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DE3141073C2 - Wälzlagereinheit für angetriebene oder nichtangetriebene Räder von Fahrzeugen o.dgl. - Google Patents

Wälzlagereinheit für angetriebene oder nichtangetriebene Räder von Fahrzeugen o.dgl.

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Publication number
DE3141073C2
DE3141073C2 DE3141073A DE3141073A DE3141073C2 DE 3141073 C2 DE3141073 C2 DE 3141073C2 DE 3141073 A DE3141073 A DE 3141073A DE 3141073 A DE3141073 A DE 3141073A DE 3141073 C2 DE3141073 C2 DE 3141073C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bearing
ring
rolling
inner ring
bearing unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE3141073A
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Inventor
Sture 41664 Göteborg Aasberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SKF GmbH
Original Assignee
SKF Kugellagerfabriken GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by SKF Kugellagerfabriken GmbH filed Critical SKF Kugellagerfabriken GmbH
Publication of DE3141073A1 publication Critical patent/DE3141073A1/de
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    • F16D3/223—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
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Abstract

Eine Wälzlagereinheit für angetriebene oder nichtangetriebene Räder von Fahrzeugen od.dgl. besteht aus einem Lageraußenring (1), einem Lagerinnenring (5) mit mindestens einem auf einer Seite des Lagerinnenringes angeordneten, einstückigen Befestigungsflansch (7) für das Rad und/oder eine Scheibenbremse und im Lagerraum dazwischen in seitlich geschlossenen Laufbahnrillen des Lageraußenringes (1) und/oder Lagerinnenringes (5) rollenden Wälzkörpern (2). Auf der Seite des Befestigungsflansches (7) ist mindestens eine auf bzw. in den Lageraußenring (1) oder auf den Lagerinnenring (5) axial gegen den Lagerraum aufschiebbare Ringdichtung (11) angeordnet, welche den Lagerraum seitlich nach außen abdeckt. Um die Wälzlagereinheit mit einfachen Mitteln zusammenbauen zu können, wobei auf der Seite des Befestigungsflansches (7) des Lagerinnenringes (5) eine den Lagerraum seitlich abdeckende Ringdichtung (11) mit einer einfachen Form und einem relativ steifen Werkstoff vorhanden ist, hat der in radialer Richtung sich über die Wälzkörper (2) erstreckende Befestigungsflansch (7) des Lagerinnenringes (5) mindestens eine in der Nähe des Lagerraumes axial durchgehende Montage- und Inspektionsöffnung (14) für die im Bereich des betreffenden Befestigungsflansches (7) angeordnete Ringdichtung (11) und/oder Käfig (10).

Description

S a) daß zwei getrennte Käfige (10) vorgesehen sind, fc| von denen der eine axial von der Seite des
Il Befestigungsflansches (7) her durch Einschieben
Nj in den Lagerraum zwischen dem Lageraußen-
r| fing (1) und dem Lagerinnenring (5) montierbar
H ist·
[I b) daß zur Aufnahme des Käfigs (10) und der diese
P Lagerseite abdichtenden Ringdichtung (11)
|| während des Einbringens der Wälzkörper (2)
h'| ein axialer Abstand (D) zwischen dem Befesti-
;■■> gungsflansch (7) und dem Lageraußenring (1)
ijj vorgesehen ist, der mindestens so groß wie die
j! zusammengesetzte Breite von neben diesem
p Befestigungsflansch (7) angeordneten Käfig (10)
ι* und Ringdichtung (11) ist und If c) daß zur Montage des Käfigs (10) und der
r,i Ringdichtung(ll) in den Lagerraum mindestens
% eine, in der Nähe des Lagerraumes axial
ff durchgehende Montage- und Inspektionsöff-
;Κ nung (14) im Befestigungsflansch (7) vorgesehen £ ' ist. «ο
I"-',- 2. Wäizlagercinheit nach Anspruch 1 oder 2,
>\. dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Montage-
:} und Inspektionsöffnungen im Befestigungsflansch (7)
i.'.'· des Lagerinnenringes (5) durch am Umfang verteilte,
I . radiale Aussparungen (14) des Befestigungsflansches
; (7) mit dazwischen angeordneten, sich radial
j erstreckenden Flanschabschnitten (12) gebildet sind.
v.-' 3. Wälzlagereinheit nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Montage- und '.;'■ Inspektionsöffnung(en) im Befestigungsflansch (7)
'·;■, des Lagerinnenringes (5) durch eine bzw. mehrere
am Umfang angeordnete, durch den Befestigungsflansch hindurchgehende Bohrungen (15) gebildet ist (sind).
4. Wäb.lagereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder
: Befestigungsflansch (7) des Lagerinnenringes (5) an
seinem Umfang mit axial vorlaufenden Bohrungen (8 bzw. 13) zum Befestigen des Rades und/oder der ^0
: Bremsscheibe versehen ist.
5. Wälzlagereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lageraußenring (1) mit einem Ringlfansch (3) zur Befestigung am Fahrgestell oder dgl. versehen ist. b5
6. Wälzlagereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerinnenring (5) einstückig mit dem Außenteil (6) eines Antriebgelenkes ausgebildet ist.
7. Wälzlagereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß auf beiden Seiten des Lagerraumes je eine identisch ausgebildete, scheibenförmige Ringdichtung (11) in einer Ringnut des Lageraußenringes (1) oder in einer Ringnut des Lagerinnenringes (5) elastisch einschnappbar angeordnet ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wälzlagereinheit für angetriebene oder nichtangetriebene Räder von Fahrzeugen, welche im Oberbegriff des Anspruches 1 angegeben ist.
Die Räder von Fahrzeugen, z. B. Kraftfahrzeugen, werden herkömmlicherweise in Wälzlagern, welche auf einer Radachse montiert sind, gelagert. Beim Einbau solcher Wälzlager ist es notwendig, viele Paß- bzw. Sitzflächen für die Wälzlager auf der Radachse oder im Lagerhäuse bzw. in der Nabe des Rades vorzusehen, welche äußerst genau bearbeitet werden müssen. Dabei sind die Wälzlager bei ihrem Einbau mit einer bestimmten Spannung bzw. mit einem vorgeschriebenen Lagerspiel relativ schwierig einzustellen.
In den letzten Jahren hat man deshalb zur Vereinfachung der Montage der Radlagerung vorgeschlagen, diese herkömmliche Lagerungsmethode zu ändern und eine Wälzlagereinheit einzubauen, welche sowohl das Wälzlager als auch die Radnabe umfaßt. Die fertig eingestellte Wälzlagereinheit wird direkt am Fahrgestell befestigt, und das Rad kann am Befestigungsflansch des rotierenden Teils der Wälzlagereinheit befestigt werden. Mehrere solcher Ausführungen von Wälzlagereinheiten sind bekannt.
Durch das britische Patent 15 19 048 ist z.B. eine Wälzlagereinheit bekanntgeworden, welche einen rotierenden Lagerinnenring mit einem Flansch zur Befestigung, eine:; nicht-rotierenden (stillstehenden) Lageraußenringes und eines dazwischen angeordneten, aus zwei Reihen von kugeligen Wälzkörpern bestehenden Schrägkugellagers aufweist. Das Schrägkugellager ist mit einem einzigen Käfig für beide Reihen von Wälzkörpern ausgerüstet. Die Wälzlagereinheit besitzt auf jeder Seite des Lagerraumes zwischen dem Lageraußenring und dem Lagerinnenring je eine Ringdichtung. Dabei hat die auf der Seite des Befestigungsflansches des Lagerinnenringes eingebaute Ringdichtung eine besonders ausgefallene, teuere Konstrutkion, während die Ringdichtung auf der leichter zugänglichen Seite des Lagerraumes, die keinen Befestigungsflansch aufweist, durch eine konventionelle Dichtscheibe gebildet ist, die in eine Ringnut des Lageraußenringes elastisch eingeschnappt ist.
Beim Zusammenbau dieser bekannten Wälzlagereinheit muß die sogenannte »Conrad-Methode« angewendet werden, d. h. der Lageraußenring und der Lagerinnenring müssen zunächst in eine exzentrische Lage zueinander gebracht werden, damit die Wälzkörper in die Laufbahnrillen zwischen den Lageraußenring und den Lagerinnenring eingeführt werden können. Nach dem Einführen der Wälzkörper werden die beiden Ringe in konzentrische Lage zueinander gebracht, dann wird der Käfig von der dem Befestigungsflansch gegenüberliegenden Seite in den Lagerraum zwischen dem Lageraußenring und dem Lagerinnenring eingeschoben. Dabei ist notwendig, daß der Käfig als
sogenannter »Schnappkäfig« für beide Reihen von Wälzkörpern ausgebildet ist, also eine relativ komplizierte Konstruktion aufweist. Außerdem muß die Ringdichtung, welche auf der Seite des BtTestigungsflansches eingebaut ist, aus einem äußerst elastischen empfindlichen Werkstoff hergestellt werden, damit diese eine exzentrische Verlagerung des Lageraußenringes relativ zum Lagerinnenring beim Einführen der Wälzkörper zwischen die beiden Lagerringe olme schädliches Verquetschen des Werkstoffes der Ringdichtung zuläßL Der Zustand der Ringdichtung auf der Seite des Befestigungsflansches des Lagerinnenringes kann nach dem Einführen der Wälzkörper wegen des störenden Befestigungsflansches nicht besichtigt und kontrolliert werden. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die auf der Seite des Befestigungsflansches angeordnete Ringdichtung bereits vor dem Einführen der Wälzkörper am Lageraußenring befestigt sein muß. Auch ist es nicht möglich, einen einzelnen Käfig von de- Seite des Befestigungsflansches aus erst nach dem Einführen der Wälzkörper zwischen den Lageraußenring und den Lagerinnenring axial in den Lagerraum einzuschieben und am Lagerinnenring oder Lageraußenring zu befestigen. Zwischen dem Befestigungsflansch und dem Lagerraum ist nämlich kein Platz vorhanden, der den Käfig vor dem Einführen der Wälzkörper aufnehmen könnte.
Seit langem sucht man nach einer besseren Methode für den Zusammenbau der Radlagereinheit, bei der eine preiswertere herkömmliche steife Ringdichtung, z. B. eine einfache Dichtscheibe, in die Wälzlagereinheit auch auf der Seite des Befestigungsflansches eingebaut werden kann. Außerdem ist es im Falle eines zweireihigen Wälzlagers empfehlenswert, jeweils einen einzelnen Käfig für jede der beiden Reihen von Wälzkörpern einzubauen, was aber bei der bekannten Wälzlagereinheit infolge des störenden Befestigungsflansches des Lagerinnenringes nicht möglich ist.
Der in Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wälzlagereinheit für angetriebene oder nichtangetriebene Räder von Fahrzeugen oder dgl. der genannten Gattung zu schaffen, welche mit einfachen Mittein zusammengebaut werden kann und welche mit Verwendung eines geteilten, jeweils von außen und innen zu montierenden Käfigs, auf der Seite des Befestigungsflansches des Lagerinnenringes eine den Lagerraum seitlich abdeckende Ringdichtung mit einer einfachen Form und einem relativ steifen Werkstoff aufweist.
Mit der Anordnung nach der Erfindung wird erreicht, daß allein die Ringdichtung oder auch zusätzlich ein Käfig für die Wälzkörper auf der Seite des Befestigungsflansches des Lagerinnenringes erst nech dem Einführen der Wälzkörper zwischen dem Lagtraußenring und dem Lagerinnenring bzw. am Lageraußenring eingebaut und festgesetzt werden kann. Am Befestigungsflansch sind zu diesem Zweck Montageöffnungen vorhanden, durch die einfache Werkzeuge hindurchführbar sind. Mit diesen Werkzeugen können die Ringdichtung und der Käfig, die im Bereich des e>o betreffenden Befestigungsflansches angeordnet sind, axial gegen den Lagerraum gedruckt und im Lageraußenring oder auf dem Lagerinnenring befestigt werden. Die Montageöffnungen dienen auch als Inspektionslöcher für die Käfige Und/oder die betreffende Ringdichtung der Wälzlagereinheit. Dabei können auf beiden Seiten der Wälzlagereinheit gleichartige, relativ steife Dichtscheiben eingebaut werden, welche die Fertigung der Walzlagereinheit wesentlich vereinfachen. Für den Fall, daß eine Bremsscheibe bzw. eine Bremstrommel am Befestigungsflansch des Lagerinnenringes befestigt wird, ist von Vorteil, daß nur wenig schädliche Wärme von der Bremsscheibe bzw. Bremstrommel zu den Wälzkörpern der Wälzlagereinheit strömt, denn im Vergleich zu herkömmlichen Anordnungen hat der durch die Montageöffnungen unterbrochene Befestigungsflansch eine relativ kleine Berührungsfläche mit den Elementen der Bremse.
Im übrigen ist durch die Montageöffnungen eine bessere Luftkühlung der Wälzlagereinheit gegeben, da die kühlende Umgebungsluft in die Montageöffnungen des Befestigungsflansches eindringen kann und durch die Drehung des Befestigungsflansches bewegt wird. Schließlich wird auch wegen des nicht voll ausgebildeten, mit Montageöffnungen unterbrochenen Befestigungsflansches das Gewicht des Lagerinnenringes und damit das Gesamtgewicht der Wälzlagereinheit vorteilhaft verkleinert.
Es kann für jede der beiden Wälzkörperreihen ein einzelner Käfig eingebaut werden. Also ist nicht mehr notwendig, den Käfig als komplizierten zweireihigen Schnappkäfig auszubilden, der von der dem Befestigungsflansch gegenüberliegenden Seite, die ohne Befestigungsflansch ist, in den Lagerraum axial eingeschoben werden muß.
Dabei wird außerdem eine wirtschaftliche Fertigung der Wälzlagereinheit erreicht, weil eine relativ steife Ringdichtung dsr herkömmlichen billigen Konstruktion auch auf der Seite des Befestigungsflansches verwendet werden kann.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäße Wälzlagereinheit für angetriebene oder nichtangetriebene Räder von Fahrzeugen oder dgl. wird in der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigt
Fig. I einen Längsschnitt durch eine Wälzlagereinheit,
Fig. 2 eine Ansicht der Wälzlagereinheit von Fig. 1 von der Seite des Befestigungsflansches und
Fig. 3 eine Ansicht einer abgeänderten Wälzlagereinheit von der Seite des Befestigungsflansches.
Mit 1 ist in Fig. 1 der Lageraußenring einer Wälzlagereinheit bezeichnet, welcher in seiner Bohrung zwei Reihen von kugeligen Wälzkörpern 2 eines zweireihigen Schrägkugellagers aufweist. Der Lageraußenring 1 ist auf seiner Mantelfläche mit einem Ringflansch 3 versehen, welcher axial durchgehende Schraubenlöcher 4 zum Befestigen des Lageraußenringes 1 an der Achsaufhängung (nicht gezeigt) eines Fahrzeuges besitzt.
Die beiden Reihen von Wälzkörpern 2 laufen auf einem sich gegenüber dem Lageraußenring 1 drehenden Lagerinnenring 5. Dieser Lagerinnenring 5 ist mit dem Außenteil 6 eines Antriebgelenkes (nicht gezeigt) einstückig ausgebildet. Auf seiner axial äußeren Seite hat dieser Lagerinnenring 5 einen Befestigungsflansch 7, welcher mit axial durchgehenden, mit einem Gewinde versehenen Bohrungen 8 an seinem Umfang versehen ist. Diese Bohrungen 8 dienen der Befestigung eines Rades (nicht gezeigt) am Befestigungsflansch 7.
Jede der beiden Reihen von Wälzkörpern 2 ist in einem einzelnen Käfig 10, der als an sich bekannter Schnappkäfig ausgebildet ist, eingebaut. Beim Zusammenbau der Wälzlagereinheit wird dieser Käfig 10 axial
in den Lagerraum zwischen dem Lageraußenring 1 und dem Lagerinnenring 5 auf die Wälzkörper 2 der betreffenden Reihe aufgeschoben und somit über die betreffende Reihe von Wälzkörpern 2 elastisch geschnappt. Scheibenförmige Ringdichtungen 11 ein r> und derselben Konstruktion sind auf beiden Seiten der Wälzlagereinheit jeweils in eine Ringnut in der Bohrung des Lageraußenringes 1 eingesetzt. Diese Ringdichtungen 11 verhindern, daß Schmutz, Staub oder dgl. in das Innere der Wälzlagereinheit eindringen.
Wie in F i g. 1 zu sehen ist, hat der Befestigungsflansch 7 von der ihm gegenüberliegenden Stirnfläche des Lageraußenringes 1 einen relativ großen Abstand D. Auf diese Weise ist in axialer Richtung ein genügend großer Raum zur vorläufigen Aufnahme des Käfigs !0 '·*> und der auf dieser Seite eingebauten Ringdichtung 11 geschaffen, wenn die Wälzkörper 2 bei exzentrischer Lage des Lageraußenringes 1 relativ zum Lagerinnenring 5 in die seitlich geschlossenen Laufbahnrillen des Lageraußenringes 1 und Lagerinnenringes 5 eingeführt -<> werden. Der Käfig 10 als auch die Ringdichtung 11 an der Seite des Befestigungsflansches 7 sind also während des Einführens der Wälzkörper 2 auf dem Lagerinnenring 5 vom Lageraußenring 1 axial verschoben gehalten.
In F i g. 2 ist die Ausbildung des Befestigungsflansches -i 7 gezeigt, der mehrere axial durchgehende Montageöffnungen als am Umfang verteilte, radiale Aussparungen 14 des Befestigungsflansches 7 mit dazwischen angeordneten, sich radial erstreckenden Flanschabschnitten 12 aufweist. Die auf der Seite des Befestigungsflansches 7 i<> eingebaute Ringdichtung 11 ist durch die Aussparungen 14 des Befestigungsflansches 7 leicht von außen erreichbar und ü'^er einen großen Teil ihres Umfanges mit Werkzeugen, welche durch die Aussparungen 14 axial hindurchgreifen, anfaßbar. ^5
Einer der Flanschabschnitte 12 weist zusätzlich zur Bohrung 8 noch eine Bohrung 13 zum Befestigen der Scheibenbremse oder der Bremstrommel auf. Die Bremsscheibe oder die Bremstrommel wird also nicht vollständig von der Wälzlagereinheit gelöst, wenn das Rad nach dem Lösen der Schrauben (nicht gezeigt) in den Bohrungen 8 von der Wälzlagereinheit abgenommen wird.
In Fig. 3 ist eine abgeänderte Wälzlagereinheit gezeigt, bei der der Befestigungsflansch 7 als Ringflansch ausgebildet ist. Hier sind als Montageöffnungen mehrere am Umfang verteilte, durch den Befestigungsflansch 7 axial hindurchgehende große Bohrungen 15 vorhanden. Durch diese Bohrungen 15 kann ein Werkzeug hindurchgesteckt werden, welches den auf der Seite des Befestigungsflansches 7 eingebauten Käfig 10 und die Ringdichtung 11 nach dem Einführen der Wälzkörper 2 zwischen den Lageraußenring 1 und den Lagerinnenring 5 gegen den Lagerraum axial verschiebt und somit den Käfig 10 über die Wälzkörper 2 schnappt bzw. die Ringdichtung IL in die Ringnut in der Bohrung des Lageraußenringes 1 eindrückt.
Unter Zugrundelegung der Abmessungen der Wälzlagereinheit, wie sie in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellt sind, kann eine Masse von 0,7 kg Stahl am Lagerinnenring 5 eingespart werden, dies im Vergleich zu einer Wälzlagereinheit mit herkömmlichem Befestigungsflansch, der also außer den axial verlaufenden Bohrungen 8, 13 zum Befestigen des Rades und/oder der Bremsscheibe keine Montageöffnungen aufweist.
Die erfindungsgemäße Wälzlagereinheit für angetriebene oder nichtangetriebene Räder von Fahrzeugen kann im Rahmen der Ansprüche konstruktiv abgeändert werden. Zum Beispiel brauchen die Wälzkörper der Wälzlagereinheit nicht kugelig geformt zu sein. Vielmehr können diese auch bei entsprechender Ausbildung der seitlich geschlossenen Laufbahnrillen des Lageraußenringes und/oder Lagerinnenringes als Rollen mit balligen, zylindrischen oder kegeligen Mantelflächen ausgebildet sein.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Wälzlagereinheit für angetriebene oder nichtangetriebene Räder von Fahrzeugen oder dgl., bestehend aus einem Lageraußenring (1). einem Lagerinnenring (5) mit mindestens einem auf einer Seite des Lagerinnenringes angeordneten, mit diesem einstückigen Befestigungsflansch (7) für das Rad und/oder eine Scheibenbremse und im Lagerraum dazwischen in seitlich geschlossenen Laufbahnrillen des Lageraußenringes (1) und/oder Lagerinnenringes (5) rollenden Wälzkörpern (2) sowie mindestens eine auf der Seite des Befestigungsflansches (7) angeordnete, auf bzw. in den Lageraußenring (1) oder auf den Lagerinnenring (5) axial gegen den Lagerraum aufschiebbare, diesen seitlich nach außen abdeckende Ringdichtung (11), H dadu rch gekennzeichnet,
DE3141073A 1980-11-06 1981-10-16 Wälzlagereinheit für angetriebene oder nichtangetriebene Räder von Fahrzeugen o.dgl. Expired DE3141073C2 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3141073A Expired DE3141073C2 (de) 1980-11-06 1981-10-16 Wälzlagereinheit für angetriebene oder nichtangetriebene Räder von Fahrzeugen o.dgl.

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