DE2815140A1

DE2815140A1 - Waelzlager

Info

Publication number: DE2815140A1
Application number: DE19782815140
Authority: DE
Inventors: Loren Elroy Lura; Philip Barnhart Zeigler
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1977-04-22
Filing date: 1978-04-06
Publication date: 1978-11-02
Also published as: DE2815140C2; AU516484B2; CA1086364A; AU3467678A; GB1570849A; JPS53132641A; JPS6229648B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wälzl&ger

mit einem ersten Laufring und einem zweiten Laufring aus mindestens zwei Teilen, die je eine ringförmige Laufbahn aufweisen und das zweite Teil vom ersten Teil getragen ist, mit zwischen einer Laufbahn des ersten Laufrings und der Laufbahn des ersten Teils des zweiten Laufrings angeordneten Wälzkörpern, die einen Ächsshub auf den ersten Laufring ausüben und zwischen einer Laufbahn des ersten Laufrings und der Lauffläche des zweiten Teils des zweiten Laufrings angeordneten Wälzkörpern, die einen entgegengesetzten Achsshub auf den ersten Laufring ausüben.

Ein derartiges Wälzlager ist beispielsweise

durch die US-PS 3 794 393 bekannte Bei der bekannten Ausbildung eines zweireihigen Wälzlagers ist der äussere Laufring zweiteilig ausgebildet und die Vorspannung des Lagers wird durch einen geschlitzten Sprengring vorgegebener Breite eingestellt, indem das zweite Teil des ausseren Laufrings in einer vorgegebenen Lage innerhalb einer Bohrung des ersten Teils festgelegt wird. Die Verwendung von geschlitzten Sprengringen erschwert den automatischen Zusammenbau des Lagers, da sie in ihrer Stärke und ihrer Federrate unterschiedlich sind. Die Verwendung \>"on Sprengringen für diesen Zweck verbietet sich auch bei Lagern, bei denen der Innenlaufring zweiteilig ausgebildet ist.

-4-80984A/068Q

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,

ein Wälzlager der eingangs erwähnten .Art so weiter auszugestalten, dass der Zusammenbau des Lagers unter Einhalten einer vorgegebenen Vorspannung des Lagers erleichtert wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 herausgestellten Merkmale gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung

ist ein automatischer Zusammenbau des Lagers erleichtert, wobei die genaue Lage des einen Teils des unterteilten Laufrings zum anderen Teil durch gehärtete Druckringe erfolgt, die sich im wesentlichen über den gesamten Umfang erstrecken und durch ihre Anordnung eine dauerhafte und sichere Zuordnung der Teile zueinander gewährleisten.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In den Zeichnungen zeigen

. Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Wälzlager, das als Radlager ausgebildet ist,

Fig. 2 einen Teilschnitt nach der Linie 2-2 in Fig.l in Richtung der Pfeile gesehen und

Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig.l in ver_T grossertem Maßstäbe.

809844/0680

-5-

Das Wälzlager 10 gemäss Fig. 1 ist für die Lagerung eines in Einzelaufhängung angeordneten Hinterrades eines Kraftfahrzeuges bestimmt. Die Lagerung enthalt daher eine Starrspindel 12 mit einem Achsstummel 14 und einem Befestigungsflansch 16, der über mehrere Schrauben 18 mit einem benachbarten Teil des Kraftfahrzeugs verbunden ist.

Der Achsstummel 14 enthält mehrere Abschnitte zwischen dem Anschlussflansch 16 und der freien Stirnfläche, und zwar einen zylindrischen Bund 20 zur Abdichtung, eine ringförmige Laufbahn 22, ein kegeistumpfförmiges Teil 24 und ein zylindrisches Teil 26 kleineren Durchmessers. In letzterem befindet sich auf der dem Flansch zugewandten Seite eine Ringnut 2ö rechteckigen Querschnitts und auf der der freien Stirnfläche des Achsstummels 14 zugewandten Seite eine trapezförmige Ringnut 30.

Die Lagerung enthält ferner eine Nabe 32

mit einem äusseren Laufring 34 und einem daran sitzenden Flansch 36 zur Befestigung des Rades. Der Flansch 36 hat rechteckige Gestalt, um die Schrauben 18 des Befestigungsflansches zugänglich zu machen. In der Zeichnung ist der Flansch 36 entsprechen der Diagonale dieses Rechtecks geschnitten.

Der äussere Laufring 34 enthält zwei axialen Abstand voneinander aufweisende Laufbahnen 38 mnd 40, die durch

-6-809844/0830

2815U0

-Q-

eine Bohrung 42 kleineren Durchmessers im mittleren Teil
voneinander getrennt sind. Es sind hierdurch zwei Axialschübe
in entgegengesetzter Richtung aufnehmende Schultern gebildet.

Ein erster batz von Kugeln 44, die in ümfangsrichtung durch einen Käfig getrennt sind, sind zwischen der
inneren Laufbahn 22 und der äusseren Laufbahn ^8 angeordnet.
Ein zweiter Satz von Kugeln 46 ist zwischen der äusseren Laufbahn 40 und einer inneren Laufbahn 43 an einem zweiten Teil 50 des inneren Laufrings angeordnet. Das zweite Teil 50 oasst
auf das zylindrische Teil 26 des Achsstummeis 14.

Das zweite Teil 50 ist so auf dem Aclisstummel 14 festgelegt, dass sich eine vorgegebene Belastung des Wälzlagers ergibt. Hierzu dienen Druckringteile 54, die eine vorgegebene Breite haben und die wahlweise in die Ringnut 28 eingesetzt
werden. Bei vorgespanntem Lager haben die Kugeln 44 und 46 des "Wälzlagers Druckwinkel, dass sich einander entgegengesetzte
Achssjübe in Richtung auf die Mittelebene 52 des Wälzlagers
am äusseren Laufring 34 über die Laufbahnen 38 und 40 ergeben. Jeder der Druckringteile 54 ist in die Ringnut 58 ohne elastische Verformung einsetzbar und liegen im wesentlichen über den gesamten Umfang gegen die Stirnfläche des zweiten Teils 50 anjf um eine geringe Anzahl von Druckringteilen zu erfordern, sind
diese zweckmässig halbkreisförmig gestaltet.

-7-

03844/06-8*3

■ " Die Druckringteile 54 werden auf eine Rockwell-Lärte von 55 bis 60 der C-Skala gehärtet und mit sehr enger Toleranz auf Breite geschliffen, wobei Gruppen von wahlweise in die Ringnut 26 einsetzbare«,Teile«gebildet werden, deren Breite um ,jeweils 0,005 mru verschieden ist. Auf diese Art kann eine unterschiedliche Vorspannung des Lagers erzielt werden.

Die Druckringteile 54 werden gegen den Boden der Ringnut 2o anliegend eingesetzt und durch einen Haltering 56 aus Ketallblech in dieser Lage gehalten. Der Haltering 56 hire eine innere kegeistumpfförmige Fläche 56, die mit einer entsprechenden kegelstumpfförmigen äusseren Fläche 60 der Druckringteile 5^ zusammenarbeitet. Dr Haltering 56 hat ein zylindrisches Endteil 52, das in einen Bereich 64 in die trapezförmige Ringnut 30 des Achsstummels 14 hineinverformt wird, um damit eine dauernde feste Verbindung zwischen dem Haltering 5b und dem Achsstummel 14 zu bilden.

Im Ausführungsbeispiel hat der Haltering 56 einen Flansch 66, dessen Aussendurchmesser grosser als der Druckmesser der Bohrung 42 ist, so dass bei einem Ausfall der ",.'-■] zkörper bei einem Unfall ein Abbau des Lagers verhindert ist.

Die Anordnung des Ausführungsbeispiels enthält ferner eine DiFchtung 6S, die am der freien Stirnfläche abgewandten Pinde der Nabe 'i/i angeordnet ist und mit dem zylindri-

-3-

BAD ORKälNAL

-ε-

sclien Bund 20 zusammenarbeitet. Eine Fettbüchse 71 ist in das freie Ende der Iis.be >2 eingesetzt und dichtet auf dieser¹ Seite ab.

Eine vorgegebene Vorspannung des Lagers wird

durch die axiale Lage des zweiten Teils 50 auf dem AchsStummel 14 bestimmt. Um diese aufrecht zu erhalten, wird das zweite Teil 50 auf das zylindrische Teil 26 des AchsstummeIs 14 in richtiger Lage aufgepresst, um die gewünschte Vorspannung zu ergeben und dann in dieser Stellung festgelegt.

Zum Zusammenbau des Lagers 10 werden die Kugeln 44 und hG und die Nabe 32- mit dem Achsstummel 12 vormontiert. Dann wird das zweite Teil 50 auf den Achsstummel 14 aufgepresst und der Abstand zwischen der Stirnfläche 68 des zweiten Teils 50 und der radialen Fläche 70 der Ringnut 28 (Fig. 3) gemessen. Entsprechend diesen Messwerten werden entsprechende Druckringteile 54 aufgewühlt und in die Ringnut 28 eingesetzt, die etwas unter das zweite Teil 50 reicht. Es kann aber auch eine vorgegebene "Vorspannung des Lagers durch Auswahl geeigneter Druckringteile 54 ermittelt werden, die darauf in die Ringnut 28 eingesetzt w&rd^worauf dann das zweite Teil 50 zur Anlage gegen die Druckringe verschoben wird. Nachdem die Druckringteile 54 durch den Haltering 56 in ihre richtige Lage gebracht sind, also gegen den Boden der Ringnut 28 abgestützt sind, wird der Bereich 64 des Halterings in die trapezförmige Nut 50 des Achs-

-9-8098 A4/0680

stummels hineinverformt.

Eine Verschiebung des zweiten Teils 50 nach rechts in Fig. 1 und 1>, wodurch die vorgegebene Vorspannung geändert würde, ist durch Achsschübe nicht möglich, da diese über die Stirnfläche 68 des zweiten Teils auf die Druckringteile 5'-: und über die radiale Fläche 70 der Ringnut 28 auf den Achsstummel 14 übertragen werden, wobei diese Teile eine ausreichende Härte haben, die eine dauernde Verformung

da- die

ausschliessen. Auf diese Weise ist/durch/ursprünglich eingestellte Vorspannung des Lagers gewährleistet.

8 0 98kk /0 680

Leerseite

Claims

Patentanwalt
Dipl.-lng. K. Walther
Bolivaraliee 9

10C0 BERLIN 19 __R ._{pp 1Q7ft}

W/Vh-3254 D-AKK. Wo

General Motors Corporation, Detroit, Mich.,

Wälzlager

Patentansprüche

Wälzlager mit einem ersten Laufring und einem zweiten Laufring aus mindestens zwei Teilen, die je eine ringförmige Laufbahn aufweisen und daa zweite Teil vom ersten Teil getragen ist, mit zwischen einer Laufbahn des ersten Laufrings und der Laufbahn des er/ben Teils des zweiten Laufrings angeordneten Wälzkörpern, die einen Achsschub auf den ersten Laufring ausüben und zwischen einer Lauffläche des ersten Lauf rings' und der Lauffläche des zweiten Teils des zweiten Laufrings angeordneten Wälzkörpern, die einen entgegengesetzten Achsschub auf den ersten Laufring ausüben, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere gehärtete Druckringteile (54) in eine Ringnut £28) des ersten Teils (14) des zweiten Laufrings

809844/0680

-z-

eingesetzt gegen eine Stirnfläche (68) des zweiten Teils (50) des zweiten Laufrings anliegen, und am ersten Teil ein Haltering (56) befestigt gegen die Druckringteile anliegend diese gegen den Boden der Ringnut drückt, wobei die axiale Länge der wahlweise einsetzbaren Druckringteile (54) eine vorgegebene Vorspannung des Wälzlagers bestimmt.
2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckringteile (54) eine kegelstumpfförmige Äussenfläche (60) aufweisen und gegeneinander anliegend einen geschlossenen Ring bilden, gegen dessen kegelstumpfförmige Äussenfläche eine entsprechende kegeistugpfförmige Innenfläche (58) des Halterings (56) anliegt.
3. Wälzlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (56) durch einen in eine zweite Ringnut (30) am ersten Teil des zweiten Laufrings hinein verformten Bereich (64) dauernd mit diesem verbunden ist.
4.zweireihiges Wälzlager nach einem der

Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Laufring als einteiliger äusserer Laufring (34) mit zwei axialen Abstand voneinander aufweisenden Laufbahnen (38 und 40), auf die einander entgegengesetzte Achsschübe ausübbar sind, ausgebildet ist, und dass das erste Teil des inneren Laufrings durch einen Achsstummel (14) und dessen zweites Teil durch ein auf diesen aufsetzbares ringförmiges Teil (50) gebildet sind.

-3-809844/0680