DE10000438B4 - Radlager - Google Patents

Radlager Download PDF

Info

Publication number
DE10000438B4
DE10000438B4 DE10000438A DE10000438A DE10000438B4 DE 10000438 B4 DE10000438 B4 DE 10000438B4 DE 10000438 A DE10000438 A DE 10000438A DE 10000438 A DE10000438 A DE 10000438A DE 10000438 B4 DE10000438 B4 DE 10000438B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wheel
hub
tapered roller
roller bearing
outer ring
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 - Lifetime
Application number
DE10000438A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10000438A1 (de
Inventor
Hisashi Ohtsuki
Takayuki Norimatsu
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.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Publication of DE10000438A1 publication Critical patent/DE10000438A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10000438B4 publication Critical patent/DE10000438B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/64Special methods of manufacture
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00Hubs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00Hubs
    • B60B27/001Hubs with roller-bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/7869Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward
    • F16C33/7873Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward with a single sealing ring of generally L-shaped cross-section
    • F16C33/7876Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward with a single sealing ring of generally L-shaped cross-section with sealing lips
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/7869Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward
    • F16C33/7879Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward with a further sealing ring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/38Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers
    • F16C19/383Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
    • F16C19/385Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings
    • F16C19/386Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings in O-arrangement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00Articles relating to transporting
    • F16C2326/01Parts of vehicles in general
    • F16C2326/02Wheel hubs or castors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Sealing Of Bearings (AREA)
  • Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)

Abstract

Radlager, um ein Rad über ein Kegelrollenlager in Bezug auf eine Kfz-Karosserie drehbar zu tragen, wobei das Kegelrollenlager ein inneres Element (1), einen Außenring (2), der von außen auf das innere Element (1) aufgebracht ist und zwei Reihen von Kegelrollen (3), die zwischen dem inneren Element (1) und dem Außenring (2) angeordnet sind, aufweist, wobei der Außenring (2) doppelte Laufflächen (12) aufweist, auf welchen sich die Kegelrollen (3) bewegen, wobei das innere Element (1) eine Nabe (1a) mit einem Radflansch (1a2) und einen am Außenumfang der Nabe (1a) befestigten Innenring (1b) aufweist, und wobei es mit Laufflächen (11) versehen ist, auf welchen sich die Kegelrollen (3) bewegen, wobei die Laufflächen (11) auf dem Außenumfang der Nabe (1a) und auf dem Innenring (1b) ausgebildet sind, wobei der Außenring (2) zumindest auf den Laufflächen (12) und in Ausgleichsausnehmungen (13), welche an die Laufflächen (12) angrenzen, gehärtete Schichten aufweist, und wobei das innere Element (1) zumindest auf den Laufflächen (11) und in Ausgleichsausnehmungen (14) gehärtete Schichten aufweist.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Radlager, um ein Rad über ein Kegelrollenlager in Bezug auf eine Kfz-Karosserie drehbar zu tragen.
  • Die Räder eines Kraftfahrzeugs werden durch eine Tragkonstruktion, bei der Lager verwendet werden, in Bezug auf die Kfz-Karosserie frei drehbar getragen. Bei einem schweren Fahrzeug, wie z. B. einem LKW, muss sie Radiallasten und Momentlasten standhalten, um dessen Kfz-Karosserie zu tragen. Im Fall eines Automobils, bei dessen Konstruktion der Schwerpunkt auf dessen Manövrierbarkeit auf Off-Road-Untergrund oder auf einer unwegsamen Straße, wie z. B. einer mit Schnee bedeckten Straße, liegt, wie z. B. ein Fahrzeug mit Vierradantrieb, können andererseits überhöhte Biegungsmomente auf die Räder wirken, wenn das Fahrzeug über Unebenheiten oder Vertiefungen fährt, wodurch eine Stoßbelastung in radialer Richtung auf die Lager bewirkt wird. Daher werden bei derartigen Fahrzeugen als Lager für das Radlager oft Kegelrollenlager verwendet, die eine hohe Schlagfestigkeit aufweisen. Beim Stand der Technik war es gängige Praxis, für jedes Rad mehrere (beispielsweise zwei) Kegelrollenlager zu verwenden, die von einer Nabe getrennt sind, wobei die Lager auf einer Achse montiert sind und dabei in axialer Richtung voneinander getrennt sind.
  • Bei der herkömmlichen Anordnung ist es jedoch notwendig, die beiden Kegelrollenlager, von der Nabe getrennt, einzeln auf eine Achse zu montieren. Darüber hinaus umfasst die herkömmliche Anordnung eine große Anzahl von Teilen und benötigt Vorgänge wie z. B. das Einstellen des Lagerspiels zum Anlegen einer Vorlast auf das Lager während der Montage auf die Achse. Folglich war die Reduzierung der Montagekosten und der Materialkosten der Teile nur bis zu einer bestimmten Grenze möglich. Bei Fahrzeugen mit Vierradantrieb, die ein hohes Maß an Manövrierbarkeit auf rauem Untergrund haben müssen, insbesondere bei Fahrzeugen von kompakter Größe, besteht eine Nachfrage nach einem höheren Grad der Freiheit bei der Konstruktion der zum Rad gehörenden Bestandteile, um den zum Rad gehörenden Abschnitt kompakter zu gestalten und den Fahrkomfort und die Leistung der Aufhängung zu verbessern. Daher besteht eine Nachfrage nach einem Radlager, das in der Lage ist, Radiallasten und Momentlasten zu tragen, die den Lasten entsprechen bzw. größer sind als die Lasten, die von zwei separat installierten Kegelrollenlagern getragen werden, wobei sie ein geringes Gewicht und eine geringe Größe haben, kostengünstig sind und eine hohe Schlagfestigkeit aufweisen.
  • Aus der DE 39 26 803 A1 ist ein Radlager bekannt, um ein Rad über ein Kegelrollenlager in Bezug auf eine Kfz-Karosserie drehbar zu tragen. Dieses Lager umfasst ein inneres Element und einen Außenring mit zwei Reihen von Kegelrollen, die zwischen dem inneren Element und dem Außenring angeordnet sind. Der Außenring umfasst dabei doppelte Laufflächen, auf denen sich die Kegelrollen bewegen. Auch das innere Element ist mit Laufflächen versehen, auf welchen sich die Kegelrollen bewegen, wobei am Außenring ein Flansch zur Radbefestigung angeordnet ist.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstiges Radlager zu schaffen, bei dem es nicht mehr nötig ist, das Lagerspiel während der Montage auf die Achse einzustellen, wodurch die Montage der Tragkonstruktion einfacher wird, und die ein geringes Gewicht, eine geringe Größe und eine hohe Schlagfestigkeit aufweist.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorstehend beschriebene Aufgabe wird durch ein Radlager mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
  • Bei einer Konstruktion, die die Räder über ein Kegelrollenlager in Bezug auf eine Kfz-Karosserie frei drehbar trägt, besteht das Kegelrollenlager aus einem inneren Element, einem äußeren Element, das von der Außenseite auf das innere Element aufgebracht ist, und zwei Reihen von Kegelrollen, die zwischen dem inneren und dem äußeren Element angeordnet sind. Das äußere Element hat doppelte Laufflächen, auf welchen sich die Kegelrollen bewegen, indem sie darauf rollen. Das innere Element weist eine Nabe mit einem Radbefestigungsflansch und einem auf dem Außenumfang der Nabe befestigten ringförmigen Element auf, und weist Laufflächen auf, auf welchen sich die Kegelrollen bewegen, indem sie darauf rollen, und die am Außenumfang der Nabe und am Außenumfang des ringförmigen Elements ausgebildet sind. Das äußere Element weist zumindest auf der Lauffläche und in Ausgleichsausnehmungen gehärtete Schichten auf.
  • Mit der vorstehend beschriebenen Anordnung wird die Montage vereinfacht und die Anzahl der Teile verringert, da die Nabe und das Kegelrollenlager in einer Einheit integriert sind, wodurch es möglich wird, im Vergleich zu einer Konstruktion nach dem Stand der Technik die Kosten und das Gewicht zu verringern. Die Vorlast kann vorher unabhängig an der Einheit eingestellt werden, so dass es unnötig wird, sie nach der Montage an einem Fahrzeug einzustellen. Außerdem kann wegen der zweireihigen Lagerstruktur, bei der zwei Kegelrollenlager nebeneinander angeordnet sind, die Größe der Tragkonstruktion, insbesondere die Abmessung in axialer Richtung, verringert werden. Da das äußere Element zumindest auf der Lauffläche und in Ausgleichsausnehmungen gehärtete Schichten aufweist, kann die Lebensdauer der Laufflächen verlängert und die mechanische Festigkeit der Ausgleichsausnehmungen, die die geringste Wanddicke haben, erhöht werden, wodurch die Schlagfestigkeit erhöht wird. Hierdurch wird es möglich, die Wanddicke des äußeren Elements zu verringern und den Bestandteil noch leichter und kleiner zu machen.
  • Die Haltbarkeit und die Schlagfestigkeit können noch mehr verbessert werden, indem das innere Element zumindest auf den Laufflächen und in den Ausgleichsausnehmungen mit gehärteten Schichten versehen wird.
  • Wenn das äußere Element mit einem Flansch versehen wird, kann es als Träger auf der Kfz-Karosserie verwendet werden.
  • Das vorstehend erwähnte Kegelrollenlager kann auch mit Mitteln zur Erfassung der Raddrehzahl versehen werden, die bei einem Antiblockiersystem verwendet werden. In diesem Fall können bereits bestehende, herkömmliche, zu den Rädern gehörende Bestandteile verwendet werden, ohne neue Teile oder Einheiten um die Räder herum hinzuzufügen, um hierdurch das verwendete Antiblockiersystem aufzunehmen.
  • Bei der Konstruktion, die die Räder über ein Kegelrollenlager in Bezug auf die Kfz-Karosserie frei drehbar trägt, kann auch eine nachfolgend beschriebene Anordnung verwendet werden.
  • Das heißt, das Radlager weist ein Kegelrollenlager auf, mit einem inneren Element, einem äußeren Element, das von außen auf das innere Element aufgebracht ist, zwei Reihen von Kegelrollen, die zwischen dem inneren und dem äußeren Element angeordnet sind, und mit einem Paar Dichtungen, die das Kegelrollenlager an beiden Enden vollständig abdichten. Das äußere Element weist doppelte Laufflächen auf, auf welchen sich die Kegelrollen bewegen, indem sie darauf rollen. Das innere Element besteht aus einer Nabe, auf deren Außenumfang ein Radbefestigungsflansch und ein ringförmiges Element befestigt sind, und es weist Laufflächen auf, auf welchen sich die Kegelrollen bewegen, indem sie darauf rollen, und die am Außenumfang der Nabe und am Außenumfang des ringförmigen Elements ausgebildet sind. Von den beiden Dichtungen weist die äußere Dichtung drei Dichtlippen auf, wovon die Dichtlippe, die sich an der äußersten Position des Kegelrollenlager befindet, mit der Endfläche des Nabenflanschs in Gleitkontakt ist. Die innere Dichtung weist drei Dichtlippen auf, die zwischen zwei ringförmigen Metallelementen angeordnet sind und in Gleitkontakt mit einem der ringförmigen Metallelemente stehen.
  • Durch die Verwendung der äußeren Dichtung und der inneren Dichtung der vorstehend beschriebenen Anordnung können die Größe und das Gewicht des Radlagers insgesamt reduziert werden, die Dichtleistung kann über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten werden, und die Dichtungen können einfacher montiert werden.
  • Da gemäß der vorliegenden Erfindung ein Kegelrollenlager für das Radlager verwendet wird, wird der Widerstand gegen Stöße, die beim Fahren auf rauem Untergrund zu erwarten sind, verbessert. Darüber hinaus wird durch die einheitliche Struktur, die die Nabe und das Kegelrollenlager umfasst, die Montage vereinfacht, und durch die Reduzierung der Anzahl der Teile werden die Kosten und das Gewicht der Struktur verringert. Darüber hinaus ermöglicht es die Doppelreihen-Anordnung, bei der die eKegelrollenlager näher aneinander installiert sind, die Größe der Tragkonstruktion zu reduzieren – insbesondere die Abmessung in axialer Richtung – und den Grad der Freiheit bei der Konstruktion des zum Rad gehörenden Abschnitts zu erhöhen, wodurch die Tragkonstruktion entsteht, die mit ausreichenden Spiel an einem Kompaktfahrzeug befestigt werden kann, bei dem der Raum zur Befestigung sehr begrenzt ist.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • In der Zeichnung zeigen:
  • 1 einen Schnitt durch ein Radlager gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 2 einen vergrößerten Schnitt durch einen wichtigen Bereich in 1;
  • 3 einen vergrößerten Schnitt durch einen wichtigen Bereich in 1.
  • Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 3 beschrieben.
  • 1 zeigt ein Radlager gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere eine Tragkonstruktion für Antriebsräder. Diese Tragkonstruktion weist ein doppelreihiges Kegelrollenlager als Kegelrollenlager auf, das aus einem inneren Element 1, einem äußeren Element 2, welches von außen auf das innere Element 1 aufgebracht ist, einer Vielzahl von Kegelrollen 3, die in zwei Reihen in axialer Richtung angeordnet sind und sich zwischen dem inneren Element 1 und dem äußeren Element 2 befinden, einem Käfig 4, der die Kegelrollen 3 in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandet hält, und einem Paar Dichtungen 5a, 5b, die Öffnungen an beiden Enden des Lagers abdichten, als Hauptbestandteile besteht.
  • Das innere Element 1 besteht aus einer Nabe 1a und einem ringförmigen Element (Innenring) 1b, das am Umfang der Nabe 1a an einem Ende derselben durch Presspassung o. Ä. befestigt ist. Die Nabe 1a weist eine hohle zylindrische Welle 1a1 auf, sowie einen Flansch 1a2, auf dem ein Rad zu befestigen ist, wobei diese Elemente einstückig ausgebildet sind. Auf dem Außenumfang der Welle 1a1 ist eine Lauffläche 11 ausgebildet, auf der sich die Kegelrollen 3 bewegen, indem sie darauf rollen, und auf dem Innenumfang sind Keilwellennuten 1a3 zur Verrastung mit einer Antriebswelle eines Doppelgelenks, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist, ausgebildet. Auch das ringförmige Element 1b weist eine ähnliche Lauffläche 11 auf, die auf dessen Außenumfang ausgebildet ist. Das äußere Element 2, das als Außenring dient, besitzt einen Flansch 2b zur Befestigung auf der Kfz-Karosserieseite eines Radaufhängungssystems o. Ä., der auf dessen Außenumfang einstück mit diesem ausgebildet ist, sowie doppelte Laufflächen 12, die am Innenumfang ausgebildet sind und den beiden Laufflächen 11 entsprechen, die am Außenumfang der Welle 1a1 der Nabe 1a und am Außenumfang des ringförmigen Elements 1b vorgesehen sind. Das vorgenannte doppelreihige Kegelrollenlager ist so ausgeführt, dass die beiden Lager in der sogenannten Rückenanordnung vorliegen, bei der die Lager so angeordnet sind, dass ihre Rückseiten (die Seitenflächen, an denen die Schublast aufgenommen werden kann) sich gegenüberliegen, so dass die Mittellinie O-O der Kegelrollen 3 von außerhalb des Lagers aus gesehen talförmig ist.
  • Der Flansch 1a2 der Nabe 1a ist zusammen mit einem Bremsrotor mittels einer Vielzahl von Bolzen 6, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind, an einem Antriebsrad befestigt (der Bremsrotor und das Antriebsrad sind in der Zeichnung nicht dargestellt). Der Flansch 2b des äußeren Elements 2 ist in ähnlicher Weise mittels einer Vielzahl von Bolzen, die wie bereits oben beschrieben in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind, an einer Befestigungsstütze an der Kfz-Karossierieseite befestigt (die Bolzen und die Befestigungsstütze sind in der Zeichnung nicht dargestellt). Wenn sie wie oben beschrieben zusammengesetzt wurden, werden die Nabe 1a und das ringförmige Element 1b, die das innere Element 1 darstellen, zu drehbaren Elementen, die sich mit dem Rad drehen, und das äußere Element 2 wird zu einem ortsfesten Element, das sich nicht dreht.
  • Das äußere Element 2 weist eine gehärtete Schicht auf, die an dessen Innenumfang durch Härten o. Ä. gebildet wird. Wie in 1 bis 3 durch die Kreuzschraffur dargestellt (unter der Mittellinie in 1), wird die Härtebehandlung zumindest an einem Bereich A2 durchgeführt, zu dem auch die Lauffläche 12 und die an die Lauffläche 12 angrenzende Ausgleichsausnehmung 13 gehören (die Härtetiefe ist übertrieben dargestellt). Der Grund dafür, dass die Ausgleichsausnehmung 13 in den gehärteten Bereich A2 mit einbezogen ist, ist, dass dieser Bereich die geringste Wanddicke hat und eine Verstärkung benötigt, um Stoßbelastungen standzuhalten, die in radialer Richtung auf ihn wirken. Hierdurch kann die Wanddicke des äußeren Elements 2 auf ein Minimum beschränkt werden, so dass die Größe und das Gewicht der Tragkonstruktion verringert werden. Gehärtete Schichten werden auch gebildet, indem zumindest ein Bereich A1, nämlich der Außenumfang des inneren Elements 1, der auch die Lauffläche 11 und die Ausgleichsausnehmung 14 umfasst, einer Behandlung durch Härten unterzogen wird. Das Härten kann beim äußeren Element 2 und bei der Nabe 1a durch Induktionshärten und beim ringförmigen Element 1b durch Tauch-Abschreckhärten erfolgen. Die Oberflächenhärte der Lauffläche, die durch das Härten zu erzielen ist, ist eine Härte von HRC58 oder mehr, vorzugsweise etwa HRC60.
  • Von dem Dichtungspaar 5a, 5b wird die innere Dichtung 5a beispielsweise gebildet, indem zwei ringförmige Metallelemente 51, 52, die jeweils einen L-förmigen Querschnitt haben, so angeordnet werden, dass die beiden Elemente einander gegenüberliegen und der entstehende Querschnitt im Wesentlichen rechteckig wird, wie in dem vergrößerten Schema gemäß 2 dargestellt, indem die zylindrischen Bereiche 51a, 52a der beiden ringförmigen Elemente durch Presspassung o. Ä. jeweils am Außenumfang des ringförmigen Elements 1b und am Innenumfang des äußeren Elements 2 befestigt werden, und indem mehrere (im dargestellten Fall drei) Dichtlippen 54a bis 54c, die mit den passenden ringförmigen Metallelementen in Kontakt stehen, in einem ringförmigen Raum 53 angeordnet werden, der durch die ringförmigen Metallelemente 51, 52 begrenzt ist. Die Dichtlippen 54a bis 54c bestehen aus einem elastischen Material, wie z. B. Gummi, und werden grob in Dichtlippen, die als Staubdichtungen (54a, 54b) dienen, und eine Dichtlippe, die als Schmiermitteldichtung (54c) dient, unterteilt. Die Staubdichtungen 54a, 54b sind so angeordnet, dass sie sich zu dem Bereich neigen, an dem Staub eintreten kann, während die Schmiermitteldichtung 54c so angeordnet ist, dass sie sich zu dem Bereich stromaufwärts in der Richtung, in der das Schmiermittel austreten kann, neigt. Die Anzahl (bzw. das Verhältnis) der Staubdichtungen und der Schmiermitteldichtungen kann in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen frei bestimmt werden, wobei auch die Gesamtzahl der Dichtlippen frei bestimmbar ist und beispielsweise zwei betragen kann. Obwohl alle Dichtlippen 54a bis 54c in der Zeichnung so dargestellt sind, dass sie an den ringförmigen Metallelementen 52 auf der festen Seite vorgesehen sind, kann auch eine Ausführung Anwendung finden, bei der einige der Dichtlippen an dem ringförmigen Metallelement 51 auf der rotierenden Seite und die übrigen Dichtlippen an dem ringförmigen Metallelement 52 an der festen Seite vorgesehen sind, so dass die Dichtlippen mit den passenden ringförmigen Metallelementen in Gleitkontakt stehen. Von den beiden ringförmigen Metallelementen 51, 52 besteht zumindest das ringförmige Metallelement, das die Gleitfläche für die Dichtlippe (51 in dem in der Zeichnung dargestellten Fall) bildet, vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, damit es nicht rostet. Da die Dichtung 5a mit dem Außenumfang des ringförmigen Elements 1b und dem Innenumfang des äußeren Elements 2 eine Metallpassung bildet, hat sie den Vorteil, dass viel Kraft notwendig ist, um sie herauszuziehen, so dass sie in der Lage ist, zuverlässig und über einen langen Zeitraum zu verhindern, dass sich die Dichtung ablöst, und dass sie leicht zu montieren ist. Da die Dichtung integriert ist, wo die Dichtlippen 54a bis 54c aus dem elastischen Material zwischen den ringförmigen Metallelementen 51, 52 in Kontakt gebracht werden, wird darüber hinaus der Kontaktdruck (das Eingreifen) der Dichtlippen auf einem festgelegten Wert gehalten, ohne dass dieser sich nach der Installation ändert, wodurch es möglich wird, über einen langen Zeitraum eine hohe Dichtleistung stabil aufrechtzuerhalten.
  • Als äußere Dichtung 5b wird beispielsweise eine Dichtung (Gummidichtung) verwendet, wie sie in der vergrößerten Zeichnung gemäß 3 dargestellt ist, wobei der Innenumfang eines ringförmigen Metallkerns 56 mit im Wesentlichem L-förmigem Querschnitt mit einem elastischen Material wie z. B. Gummi beschichtet und mit mehreren (in der Zeichnung drei) Dichtlippen 57a bis 57c versehen wird, wobei der zylindrische Bereich 56a des Metallkerns 56 durch Presspassung o. Ä. am Innenumfang des äußeren Elements 2 befestigt wird, und wobei die Dichtlippen 57a bis 57c mit der Oberfläche der Nabe 1a in Kontakt gebracht werden. Die beiden äußeren Dichtlippen 57a, 57b dienen hauptsächlich als Staubdichtungen, und die Dichtlippe 57c dient hauptsächlich als Schmiermitteldichtung. Die Richtungen der Neigung der Staubdichtungen 57a, 57b und der Schmiermitteldichtung 57c sind ähnlich wie die Richtungen der vorstehend beschriebenen Dichtung 5a. Das Verhältnis der Staubdichtungen zu den Schmiermitteldichtungen und die Gesamtzahl aller Dichtlippen kann ähnlich wie im Fall der Dichtung 5a, wie oben beschrieben, geändert werden.
  • Wenn die integrierte Dichtung 5a mit der gleichen Ausführung wie bei der Dichtung gemäß 2 für das Abdichten auf der Außenseite verwendet wird, wie in 3 dargestellt, ist ein zylindrischer Bereich notwendig, um das ringförmige Metallelement 51 zwischen einer Backe 1a4 der Nabe 1a und dem Flansch 1a2 einzupassen; folglich vergrößert sich das Spiel W zwischen der Endfläche des Flansches 1a2 und der Endfläche des äußeren Elements 2, und entsprechend wird auch die Abmessung des Radlagers in axialer Richtung vergrößert. Wenn die in 3 dargestellte Gummidichtung 5b zum Abdichten auf der Außenseite verwendet wird, wie bei dieser Ausführungsform, wird der vorstehend beschriebene zylindrische Bereich unnötig, das Spiel W kann verkleinert werden, und die Größe und das Gewicht des Radlagers können insgesamt verkleinert werden. Bei dieser Ausführungsform ist der Metallkern 56 der Dichtung 5b am Ende auf der Innenumfangsseite zum Inneren des Lagers gebogen, um hierdurch die beiden Dichtlippen 57b, 57c im Inneren des äußeren Elements 2 aufzunehmen. Gleichzeitig wird die äußerste Dichtlippe 57a mit der Endfläche des Flansches 1a2 der Nabe 1a in Gleitkontakt gebracht, wodurch das Spiel W noch weiter verkleinert werden kann.
  • Die gehärtete Schicht des Außenumfangs der Nabe 1a erstreckt sich bis zu einem Bereich, an dem die äußere Dichtlippe 57a in Gleitkontakt steht.
  • Die vorstehend beschriebene Tragkonstruktion kann auch mit Mitteln 7 zur Erfassung der Raddrehzahl versehen sein, wie sie bei einem Antiblockiersystem verwendet werden. Das Mittel 7 zur Erfassung der Raddrehzahl weist beispielsweise, wie in 1 dargestellt, einen Impulsgeberring 7a auf, der am Außenumfang des ringförmigen Elements 1b befestigt ist, sowie einen Aufnehmer 7b, der so am äußeren Element 2 befestigt ist, dass er dem Impulsgeberring 7a gegenüberliegt. Der Aufnehmer 7b erfasst Impulssignale, die vom Impulsgeberring 7a erzeugt werden und für die Drehzahl des Rades stehen. Als Aufnehmer 7b kann ein aktiver Sensor verwendet werden, der beispielsweise mit einem elektromagnetischen oder einem Halbleiterelement (Hall-Element, MR-Element, etc.) arbeitet. Wenn der Impulsgeberring 7a an der Grenze zwischen dem ringförmigen Element 1b und einer Schulter 1a5 der Nabe 1a angeordnet ist, kann die Ausrichtung des Impulsgeberrings 7a instabil werden, was schließlich zur Störung der Impulssignale führt; daher ist es notwendig, den Impulsgeberring durch ein Mittel zu befestigen. Ein derartiges Problem kann gelöst werden, indem das Außenseitenende des ringförmigen Elements 1b in axialer Richtung verlängert und der Impulsgeberring 7a an dem verlängerten Bereich 1b1 befestigt wird, wie in der Zeichnung dargestellt. Bezüglich der Befestigungsposition des Impulsgeberrings 7a bestehen keine Einschränkungen, solange er sich auf der Rotationsseite befindet. So kann der Impulsgeberring 7a beispielsweise am Innenseitenende des ringförmigen Elements 1b angeordnet sein. Im Fall einer Tragkonstruktion für ein angetriebenes Rad kann anstatt der inneren Dichtung 5a eine Nabenkappe installiert werden, wobei der Aufnehmer 7b an der Nabenkappe angeordnet ist.
  • Da gemäß der vorliegenden Erfindung das doppelreihige Kegelrollenlager in der Nabe 1a eingesetzt ist, so dass ein einheitlicher Aufbau gebildet wird, wird die Montage gegenüber dem herkömmlichen Aufbau vereinfacht. Da die Lauffläche 11 direkt auf der Nabe 1a vorgesehen ist, kann außerdem die Anzahl der Teile verringert werden. Darüber hinaus kann durch die Verwendung der Doppelreihenanordnung, bei der die beiden Kegelrollenlager in axialer Richtung näher aneinander installiert werden, die Größe der Tragkonstruktion reduziert werden, insbesondere die Abmessung in axialer Richtung. Somit kann die Tragkonstruktion selbst in ein Kompaktfahrzeug montiert werden.
  • Wenn das Mittel 7 zur Erfassung der Raddrehzahl für das Antiblockiersystem (ABS) hinzugefügt wird, besteht keine Notwendigkeit, bei der bzw. für die Installation des ABS neue zu den Rädern gehörende Teile hinzuzufügen, und der bereits bestehende herkömmliche, zu den Rädern gehörende Aufbau kann ohne Änderung verwendet werden, wodurch eine signifikante Kostensteigerung ebenso vermieden werden kann wie ein komplizierterer Aufbau.
  • Obwohl sich die bisherige Beschreibung hauptsächlich mit der Tragkonstruktion für Antriebsräder beschäftigt, kann die vorliegende Erfindung in ähnlicher Weise bei einer Tragkonstruktion für angetriebene Räder Anwendung finden.

Claims (4)

  1. Radlager, um ein Rad über ein Kegelrollenlager in Bezug auf eine Kfz-Karosserie drehbar zu tragen, wobei das Kegelrollenlager ein inneres Element (1), einen Außenring (2), der von außen auf das innere Element (1) aufgebracht ist und zwei Reihen von Kegelrollen (3), die zwischen dem inneren Element (1) und dem Außenring (2) angeordnet sind, aufweist, wobei der Außenring (2) doppelte Laufflächen (12) aufweist, auf welchen sich die Kegelrollen (3) bewegen, wobei das innere Element (1) eine Nabe (1a) mit einem Radflansch (1a2) und einen am Außenumfang der Nabe (1a) befestigten Innenring (1b) aufweist, und wobei es mit Laufflächen (11) versehen ist, auf welchen sich die Kegelrollen (3) bewegen, wobei die Laufflächen (11) auf dem Außenumfang der Nabe (1a) und auf dem Innenring (1b) ausgebildet sind, wobei der Außenring (2) zumindest auf den Laufflächen (12) und in Ausgleichsausnehmungen (13), welche an die Laufflächen (12) angrenzen, gehärtete Schichten aufweist, und wobei das innere Element (1) zumindest auf den Laufflächen (11) und in Ausgleichsausnehmungen (14) gehärtete Schichten aufweist.
  2. Radlager gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Außenring (2) ein Flansch (2b) vorgesehen ist.
  3. Radlager gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Kegelrollenlager ein Sensor (7) zur Erfassung der Raddrehzahl vorgesehen ist.
  4. Radlager nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kegelrollenlager ein Paar Dichtungen (5a; 5b) zum Abdichten von beiden Enden des Kegelrollenlagers aufweist, und dass von dem Dichtungspaar (5a; 5b) die äußere Dichtung (5b) drei Dichtlippen (57a; 57b; 57c) aufweist, wovon sich eine an der äußersten Position des Kegelrollenlagers befindet und in Gleitkontakt mit der der Nabe (1a) steht, und die innere Dichtung (5a) drei Dichtlippen (54a; 54b; 54c) aufweist, die zwischen zwei ringförmigen Metallelementen (51, 52) angeordnet sind und in Gleitkontakt mit einem der ringförmigen Metallelemente (51) stehen.
DE10000438A 1999-01-21 2000-01-07 Radlager Expired - Lifetime DE10000438B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11013364A JP2000211310A (ja) 1999-01-21 1999-01-21 車輪の支持構造
JPP11-13364 1999-01-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10000438A1 DE10000438A1 (de) 2000-08-17
DE10000438B4 true DE10000438B4 (de) 2013-07-11

Family

ID=11831056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10000438A Expired - Lifetime DE10000438B4 (de) 1999-01-21 2000-01-07 Radlager

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6280093B1 (de)
JP (1) JP2000211310A (de)
DE (1) DE10000438B4 (de)
FR (1) FR2788725B1 (de)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6287009B1 (en) * 1998-03-06 2001-09-11 Nsk Ltd. Rolling bearing unit with rotation speed detection instrument for use in cars and method for working outer race for use in this bearing unit
EP0980985B1 (de) * 1998-08-18 2005-11-02 Nsk Ltd Zweireihiges Kegelrollenlager und Verfahren zum Zusammensetzen eines zweireihigen Kegelrollenlagers
US6406186B1 (en) * 1999-09-09 2002-06-18 Ntn Corporation Wheel bearing device
JP2002089572A (ja) * 2000-07-10 2002-03-27 Koyo Seiko Co Ltd 軸受装置
EP2030807B1 (de) * 2000-09-20 2012-08-08 NTN Corporation Radlagervorrichtung
US6712707B2 (en) * 2000-10-10 2004-03-30 Ntn Corporation Bearing device for driving wheel
JP2002195280A (ja) * 2000-10-18 2002-07-10 Koyo Seiko Co Ltd 車軸用軸受装置
DE10057587B4 (de) * 2000-11-21 2009-09-17 Bpw Bergische Achsen Kg Radlagerung, insbesondere für Anhängerachsen
JP2002333031A (ja) * 2001-05-09 2002-11-22 Koyo Seiko Co Ltd 複列転がり軸受
CN1463230A (zh) * 2001-06-13 2003-12-24 Ntn株式会社 驱动车轮用轴承装置以及其制造方法
JP2003120703A (ja) 2001-10-16 2003-04-23 Nsk Ltd 回転検出装置付駆動輪用回転支持装置
US20050104302A1 (en) * 2002-02-14 2005-05-19 Masahito Matsui Sealing device, and rolling bearing and hub unit incorporating the sealing unit
ITTO20020205A1 (it) * 2002-03-12 2003-09-12 Skf Ind Spa Gruppo cuscinetto-mozzo per ruote di veicoli con sensore.
US20030236148A1 (en) * 2002-06-21 2003-12-25 The Timken Company Epicyclic drive with unified planet assemblies
KR100468367B1 (ko) * 2002-08-19 2005-01-27 에프에이지베어링코리아유한회사 워터펌프 베어링의 시일링장치
JP2004340242A (ja) * 2003-05-15 2004-12-02 Ntn Corp 円錐ころ型車輪用軸受装置
KR100602059B1 (ko) * 2003-05-16 2006-07-14 셰플러코리아(유) 베어링용 이중 밀봉체
JP4063722B2 (ja) * 2003-06-11 2008-03-19 Ntn株式会社 車輪用軸受装置
AU2004311585B2 (en) * 2003-10-14 2008-11-06 Aktiebolaget Skf Asymmetric hub assembly
US6957918B2 (en) * 2003-10-27 2005-10-25 American Axle & Manufacturing, Inc. Axle shaft assembly
JP2006057814A (ja) * 2004-08-24 2006-03-02 Ntn Corp 車輪用軸受装置
JP4776193B2 (ja) * 2004-09-07 2011-09-21 Ntn株式会社 自動車車輪軸受用グリース組成物
JP4471283B2 (ja) * 2004-10-21 2010-06-02 Ntn株式会社 車輪用軸受装置
US20070025654A1 (en) * 2005-07-26 2007-02-01 Koyo Seiko Co., Ltd. Tapered roller bearing assembly and method of fabricating the same
JP4812376B2 (ja) * 2005-09-09 2011-11-09 Ntn株式会社 車輪用軸受装置の製造方法
JP2007132455A (ja) * 2005-11-11 2007-05-31 Ntn Corp 車輪用軸受装置
WO2007052807A1 (ja) * 2005-11-07 2007-05-10 Ntn Corporation 車輪用軸受装置
JP4064433B2 (ja) * 2005-12-16 2008-03-19 Ntn株式会社 車輪用軸受装置
JP2007192378A (ja) * 2006-01-23 2007-08-02 Jtekt Corp ハブユニット、ハブユニットの製造方法、及びハブユニットの輸送方法
DE102006007580A1 (de) * 2006-02-18 2007-09-06 Schaeffler Kg Rotierendes landwirtschaftliches Werkzeug mit Lageranordnung
CN200992116Y (zh) * 2006-12-21 2007-12-19 襄樊新火炬汽车部件装备有限公司 汽车轮毂轴承单元
JP5125144B2 (ja) * 2007-02-23 2013-01-23 株式会社ジェイテクト 車軸用軸受装置およびその製造方法
JP2008223973A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Jtekt Corp 円すいころ軸受装置
DE102007060407A1 (de) * 2007-12-14 2009-06-18 Schaeffler Kg Lageranordnung und Kraftfahrzeug mit einer Lageranordnung
JP5045461B2 (ja) * 2008-01-30 2012-10-10 株式会社ジェイテクト 車両用ハブユニット
JP5776251B2 (ja) 2011-03-24 2015-09-09 株式会社ジェイテクト 車両用軸受装置
US10718377B2 (en) * 2015-10-29 2020-07-21 Ntn Corporation Method for producing bearing ring, double row tapered roller bearing, and method for producing double row tapered roller bearing
JP2017082945A (ja) * 2015-10-29 2017-05-18 Ntn株式会社 複列円すいころ軸受、軌道輪および複列円すいころ軸受の製造方法
JP6604484B2 (ja) * 2017-03-07 2019-11-13 トヨタ自動車株式会社 ホイール取付構造
JP6448693B2 (ja) * 2017-03-16 2019-01-09 Ntn株式会社 車輪用軸受装置
JP2023104692A (ja) * 2022-01-18 2023-07-28 Ntn株式会社 車輪用軸受装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3926803A1 (de) * 1989-08-14 1991-02-21 Kugelfischer G Schaefer & Co Zweireihiges kegelrollenlager
DE19717199A1 (de) * 1996-04-24 1997-11-13 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Dichtungsvorrichtung
US5816711A (en) * 1997-09-26 1998-10-06 The Timken Company Package bearing with retainer

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4427242A (en) * 1982-01-26 1984-01-24 Atlantic Richfield Company Unitized tapered roller bearing
US4448461A (en) * 1982-03-16 1984-05-15 The Timken Company Self-venting seal
NL8304240A (nl) * 1983-12-08 1985-07-01 Skf Ind Trading & Dev Wiellager.
US5494358A (en) * 1994-02-09 1996-02-27 The Timken Company Package bearing
NL1003110C2 (nl) * 1996-05-14 1997-11-18 Skf Ind Trading & Dev Kegellager met vasthoudmiddel voor vet, alsmede vasthoudmiddel voor vet.

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3926803A1 (de) * 1989-08-14 1991-02-21 Kugelfischer G Schaefer & Co Zweireihiges kegelrollenlager
DE19717199A1 (de) * 1996-04-24 1997-11-13 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Dichtungsvorrichtung
US5816711A (en) * 1997-09-26 1998-10-06 The Timken Company Package bearing with retainer

Also Published As

Publication number Publication date
FR2788725B1 (fr) 2006-05-19
FR2788725A1 (fr) 2000-07-28
US6280093B1 (en) 2001-08-28
JP2000211310A (ja) 2000-08-02
DE10000438A1 (de) 2000-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10000438B4 (de) Radlager
DE102006047016B4 (de) Radlagervorrichtung
EP1644649B1 (de) Radlagereinheit in schr ägkugellagerausführung
DE112007002695B4 (de) Radlagervorrichtung für ein Fahrzeug
DE112007002015B4 (de) Radlagervorrichtung
DE102017110414A1 (de) Radlagervorrichtung
DE2248012C2 (de) Zweireihiges Radial-Axial-Wälzlager
DE69913404T2 (de) Rollenlagereinheit mit Geschwindigkeitsmessinstrument zur Verwendung in Kraftfahrzeugen
DE112007001917B4 (de) Radlagervorrichtung
DE112005002978T5 (de) Lagervorrichtung für ein Rad eines Fahrzeugs
DE102017205487A1 (de) Radlagereinheit ausgelegt für eine Befestigung an dem Achsschenkel einer Aufhängung
DE112004002295T5 (de) Lagervorrichtung für ein Rad eines Fahrzeugs
WO2008145456A1 (de) Federbeinlager sowie federbein
DE19944723B4 (de) Radlagervorrichtung
DE102017205537A1 (de) Radlagereinheit mit Rotornabe
DE112007001017B4 (de) Radlagervorrichtung
DE112016003207T5 (de) Radlagervorrichtung
DE112004002427T5 (de) Radlager und Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad des halbfreitragenden Typs, die das Radlager aufweist
DE112007000320T5 (de) Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad
DE112007000533B4 (de) Lagervorrichtung für ein angetriebenes Rad eines Fahrzeugs
DE112007002699T5 (de) Radlagervorrichtung für ein Fahrzeug
DE112004002354T5 (de) Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad
DE112007003123T5 (de) Radgeschwindigkeitsfeststellvorrichtung mit einer Radgeschwindigkeitsfeststellvorrichtung vereinigte Radlagervorrichtung
DE69108362T2 (de) Schienenfahrzeugrad.
DE10323911A1 (de) Lagerung für eine Radaufnahme für ein Kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20131012

R071 Expiry of right