DE 10 2007 053 693 A1 ein zweireihiges Kegelrollenlager, beispielsweise für eine Radlagerung, welches zwei Innenringe aufweist. Einer der beiden Innenringe weist einen zylindrischen Abschnitt und eine konische Aufweitung auf.
  • Weitere konventionelle Lösungen schlagen vor, den Gussachsstummel in einen Innenraum der starren Achse einzusetzen. Dabei dreht sich ein Innenring eines Lagers, das auf dem Gussachsstummel sitzt. Dadurch wird wiederum die Traghülse einer Umlaufbiegung ausgesetzt.
  • Die erhöhte Festigkeit des Gussachsstummels bzw. der Drehverbindung oder des Radlagers soll trotz des begrenzten Raums bzw. mit möglichst wenig Platzbedarf in dem Lager, verwirklicht werden können.
  • Es besteht daher ein Bedarf eine solche Drehverbindung, beispielsweise für ein Radlager so zu verbessern, dass sie höhere Belastungen aushält und gleichzeitig nur einen möglichst geringen Bauraum einnimmt.
  • Diesem Bedarf tragen ein Wälzlager und eine Drehverbindung nach den unabhängigen Ansprüchen Rechnung.
  • Einige Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Wälzlager zur Verbindung mit einem Achsstummel. Das Wälzlager weist einen Innenring, einen Außenring und zumindest einen Wälzkörper, der zwischen dem Innenring und dem Außenring geführt ist, auf. Der Innenring weist an seinem Innenumfang einen zylindrischen Bereich und einen konischen Bereich auf. Ferner ist ein größter Durchmesser des konischen Bereichs an einer Außenkante des Wälzlagers angeordnet.
  • Durch die Ausbildung des Innenrings mit einem zylindrischen Bereich und einem konischen Bereich kann das Wälzlager mit einem Achsstummel verbunden werden, der ebenfalls zumindest einen zylindrischen Bereich und ggf. einen konischen Bereich aufweist. Der größte Durchmesser des konischen Bereichs des Innenrings ist gemäß einigen Ausführungsbeispielen an einer Außenkante des Wälzlagers angeordnet, die einer Außenseite des Achsstummels, an der beispielsweise ein drehendes Teil, beispielsweise ein Rad angeordnet ist, in axialer Richtung gegenüberliegt. Dies kann beispielsweise der Bereich des Achsstummels sein, an dem die größten Kräfte auftreten. Dadurch, dass der Achsstummel in dem Bereich einer Außenkante des Wälzlagers, beispielsweise dem Bereich der Außenkante des Wälzlagers, der einem mittleren Bereich der Achse in axialer Richtung zugewandt ist, einen größeren Durchmesser aufweisen kann, kann der Achsstummel in diesem Bereich eine höhere Festigkeit erhalten und kann so ggf. ein höheres Widerstandsmoment aufweisen bzw. erhält einen größeren Wirkdurchmesser.
  • Der Innenumfang des Innenrings ist dabei eine Fläche des Innenrings, die dem Achsstummel, mit dem das Wälzlager verbunden wird, zugewandt ist. Ein zylindrisches Bauteil, beispielsweise der Innenring bzw. eine in den Innenring eingebrachte Bohrung, kann dazu in dem gesamten zylindrischen Bereich den gleichen Durchmesser aufweisen. Bei dem Innenring kann es sich beispielsweise um ein symmetrisches Bauteil handeln, das rotationssymmetrisch zu einer Drehachse ausgebildet sein kann. Dadurch kann beispielsweise ermöglicht werden, dass auch ein Innenumfang bzw. die Bohrung des Innenrings symmetrisch zu der Drehachse ausgebildet ist.
  • Ein Bauteil mit einem konischen Bereich, bspw. der Innenring, kann an einem Ende des Bereichs einen kleineren Durchmesser als an einem gegenüberliegenden Ende des Bereichs aufweisen. Beispielsweise können alle dazwischenliegenden Durchmesser bzw. Umfangslinien auf einer Geraden, die sich zwischen dem kleinsten Durchmesser und dem größten Durchmesser erstreckt, liegen. Beispielsweise weist der konische Bereich die Form eines Kegels auf. In dem konischen Bereich kann ein Innenumfang des Innenrings bzw. ein Umfangdurchmesser der Bohrung ansteigen, beispielsweise stetig ansteigen. Ein Innenumfang des Innenrings kann dabei von einem Zylinder, der sich parallel zu einer Drehachse des Wälzlagers erstreckt, um einen Winkel in einem Bereich von 0° bis 45°, 0,5° bis 30°, 1° bis 25°, 2° bis 15°, abweichen.
  • Als Wälzlager kann jedwede Art von Wälzlager, beispielsweise Kugellager, Kegellager und/oder Rollenlager in einer ein- oder zweireihigen Ausführung eingesetzt werden. Alle Komponenten des Lagers, wie beispielsweise Laufflächen an dem Innenring und/oder dem Außenring, der Wälzkörper und/oder der Außenring selbst, können so ausgebildet sein, dass in Kombination mit der beschrieben Form des Innenrings eine funktionierende Lagerung ermöglicht werden kann. Beispielsweise ist eine Lauffläche an dem Innenring im Wesentlichen parallel zu dem Innenumfang des Innenrings bzw. der in den Innenring eingebrachten Bohrung ausgebildet. So kann beispielsweise ermöglicht werden, dass der Innenring über seine gesamte axiale Ausdehnung eine im Wesentlichen gleiche Dicke aufweist. So kann beispielsweise ein ähnliches Verhalten des Innenrings über seine gesamte Ausdehnung bei einer Temperaturveränderung erreicht werden.
  • Alternativ kann die Lauffläche des Innenrings auch unabhängig bzw. nicht parallel zu einem Innenumfang des Innenrings angeordnet sein. So kann ggf. ermöglicht werden, dass die Lagergeometrie trotz des Vorliegens des konischen Bereichs an einem Innenumfang des Innenrings nicht beeinträchtigt wird.
  • Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen ist der Innenring in einen ersten Teil und einen zweiten Teil geteilt. Beispielsweise ist der Innenring an der Stelle oder dem Bereich geteilt, an dem der konische Bereich des Innenumfangs auf den zylindrischen Bereich des Innenumfangs trifft bzw. an diesen anschließt. So kann ggf. ermöglicht werden, dass der Innenring einfach hergestellt werden kann. Dadurch, dass der Innenring geteilt ist, kann er beispielsweise für mehrreihige Rollen oder Kegelrollenlager verwendet werden. Mit anderen Worten ausgedrückt, kann der Innenring zwei separate, nicht miteinander verbunden Bauteile umfassen.
  • Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen weist der erste Teil des Innenrings den konischen Bereich auf. Der zweite Teil des Innenrings weist den zylindrischen Bereich auf. So kann beispielsweise eine einfache Herstellung des Innenrings ermöglicht werden. Alternativ kann beispielsweise ein erster Teil des Innenrings auch den konischen Bereich und zumindest einen Teil des zylindrischen Bereichs aufweisen. Ferner kann ggf. auch ein zweiter Teil des Innenrings den zylindrischen Bereich und zumindest ggf. einen Teil des konischen Bereichs aufweisen.
  • Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen weist der Außenring einen konischen Bereich auf. Mit anderen Worten ausgedrückt, kann der Außenring ebenfalls eine Aufweitung aufweisen, um auch mit dieser Maßnahme ggf. das Widerstandmoment einer Traghülse oder des Achsstummels aus Guss weiter zu erhöhen. Es kann ggf. ermöglicht werden, dass der Wälzkörper auf einem größeren Radius angeordnet werden kann. So kann ggf. ein Achsstummel, an dem das Wälzlager montiert wird, einen größeren Durchmesser aufweisen (zumindest im Bereich der Aufweitung). Beispielsweise kann der Außenring geschmiedet sein. Ein Bereich mit einem größten Durchmesser des Außenrings kann beispielsweise konzentrisch zu einem Bereich mit einem größten Durchmesser des Innenrings angeordnet sein. Beispielsweise ist ein Teil des Wälzlagers im Wesentlichen parallel mit dem konischen Bereich des Innenrings verkippt oder geschwenkt angeordnet. Beispielsweise kann dieser Teil der Wälzkörper und/oder derjenige Bereich des Außenrings sein, der in radialer Richtung über dem konischen Bereich angeordnet ist. Beispielsweise ist das Wälzlager in diesem Bereich so angeordnet bzw. verkippt, dass sich, wenn die Lauffläche des Innenrings im Wesentlichen parallel zu einem Innenumfang des Innenrings angeordnet ist, eine funktionierende Lagergeometrie ergibt.
  • Weitere Ausführungsbeispiele betreffen einen Achsstummel zur Verbindung mit einem Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele. Dabei weist der Achsstummel an seinem Außenumfang einen konischen Bereich und einen zylindrischen Bereich auf. Der konische Bereich kann ggf. mit seinem kleinsten Durchmesser an den zylindrischen Bereich anschließen. Der zylindrische Bereich kann beispielsweise im Wesentlichen einen Durchmesser aufweisen, der dem kleinsten Durchmesser des konischen Bereichs entspricht. Ein größter Durchmesser des konischen Bereichs kann beispielsweise gegenüberliegend zu einem Ende des Achsstummels angeordnet sein, das beispielsweise an einer Außenseite einer Achse liegt. Dadurch kann beispielsweise ermöglicht werden, dass der Gussachsstummel in einem Bereich, in dem er z.B. durch ein montiertes Wälzlager die höchste Belastung erfährt, den größten Durchmesser aufweist und damit an dieser Stelle ein größeres Drehmoment aushalten bzw. aufnehmen kann und ggf. stabiler ist. Mit anderen Worten ausgedrückt, kann beispielsweise durch die konische Bohrung in Kombination mit dem aufgeweiteten Außenring beispielsweise ein wirksamer Durchmesser des Achsstummels bzw. ein Stummeldruchmesser vergrößert werden. Ferner kann dadurch, dass sich der Außenring dreht, ggf. das Auftreten einer Umlaufbiegung an dem Achsstummel reduziert bzw. vermieden werden.
  • Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen weist der Achsstummel einen Anschlag für den Innenring des Wälzlagers auf. Dieser Anschlag kann beispielsweise als Anschlag für den Innenring des Wälzlagers in axialer Richtung dienen. Dadurch kann ggf. eine Positionierung des Wälzlagers in einer axialen Richtung ermöglicht werden. Der Anschlag kann so angeordnet sein, dass er als Anschlag für das Wälzlager in Richtung eines mittleren Bereichs in axialer Richtung der Achse dient. Mit anderen Worten ausgedrückt, kann der Anschlag ggf. eine Bewegung eines Wälzlagers, das von einem äußeren Endes des Achsstummels auf den Achsstummel geschoben wird, begrenzen. Dabei kann das äußere Ende des Achstummels das Ende sein, das nicht mit dem der Achsstummel verbunden ist.
  • Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen weist ein Übergang zwischen dem konischen Bereich und dem Anschlag zumindest einen Radius auf. So können ggf. kritische Spannungen, die beispielsweise durch einen Durchmesserunterschied zwischen dem Anschlag und dem konischen Bereich entstehen können, reduziert werden. Mit anderen Worten ist der Radius, beispielsweise bionisch, d.h. mit verschiedenen monoton wachsenden Radien ausgebildet. So kann ggf. ein kritischer Steifigkeitssprung durch den spannungsoptimierten Radius ausgeglichen bzw. vermieden bzw. reduziert werden.
  • Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen umfasst der Achsstummel als Werkstoff Guss bzw. der Achsstummel ist aus Guss hergestellt. So kann ggf. auf einfache Art und Weise ein Bauteil mit einer vergleichsweise komplexen Formgebung hergestellt werden.
  • Einige Ausführungsbeispiele betreffen eine Drehverbindung für eine Achse, beispielsweise ein Radlager das ein Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einen Achsstummel nach einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele umfasst. Dadurch kann, ggf. bei geringem Platzbedarf, eine stabile Drehverbindung realisiert werden.
  • Beispielsweise ist das Wälzlager so auf dem Achsstummel angeordnet, dass ein konischer Bereich des Innenrings des Wälzlagers zumindest im Wesentlichen in radialer Richtung über einem konischen Bereich des Achsstummels angeordnet ist. Beispielsweise kann ein zylindrischer Bereich des Innenrings im Wesentlichen in radialer Richtung über dem zylindrischen Bereich des Achsstummels angeordnet sein. So kann ggf. ermöglicht werden, dass der Achsstummel in höher belasteten Bereichen einen größeren Durchmesser aufweist.
  • Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen sind ein Außendurchmesser des konischen Bereichs des Achsstummels und ein Innendurchmesser des konischen Bereichs des Innenrings so ausgebildet, dass das Wälzlager und der Achsstummel zueinander eine Spielpassung, beispielsweise einen Schiebesitz, in eine radiale Richtung aufweisen. So können beispielsweise das Wälzlager und der Achsstummel per Hand zusammengefügt werden. Ferner kann ggf. verhindert werden, dass im Vergleich zu einer engeren Passung die konische Bohrung bzw. der konische Bereich in dem Innenring aufgeweitet wird. Beispielsweise kann auch verhindert werden, dass die konische Bohrung an einem Durchmesser des konischen Bereichs des Achsstummels hängen bleibt und nicht weit genug in axiale Richtung aufgeschoben werden kann bzw. eine Beweglichkeit in axiale Richtung eingeschränkt wird. Dies könnte beispielsweise von Bedeutung sein, wenn Temperaturänderungen auftreten. Mit anderen Worten ausgedrückt, können das Wälzlager bzw. der Innenring und der Achsstummel einen Schiebesitz, bzw. eine Spielpassung zueinander aufweisen, um beispielsweise eine Aufweitung des konischen Innenrings bzw. des konischen Bereichs zu vermeiden, die zu einem Verlust oder einer ungewollten Änderung einer Vorspannung des Lagers führen könnte.
  • Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen liegt der Innenring des Wälzlagers an dem Anschlag des Gussachsstummels an. So kann beispielsweise der Innenring in axialer Richtung an dem Gussachsstummel verspannt werden.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Ausführungsbeispielen und deren Merkmale können sowohl einzeln wie auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden.
  • Weitere Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen, auf welche Ausführungsbeispiele jedoch nicht beschränkt sind, näher beschrieben. Es zeigen:
    • 1a eine perspektivische Darstellung einer Achse mit einer Radlagerung eines konventionellen Ausführungsbeispiels;
    • 1b eine geschnittene Darstellung des Radlagers der Achse gemäß 1a;
    • 2 eine geschnittene Darstellung einer Drehverbindung mit einem Wälzlager und einem Achsstummel gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Darstellungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten. Ferner werden zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Darstellung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt.
  • 1a zeigt eine perspektivische Darstellung einer Achse eines konventionellen Ausführungsbeispiels. 1b zeigt eine geschnittene vergrößerte Darstellung der Radlagereinheit gemäß dem konventionellen Ausführungsbeispiel.
  • Wie in 1 dargestellt, umfasst eine Achse 10 gemäß einem konventionellen Ausführungsbeispiel eine Radlagereinheit 12. Die Achse 10 kann an einem der Radlagereinheit 12 gegenüberliegenden Ende 13 der Achse 10 eine weitere nicht dargestellte Radlagereinheit aufweisen.
  • Die Radlagereinheit 12 umfasst eine Drehverbindung zwischen einem Gussachsstummel oder Achsstummel 14, der in eine Hohlachse 20 eingesetzt ist. Der Achsstummel 14 umfasst eine Flanschverbindung 16 an der ein nicht dargestelltes Rad befestigt werden kann. Über ein Wälzlager 18 ist der Gussachsstummel 14 mit der Hohlachse 20 verbunden. Ein Außenring 22 des Wälzlagers 18 ist in eine Innenbohrung 24 der Achse 20 eingesetzt und drehfest mit der Achse 20 verbunden. Ein Innenring 26 des Wälzlagers 18 ist drehfest mit dem Gussachsstummel 14 verbunden. Wenn sich die Flanschverbindung 16 bzw. ein daran befestigtes nicht dargestelltes Rad dreht, wird der Innenring 26 gedreht. Mit anderen Worten ausgedrückt, kann bei dem konventionellen Ausführungsbeispiel beispielsweise ein größerer Wirkdurchmesser, z.B. des Stummeldurchmessers erreicht werden, um ggf. das Widerstandsmoment zu erhöhen. Da durch den dazu notwendigen radialen Platzbedarf, beispielsweise in eine radiale Ausdehnung des Stummeldurchmessers Grenzen gesetzt sein können, wird bei dem konventionellen Ausführungsbeispiel deshalb ein drehender Innenring mit einer Traghülse als Hohlwelle 20 eingesetzt. Die Traghülse kann dann ggf. einer Umlaufbiegung ausgesetzt werden.
  • 2 zeigt eine geschnittene Darstellung einer Drehverbindung mit einem Wälzlager und einem Achsstummel gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • Ausführungsbeispiele betreffen ein Wälzlager 30 zur Verbindung mit einem Achsstummel 32. Das Wälzlager 30 umfasst einen Innenring 34 und einen Außenring 36. Zumindest ein Wälzkörper 38 ist zwischen dem Innenring 34 und dem Außenring 38 geführt. Der Innenring 34 weist an seinem Innenumfang 40 einen zylindrischen Bereich 42 und einen konischen Bereich 44 auf. Ein größter Durchmesser 46 des konischen Bereichs 44 ist an einer Außenkante 48 des Wälzlagers 30 angeordnet. Der größte Durchmesser 46 ist größer, als die Durchmesser in anderen Bereichen des Achsstummels 32, die sich in einem Bereich befinden, an dem in einem Montagezustand das Wälzlager 30 angeordnet ist. Der Achsstummel kann weitere kleinere und/oder größere Durchmesser aufweisen, in Bereichen an denen kein Wälzlager montiert wird.
  • Das Ausführungsbeispiel der 2 betrifft eine Radlagereinheit für einen Gussachsstummel mit einem integrierten Lenker. Der Achsstummel 32 umfasst ein Achsenende 33 bzw. ein in Richtung einer hier nicht dargestellten Achse weisendes Gussachsenende. Ferner umfasst der Achsstummel 32 als Werkstoff Guss. In weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann der Achsstummel 32 jedwede andere Materialien, beispielsweise Stahl, Kunststoff, etc. aufweisen. Bei dem Ausführungsbeispiel der 2 ist das Wälzlager 30 ein zweireihiges Kegelrollenlager. In weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann das Lager jedwede Art von Lager, beispielsweise Kugellager, Rollenlager, Kegelrollenlager, in ein-, zwei- oder mehrreihigen Ausführungen sein. Bei dem Ausführungsbeispiel der 2 weist das zweireihige Wälzlager 30 mehrere nicht dargestellte Wälzkörper, beispielsweise einen eine gezeigten zweiten Wälzkörper 50 auf. Die Wälzkörper 38 und 50 sind jeweils in einem Kä52 gehalten.
  • Der Innenring 34 ist geteilt ausgebildet. Ein erster Teil 54 des Innenrings weist den konischen Bereich 44 auf. Ein zweiter Teil 56 des Innenrings weist den zylindrischen Bereich 42 auf. Eine Innenringlauffläche 58 für den Wälzkörper 38 ist im Wesentlichen parallel zu dem konischen Bereich 44 angeordnet.
  • In alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann die Lauffläche 58 auch in beliebiger Art und Weise zu dem konischen Bereich 44 orientiert bzw. ausgerichtet sein. Der erste Teil 54 des Innenrings 34 endet bei dem Ausführungsbeispiel der 2 vor dem Kä52, der den Wälzkörper 38 hält, der in radialer Richtung über dem konischen Bereichs 44 liegt. In weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann der erste Teil des Innenrings auch einen Teil des zylindrischen Bereichs des Innenrings umfassen. Alternativ oder ergänzend kann auch der zweite Teil des Innenrings einen Teil des konischen Bereichs des Innenrings umfassen.
  • Eine Innenringlauffläche 60 für den Wälzkörper 50 ist an dem zweiten Teil 56 des Innenrings angeordnet. Dabei ist die Lauffläche 60 so ausgebildet bzw. angeordnet, dass sie in Kombination mit der Lauffläche 58 und der Form und Größe des Wälzkörpers 50 zu einer funktionierenden Lagergeometrie führt. Der Außenring 36 bildet eine Außenringlauffläche 62 für den Wälzkörper 50 aus, der in radialer Richtung über dem zylindrischen Bereich des Innenrings liegt. Der Außenring 36 bildet ebenfalls eine Außenringlauffläche 64 für den Wälzkörper 38 aus, der in radialer Richtung über dem konischen Bereich des Innenrings 34 liegt. Die Außenringlauffläche 64 bzw. der Außenring 36 ist in dem Bereich des Wälzkörpers 38 im Wesentlichen parallel zu dem Innenring 34 bzw. dem ersten Teil 54 bzw. dem konischen Bereich 44 ausgebildet. Das Wälzlager 30 ist an seinem der Außenkante 48 zugewandten Bereich somit gekippt bzw. nach außen aufgeweitet. Mit anderen Worten ausgedrückt, weist das Wälzlager 30 in einem Bereich, der einem mittleren Bereich der Achse zugewandt ist, eine größere Ausdehnung in eine radiale Richtung bzw. einen größeren Durchmesser auf, als in den übrigen Bereichen.
  • Der Achsstummel 32 weist einen zylindrischen Bereich 66 auf. Der zylindrische Bereich 66 geht an einem Übergangspunkt 67 in den konischen Bereich 68 über. Der Übergangspunkt 67 liegt bei dem Ausführungsbeispiel der 2 in dem Bereich des konischen Bereichs 44 des Innenrings 34. In alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann der Übergangspunkt 67 an dem Bereich des Achsstummels liegen, an dem in einem montierten Zustand der erste Teil 54 des Innenrings 34 an den zweiten Teil 56 des Innenring 34 stößt.
  • Der Achsstummel 32 weist einen Anschlag 70 auf. Ein größter Durchmesser 46 des konischen Bereichs 68 des Achsstummels 32 befindet sich in dem Bereich des Anschlags 70 bzw. in dem Bereich, an dem in einem Montagezustand eine äußere Kante 48 des Wälzlagers 30 liegt. Ein Übergang 72 zwischen dem Anschlag 70 und dem konischen Bereich 68 ist als Radius ausgebildet. Bei dem Ausführungsbeispiel der 2 ist der Übergang als bionischer Radius ausgebildet, mit verschiedenen wachsenden Radien. So kann beispielsweise ein kritischer Steifigkeitssprung über den spannungsoptimierten Radius ausgeglichen werden.
  • An dem Außenring 32 ist ein Flansch 78 angeformt. Der Flansch 78 dient zur Befestigung eines Sattels 80. Ferner weist der Achsstummel 32 einen Lenker, wie mit dem Bezugszeichens 77 angedeutet, auf. Der Achsstummel 32 weist, beispielsweise um eine leichtere Bauweise des Gussachsstummels zu ermöglichen und/oder Material zu sparen, Ausnehmungen 74 und 76 auf.
  • Zur Montage kann beispielsweise das Wälzlager 30 bzw. der Innenring 34 auf den Achsstummel 32 geschoben werden, bis zu dem Anschlag 70. Der Innenring 34 weist in seinem konischen Bereich 44 einen Innenumfang mit einem Durchmesser auf, der so ausgebildet ist, dass er mit dem Außenumfang in dem konischen Bereich 68 des Achsstummels 32 ein radiales Spiel aufweist. Dadurch kann der Innenring 34 bzw. der konische Bereich 44, beispielsweise per Hand auf den Achsstummel 32 geschoben werden. Analog kann auch der zylindrische Bereich 42 des Innenrings 34 auf den Achsstummel 32 geschoben werden. bzw. das ganze Wälzlager 30. Über einen Spannring 82 wird der Innenring 34 gegen den Anschlag 70 in axiale Richtung verspannt.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel weist der Achsstummel 32 in dem Bereich einer Außenkante 48 des Wälzlagers 30, beispielsweise dem Bereich der Außenkante des Wälzlagers 30, der in einer Montagesituation einem mittleren Bereich der Achse, in axialer Richtung zugewandt ist, einen größeren Durchmesser 46 auf. An dieser Stelle des größten Durchmessers 46 können bei dem Ausführungsbeispiel der 2 ggf. die höchsten Belastungen auftreten. Durch den im Vergleich zu anderen Bereichen des Achsstummels vergrößerten Durchmesser des Achsstummels 32, erhält der Achsstummel 32 in diesem Bereich eine höhere Festigkeit, kann so ein höheres Widerstandsmoment aufweisen bzw. erhält einen größeren Wirkdurchmesser.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Ausführungsbeispiele und deren Merkmale können sowohl einzeln wie auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden.
  • Ein Wälzlager bzw. eine Drehverbindung nach den beschriebenen Ausführungsbeispielen kann in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden: Beispielsweise LKW, KFZ und/oder stationären Maschinen.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Achse
    12
    Radlagereinheit
    13
    Ende
    14
    Gussachsstummel
    16
    Flanschverbindung
    18
    Wälzlager
    20
    Hohlachse
    22
    Außenring
    24
    Innenbohrung
    26
    Innenring
    30
    Wälzlager
    32
    Achsstummel
    33
    Achsenende
    34
    Innenring
    36
    Außenring
    38
    Wälzkörper
    40
    Innenumfang
    42
    zylindrischer Bereich
    44
    konischer Bereich
    46
    größter Durchmesser
    48
    Außenkante
    50
    zweiter Wälzkörper
    52
    Käfig
    54
    erster Teil
    56
    zweiter Teil
    58
    Innenringlauffläche
    60
    Innenringlauffläche
    62
    Außenringlauffläche
    64
    Außenringlauffläche
    66
    zylindrischer Bereich
    67
    Übergangspunkt
    68
    konischer Bereich
    70
    Anschlag
    72
    Übergang
    74
    Ausnehmung
    76
    Ausnehmung
    78
    Flansch
    80
    Sattel
    72
    Spannring

Claims (7)

  1. Wälzlager (30) zur Verbindung mit einem Achsstummel (32), mit einem Innenring (34), einem Außenring (36) und zumindest einem Wälzkörper (38), der zwischen dem Innenring (34) und dem Außenring (36) geführt ist, wobei der Innenring (34) an seinem Innenumfang (40) einen zylindrischen Bereich (42) und einen konischen Bereich (44) aufweist, wobei ein größter Durchmesser (64) des konischen Bereichs (44) an einer Außenkante (48) des Wälzlagers (30) angeordnet ist, wobei der Innenring (34) in einen ersten Teil (54) und einen zweiten Teil (56) geteilt ist, wobei der Innenring (34) an einer Stelle geteilt ist, an der der konische Bereich (44) des Innenumfangs (40) an den zylindrischen Bereich (42) des Innenumfangs (40) anschließt.
  2. Wälzlager nach Anspruch 1, wobei der Außenring (36) einen konischen Bereich aufweist.
  3. Drehverbindung für eine Achse, beispielsweise ein Radlager, umfassend ein Wälzlager (30) nach einem der Ansprüche 1 oder 2 und einen Achsstummel (32) zur Verbindung mit dem Wälzlager (30), wobei der Achsstummel (32) an seinem Außenumfang einen konischen Bereich (68) und einen zylindrischen Bereich (66) aufweist.
  4. Drehverbindung nach Anspruch 3, wobei der Achsstummel (32) einen Anschlag (70) für den Innenring (34) des Wälzlagers (30) aufweist.
  5. Drehverbindung nach Anspruch 4, wobei ein Übergang (72) zwischen dem konischen Bereich und dem Anschlag (70) zumindest einen Radius aufweist.
  6. Drehverbindung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei ein Außendurchmesser des konischen Bereichs (68) des Achsstummels (32) und ein Innendurchmesser des konischen Bereichs (44) des Innenrings (34) so ausgebildet sind, dass das Wälzlager (30) und der Achsstummel (32) zueinander ein radiales Spiel aufweisen.
  7. Drehverbindung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei der Innenring des Wälzlagers an dem Anschlag (70) des Achsstummels (32) anliegt.
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