DE102004033669A1 - Lageranordnung eine Hartlöt- oder Lötverbindung umfassend - Google Patents

Lageranordnung eine Hartlöt- oder Lötverbindung umfassend Download PDF

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Abstract

Eine Lageranordnung, umfassend ein Wälzlager mit einem äußeren Ringmittel, einem inneren Ringmittel und zumindest einer Anzahl von Wälzkörpern, welche in Kontakt mit einer Lauffläche des Ringmittels sind, sowie mit einem Hilfselement, welches mit einem der Ringmittel über ein Verbindungsmittel verbunden ist. Das Verbindungsmittel umfasst eine Hartlötverbindung. Das Verbindungsmittel und das Hilfselement können z. B. konzentrisch einander zuweisende Oberflächen umfassen, die eine Schicht eines Hartlötmaterials einschließen.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerordnung, zumindest zwei Lagermittel umfassend, die Lageroberflächen aufweisen, die relativ zueinander verschiebbar abgestützt sind sowie auf ein Hilfselement, welches mit einem der Lagermittel verbunden ist.
  • Eine solche Lageranordnung ist aus verschiedenen Gebieten bekannt. Zum Beispiel seien Lastwagen-Nabenlagereinheiten genannt, welche eine derartige Lageranordnung umfassen. Einer der Ringmittel des Lagers ist üblicherweise mit einer Stahlnabe verbunden, welche auf einer Lastwagen- oder Anhängerachse fixiert ist. Über eine Mutter, welche auf die äußeren Gewinde der Stahlnabe geschraubt wird, wird das Lager in Position gehalten.
  • Die geschraubte Verbindung zwischen dem Lager und der Stahlnabe ist verschiedenen Belastungen unterworfen und neigt daher zu Ermüdungserscheinungen. Daher ist es erforderlich, hochwertige Materialien, wie zum Beispiel hochwertige Stähle in diesem Bereich einzusetzen, um eine akzeptable Dauerfestigkeit zu erreichen. Dieses Erfordernis stellt jedoch eine erhebliche Einschränkung hinsichtlich der Auswahl des Materials dar. So können zum Beispiel Gusseisenkomponenten wegen ihres weniger günstigen Dauerfestigkeitsverhaltens nicht eingesetzt werden. Jedoch weisen Materialien wie Gusseisen auch Vorteile auf, wie zum Beispiel eine bessere Formbarkeit und relativ niedrige Kosten. Diese Vorteile können jedoch in den oben stehend genannten spezifischen Anwendungen nicht genutzt werden, in denen die Dauerfestigkeit eine erhebliche Rolle spielt.
  • Ein weiterer wesentlicher Aspekt von Lageranordnungen bezieht sich auf deren innere Vorspannung. Eine korrekte Vorspannung ist von äußerster Wichtigkeit für die Leistungsfähigkeit einer Lagereinheit. Daher ist es wünschenswert, die Vorspannung während der Herstellung der Lagereinheit einzustellen. Dadurch lassen sich Fehler bei der Montage der Lagereinheit vermeiden. Außerdem kann dadurch die Anzahl von Bauteilen, aus welchen das Lager aufgebaut ist, reduziert werden, was eine sofortige Verfügbarkeit der Lagerein heit zum Beispiel bei In-Linemontagelinien an einer Lastwagen oder Personenwagenproduktionsstätte begünstigt.
  • Derart vormontierte Lagereinheiten werden oftmals dadurch erhalten, dass die Innenringe einer doppelreihigen Wälzlagereinheit miteinander verschweißt werden. Dies wird durch Laserverschweißen der Innenringe so zum Beispiel durch eine Öffnung im Außenring erreicht. Dies hat jedoch zu einem möglichen Eintrag von Schweißperlen in den Lagerraum und außerdem hat das Verschweißen von Stählen mit hohem Kohlenstoffanteil zu ernsthafter Rissbildung geführt.
    •
  • Die Aufgabe der Erfindung liegt daher darin, eine Lageranordnung zur Verfügung zu stellen, welche keine Restriktionen hinsichtlich der Verwendung spezifischer Materialien aufweist und welche den Anforderungen an Festigkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit nach wie vor gerecht wird. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Hilfselement mit den Lagermitteln durch eine Hartlöt- oder Lötverbindung verbunden ist.
  • Hartlöten stellt einen thermischen Prozess zum Fügen von Materialien unter Einschluss eines geschmolzenen Füllmaterials dar, welches die zu kontaktierenden Oberflächen benetzt mit oder ohne Hilfe eines Flussmittels und was zu der Formation einer metallurgischen Verbindung zwischen dem Füllmaterial und den entsprechenden Komponenten führt. Beim Hartlöten liegt die Schmelztemperatur des Füllmaterials oberhalb von 450°C, jedoch unterhalb der Schmelztemperatur der Komponenten. Hochtemperatur-Hartlöten (engl. HTB) ist dem Hartlöten ähnlich, jedoch mit dem Unterschied, dass beim Hochtemperaturhartlöten kein Flussmittel eingesetzt wird. Beim Hochtemperatur-Hartlöten wird die Flussaktivität (Reduktion/Entfernung von Oberflächenoxiden) dadurch erreicht, dass die Atmosphären reduziert wird oder ein Vakuum erzeugt wird. Üblicherweise wird Hochtemperatur-Hartlöten bei Temperaturen oberhalb von 800°C durchgeführt.
  • Löten ist mit dem Hartlöten vergleichbar, jedoch liegen die Schmelztemperaturen des Füllmaterials unterhalb von 450°C.
  • Hartlöten und Hochtemperatur-Hartlöten können durch die Mittel der eingesetzten Erhitzungstechniken charakterisiert werden. Im Prinzip schließen diese Techniken das Erhitzen durch Flammen, so zum Beispiel durch Gasbrenner, wie zum Beispiel Sauerstoff/Acetylen- oder Sauerstoff/Propan-Brenner ein. Weitere Techniken sind das Erhitzen durch elektrische Energie, das Widerstandsheizen, das Infrarotbestrahlen, die Induktionserhitzung sowie das Lichtbogen-Hartlöten.
  • Ebenso kann Hochleistungsstrahl-Erhitzen im Wege eines Lichtstrahles (kein Laserstrahl) eingesetzt werden, ein Laserstrahl oder auch Elektronenstrahlerhitzen verwendet werden. Andere Erhitzungstechniken stellen das Salzbaderhitzen und das Heißtauch-Hartlöten dar.
  • Hartlöten oder Hochtemperatur-Hartlöten lässt sich mit einem der oben dargestellten Erhitzungsverfahren erreichen, bei der im Wege einer Einzelfertigung, wie zum Beispiel das manuelle Flammhartlöten einer Rohrleitung, wo nur einige wenige Teile herzustellen sind und ein Sauerstoff/Gasbrenner eingesetzt werden kann.
  • Zur Serienfertigung und Massenproduktion können Installationen eingesetzt werden, die an das herzustellende Produkt besonders angepasst sind. Typische Beispiele sind:
    • – Heißtauchinstallationen und Heißsalzbad-Hartlöten
    • – Flammerhitzungsinstallationen mit Durchführsystemen
    • – Laser- oder Lichtbogenerhitzung zur Sichtlinienerhitzung von hart zu lötenden Produkten in Einzelfertigung oder Linienfertigung mit oder ohne schützender Atmosphäre/schützendem Vakuum
    • – Elektronenstrahlschweißen in Vakuumkammern
    • – Induktionserhitzungsinstallationen mit Durchführsystemen mit oder ohne Vakuumkammern.
  • Verfahren zum allgemeineren Einsatz und zur Bearbeitung verschiedener Größen und Dimensionen von Produkten sind die Folgenden:
    • – Förderband oder Kettenförderöfen, die mit gasbetriebenen Heizern oder elektrischer Heizung ausgestattet sind
  • Diese Öfen können mit schützenden oder reduzierenden Atmosphären betrieben werden.
    • – Mit einzelnen Partien beschickte Öfen, die unter reduzierender oder schützender Atmosphäre arbeiten
    • – Vakuumöfen mit elektrischer Heizung. Spezielle Technologien sind Lichtbogenhartlötverfahren und Laserstrahl-Hartlöten. In einigen Anwendungsfällen werden diese Techniken kombiniert zu Hybridhartlöt-Techniken. Wie beim Lichtbogenschweißen der Lichtbogen, wird im MIG/MAG (GMAW) Schweißverfahren ein Bogen aus metallische Komponenten enthaltendem Gas eingesetzt, um das Füllma terial zu schmelzen, welches durch eine Düse zugeführt wird. Solche Verfahren sind typischerweise „Sichtlinien"-Verfahren.
  • Hochkomplizierte Verfahren können verwirklicht werden, wenn moderne Vakuumöfen eingesetzt werden. Solche Verfahren umfassen das Hartlöten und sich anschließende Wärmebehandlungsprozesse wie zum Beispiel das Härten und das Tempern.
  • Im Prinzip folgen das Hartlöten/Hochtemperatur-Hartlöten dem Gedanken, die Produkte auf die zur Bildung von Austenit erforderliche Temperatur zu bringen und nach der erforderlichen Zeit die Produkte aus der Vakuumkammer zu entnehmen und in ein eingebautes Abschreckölbad des Ofens zu überführen oder der Vakuumofen kann mit einer Gasabschreckinstallation ausgerüstet sein, welche meist gekühltes unter hohem Druck stehendes Stickstoffgas einsetzt, um die Produkte abzuschrecken.
  • Die Auswahl der Erhitzungstechniken sowie der Verfahren hängt (unter anderem) ab von Folgendem:
    • – den miteinander zu fügenden Materialien
    • – eingesetzten Hartlöt-(Füll)material
    • – Gestalt und Dimensionen des Produktes
    • – Anzahl von Teilen
    • – zur Verfügung stehende Techniken
    • – Wirtschaftlichkeit
    • - Umweltaspekte.
  • Wie oben stehend beschrieben, greift die Technik des Hartlötens auf die Anwendung eines so genannten Hartlötmaterials zurück, dessen Schmelztemperatur niedriger ist als die Schmelztemperatur der miteinander zu fügenden Materialien. So wird zum Beispiel zur Verbindung einer Gusseisennabe mit einem Stahlelement ein auf Nickel basierendes Hartlotmaterial eingesetzt. Andere Kombinationen mit miteinander zu fügender metallischer Materialien sowie Hartlötmaterialien sind ebenfalls bekannt. Der Einsatz einer solchen Hartlotverbindung im Bereich der Lageranordnungen geht mit einer Vielzahl von Vorteilen einher. Wie oben stehend bereits erwähnt, kann die Hartlöt-Verbindung der Verbindung von Einlegteilen aus einem höherwertigen Material mit niederwertigen Materialkomponenten an solchen Stellen dienen, wo zum Beispiel die Dauerfestigkeit erheblich ist. Andere spezifische Anforderungen kann ebenso gut Rechnung getragen werden, wie zum Beispiel Materialdichte, Korrosionsbeständigkeit sowie Bearbeitbarkeit, etc..
  • Die Hartlotverbindung kann auf verschiedene Weise hergestellt werden. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen das Verbindungselement und das mit diesem verbundene Hilfselement konzentrische einander zuweisende Oberflächen auf, die eine Schicht des Hartlötmaterials einschließen. Nach dem Schmelzen verfließt das Hartlotmaterial innerhalb des Spaltes zwischen den einander zuweisenden Oberflächen unter dem Einfluss der Kapillarwirkung, wodurch ein vollständiges Fügen gewährleistet werden kann.
  • Das Verbindungsmittel kann ferner mit einer mechanischen Sicherungseinrichtung ausgerüstet werden, so zum Beispiel einem ein Schraubgewinde aufweisenden Teil, auf welches eine Mutter oder ein Bolzen geschraubt wird, welche bzw. welcher das Hilfselement mit dem Ringelement verbindet. Insbesondere in einem solchen Falle spielt der Ermüdungswiderstand des Verbindungsmittels eine bedeutsame Rolle. Alternativ oder zusätzlich umfasst das Verbindungsmittel einen plastisch deformierten Teil, welcher das Hilfselement mit dem einen Ringmittel verbindet. In diesem Fall umfasst das Verbindungsmittel ein Material mit einem spezifischen plastischen Verhalten, wie zum Beispiel Stahl mit einem niedrigen Kohlenstoffanteil.
  • Wie bereits erwähnt, kann das Verbindungsmittel ein relativ hochwertiges Material enthalten wie zum Beispiel ein Stahlelement usw., insbesondere, wenn das Verbindungsmittel ein sicherheitsrelevantes Element umfasst. In Verbindung damit kann das Hilfselement ein relativ niederwertiges Material umfassen, so zum Beispiel als Gusseisenelement beschaffen sein. Ferner kann das Verbindungsmittel ein Material geringen Gewichts, wie zum Beispiel Aluminium und Titan enthalten.
  • Das Lager kann entweder als Radiallager ausgebildet sein oder als Wälzlager, wie zum Beispiel ein Zylinderrollenlager oder ein Kugellager oder dergleichen. Das Wälzlager umfasst ein äußeres Ringmittel, ein inneres Ringmittel und zumindest einer Anzahl von Wälzkörpern, welche mit einer Lauffläche der Ringmittel in Kontakt ist sowie ein Hilfselement, welches mittels einer Hartlöt- oder Lötverbindung mit einem der Ringmittel verbunden ist.
  • Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Naben-Lagereinheit, welche eine oben stehend beschriebene Lageranordnung umfasst, wobei die Lageranordnung ein Wälzlager mit einem äußeren Ringmittel, einem inneren Ringmittel und zumindest einer Anzahl von Wälzkörpern aufweist, welche mit einer Lauffläche der Ringmittel in Kontakt stehen sowie einen Befestigungsflansch, der durch ein Verbindungsmittel mit einem der Ringmittel ver bunden ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das Verbindungsmittel eine Hartlöt- oder Lötverbindung. Der Befestigungsflansch kann zum Beispiel einen Radbefestigungsflansch und/oder einen Bremsscheiben- oder einen Bremstrommelflansch umfassen. Ferner kann das Verbindungsmittel mit Drehmomentübertragungseinrichtungen ausgestattet sein, wie zum Beispiel Passfedern oder Nuten zur Verbindung mit einem Antriebsglied, wie zum Beispiel einer Kardangelenk.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das innere Ringmittel verdrehbar, wobei das äußere Ringmittel Fixierstellen zum Fixieren des äußeren Ringmittels an einer Radaufhängung aufweist. Alternativ kann auch der Außenring verdrehbar sein und kann auf dem äußere Ringmittel verdrehbar sein und das innere Ringmittel Fixierstellen umfassen zum Fixieren des inneren Ringmittels mit einer Radaufhängung.
  • Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Zapfenlagereinheit, welche eine oben stehend beschriebene Lageranordnung umfasst, wobei die Lageranordnung ein Wälzlager mit einem äußeren Ringmittel, einem inneren Ringmittel und zumindest einer Anzahl von Wälzkörpern aufweist, die in Kontakt mit einer Lauffläche des Ringmittels sind sowie eine Zapfenwelle, welche mit dem inneren Ringmittel über ein Verbindungsmittel verbunden ist und die Zapfenwelle ein Ritzel aufnimmt. Der vorliegenden Erfindung folgend umfasst das Verbindungsmittel eine Hartlötverbindung.
  • Zur Erhöhung der Sicherheit hinsichtlich axial wirkender Scherbeanspruchung kann das Verbindungsmittel ein Formschlusselement, wie zum Beispiel eine Kreislippe aufweisen, die in entsprechenden Nuten des Verbindungsmittels und des entsprechenden Ringmittels aufgenommen ist. Das Wälzlager kann ein doppelreihiges Kegelrollenlager oder ein doppelreihiges Schrägkugellager aufweisen oder eine Kombination eines Rollenlagers und eines Kugellagers. Ferner kann zumindest ein Sensor vorgesehen sein zur Anzeige eines Lagerzustandes, wie zum Beispiel, Temperatur, die Drehzahl und die Belastung, etc.. .
    •
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben, die verschiedene Ausführungsvarianten zeigen.
  • 1 zeigt eine nicht angetriebene Lastwagennabeneinheit, welche eine Lageranordnung gemäß der Erfindung aufweist,
  • 2 zeigt eine angetriebene Lastwagennabeneinheit,
  • 3 zeigt eine weitere nicht angetriebene Lastwageneinheit,
  • 4 zeigt eine weitere Ausführungsvariante einer angetriebenen Lastwagennabeneinheit und die
  • 5 bis 7 weitere Ausführungsvarianten.
  • Die Lastwagennabeneinheit gemäß der Darstellung in 1 umfasst eine Lageranordnung 1 gemäß der vorstehenden Erfindung, welche mit dem Stahlnabenglied 2 verbunden ist, die mit der nicht dargestellten Radaufhängung (nicht dargestellt) fixierbar ist. Auf de: Lageranordnung 1 wird ein Radflansch 3 sowie eine Bremsscheibe 4 befestigt. Das Stahlnabenglied 2 kann ein Rohrende eines beliebigen Querschnitts umfassen, so zum Beispiel kreisförmig, quadratisch, dreieckförmig, konisch, pyramidal, etc..
  • Die Lageranordnung 1 stellt ein zweireihiges Zylinderrollenlager dar, welches zwei äußere Ringe 5, 6 und zwei innere Ringe 7, 8 aufweist. Zwischen den Ringen 5, 7, bzw. 6, 8 ist eine Anzahl von Kegelrollen 9 bzw. 10 aufgenommen, welche in bekannter Weise mittels Käfigen 11 bzw. 12 auseinander gehalten werden.
  • Zu einer korrekten Funktionsweise der Lageranordnung ist die Ausübung einer bestimmten axialen Vorspannung auf das Kegelrollenlager erforderlich. Diese axiale Vorspannung wird auf die inneren Ringe 7, 8 mittels der Mutter 13 aufgebracht, welche auf das Gewindeteil 14 des Hilfselementes 15 aufgeschraubt wird. Dieses Hilfselement 15 ist in einem entsprechend geformten Loch 16 der Stahlnabe 2 untergebracht. Über die Hartlötverbindung 17 ist das Hilfselement 15 mit der Stahlnabe 2 verbunden. Zwischen den einander zuweisenden Wänden des Hilfselementes 15 und des Loches 16 in der Stahlnabe 2 ist ein Hartlotmaterial, wie zum Beispiel ein Nickel-Compound in einen fließflähigen Zustand überführt worden, so dass durch Kapillarwirkung eine starke und steife Hartlötverbindung 17 erhalten wird. Es wird darauf hingewiesen, dass die Schmelztempratur des Hartlotmaterials, wie beispielsweise des Nickel-Compounds niedriger ist als die Schmelztemperatur des Materials, aus welchem das Hilfselement 15 und der Stahl der Nabe 2 hergestellt sind.
  • Zur weiteren Verbesserung der Sicherheit, ist eine Kreislippe 18 vorgesehen, welche in einander gegenüberliegenden Nuten des Loches 16 der Stahlnabe 2 und im Hilfsmittel 15 untergebracht ist.
  • Diese Kreislippe 18 wird während des Hartlötprozesses mit der Verbindung gefügt.
  • Die verdrehbaren äußeren Ring 5, 6 des Kegelrollenlagers sind in einem äußeren Ringglied 19 untergebracht, welches einen inneren Steg 20 umfasst, gegen den die äußeren Ringe 5, 6 abgestützt sind. Mittels einer Bolzenverbindung 21 sind der Radbefestigungsflansch 3 und die Bremsscheibe 5 mit dem äußeren Ringglied 19 verbunden. Die Nabe 2 aus einem niederwertigen Material kann Öffnungen 22 zur Aufnahme von Leitungen zu Steuerungs-/Anzeigezwecken aufweisen und zur Aufnahme von Schläuchen, wie zum Beispiel zur Reifendruckkontrolle. Die Nabe 2 kann ein integraler Bestandteil der Fahrzeugachse sein. Alternativ kann die Nabe 2 ein zylindrisches, kegelförmiges, schraubgewindeförmiges oder quadratisches Loch aufweisen zur Montage und Zentrierung in Bezug auf die Fahrzeugachse.
  • Die Ausführungsvariante gemäß 2 ist bis zu einem bestimmten Maße identisch zur Ausführungsvariante gemäß der Darstellung in 1. Jedoch sind der Radbefestigungsflansch 3 und die Bremsscheibe 4 nunmehr in ein verdrehbares inneres Ringmittel 2 integriert. Auf dem inneren Ringmittel 2 sind die inneren Ringe 7, 8 untergebracht, die mittels der Schraube 13 vorgespannt sind, welche auf das Schraubgewinde 14 des Hilfselementes 15 aufgeschraubt ist, wobei das Hilfselement 15 mit dem inneren Ringelement 2 durch eine Hartlöt- oder Lötverbindung 17 verbunden ist. Das Hilfselement 15 umfasst ein inneres Keilwellenprofil 23, welches ein äußeres Keilwellenprofil 24 des Antriebsmittels 26 umschließt.
  • Durch mit einem Gewinde versehene Öffnungen 25 kann das nunmehr stationäre äußere Ringglied 20 mit einer nicht dargestellten Radaufhängung verbunden werden.
  • 3 zeigt eine weitere, nicht angetriebene Nabenlagereinheit, welche ein stationäres äußeres Ringglied 19 aufweist, welches wiederum durch Gewindelöcher 25 mit einer (nicht dargestellten) Radaufhängung verbindbar ist. Das innere Ringglied 29 ist in den Radbefestigungsflansch 3 integriert, während die Bremsscheibe 4 mit einem nach außen zeigenden Flansch 27 des inneren Ringgliedes 15 über eine Bolzenverbindung 28 verbunden ist. Auf dem inneren Ringglied 29 ist das Hilfselement 15 durch eine Hartlötverbindung 17 befestigt. Das innere Ende 30 des Hilfselementes 15 ist nach außen gedrängt, so dass eine dementsprechende gewünschte Vorspannung auf die Innenringe 7, 8 des Kegelrollenlagers aufgebracht wird.
  • Die Ausführungsvariante gemäß 4 zeigt eine angetriebene Lastwagennabeneinheit. Der Achsstummel 2 weist eine Durchgangsöffnung 39 auf, durch welche sich das Achsenteil 31 erstreckt. Dieser Achsenteil ist einerseits mit der Antriebswelle 32 über eine Doppelgelenkkupplung 34 und andererseits mit dem Radbefestigungsflansch 3 über den Antriebsflansch 35 verbunden.
  • Die verdrehbaren Außenringe 5 und 6 stützen das äußere Ringglied 19 mit integriertem Radbefestigungsflansch 3, während die fixierten Innenringe 7, 8 auf dem Achsstummel 2 abgestützt sind. Der Achsstummel 2 ist steuerbar und in Bezug auf die Fahrzeugachse 36 durch die Zapfen 37 federnd gelagert.
  • Das Hilfselement 15 ist mit dem Achsstummel 2 durch eine Hartlöt- oder Lötverbindung 17 verbunden. Mittels des Rückhalteringes 38, der mit dem Hilfselement 15 verbunden ist, wird die Lageranordnung vorgespannt.
  • Gemäß der Ausführungsvariante in 5 ist eine Lagereinheit dargestellt, die ein Lager 51 aufweist, welches einen Innenring 52 und einen Außenring 53 umfasst. Zwischen diesen Ringen 52, 53 sind zwei Reihen von Kugeln 54 untergebracht.
  • Auf dem Außenring 53 ist ein Verbindungsring 55 über eine Hartlötverbindung 56 befestigt. Der Verbindungsring 55 bewirkt eine Verbindung in Bezug zu dem äußeren Körper 57 durch das nach außen geschmiedete Ende 58. Das andere Ende 59 ist noch nach außen zu schmieden, um eine endgültige und definierte Verbindung zu erhalten.
  • In der Darstellung gemäß 6 ist ein Kugellager 51 wiedergegeben, auf dessen Außenring 53 ein Flansch 65 mittels einer Hartlötverbindung 56 befestigt ist. Der Flansch 65 ist mit Öffnungen 60 zur Aufnahme von Bolzen 61 zur Befestigung der Einheit an Maschinenrahmen und dergleichen, versehen.
  • Die Ausführungsvariante gemäß 7 zeigt ein Lager 51, auf welchem ein Gehäuse 62 mittels einer Hartlötverbindung 56 befestigt ist. Im Gehäuse ist ein Raum 63 zur Aufnahme von Sensoren, Wärmeschildern, Ventilatoren, etc. ausgebildet.
  • Die vorliegende Erfindung kann bei den verschiedensten Anwendungen eingesetzt werden wie zum Beispiel als Lager für Getriebegehäuse, Maschinenkomponenten, Lagereinheit für Lastwagen, Eisenbahnen, landwirtschaftliche Maschinen oder Transportinstallationen, etc..
  • Die Wärmebehandlung der Einheiten kann vor oder nach dem Löten oder Hartlöten durchgeführt werden, ebenso vor oder nach dem Härten oder Bearbeiten.

Claims (25)

  1. Lageranordnung, enthaltend mindestens zwei Lagermittel (5 bis 8), die Lager-Oberflächen aufweisen, die relativ zueinander verschiebbar abgestützt sind sowie ein Hilfselement, welches mit einem der Lagermittel verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfselement mit dem Lagerelement über eine Hartlöt- oder Lötverbindung verbunden ist.
  2. Anordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagermittel ein Radiallager bilden.
  3. Anordnung 1 gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagermittel ein Wälzlagerelement (5 bis 12) bilden mit einem äußeren Ringmittel (5, 6), einem inneren Ringmittel (7, 8) und zumindest einer Anzahl von Wälzelementen (10, 11), die in Kontakt mit einer Lauffläche der Ringmittel (5, 8) sind sowie mit einem Hilfselement (2), welches mit einem der Ringmittel (5, 8) über ein Verbindungselement verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel eine Hartlöt- oder Lötverbindung umfasst.
  4. Anordnung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel und das mit diesem verbundene Hilfselement (2) konzentrische, einander zuweisende Oberflächen aufweisen, welche eine Schicht von Hartlöt- oder Lötmaterial (17) einschließen.
  5. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel eine mechanische Sicherungseinrichtung umfasst, die beispielsweise als ein Schraubgewindeteil (14) ausgeführt ist, auf dem eine Mutter (13) oder ein Bolzen geschraubt ist zur Verbindung des Hilfselementes (2) mit dem mindestens einen Ringmittel (5–8).
  6. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel ein plastisch deformiertes Teil (30) aufweist, welches das Hilfselement (2) mit dem mindestens einen Ringmittel (5 bis 8) verbindet.
  7. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel ein relativ hochwertiges Material wie ein hochfestes Stahlmaterial mit niedrigem Kohlenstoffanteil oder einen rostfreien Stahl umfasst.
  8. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel ein sicherheitsrelevantes Element (15) umfasst.
  9. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel ein Material mit geringem Gewicht zum Beispiel Aluminium, Magnesium, Titan oder Legierungen darauf umfasst.
  10. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfselement (2) ein relativ geringwertiges Material mit hohem Kohlenstoffanteil umfasst zum Beispiel ein Gusseisenelement.
  11. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Teile Lagermittel und Hilfselement eine Keramik-Komponente enthält.
  12. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Teile Lagermittel und Hilfsmittel Kombinationen metallischer und keramischer Materialien enthält.
  13. Nabenlagereinheit, eine Lageranordnung (1) enthaltend gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lageranordnung (1) ein Wälzlager mit einem äußeren Ringmittel (5, 6) und einem inneren Ringmittel (7, 8) und zumindest einer Anzahl von Wälzkörpern (9, 10) ist, die mit einer Lauffläche der Ringmittel (5–8) in Kontakt sind sowie mit einem Befestigungsflansch (3, 14, 27), welcher mit einem der Ringmittel (5, 8) über ein Verbindungsmittel verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel ein Hartlöt- oder Lötverbindung (17) umfasst.
  14. Einheit gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsflansch einen Radbefestigungsflansch (3) umfasst.
  15. Einheit gemäß Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsflansch eine Bremsscheibe oder einen Bremstrommelbefestigungsflansch (27) aufweist.
  16. Einheit gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfselement (2) Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist wie zum Beispiel Passfedern oder Nuten (23, 24) zur Verbindung mit einem Antriebsglied zum Beispiel einer Kardangelenk (26), einem Getrieberad oder einem Königsrad.
  17. Einheit gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Ringmittel (7, 8) drehbar ist und das äußere Ringmittel (5, 6) Fixierstellen (25) zur Befestigung des äußeren Ringmittels mit einer Radaufhängung aufweist.
  18. Einheit gemäß einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Ringmittel (5, 6) drehbar ist und das innere Ringmittel (7, 8) Fixierstellen (2) zur Befestigung des inneren Ringmittels (7, 8) mit einer Radaufhängung aufweist.
  19. Einheit gemäß einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfselement (15) einen formschlüssigen zum Beispiel Kreislippe (15) umfasst, die in entsprechenden Nuten des Hilfselementes (15) und des entsprechenden Ringmittels (7, 8) aufgenommen ist.
  20. Einheit gemäß einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlager (5 bis 12) ein doppelreihiges Kegelrollenlager bildet.
  21. Einheit gemäß einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlager ein doppelreihiges Schrägrollenlager umfasst.
  22. Einheit gemäß einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlager eine Kombination aus Zylinder- und Kugellager umfasst.
  23. Einheit gemäß einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor vorgesehen ist zur Anzeige eines Lagerzustandes wie zum Beispiel Temperatur, Drehzahl und Belastung.
  24. Einheit gemäß einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Ringmittel drehbar ist und Hartlöt- oder Lötfixierstellen aufweist zur Befestigung des äußeren Ringmittels mit Bremssystemkomponenten, wie zum Beispiel bewegbaren Bremsscheiben.
  25. Ritzellagereinheit, mit einer Lagereinheit gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Lageranordnung ein Wälzlager aufweist mit einem äußeren Ringmittel, einem inneren Ringmittel und zumindest einer Anzahl von Wälzelementen, welche in Kontakt mit einer Lauffläche der Ringmittel sind sowie mit einer Ritzelwelle, die mit dem inneren Ringmittel über ein Verbindungsmittel verbunden ist und die Ritzelwelle ein Ritzel aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel eine Hartlöt- oder Lötverbindung umfasst.
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