DE102017129960A1 - wheel bearing unit - Google Patents
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Abstract
Radlagereinheit mit einem äußeren Ringelement (2) und einem inneren Ringelement (3), zwischen denen mindestens zwei Wälzkörperreihen (5, 6) angeordnet sind, wobei zwischen dem äußeren Ringelement (2) und dem inneren Ringelement (3) mindestens ein Mittel (8, 10, 12, 15, 17) vorgesehen ist, dessen radiale Höhe (h) derart bemessen ist, dass das Mittel (8, 10, 12, 15, 17) eine radiale Kraft aufnehmen kann und dabei die Wälzkörperreihen (5, 6) vor plastischer Verformung geschützt werden.Wheel bearing unit having an outer ring element (2) and an inner ring element (3), between which at least two rows of rolling elements (5, 6) are arranged, wherein between the outer ring element (2) and the inner ring element (3) at least one means (8, 10, 12, 15, 17) is provided, whose radial height (h) is dimensioned such that the means (8, 10, 12, 15, 17) can receive a radial force and thereby the Wälzkörperreihen (5, 6) before plastic deformation are protected.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung bezieht sich auf eine Radlagereinheit, insbesondere für Kraftfahrzeuge.The invention relates to a wheel bearing unit, in particular for motor vehicles.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Radlager bestehen aus einem Außenring und einer Radlagernabe und dazwischen angeordneten Wälzkörpern. Die Radlagernabe weißt einen radial nach außen gerichteten Radflansch auf, an welchem beispielsweise ein Rad befestigt werden kann. Bei bestimmten Fahrsituationen, beispielsweise beim Fahren durch ein Schlagloch oder gegen einen Bordstein, wirken axiale bzw. radiale Stöße auf den Radflansch bzw. die Radlagernabe ein. Diese Stöße verursachen, dass sich der Radflansch/ Radlagernabe in Richtung eines Außenrings der Radlagereinheit bewegt und gegen diesen stößt. Die dabei entstandenen Kräfte werden dann in das Wälzlager eingeleitet.Wheel bearings consist of an outer ring and a Radlagernabe and arranged therebetween rolling elements. The Radlagernabe know a radially outwardly directed wheel flange on which, for example, a wheel can be attached. In certain driving situations, for example when driving through a pothole or against a curb, axial or radial shocks act on the wheel flange or the wheel bearing hub. These shocks cause the wheel flange / wheel hub to move towards and strike an outer race of the wheel bearing unit. The resulting forces are then introduced into the rolling bearing.
Werden die Stöße zu heftig, so verursachen die meist härteren Wälzkörper Beschädigungen an den weniger harten Wälzkörperlaufbahnen, die mit Brinellierung bezeichnet wird. Die Eindrücktiefe dieser Beschädigungen wird auch Brinellierungstiefe genannt. Ist die Brinellierungstiefe der Beschädigungen in den Laufbahnen zu groß, stellt sich beim Betrieb des Lagers ein Geräusch in der im Fahrzeug ein.If the shocks too violent, cause the mostly harder rolling elements damage to the less hard Wälzkörperlaufbahnen, which is called Brinellierung. The indentation depth of these damages is also called Brinellierungstiefe. If the Brinellierungstiefe the damage in the raceways is too large, turns during operation of the camp a noise in the vehicle.
Aus der
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radlagereinheit zur Verfügung zustellen, welche die Beschädigung des Wälzlagers bei Einwirkung eines radialen Stoßes auf die Radlagereinheit vermindert.The invention has for its object to provide a wheel bearing unit available, which reduces the damage of the bearing by the action of a radial impact on the wheel bearing unit.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Radlagereinheit mit einem äußeren Ringelement und einem inneren Ringelement, zwischen denen mindestens zwei Wälzkörperreihen angeordnet sind, wobei zwischen dem äußeren Ringelement und dem inneren Ringelement mindestens ein Mittel vorgesehen ist, dessen radiale Breite derart bemessen ist, dass das Mittel eine radiale Kraft aufnehmen kann und dabei die Wälzkörperreihen vor plastischer Verformung geschützt werden.According to the invention this object is achieved by a wheel bearing unit with an outer ring member and an inner ring member between which at least two rows of rolling elements are arranged, wherein between the outer ring member and the inner ring member at least one means is provided whose radial width is dimensioned such that the means can absorb a radial force while the Wälzkörperreihen be protected from plastic deformation.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei bestimmten Fahrsituationen, beispielsweise das Fahren durch ein Schlagloch, radiale Stöße auf die Radlagereinheit einwirken. Dies führt dazu, dass die durch die Stöße verursachte Kraft direkt von dem entsprechenden Ringelement in die Wälzkörperreihen eingeleitet werden und zu einer Beschädigung der jeweiligen Wälzkörperlaufbahn führen. Bei der erfindungsgemäßen Radlagereinheit ist zwischen dem äußeren Ringelement und dem inneren Ringelement mindestens ein Mittel vorgesehen ist, dessen radiale Höhe derart bemessen ist, dass das Mittel eine radiale Kraft aufnehmen kann und dabei die Wälzkörperreihen vor plastischer Verformung geschützt werden. Das bedeutet, dass das Mittel bei einem radialen Stoß des inneren Ringelementes bzw. des äußeren Ringelementes, die dadurch einwirkende Kraft aufnimmt und derart in das andere Ringelemente ableitet, um eine Beschädigung des Wälzlagers und/ oder der Laufbahnen zu verhindern.The invention is based on the finding that in certain driving situations, for example driving through a pothole, radial impacts act on the wheel bearing unit. As a result, the force caused by the shocks are introduced directly from the corresponding ring element into the rows of rolling elements and lead to damage of the respective rolling body raceway. In the wheel bearing unit according to the invention at least one means is provided between the outer ring member and the inner ring member whose radial height is dimensioned such that the means can absorb a radial force and thereby the Wälzkörperreihen be protected from plastic deformation. This means that in the event of a radial impact of the inner ring element or of the outer ring element, the means absorbs the force acting thereby and thus diverts it into the other ring elements in order to prevent damage to the rolling bearing and / or the raceways.
Je nach Ausführungsform der Radlagereinheit, vorhandenen Bauraum und Anforderungen können auch mehrere Mittel vorgesehen sein.Depending on the embodiment of the wheel bearing unit, existing space and requirements, several means may be provided.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich jeweils in einer axialen Richtung an die Wälzkörperreihen am äußeren Ringelement und/ oder am inneren Ringelement ein zylindrischer Abschnitt und das mindestens eine Mittel ist an einem dieser zylindrischen Abschnitte vorgesehen. Vorteilhaft an einem derartigen Aufbau ist, dass je näher das Mittel an den Wälzkörperreihen angeordnet ist, desto mehr werden die Laufbahnen entlastet bzw. die anfallende radial Kraft bei einem Stoß zumindest teilweise oder ganz in eines der Ringelemente abgeleitet.According to one embodiment of the invention extends in each case in an axial direction of the Wälzkörperreihen on the outer ring member and / or on the inner ring member, a cylindrical portion and the at least one means is provided on one of these cylindrical portions. An advantage of such a construction is that the closer the means to the rows of rolling elements is arranged, the more the tracks are relieved or the resulting radial force at a shock at least partially or completely derived in one of the ring elements.
Vorzugsweise ist das mindestens eine Mittel zwischen den Wälzkörperreihen vorgesehen.Preferably, the at least one means is provided between the rolling element rows.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Mittel durch ein segmentartiges Element ausgebildet ist, welches an dem äußeren Ringelement oder an dem inneren Ringelement angeordnet ist. Dabei ist das segmentartige Element ist als ein separates Element ausgebildet, welches dabei direkt oder indirekt angebracht sein kann. Das segmentartige Element kann dabei aus dem gleichen Material wie das entsprechende Ringelement oder auch aus einem anderen Material, welches den Anforderungen entspricht, ausgebildet sein. Die Form des segmentartigen Elementes ist dabei abhängig von der Ausgestaltung der Radlagereinheit. Dabei ist es möglich das lediglich ein einzelnes segmentartiges Element vorgesehen ist oder auch mehrere über den Umfang verteilt angeordnet sind.According to one embodiment of the invention, the means is formed by a segment-like element which on the outer ring member or on the inner ring element is arranged. In this case, the segment-like element is formed as a separate element, which can be attached directly or indirectly. The segment-like element may be formed of the same material as the corresponding ring element or of another material which meets the requirements. The shape of the segment-like element is dependent on the design of the wheel bearing unit. It is possible that only a single segment-like element is provided or several are arranged distributed over the circumference.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Mittel durch ein ringförmiges Teil ausgebildet ist, welches an dem äußeren Ringelement oder an dem inneren Ringelement angeordnet ist. Dabei ist das ringförmige Teil als ein separates Element ausgebildet, welches dabei direkt oder indirekt angebracht sein kann. Das ringförmige Teil kann dabei aus dem gleichen Material wie das entsprechende Ringelement oder auch aus einem anderen Material, welches den Anforderungen entspricht, ausgebildet sein. Das ringförmige Teil kann dabei umlaufen oder auch umlaufen mit Unterbrechung bzw. Unterbrechungen vorgesehen sein.According to one embodiment of the invention, the means is formed by an annular part which is arranged on the outer ring member or on the inner ring member. In this case, the annular part is formed as a separate element, which can be attached directly or indirectly. The annular member may be formed of the same material as the corresponding ring member or of another material which meets the requirements. The annular part may rotate or be provided with interruption or interruptions.
Bevorzugterweise ist das Mittel kraft-, form- oder stoffschlüssig mit dem äußeren Ringelement oder dem inneren Ringelement verbunden. Dadurch wird sichergestellt, dass das Mittel in einer festgelegten Position über die Gebrauchsdauer verbleibt. Die Verbindungsart hängt von der Ausgestaltung des Mittels, d.h. beispielsweise Material, Form etc., ab.Preferably, the means is positively, positively or materially connected to the outer ring member or the inner ring member. This ensures that the agent remains in a fixed position over the period of use. The type of connection depends on the design of the agent, i. For example, material, shape, etc., from.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Mittel, integral an dem äußeren Ringelement oder an dem inneren Ringelement ausgebildet. Dadurch ist es möglich, dass entsprechende Ringelement samt dem Mittel in einem Fertigungsschritt herzustellen. Eine weitere Verbindung des Mittels und des entsprechenden Ringelementes kann gemäß dieser Ausgestaltung entfallen.According to one embodiment of the invention, the means, integrally formed on the outer ring member or on the inner ring member. This makes it possible to produce the corresponding ring element together with the agent in one production step. A further connection of the agent and the corresponding ring element can be omitted according to this embodiment.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Mittel durch mindestens eine Kugel ausgebildet ist. Der Durchmesser der Kugek kann dabei größer, gleich oder kleiner der der Wälzkörperreihen sein. Die mindestens eine Kugel kann dabei lediglich bei einem radialen Stoß zum Tragen kommen, um den Stoß in eines der Ringelemente abzuleiten. Das bedeutet, dass bei normalem Betrieb der Radlagereinheit diese nicht berührend gegenüber dem äußeren und/ oder dem inneren Ringeelment wäre, d.h. diese wäre mit einem Spalt ausgebildet. Dies wirkt sich vorteilig auf die Reibung der Radlagereinheit aus. Alternativ wäre auch möglich, dass die Kugel bei Normalbetrieb des Radlagers mitläuft. Hierbei können auch mehrere Kugeln über den Umfang verteilt oder eine gesamte Kugelreihe vorgesehen sein. Denkbar ist auch, anstelle mindestens einer Kugel mindestens eine Rolle oder einen anderen zylinderförmigen Körpers vorzusehen. Auch hier ist der Durchmesser entsprechend den Anforderungen auszuwählen, d.h kleiner, größer oder gleich dem der Wälzkörperreihen.According to a further embodiment of the invention, the means is formed by at least one ball. The diameter of Kugek can be greater than, equal to or smaller than the Wälzkörperreihen. The at least one ball can only come into play in the event of a radial impact, in order to divert the impact into one of the ring elements. That is, during normal operation of the wheel bearing unit, it would be non-contacting with the outer and / or inner ring member, i. this would be formed with a gap. This has an advantageous effect on the friction of the wheel bearing unit. Alternatively, it would also be possible for the ball to run during normal operation of the wheel bearing. In this case, several balls can be distributed over the circumference or an entire row of balls can be provided. It is also conceivable to provide at least one roller or another cylindrical body instead of at least one ball. Again, the diameter should be selected according to the requirements, that is smaller, greater than or equal to the Wälzkörperreihen.
Figurenlistelist of figures
Nachfolgend werden fünf Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von fünf Figuren dargestellt. Es zeigen:
-
1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Radlagereinheit gemäß einer ersten Ausführungsform, -
2 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Radlagereinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform, -
3 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Radlagereinheit gemäß einer dritten Ausführungsform, -
4 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Radlagereinheit gemäß einer vier Ausführungsform, und -
5 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Radlagereinheit gemäß einer fünften Ausführungsform.
-
1 a longitudinal section through a wheel bearing unit according to the invention according to a first embodiment, -
2 a longitudinal section through a wheel bearing unit according to the invention according to a second embodiment, -
3 a longitudinal section through a wheel bearing unit according to the invention according to a third embodiment, -
4 a longitudinal section through a wheel bearing unit according to the invention according to a four embodiment, and -
5 a longitudinal section through a wheel bearing unit according to the invention according to a fifth embodiment.
Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
Zwischen dem äußeren Ringelement
Bei bestimmten Fahrsituationen, beispielsweise das Fahren durch ein Schlagloch, können radiale Stöße auf die Radlagereinheit einwirken. Dies führt dazu, dass die durch die Stöße verursachte Kraft direkt von dem entsprechenden Ringelement
Die
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1.1.
- Radlagereinheitwheel bearing unit
- 2.Second
- äußeres Ringelementouter ring element
- 3.Third
- inneres Ringelementinner ring element
- 4.4th
- Radialflanschradial flange
- 5.5th
- Wälzkörperreiherolling body row
- 6.6th
- Wälzkörperreiherolling body row
- 7.7th
- Innenringinner ring
- 8.8th.
- Mittelmedium
- 9.9th
- zylindrischer Abschnittcylindrical section
- 10.10th
- Mittelmedium
- 11.11th
- zylindrischer Abschnittcylindrical section
- 12.12th
- Mittelmedium
- 13.13th
- Dichtungpoetry
- 14.14th
- zylindrischer Abschnittcylindrical section
- 15.15th
- Mittelmedium
- 16.16th
- KugelBullet
- 17.17th
- Mittelmedium
- 18.18th
- Rolle role
- hr h r
- radiale Höheradial height
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Legal Events
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