DE102007020007A1 - Vorrichtung zur Lagerung eines Fahrzeugrades, insbesondere für Nutzfahrzeuge - Google Patents

Vorrichtung zur Lagerung eines Fahrzeugrades, insbesondere für Nutzfahrzeuge Download PDF

Info

Publication number
DE102007020007A1
DE102007020007A1 DE102007020007A DE102007020007A DE102007020007A1 DE 102007020007 A1 DE102007020007 A1 DE 102007020007A1 DE 102007020007 A DE102007020007 A DE 102007020007A DE 102007020007 A DE102007020007 A DE 102007020007A DE 102007020007 A1 DE102007020007 A1 DE 102007020007A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bearing
ring
wheel
journal
rolling
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.)
Granted
Application number
DE102007020007A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102007020007B4 (de
Inventor
Thomas Reiter
Torsten Rowold
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.)
MAN Truck and Bus SE
Original Assignee
MAN Nutzfahrzeuge AG
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 MAN Nutzfahrzeuge AG filed Critical MAN Nutzfahrzeuge AG
Priority to DE102007020007.4A priority Critical patent/DE102007020007B4/de
Publication of DE102007020007A1 publication Critical patent/DE102007020007A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102007020007B4 publication Critical patent/DE102007020007B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • 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
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/52Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
    • 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
    • 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
    • F16C33/60Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings
    • 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
    • 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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lagerung eines Fahrzeugrades, insbesondere für Nutzfahrzeuge, mit einer Radnabe (2), die mittels eines ein Wälzlager, insbesondere ein mehrreihiges Wälzlager, aufweisenden Radlagers (3) um eine Radachse (4) des Fahrzeugrades drehbar an einem Achszapfen (5) gelagert ist. Erfindungsgemäß weist das Radlager (3) eine Druckausgleicheinrichtung (25, 28) auf, mittels derer Druckschwankungen, insbesondere ein Überdruck, im Lagerinnenraum (18) ausgleichbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lagerung eines Fahrzeugrades, insbesondere für Nutzfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Eine derartige, bei herkömmlichen Nutzfahrzeugen zum Einsatz kommende Vorrichtung ist aus dem Stand der Technik, wie er in der 3 schematisch dargestellt ist, allgemein bekannt. Konkret ist hier eine Radnabe 100 mittels eines als zweireihiges Kegelrollenlager ausgebildeten Radlagers 101 drehbar um eine Radachse 102 eines hier nicht dargestellten Fahrzeugrades an einem als Achsstummel ausgebildeten Achszapfen 103 gelagert. Ein zweigeteilter Lagerinnenring, der einen äußeren Lagerinnenring 104 und einen daran unmittelbar angrenzenden inneren Lagerinnenring 105 aufweist, ist hier durch Verspannen mittels einer Nutmutter drehfest mit dem Achszapfen 103 verbunden. Das Radlager 101 umfasst ferner einen drehfest mit der Radnabe 100 verbundenen Lageraußenring 106. In üblicher Weise sind in Achsrichtung gesehen jeweils stirnseitig Radialwellendichtringe 107, 108 vorgesehen, die das Radlager 101 nach außen und innen hin abdichten bzw. vermeiden, dass z. B. Verunreinigungen in den zwischen dem Lageraußenring 106 und den Lagerinnenringen 104, 105 ausgebildeten Lagerinnenraum 109, in dem die Kegelrollen 110 als Wälzkörper aufgenommen sind, eindringen können. Das Radlager 101 ist fettgeschmiert. Wie dies der Darstellung des Standes der Technik entnommen werden kann, ist im Angrenzungsbereich der beiden Lagerinnenringe 104, 105 in einer Lagermittenebene 111 eine radial umlaufende Mitteldichtung 112 vorgesehen, die den Spaltbereich 113 zwischen den beiden Lagerinnenringen 104, 105 gegen das Eindringen von Öl aus dem Bereich 114 zwischen dem Achszapfen 103 und den beiden Lagerinnenringen 104, 105 abdichtet. Als zusätzliche Abdichtung gegen dieses zwischen den Lagerinnenringen 104, 105 und dem Achszapfen 103 betriebsmäßig wandernden Öl ist am inneren Lagerinnenring 105 eine Ausdrehung 115 vorgesehen, in der ein O-Ring 116 angeordnet ist, der im montierten Zustand zwischen dem ausdrehungsseitigen Bereich des Lagerinnenrings 105 und einer Anlageschulter 117, an der sich der innere Lagerinnenring 105 stirnseitig abstützt, verpresst ist. Untersuchungen derartiger Lagereinheiten haben gezeigt, dass in den Lagerinnenraum betriebsbedingt Öl eindringen kann, insbesondere auch durch temperaturbedingte Druckschwankungen im Lagerinnenraum, was ggf. zu einer Verkürzung der Lebensdauer der Lagereinheiten führen könnte.
  • Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Lagerung eines Fahrzeugrades, insbesondere für Nutzfahrzeuge, zur Verfügung zu stellen, deren Radlagereinheit eine hohe Lebensdauer aufweist und die gleichzeitig fertigungstechnisch einfach herstellbar sowie montagetechnisch günstig ausgebildet ist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Radlager eine Druckausgleichseinrichtung aufweist, mittels der Druckschwankungen, insbesondere ein Überdruck, im Lagerinnenraum eines insbesondere mehrreihigen Wälzlagers aus geglichen werden können. Diese Druckschwankungen im Lagerinnenraum treten regelmäßig aufgrund von betriebsbedingten Temperaturschwankungen auf, wobei sich z. B. im Innenraum bei einer erhöhten betriebsbedingten Belastung eine hohe Temperatur im Schmiermittel einstellt, was insbesondere einen Luftüberdruck im Lagerinnenraum bewirkt, was dann wiederum dazu führt, dass die Radialwellendichtringe beschädigt oder zumindest teilweise abgehoben werden können, so dass Schmiermittel aus dem Lagerinnenraum herausgedrückt werden kann. Beim Absinken der Temperatur kann dann wiederum ein Sog bzw. Unterdruck entstehen, der dann insbesondere von der dem freien Achszapfenende zugeordneten Außenseite Öl sowie ggf. andere Verunreinigungen in den Lagerinnenraum saugt. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung einer Druckausgleichseinrichtung kann dies verhindert werden, da die Druckausgleichseinrichtung im Lagerinnenraum einen solchen Volumenausgleich bedingt, dass die Druckschwankungen im Lagerinnenraum selbst aufgenommen werden können und somit keine Beschädigung bzw. kein Abheben der Radialwellendichtringe erfolgen kann.
  • Besonders bevorzugt ist die Druckausgleichseinrichtung durch ein dem Lagerinnenraum des Wälzlagers, insbesondere im Bereich zwischen in Achsrichtung voneinander beabstandeten Wälzkörpern zweier benachbarter Wälzkörperreihen, zugeordnetes Ausgleichselement gebildet, das gemäß einer ersten konkreten Ausgestaltung durch ein Kompressionselement gebildet sein kann, das bei einem Überdruck zum Volumenausgleich komprimiert wird und anschließend bei einem durch Absenken der Temperatur bedingten Druckabbau wieder in seinen Ausgangszustand bzw. nicht komprimierten Grundzustand übergeht. Ein derartiges Kompressionselement ist einfach herstellbar, z. B. aus einem Elastomermaterial und/oder einem porösen Kunststoff, insbesondere einem Schaumstoff. Alternativ dazu kann das Kompressionselement aber auch aus einem gasgefüllten, komprimierbaren Gasbeutel bzw. Gasschlauch gebildet sein.
  • Grundsätzlich kann das Ausgleichselement der Druckausgleichseinrichtung in beliebiger Weise ausgestaltet und im Lagerinnenraum angeordnet sein. Ein besonders funktionssicherer Ausgleich von Druckschwankungen lässt sich jedoch mit einer definierten Anordnung des Ausgleichselementes erreichen, bei der das Kompressionselement radial umlaufend und ringförmig ausgebildet ist, wozu in vorteilhafter Weise am Lageraußenring eine radial umlaufende Aufnahmenut für das Kompressionselement ausgebildet sein kann, in der das Kompressionselement aufgenommen ist.
  • Alternativ zu einem derartigen Kompressionselement kann das Ausgleichselement aber auch durch ein gasdurchlässiges Membranelement gebildet sein, das zum Gasauslass eine Strömungsverbindung nach außerhalb des Radlagers aufweist. Ein derartiges Membranelement ist somit nur durchlässig für die Überdruckluft aus dem Lagerinnenraum, nicht jedoch für den darin aufgenommenen Schmierstoff, der in gewünschter Weise sicher im Lagerinnenraum zurückgehalten wird. Durch diese Ausgestaltung der Membran wird zudem ein zuverlässiger Schutz vor dem Eindringen von Öl, Schmutz und Feuchtigkeit in den Lagerinnenraum zur Verfügung gestellt.
  • Das Membranelement ist gemäß einer weiteren bevorzugten konkreten Ausgestaltung am Lageraußenring ausgebildet, wozu der Lageraußenring an seiner Außenumfangsfläche einen dem im Lageraußenring angeordneten Membranelement zugeordneten Entlüftungsfreiraum aufweist, über den die Luft entweichen kann. Da das Membranelement bevorzugt im Bereich der Lagermittenebene sowie bevorzugt radial am Lageraußenring umlaufend ausgebildet sind, ergibt sich bei einer derartigen Anordnung auch bevorzugt ein radial umlaufender Entlüftungskanal als Entlüftungsraum, über den eine zuverlässige Abführung der Überdruckluft möglich ist. Grundsätzlich können Membranelement und/oder Entlüftungskanal aber auch lediglich bereichsweise radial umlaufen sowie ggf. auch mehrere Membranelement- und/oder Entlüf tungskanalabschnitte radial und/oder axial versetzt zueinander ausgebildet sein.
  • Mit beiden zuvor beschriebenen Maßnahmen wird somit auf zuverlässige und funktionssichere Weise insbesondere das Eindringen von Öl infolge von temperaturbedingten Druckunterschieden in den Lagerinnenraum verhindert, wodurch Lagerschäden vermieden und damit die Lebensdauer der Radlagereinheit erhöht werden kann.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Dichtelement gegenüber einer Lagermittenebene des Radlagers zum freien Achszapfenende hin versetzt zwischen dem Lagerinnenring und dem Achszapfen angeordnet ist. Durch diese Anordnung des Dichtelementes im dem freien Achszapfende zugewandten Bereich, insbesondere im dem freien Achszapfenende zugewandten Endbereich des Lagersitzes wird eine zuverlässige Abdichtung zwischen dem Lagerinnenring und dem Achszapfen gegenüber zwischen diesen im Betrieb einwanderndem Öl erreicht, da dieses Öl, wie erfinderseitige Versuche gezeigt haben, insbesondere vom Achsgetriebe her zum freien Achszapfenende und damit von außen her zum Radlager gelangt. Durch diese Ölabdichtung zu Beginn der flächigen Anlageverbindung zwischen Lagerinnenring und Achsstummel von außen, d. h. vom freien Achszapfenende her gesehen, kann somit insbesondere in Verbindung mit einem mehrteiligen, insbesondere zweiteiligen Lagerinnenring vermieden werden, dass Öl über die im Angrenzungsbereich der Lagerinnenringe vorhandenen Spaltbereiche in den Lagerinnenraum eindringen kann. Dadurch können Dichtungen, insbesondere die zuvor in Verbindung mit dem Stand der Technik gezeigte Mitteldichtung im Lagerinnnenraum sowie die am inneren Lagerinnenring ausdrehungsseitig angeordnete Dichtung eingespart werden, so dass eine derartige erfindungsgemäße Radlagereinheit durch die Einsparung dieses Bauteils kostengünstiger hergestellt werden kann und zudem einfacher zu montieren ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass am Achszapfen wenigstens eine radial um den Achszapfen umlaufende Ringnut ausgebildet ist, in der ein Dichtelement, das bevorzugt durch einen O-Ring gebildet ist, im eingesetzten und montierten Zustand aufgenommen ist und dichtend an einer Außenmfangsfläche des Lagerinnenrings anliegt. Mit einer derartigen Ausgestaltung brauchen keinerlei konstruktive Maßnahmen am Lagerinnenring vorgesehen werden, z. B. Ausdrehungen im Sinne des zuvor beschriebenen Standes der Technik, um das Dichtelement zwischen Lagerinnenring und Achszapfen anzuordnen. Dadurch können der äußere Lagerinnenring und der innere Lagerinnenring eines aus Montagegründen regelmäßig zweiteilig ausgebildeten Lagerinnenrings herstellungstechnisch günstig als Gleichteile ausgeführt werden, wodurch sich im Rahmen der Herstellung vorteilhafte Einsparungen ergeben und auch im Rahmen der Montage ein eventueller Fehlverbau ausgeschlossen werden kann. Grundsätzlich können aber auch mehrere, z. B. zwei derartiger Ringnuten mit Dichtelementen nebeneinander angeordnet sein.
  • Mit den eben beschriebenen Maßnahmen lässt sich somit eine Radlagereinheit herstellen, die gegenüber den herkömmlichen Radlagereinheiten, wie sie im Stand der Technik beschrieben worden sind, zusätzlich zum erfindungsgemäßen Druckausgleich eine Reihe von Vorteilen bewirken, nämlich eine Erhöhung der Lebensdauer durch weiteres zuverlässiges Vermeiden des Eindringens von Öl in den Lagerinnenraum, wobei die Radlagereinheit zudem auch kostengünstiger in der Herstellung sowie montagefreundlicher ist.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass sich der Lagerinnenring, insbesondere der äußere Lagerinnenring eines mehr-, insbesondere zweiteiligen Lagerinnenrings, der näher zum freien Achszapfenende hin liegt als der wenigstens eine sich daran anschließende innere Lagerinnenring, an einem dem freien Achs zapfenende zugewandten äußeren Stirnseitenbereich mit einer lösbaren Fixiervorrichtung, bevorzugt einer Hutmutter oder dergleichen, axial festgelegt ist. Der Lagerinnenring stützt sich dagegen mit einem dem freien Achszapfenende abgewandten inneren Stirnseitenbereich bevorzugt an einer achszapfenseitig ausgebildeten Schulter als Widerlager ab.
  • Das Radlager weist ferner einen Lageraußenring auf, der je nach Ausführungsform entweder als separates Bauteil ausgebildet und drehfest mit der Radnabe verbunden ist, oder alternativ auch integral an der Radnabe ausgebildet sein kann. Zwischen diesem Lageraußenring und dem Lagerinnenring befinden sich die Wälzkörper, insbesondere Kegelrollen, die bevorzugt in einer O-Anordnung angestellt sind. Zur Abdichtung des mit einem Schmiermittel befüllten Lagerinnenraums sind ferner in an sich bekannter Weise Radialwellendichtringe zwischen dem Lageraußenring und dem Lagerinnenring angeordnet. Aufgrund der hohen Beanspruchungen ist das Radlager zudem bevorzugt als Festlager ausgebildet, d. h. der Lageraußenring von beiden Stirnseiten her abgestützt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 schematisch einen Querschnitt durch eine Radlagereinheit entsprechend 1 mit einem im Lagerinnenraum angeordneten Kompressionselement,
  • 2 schematisch einen Querschnitt durch eine Radlagereinheit entsprechend 1 mit einer im Lageraußenring angeordneten Membran, und
  • 3 schematisch einen Querschnitt durch eine Radlagereinheit gemäß dem Stand der Technik.
  • In der 1 ist schematisch ein Querschnitt durch eine erste Ausführungsform einer als Radlagereinheit 1 bezeichneten Vorrichtung zur Lagerung eines Fahrzeugrades für ein Nutzfahrzeug gezeigt, bei der eine Radnabe 2 mittels eines als zweireihiges, d. h. zwei voneinander in Achsrichtung beabstandete Wälzkörperreihen aufweisendes Kegelrollenlager ausgebildeten Radlagers 3 drehbar um eine Radachse 4 eines hier nicht dargestellten Fahrzeugrades an einem als Achsstummel ausgebildeten Achszapfen 5 gelagert ist. In dem Achszapfen 5 ist eine drehmomentübertragende Steckwelle 31 aufgenommen, die einerseits mit einem nicht gezeigten Achsgetriebe sowie mit der Radnabe 2 fest verbunden ist.
  • Das Radlager 3 weist eine zweiteilige Lagerinnenringanordnung auf, die einen näher zum freien Achszapfenende 6 hin liegenden äußeren Lagerinnenring 7 sowie einen daran unmittelbar angrenzenden, weiter vom freien Achszapfenende 6 beabstandeten inneren Lagerinnenring 8 aufweist, die beide über einen Presssitz oder wie hier dargestellt, durch Verspannung mittels einer Hutmutter 10 drehfest mit dem Achszapfen 5 verbunden sind.
  • Wie dies der Darstellung der 1 entnommen werden kann, grenzen die beiden Lagerinnenringe 7, 8 in einer Lagermittenebene 9 unmittelbar aneinander an, wobei die beiden Lagerinnenringe 7, 8 als Gleichteile mit identischen Abmessungen ausgebildet sind und lediglich um 180° gegeneinander verdreht auf den Achszapfen 5 aufgepresst oder auf andere Weise festgesetzt sind.
  • Zur axialen Festlegung und Vorspannung der beiden Lagerinnenringe 7, 8 ist somit hier die Hutmutter 10 vorgesehen, die sich im gezeigten montierten Zustand über eine Beilagscheibe 11 an einem äußeren Stirnseitenbereich 12 des äußeren Lagerinnenrings 7 abstützt, während sich der innere Lagerinnen ring 8 mit einem inneren Stirnseitenbereich 13 an einer achszapfenseitig ausgebildeten Schulter 14 als Widerlager abstützt.
  • Das Radlager 3 weist ferner einen drehfest mit der Radnabe 2 verbundenen Lageraußenring 15 auf, wobei in Achsrichtung gesehen jeweils stirnseitig Radialwellendichtringe 16, 17 vorgesehen sind, die das Radlager 3 nach außen und innen hin abdichten, und damit vermeiden, dass Verunreinigungen in den zwischen dem Lageraußenring 15 und den Lagerinnenringen 7, 8 ausgebildeten Lagerinnenraum 18, in dem die Kegelrollen 19 als Wälzkörper in Achsrichtung voneinander beabstandet aufgenommen sind, eindringen kann. Im Lagerinnenraum 18 ist in üblicher Weise ein Schmierstoff, z. B. ein Schmierfett zur Wälzlagerschmierung aufgenommen.
  • Der Vollständigkeit halber sei hier zudem noch ausgeführt, dass die Kegelrollen 19 hier in einer sogenannten O-Anordnung angestellt sind, wodurch sich für den hier gezeigten Einsatzfall in Nutzfahrzeugen eine vorteilhafte Lastaufnahme bzw. ein vorteilhafter Kraftfluss ergibt.
  • Um zu vermeiden, dass das betriebsbedingt von einem Achsgetriebe in einen steckwellenseitigen Ölraum 20 eindringende und damit zum freien Achszapfenende 6 sowie zum Radlager 3 weiterwandernde Öl zwischen dem äußeren Lagerinnenring 7 und dem Achszapfen 5 zum Ringspalt 21 zwischen dem äußeren und inneren Lagerinnenring 7, 8 und damit in den Lagerinnenraum 18 wandern kann, ist im dem freien Achszapfenende 6 zugeordneten, äußeren Lagersitz-Endbereich 22 eine O-Ringdichtung 23 angeordnet. Diese O-Ringdichtung 23 ist in einer achszapfenseitig radial um den Achszapfen 5 umlaufenden Ringnut 24 aufgenommen und liegt im gezeigten, montierten Zustand abdichtend an einer Außenumfangsfläche des äußeren Lagerinnenrings 7 an. Dadurch kann ggf. auf den Einsatz einer Mitteldichtung im Lagerinnenraum 18 zur Abdichtung des Ringspalts 21 vom Lagerinnenraum her verzichtet werden und können zudem gleichzeitig die beiden Lagerinnenringe 7, 8 wie zuvor bereits ausgeführt, als symmetrische Gleichteile ausgebildet werden.
  • Das Vorsehen einer Dichtung zwischen dem inneren Lagerinnenring 8 und dem Achszapfen 5 ist bei der zuvor geschilderten erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Radlagereinheit 1 zudem ebenfalls entbehrlich, da von der in der rechten Bildebene liegenden Innenseite keine Beaufschlagung des Radlagers 3 mit Öl erfolgt.
  • Weiter ist im Lagerinnenraum 18 im Bereich der Lagermittenebene 9 ein Kompressionselement 25 vorgesehen, das hier radial umlaufend als Ring ausgebildet ist und in einer lageraußenringseitig ausgebildeten radial umlaufenden Aufnahmenut 26 mit einem Teilbereich im wesentlichen formschlüssig aufgenommen ist. Dieses Kompressionselement 25 ist beispielsweise aus einem Elastomermaterial ausgebildet oder als Gasschlauch ausgeführt, dessen Schlauchwand aus einem Elastomermaterial hergestellt und im Inneren mit einem Gas befüllt ist.
  • In der oberen Bildhälfte der 1 ist das Kompressionselement 25 im nicht komprimierten Ruhezustand 27 als Ausgangszustand gezeigt. Kommt es nun im Lagerinnenraum 18 betriebsbedingt zu einer Temperaturerhöhung und damit zum Aufbau eines Luftüberdrucks, dann wird dieses Kompressionselement 25, wie dies lediglich äußerst schematisch und beispielhaft in der unteren Bildhälfte der 1 gezeigt ist, zum Druck- bzw. Volumenausgleich komprimiert, so dass z. B. keine Druckbeauschlagung der Radialwellendichtringe 16 und 17 mit einer ggf. erfolgenden Beschädigung derselben sowie ein dadurch bedingtes Austreten von Schmierstoff bzw. ein Eindringen von Öl bzw. anderen Verunreinigungen erfolgen kann. Sinkt die Temperatur im Lagerinnenraum 18 dann wieder ab, wird auch der Druck im Lagerinnenraum 18 abgebaut, so dass das Kompressionselement 25 dann wieder seine in der oberen Bildhälfte der 1 gezeigte Grundform annimmt, d. h. wieder in den nicht-komprimierten Ruhezustand 27 übergehen kann.
  • Mit der in der 1 gezeigten Ausführungsform kann daher durch die dort vorgesehene Druckausgleichsmöglichkeit neben der funktionssicheren und zuverlässigen Ölabdichtung zwischen dem äußeren Lagerinnenring 7 und dem Achszapfen 5 auch ein Eindringen des vom Ölraum 20 kommenden Öls vom Achsgetriebe in den Lagerinnenraum 18 über den äußeren Radialwellendichtring 16 zuverlässig vermieden werden.
  • In der 2 ist eine zur 1 alternative Ausgestaltung gezeigt, die ebenfalls die eben beschriebenen Vorteile aufweist. Im Unterschied zur Ausgestaltung gemäß 1 ist hier lageraußenringseitig eine gasdurchlässige Membran 28 im Bereich der Lagermittenebene 9 vorgesehen, die hier als radial umlaufende Membran ausgebildet ist. Dieser Membran 28 ist am Außenumfang des Lageraußenrings 15 ein Entlüftungskanal 29 zugeordnet, über den die über die Membran 28 aus dem Lagerinnenraum 18 entweichende Überdruckluft 30, wie dies lediglich äußerst schematisch in der oberen Bildhälfte der 3 dargestellt ist, in die Umgebung außerhalb des Lagerinnenraums 18 und damit außerhalb des Radlagers 3 entweichen kann. Ggf. ist hierzu auch noch eine Entlüftungsbohrung zu diesem Entlüftungskanal 29, z. B. radnabenseitig, vorzusehen, um eine funktionssichere Entlüftung zu gewährleisten. Alternativ zu der Ausbildung des Entlüftungskanals 29 am Außenumfang des Lageraußenring 15 kann die Ausbildung des Entlüftungskanals 29 alternativ oder zusätzlich auch radnabenseitig erfolgen, was hier aber nicht mehr dargestellt ist.
  • Die Membran 28 ist hier selbstverständlich so ausgebildet, dass im Überdruckfall lediglich die Überdruckluft 30 aus dem Lagerinnenraum 18 entweichen kann, während das hier nicht gezeigte Wälzlagerfett im Lagerinnenraum 18 zurückgehalten wird. Dementsprechend kann mit dieser Membran 28 auch das Eindringen von Verunreinigungen in den Lagerinnenraum 18 zuverlässig vermieden werden.
  • 1
    Radlagereinheit
    2
    Radnabe
    3
    Radlager
    4
    Radachse
    5
    Achszapfen
    6
    freies Achszapfenende
    7
    äußerer Lagerinnenring
    8
    innerer Lagerinnenring
    9
    Lagermittenebene
    10
    Hutmutter
    11
    Beilagscheibe
    12
    äußerer Stirnseitenbereich
    13
    innerer Stirnseitenbereich
    14
    Schulter
    15
    Lageraußenring
    16
    Radialwellenabdichtung
    17
    Radialwellenabdichtung
    18
    Lagerinnenraum
    19
    Kegelrollen
    20
    Ölraum
    21
    Ringspalt
    22
    äußerer Lagersitz-Endbereich
    23
    O-Ringdichtung
    24
    Ringnut
    25
    Kompressionselement
    26
    Aufnahmenut
    27
    Ruhezustand
    28
    Membran
    29
    Entlüftungsspalt
    30
    Überdruckluft
    31
    Steckwelle

Claims (23)

  1. Vorrichtung zur Lagerung eines Fahrzeugrades, insbesondere für Nutzfahrzeuge, mit einer Radnabe (2), die mittels eines ein Wälzlager, insbesondere ein mehrreihiges Wälzlager, aufweisenden Radlagers (3) um eine Radachse (4) des Fahrzeugrades drehbar an einem Achszapfen (5) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Radlager (3) eine Druckausgleicheinrichtung (25, 28) aufweist, mittels der Druckschwankungen, insbesondere ein Überdruck, im Lagerinnenraum (18) ausgleichbar sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckausgleichseinrichtung (25, 28) durch ein dem Lagerinnenraum (18) des Wälzlagers, zugeordnetes Ausgleichselement gebildet ist, das insbesondere im Bereich zwischen in Achsrichtung voneinander beabstandeten Wälzkörpern (19) bzw. Wälzkörperreihen eines mehr-, insbesondere zweireihigen Wälzlagers angeordnet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichselement (25, 28) radial umlaufend und ringförmig ausgebildet ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichselement durch ein Kompressionselement (25) ausgebildet ist, das bei einem Überdruck zum Volumenausgleich komprimierbar ist und das bei einem anschließenden Druckabbau wieder in dessen nicht komprimierten Ausgangszustand rückführbar ist, vorzugsweise selbsttätig rückführbar ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Lageraußenring (15) eine radial umlaufende Aufnahmenut (26) für das Kompressionselement (25) ausgebildet ist, in der das Kompressionselement (25) aufgenommen ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompressionselement (25) durch ein Elastomer und/oder einen porösen Kunststoff, insbesondere Schaumstoff, und/oder einen gasgefüllten Gasbeutel und/oder Gasschlauch gebildet ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichselement durch wenigstens ein gasdurchlässiges Membranelement (28) gebildet ist, das zum Gasauslass eine Strömungsverbindung nach außerhalb des Radlagers (3) aufweist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lageraußenring (15) und/oder die Radnabe (2) an der Umfangsfläche einen dem im Lageraußenring (15) angeordneten Membranelement (28) zugeordneten Entlüftungsraum (29) aufweist, über den das Gas, insbesondere Überdruckluft (30) entweichen kann.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Membranelement (28) und ggf. der diesem zugeordnete Entlüftungsraum (29) radial lediglich bereichsweise oder abschnittsweise umlaufend ausgebildet ist bzw. sind.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Entlüftungsraum (29) und das Membranelement (28) im Bereich der Lagermittenebene (9) angeordnet sind.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lagerinnenring (7, 8) des Radlagers (3) drehfest mit dem Achszapfen (5) verbunden ist, wobei zwischen dem Lagerinnenring (7, 8) und dem Achszapfen (5) ein Dichtelement (23) angeordnet ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (23) gegenüber einer Lagermittenebene (9) in Achsrichtung zum freien Achszapfenende (6) hin versetzt zwischen dem Lagerinnnenring (7, 8) und dem Achszapfen (5) angeordnet ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (23) in einem dem freien Achszapfenende (6) zugewandten Endbereich (22) der flächigen Anlageverbindung zwischen dem Lagerinnenring (7) und dem Achszapfen (5) angeordnet ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerinnenring mehrteilig, insbesondere zweiteilig, ausgebildet ist und einen äußeren Lagerinnenring (7) aufweist, der in Achsrichtung gesehen näher am freien Achszapfenende (6) liegt als der sich daran unmittelbar anschließende wenigstens eine innere Lagerinnenring (8), und dass das Dichtelement (23) zwischen dem äußeren Lagerinnenring (7) und dem Achszapfen (5) angeordnet ist.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass am Achszapfen (5) wenigstens eine radial um den Achszapfen umlaufende Ringnut (24) ausgebildet ist, in der ein Dichtelement (23) im eingesetzten, montierten Zustand aufgenommen ist und dichtend an einer Außenumfangsfläche des Lagerinnenrings (7) anliegt.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerinnenring zweiteilig aus einem äußeren Lagerinnenring (7) und einem inneren Lagerinnenring (8) ausgebildet ist, die als Gleichteile ausgeführt sind.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (23) durch einen O-Ring gebildet ist.
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerinnenring (7) an einem dem freien Achszapfenende (6) zugewandten äußeren Stirnseitenbereich (12) mit einer lösbaren Fixiereinrichtung, insbesondere einer Nutmutter (10) oder dergleichen, axial festgelegt ist, wobei sich der Lagerinnenring (8) mit einem dem freien Achszapfenende (6) abgewandten, inneren Stirnseitenbereich (13) an einer achszapfenseitig ausgebildeten Schulter (14) als Widerlager abstützt.
  19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Radlager (3) ferner einen durch ein separates Bauteil gebildeten, drehfest mit der Radnabe (2) verbundenen oder einen integral mit bzw. von der Radnabe ausgebildeten Lageraußenring (15) aufweist.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Lageraußenring (15) und dem Lagerinnenring (7, 8) ein mit einem Schmiermittel befüllter Lagerinnenraum (18) ausgebildet ist, und dass an den in Achsrichtung gegenüberliegenden Stirnseiten des Radlagers (3) jeweils eine Ringdichtung (16, 17), insbesondere ein Radialwellendichtring, zwischen dem Lageraußenring (15) und dem Lagerinnenring (16, 17) angeordnet ist.
  21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlager als mehrreihiges, insbesondere zweireihiges Wälzlager mit mehreren, insbesondere zwei voneinander in Achsrichtung beabstandeten Wälzkörperreihen und/oder als mehr-, insbesondere zweireihiges Wälzlager mit mehreren, insbesondere zwei voneinander beabstandeten Wälzkörperreihen und/oder als Kegelrollenlager, insbesondere als Kegelrollenlager mit einer O-Anordnung der Wälzkörper (19), ausgeführt ist.
  22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Radlager (3) als Festlager ausgebildet ist.
  23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass sich an das das Radlager (3) aufweisende freie Achszapfenende (6) ein vorzugsweise gekapselter Freiraum (20), insbesondere ein steckwellenseitiger Ölraum, anschließt, der eine Verbindung zu einem Achsgetriebe, aufweist.
DE102007020007.4A 2007-04-27 2007-04-27 Vorrichtung zur Lagerung eines Fahrzeugrades, insbesondere für Nutzfahrzeuge Active DE102007020007B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007020007.4A DE102007020007B4 (de) 2007-04-27 2007-04-27 Vorrichtung zur Lagerung eines Fahrzeugrades, insbesondere für Nutzfahrzeuge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007020007.4A DE102007020007B4 (de) 2007-04-27 2007-04-27 Vorrichtung zur Lagerung eines Fahrzeugrades, insbesondere für Nutzfahrzeuge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102007020007A1 true DE102007020007A1 (de) 2008-10-30
DE102007020007B4 DE102007020007B4 (de) 2016-06-30

Family

ID=39777509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007020007.4A Active DE102007020007B4 (de) 2007-04-27 2007-04-27 Vorrichtung zur Lagerung eines Fahrzeugrades, insbesondere für Nutzfahrzeuge

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102007020007B4 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012022603A1 (de) * 2010-08-20 2012-02-23 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Lager, speziell zur verwendung unter wasser
CN104029562A (zh) * 2013-03-07 2014-09-10 沃恩工业有限公司 紧凑型脉冲真空回转轴轮毂锁
WO2015091719A1 (de) 2013-12-20 2015-06-25 Aktiebolaget Skf Lageranordnung

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7524907U (de) * Gutehoffnungshuette Sterkrade Ag
US3187591A (en) * 1961-06-12 1965-06-08 Louis W Johnson Vibrating apparatus
US3320006A (en) * 1963-11-01 1967-05-16 Morse Chain Co Vented mechanical device
US3833277A (en) * 1973-01-12 1974-09-03 Timken Co Bearing assembly with vent means in the bearing thereof
DE19625343C1 (de) * 1996-06-25 1997-09-04 Daimler Benz Ag Radlagerung einer angetriebenen Achse mit einem hohlen, die Radlasten aufnehmenden Achskörper
JP2000104747A (ja) * 1998-07-29 2000-04-11 Nsk Ltd 密封転がり軸受
SE516277C2 (sv) * 2000-05-18 2001-12-10 Skf Sverige Ab Bearing arrangement for a shaft and use of a bearing arrangement
JP2005195168A (ja) * 2003-12-10 2005-07-21 Ntn Corp 車輪用軸受およびそれを備えたセミフローティングタイプの車輪用軸受装置
DE102004035527A1 (de) * 2004-07-22 2006-02-09 Zf Friedrichshafen Ag Radnabenlagerung für ein Nutzkraftfahrzeug
DE102004052684B4 (de) * 2004-10-29 2014-07-10 Ab Skf Lageranordnung

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012022603A1 (de) * 2010-08-20 2012-02-23 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Lager, speziell zur verwendung unter wasser
CN104029562A (zh) * 2013-03-07 2014-09-10 沃恩工业有限公司 紧凑型脉冲真空回转轴轮毂锁
CN104029562B (zh) * 2013-03-07 2017-01-04 沃恩工业有限公司 紧凑型脉冲真空回转轴轮毂锁
WO2015091719A1 (de) 2013-12-20 2015-06-25 Aktiebolaget Skf Lageranordnung
DE102014200588A1 (de) * 2013-12-20 2015-06-25 Aktiebolaget Skf Lageranordnung
DE102014200588B4 (de) * 2013-12-20 2015-08-27 Aktiebolaget Skf Lageranordnung
US10107337B2 (en) 2013-12-20 2018-10-23 Aktiebolaget Skf Bearing assembly

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007020007B4 (de) 2016-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2744984B1 (de) Wälzlageranordnung eines abgasturboladers
EP0597438B1 (de) Radial-Nadellager-Baueinheit mit integrierter Radial-Axialabdichtung und ggf. Axialabstützung
DE10245817B4 (de) Verbesserte Radlagerung
DE3527033C2 (de)
DE102008048942B4 (de) Anordnung mit einer Wellendichtung
DE102004053840B4 (de) Entlüftungsventil für ein Gleichlaufgelenk
DE102009050215A1 (de) Nichtschleifender Dichtungsring und Dichtungsanordnung
DE102011003704A1 (de) Labyrinthdichtung eines Radiallagers mit Radialflansch
DE102010033823A1 (de) Radlagereinheit
EP2694832B1 (de) Ölgeschmiertes wälzlager
DE102007019482A1 (de) Mehrreihiges Großwälzlager, insbesondere Axial-Radiallager zur Hauptlagerung der Rotorwelle einer Windkraftanlage
DE102007016427B4 (de) Lageranordnung einer über ein Drehgelenk antreibbaren Radnabe eines Kraftfahrzeuges
DE19935014A1 (de) Abgedichtetes Wälzlager
DE4327988A1 (de) Förderbandrolle
WO2003074888A1 (de) Rolle für einen riementrieb
DE102015220367A1 (de) Dichtungslippe eines Dichtungselements mit integriertem Schlitzventil
DE102010034385A1 (de) Dichtungsanordnung für Wälzlager
EP1896740A1 (de) Mehrreihiges schrägwälzlager mit kugelscheiben in tandemanordnung, insbesondere zur lagerung der kegelritzelwelle in einem kraftfahrzeug-hinterachsgetriebe
DE102009053488B4 (de) Einrichtung zur Übertragung einer Kolbenkraft einer Ein-/Ausrückeinrichtung auf die jeweilige Teilkupplung einer Doppelkupplung
EP2494222B1 (de) Antriebseinheit für kraftfahrzeuge mit einem elektromotor
DE112010002239T5 (de) Lagervorrichtung für ein Fahrzeug
EP1731804A1 (de) Dichtung und Anordnung mit in Reihe geschalteten Dichtlippen
DE102012206659A1 (de) Vormontiert einpressbare Wälzlagereinheit
DE19526167A1 (de) Achsritzellagerbaugruppe in Patronenform
DE112004002354B4 (de) Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8125 Change of the main classification

Ipc: F16C 33/76 AFI20070427BHDE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MAN TRUCK & BUS AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: MAN NUTZFAHRZEUGE AG, 80995 MUENCHEN, DE

Effective date: 20110518

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MAN TRUCK & BUS SE, DE

Free format text: FORMER OWNER: MAN TRUCK & BUS AG, 80995 MUENCHEN, DE