DE102006029604A1

DE102006029604A1 - Radlager mit befestigbaren Zentrierabschnitt

Info

Publication number: DE102006029604A1
Application number: DE102006029604A
Authority: DE
Inventors: Peter Niebling; Ernst Masur; Dirk Holweger
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2006-06-26
Filing date: 2006-06-26
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2026-06-27
Also published as: DE102006029604B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Radlager (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem einen radialen Radflansch (11) aufweisenden Außenring (2) und zumindest einem Innenring (3, 4), zwischen denen Wälzkörper (5, 6) in Laufbahnen abrollbar angeordnet sind, und mit einem axialen Zentrierabschnitt, auf dem eine Radfelge sowie eine Bremsscheibe aufsteckbar sind. Um ein solches Radlager (1) ohne größere Änderung des Außenringes (2) an unterschiedliche maximale Radlasten des Fahrzeuges anpassen zu können, ist vorgesehen, dass der Außenring (2) und der Zentrierabschnitt (14) jeweils gesondert hergestellt sind und zur Bildung des Radlagers (1) miteinander verbunden werden. Durch diesen Aufbau kann die Lagerinnenkonstruktion, also beispielsweise die Radialschulter (20, 21) des zumindest einen Innenringes (3, 4) konstruktiv einfach an unterschiedliche maximale Lagerkräfte angepasst sowie der Innenring (4) zusammen mit den Wälzkörpern (5) leicht in den zugeordneten Aufnahmebereich des Außenringes (2) eingesetzt werden.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Radlager für ein Kraftfahrzeug, mit einem einen radialen Radflansch aufweisenden Außenring und zumindest einem Innenring, zwischen denen Wälzkörper in Laufbahnen abrollbar angeordnet sind, und mit einem axialen Zentrierabschnitt, auf dem eine Radfelge sowie eine Bremsscheibe aufsteckbar sind.
Hintergrund der Erfindung
Ein solches Radlager ist aus der DE 197 03 832 A1 an sich bekannt und in 3 im Wesentlichen dargestellt. Demnach besteht ein solches Radlager 1' zunächst aus einem hohlzylindrischen Außenring 2, der einen radialen Radflansch 11 aufweist. Außerdem verfügt die bekannte Radnabe 1' über einen Zentrierabschnitt 12, auf dem eine hier nicht dargestellte Bremsscheibe und die Radfelge aufsteckbar sind. Nach dem Aufstecken derselben auf den Zentrierabschnitt 12 werden diese an dem Radflansch 11 befestigt. Dazu werden Befestigungsschrauben in an sich bekannter Weise in Gewindebohrungen 13 in dem Radflansch 11 eingeschraubt.
Radial innerhalb des Außenringes 2 sind zwei Innenringe 3 und 4 angeordnet, wobei zwischen dem Außenring 2 und den beiden Innenringen 3, 4 in zwei Reihen eine Mehrzahl von Lagerkugeln 5, 6 angeordnet sind, die in zugeordneten Laufbahnen der Lagerringe 2, 3, 4 abrollen. Die Kugeln 5, 6 sind dabei in Käfigen 7, 8 aufgenommen. Die beiden Innenringe 3, 4 weisen jeweils eine die zugeordnete Kugellaufbahn axial begrenzende Radialschulter 20, 21 auf. Solche Radialschultern 18 und 19, allerdings radial nach innen weisend, sind auch an dem Außenring 2 erkennbar.
Wie 3 verdeutlicht, sind derartige bekannten Radlager 1' so konstruiert, dass der Innendurchmesser D1 des Außenringes 2 etwas größer ist als der Außendurchmesser D2 zumindest des zentrierabschnittnahen Innenringes 4. Diese Bauweise ermöglicht bei der Herstellung des Radlagers 1' das Einsetzen des zentrierabschnittnahen Innenringes 4 sowie der zugehörigen Lagerkugeln 5 in den Außenring 2. Der axial gegenüber liegende Innenring 3 und die diesem zugeordneten Lagerkugeln 6 werden von der anderen axialen Seite in den Außenring 2 eingeschoben. Anschließend wird eine ringförmige Dichtung 9 in einen Ringspalt zwischen dem Innenring 3 und dem Außenring 2 eingesteckt und anschließend der Encoder 10 aufgepresst.
Dieser an sich vorteilhafte Aufbau des Radlagers 1' ist mit dem Nachteil verbunden, dass dann, wenn bei einer Fahrzeugentwicklung die bisher geplanten maximalen Radlasten von der Seite des Fahrzeugherstellers erhöht werden, so dass dann der Radlagerhersteller auch das Radlager neu konstruieren muss.
Von besonderer Bedeutung bei einem Anstieg der maximalen Radlasten sind üblicherweise die Axialkomponenten derselben, an denen die Höhe der Radialschultern 20, 21 der jeweiligen Innenringe 3, 4 beziehungsweise der maximale Außendurchmesser D2 derselben anzupassen sind.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Radlager der eingangs genannten Art vorzustellen, welches derartig ausgebildet ist, dass dieses konstruktiv sowie bei der Herstellung desselben einfach an unterschiedlich hohe maximale Radlasten anpassbar ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein zweiteilig ausgebildeter Außenring des Radlagers das geschilderte technische Problem dann lösen kann, wenn der Außenring einen Laufbahnen für die Wälzkörper aufweisenden Axialabschnitt, einen daran ausgebildeten radialen Flanschabschnitt zur Befestigung einer Radfelge und einer Bremsscheibe sowie einen separat herzustellenden Zentrierabschnitt aufweist. Letzterer ist erst nach dem Einbau der Lagerinnenringe und der zugeordneten Wälzkörper in den hohlzylindrischen Aufnahmeraum des Außenringes mit diesem Außenring fest zu verbinden.
Die Erfindung geht daher aus von einem Radlager für ein Kraftfahrzeug, mit einem einen radialen Radflansch aufweisenden Außenring und zumindest einem Innenring, zwischen denen Wälzkörper abrollbar angeordnet sind, und mit einem axialen Zentrierabschnitt, auf dem eine Radfelge sowie eine Bremsscheibe aufsteckbar sind. Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist zudem vorgesehen, dass der Außenring und der Zentrierabschnitt zweiteilig jeweils gesondert hergestellt und zur Bildung des Radlagers miteinander verbunden sind.
Durch diesen Aufbau kann die Lagerinnenkonstruktion, also beispielsweise die Abmessungen der Wälzkörper und der Außendurchmesser des zumindest einen Innenringes beziehungsweise dessen radiale Schulter, konstruktiv an unterschiedliche maximale Lagerkräfte angepasst werden, ohne dass beispielsweise gleichzeitig die Wandstärke des Zentrierabschnittes bei vorgegebenem Außendurchmesser verringert werden müsste. Tatsächlich ist nun der maximale Außendurchmesser zumindest des zentrierabschnittnahen Innenringes unabhängig von dem Innendurchmesser des Zentrierabschnitts, so dass auch bei der Herstellung von weitgehend identischen Radlagern durch die Verwendung unterschiedlich ausgebildeter Lagerinnenringe unterschiedlich hohe maximale Radlasten durch das Radlager übertragbar sind.
Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Zentrierabschnitt einen Einsteckabschnitt aufweist, mit dem der Zentrierabschnitt in einen hohlzylindrischen Aufnahmeabschnitt des Außenringes einsteckbar beziehungsweise einpressbar ist. Bevorzugt werden der Außenring und der Zentrierabschnitt des Radlagers bei deren Zusammenbau stoffschlüssig miteinander verbunden. Dies erfolgt mittels einer Schweißung, einer Lötung oder einer Klebung.
Wenn das Radlager so auszubilden ist, dass mit diesem vergleichsweise große Radlasten übertragen werden sollen, so ist bevorzugt vorgesehen, dass der Außendurchmesser des zumindest einen Innenringes größer als der Innendurchmesser des hohlzylindrischen Zentrierabschnitts ist.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Radlagers ist vorgesehen, dass der Außendurchmesser des zumindest einen Innenringes kleiner ist als der Innendurchmesser des hohlzylindrischen Zentrierabschnitts.
Mit einem solchen Aufbau kann das Radlager zwar im Vergleich zu der erstgenanten Konstruktion nur geringere Radlasten aufnehmen, dafür ist der Materialeinsatz sowie das Radlagergewicht reduziert. In Kombination mit der vorgenannten Variante kann so ein Modulbausatz für die Herstellung von Radlagern mit weitgehend identischer Konstruktion, jedoch mit unterschiedlich hohen maximalen Radlasten und Gesamtmassen bereitgestellt werden.
Eine weitere Ausgestaltungsvariante sieht vor, dass das Radlager zwei Innenringe und zwei Reihen mit Wälzkörper aufweist, wobei die Wälzkörper in Laufbahnen an der Innenseite des Außenringes abrollen, die jeweils axial nebeneinander angeordnete Schultern zur Axialkraftaufnahme aufweisen.
Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Radlagers ist besonders einfach, da der zentrierabschnittnahe Innenring und die zugehörigen Wälzkörper vor der Verbindung des Außenringes mit dem Zentrierabschnitt in die hohlzylindrische Aufnahmeöffnung des Außenringes eingesetzt werden.
Die Wälzkörper können als Kugeln oder als Rollen ausgebildet sein, wobei eine zweireihige Schrägkugellageranordnung zur Bildung eines Radlagers gemäß der Erfindung bevorzugt wird. Schließlich wird es bei der Verwendung von Kugeln als Wälzkörper in dem Radlager als vorteilhaft erachtet, wenn diese in Käfigen aufgenommen sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt
1 ein Radlager gemäß der Erfindung bei dessen Montage,
2 ein fertig gestelltes Radlager gemäß der Erfindung, und
3 ein Radlager gemäß dem Stand der Technik.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
1 und 2 zeigen ein Radlager 1 gemäß der Erfindung, welches weitgehend identisch aufgebaut ist wie das Radlager 1' gemäß 3. Im Folgenden wird daher im Wesentlichen auf die erfindungsgemäßen Unterschiede eingegangen. Demnach ist das Radlager 1 hinsichtlich seiner Außenkonstruktion zweiteilig aufgebaut. Im Gegensatz zu einem Radlager 1' gemäß dem Stand der Technik wird der Zentrierabschnitt 14 gesondert hergestellt und erst nach dem Einsetzen des zentrierabschnittnahen Innenringes 4 in den zugeordneten Aufnahmebereich des Außenringes 2 mit letzteren fest verbunden.
Dadurch sind Innenringe 3, 4 in das Radlager 1 einsetzbar, deren Außendurchmesser D2 größer ist als der bei vorbestimmtem Außendurchmesser vorgegebene Innendurchmesser D1 des hohlzylindrischen Zentrierabschnittes 14. Der maximale Außendurchmesser D2 der Innenringe 3, 4 wird bei unterschiedlich großen maximalen Radlasten durch die radiale Höhe der Radialschulter 20, 21 am Innenring 3, 4 bestimmt, mit dem Axialkraftkomponenten der Radlasten abfangbar sind.
Sobald zumindest der zentrierabschnittnahe Innenring 4 zusammen mit den im Käfig 7 aufgenommenen Lagerkugeln 5 in den zugeordneten Aufnahmebereich des Außenringes 2 eingesetzt ist, wird der Zentrierabschnitt 14 mit einen an einem axialen Ende ausgebildeten Einsteckabschnitt 15 in einen Aufnahmeabschnitt 16 des Außenringes 2 eingesteckt und anschließend beide Bauteile 2, 14 vorzugsweise durch eine Schweißnaht 17 stoffschlüssig miteinander verbunden.

1: Radlager
1': Radlager
2: Außenring
3: Innenring
4: Innenring
5: Kugel
6: Kugel
7: Käfig
8: Käfig
9: Dichtelement
10: Encoder
11: Radflansch
12: Zentrierabschnitt
13: Bohrung
14: Separater Zentrierabschnitt
15: Einsteckabschnitt am Zentrierabschnitt
16: Aufnahmeabschnitt im Außenring
17: Schweißnaht
18: Radialschulter am Außenring
19: Radialschulter am Außenring
20: Radialschulter am Innenring
21: Radialschulter am Innenring
D1: Innendurchmesser des Zentrierabschnitts 12 bzw. 14
D2: Außendurchmesser des Innenringes 4

Claims

Radlager (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem einen radialen Radflansch (11) aufweisenden Außenring (2) und zumindest einem Innenring (3, 4), zwischen denen Wälzkörper (5, 6) abrollbar angeordnet sind, und mit einem axialen Zentrierabschnitt, auf dem eine Radfelge sowie eine Bremsscheibe aufsteckbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (2) und der Zentrierabschnitt (14) jeweils gesondert hergestellt und zur Bildung des Radlagers (1) miteinander verbunden sind.
Radlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierabschnitt (14) mit einem Einsteckabschnitt (15) in einen Aufnahmeabschnitt (16) des Außenringes (2) einsteckbar ist.
Radlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (2) und der Zentrierabschnitt (14) nach einem Zusammenbau derselben stoffschlüssig (Schweißung, Lötung oder Klebung 17) miteinander verbunden sind.
Radlager nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser (D2) des zumindest einen Innenringes (3, 4) größer ist als der Innendurchmesser (D1) des hohlzylindrischen Zentrierabschnitts (14).
Radlager nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser (D2) des zumindest einen Innenringes (3, 4) kleiner ist als der Innendurchmesser (D1) des hohlzylindrischen Zentrierabschnitts (14).
Radlager nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Radlager (1) zwei Innenringe (3, 4) und zwei Reihen mit Wälzkörpern (5, 6) aufweist, wobei die Wälzkörper in Laufbahnen an der Innenseite des Außenringes (2) abrollen, die jeweils axial nebeneinander angeordnete Radialschultern (18, 19) aufweisen.
Radlager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrierabschnittnahe Innenring (4) und die zugehörigen Wälzkörper (5) vor der Verbindung des Außenringes (2) mit dem Zentrierabschnitt (14) in die Aufnahmeöffnung des Außenringes (2) eingesetzt sind.
Radlager nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (5, 6) als Kugeln ausgebildet sind.
Radlager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (5, 6) zumindest einer Wälzkörperreihe in einem Käfig (7, 8) angeordnet sind.