DE102009034770A1

DE102009034770A1 - Lageranordnung einer Radnabe eines Kraftfahrzeuges und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE102009034770A1
Application number: DE200910034770
Authority: DE
Inventors: Kurt Besenbeck; Oliver Börsch; Horst DÖPPLING; Heinrich Hofmann; Roland Langer
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2009-07-25
Filing date: 2009-07-25
Publication date: 2011-01-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung (1; 1') einer Radnabe (2; 2') eines Kraftfahrzeuges, mit einem auf der Radnabe (2; 2') aufgezogenen, zwei Reihen (13, 14) von Wälzkörpern (15) aufweisenden Wälzlager (9; 9') mit einem einteiligen Außenring (10; 10') und einem einstückig an die Radnabe (2; 2') angeformten Innenring (12; 12'), wobei die Wälzkörper (15) in zwei benachbarten, jeweils in die Innenseite des Außenrings (10) und in die Außenseite des Innenrings (12) eingearbeitete rillenförmigen Laufbahnen (16 bis 19; 16' bis 19') abrollen, deren Druckwinkelachsen in O-Anordnung gegeneinander angestellt sind und die axial einseitig durch jeweils eine Schulter begrenzt sind, wobei die Wälzkörper (15) beider Reihen (13, 14) des Wälzlagers (9; 9') als Kugelrollen (20) mit jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen (21, 22) ausgebildet sind, welche durch axiales Einführen in den Abstand zwischen Außenring (10; 10') und Innenring (12; 12') sowie anschließendes Verkippen in ihre Laufbahnen (16 bis 19; 16' bis 19') in das Schrägwälzlager (9; 9') eingebracht sind. Zur Erhöhung der Festigkeit der Lageranordnung ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Laufbahnen (16 bis 19; 16' bis 19') in eine radial äußere Mantelfläche (39) des Innenrings (12; 12') spanlos eingeschmiedet sind. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Lageranordnung (1; 1').

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung einer Radnabe eines Kraftfahrzeuges nach den oberbegriffsbildenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Lageranordnung.
Hintergrund der Erfindung
Herkömmlicherweise werden derartige Lageranordnungen von Radnaben mit einem Wälzlager versehen, dessen Wälzkörper als Lagerkugeln ausgebildet sind. Derartige Lageranordnungen haben sich vielfach bewährt, bieten aber noch Raum für Verbesserungen. Insbesondere ist es bei derartigen Lageranordnungen schwierig bis unmöglich, den Außenring und den Innenring des Wälzlagers einteilig und insbesondere einteilig mit der Radnabe bzw. mit einem Befestigungsflansch auszuführen, auch wenn derartige Konstellationen bereits vorgeschlagen wurden. Regelmäßig ist es bislang notwendig, den Außenring oder den Innenring zweiteilig auszubilden, da sich das Wälzlager sonst nicht oder nur mit größtem Aufwand mit den Lagerkugeln füllen lässt.
Eine herkömmliche Lageranordnung einer Radnabe eines Kraftfahrzeuges mit zweiteiligem Innenring ist aus der DE 10 2005 043 436 A1 bekannt. Bei dieser Anordnung wird ein Lagerinnenring des Wälzlagers gegen eine Schulter der Radnabe oder zwei axial nebeneinander angeordnete Lagerinnenringe gegeneinander mittels eines kalt angeformten Bundes der Radnabe verspannt, wobei zumindest der dem Bund benachbarte Lagerinnenring festigkeitsrolliert wird und wobei dieser Bund nach einem Wälznietverfahren kalt an den benachbarten Lagerinnenring angeformt wird.
Aus der DE 31 16 720 C1 ist eine Lageranordnung bekannt, bei welcher der gesamte Innenring einstückig mit der Radnabe ausgebildet ist. In die zum Gelenkkörper gerichtete Stirnseite der Radnabe ist eine Stirnverzahnung eingeformt, welche mit einer Stirnverzahnung des Gelenkkörpers korrespondiert, so dass hierdurch eine einfache lösbare Befestigung dieser beiden Bauteile gewährleistet ist.
Eine ähnliche Anordnung ist aus der DE 36 04 630 C2 bekannt. Die Idee, Außenring und Innenring einstückig mit Radnabe bzw. Befestigungsflansch zu verbinden, ist an sich gut. Jedoch scheitern derartige Vorschläge an praktischen Schwierigkeiten hinsichtlich ihrer Herstellbarkeit, zumal beide Druckschriften keinen Lösungsvorschlag beinhalten, wie die Laufbahnen des Innenrings in diesen eingeformt und wie die Lagerkugeln in das Wälzlager eingeführt werden könnten.
Aus der DE 10 2007 050 215 A1 ist eine gattungsgemäße Lageranordnung einer Radnabe bekannt, bei welcher der äußere Lagerring und der innere Lagerring des Schrägwälzlagers jeweils einteilig ausgebildet und mit ihren Laufbahnen komplett in die radseitigen bzw. fahrzeugseitigen Befestigungsflansche integriert sind, wobei zumindest eine Reihe der Wälzkörper als Kugelrollen mit jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen ausgebildet ist, die durch axiales Einführen in den Abstand zwischen den Lagerringen und anschließendes Verkippen in ihre Laufbahnen in das Schrägwälzlager einfüllbar sind.
Zwar schweigt sich auch diese Druckschrift über die Herstellung der Laufbahnen des Innenringes aus, jedoch wird davon ausgegangen, dass diese auf herkömmliche Weise hergestellt werden, nämlich nach dem Warmschmieden oder Kaltwalzen der Radnabe durch spanabhebende Verfahren, insbesondere durch Fräsen oder Ausdrehen der Laufbahnen. Dies ist nicht nur ein zeitaufwendiges Verfahren, es ist auch insofern nachteilig, als dass der Faserverlauf der beim Schmieden oder Walzen der Radnabe und anschließendem Abkühlen entstehenden Gefügeschichtgrenzen durch spanabhebende Verfahren durchtrennt wird. Eine Durchtrennung dieses Faserlaufs ist aber bei Stahlwerkstoffen nachteilig, da dies die Festigkeit des entsprechenden Bauteils nachteilig beeinflusst.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lageranordnung zu schaffen, welche die geschilderten Nachteile beseitigt. Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Radnabe mit einem einteiligen Innenring zu schaffen, deren Laufbahnen den Faserverlauf der Radnabe nicht unterbrechen.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich die gestellte Aufgabe dadurch lösen lässt, dass die Laufbahnen in den Innenring eingeschmiedet sind.
Die Erfindung geht daher aus von eine Lageranordnung einer Radnabe eines Kraftfahrzeuges, mit einem auf der Radnabe aufgezogenen, zwei Reihen von Wälzkörpern aufweisenden Wälzlager mit einem einteiligen Außenring und einem einstückig an die Radnabe angeformten Innenring, wobei die Wälzkörper in zwei benachbarten, jeweils in die Innenseite des Außenrings und in die Außenseite des Innenrings eingearbeitete rillenförmigen Laufbahnen abrollen, deren Druckwinkelachsen in O-Anordnung gegeneinander angestellt sind und die axial einseitig durch jeweils eine Schulter begrenzt sind. Dabei sind die Wälzkörper beider Reihen des Wälzlagers als Kugelrollen mit jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen ausgebildet, welche durch axiales Einführen in den Abstand zwischen Außenring und Innenring sowie anschließendes Verkippen in ihre Laufbahnen in das Schrägwälzlager eingebracht sind. Zudem ist vorgesehen, dass die Laufbahnen in eine radial äußere Mantelfläche des Innenrings spanlos eingeschmiedet sind.
Durch diesen Aufbau wird vorteilhaft erreicht, dass die Laufbahnen des Innenrings Zeit sparend schon während des Formprozesses der Radnabe in den Innenring eingebracht werden. Neben der enormen Zeiteinsparung bietet diese Lösung den Vorteil, dass die eingeschmiedeten Laufbahnen den Faserverlauf nicht unterbrechen, sondern ihn mitgestalten. Hierdurch wird erreicht, dass sich die Festigkeit und damit die Haltbarkeit der Radnabe deutlich erhöht, welches letztendlich auch der Fahrsicherheit zugute kommt.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Radnabe angetrieben und mit einem Gelenkkörper eines Drehgelenks mittels einer Verzahnung drehfest und durch einen in einen Gewindezapfen des Gelenkkörpers eingreifenden Schraubbolzen axial verbunden ist.
Gemäß Ausgestaltung dazu kann vorgesehen sein, dass der Schraubbolzen als Dehnschraube ausgebildet ist, welche durch eine zentrale Bohrung der Radnabe geführt und mit ihrem Außengewinde in ein Innengewinde in einem Gewindezapfen des äußeren Gelenkkörpers eingeschraubt ist, wobei sich ein Schraubenkopf der Dehnschraube gegen einen Radialbund in einer radial inneren und axial äußeren Glocke der Radnabe abstützt.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Verzahnung als Axialverzahnung ausgebildet ist, wobei auf dem Gewindezapfen des äußeren Gelenkkörpers eine Wellenverzahnung ausgebildet ist, welche in eine entsprechende Innenverzahnung in der Radnabe eingreift.
Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung vorzusehen, dass eine Stirnseite des äußeren Gelenkkörpers gegen eine Stirnseite der Radnabe plan anliegt.
Diese Ausgestaltung lässt sich noch dadurch ergänzen, dass die axial äußere Stirnseite des äußeren Gelenkkörpers mit einer Stirnverzahnung versehen ist, welche mit einer entsprechenden Stirnverzahnung in der Stirnseite der Radnabe zur Drehmomentübertragung in Eingriff steht.
Die Radnabe kann auch als nicht angetriebene Radnabe ausgebildet sein.
Die Erfindung geht außerdem aus von einem Verfahren zur Herstellung einer Lageranordnung einer Radnabe eines Kraftfahrzeuges, mit einem auf der Radnabe aufgezogenen, zwei Reihen von Wälzkörpern aufweisenden Wälzlager mit einem einteiligen Außenring und einem einstückig an die Radnabe angeformten Innenring, wobei die Wälzkörper in zwei benachbarten, jeweils in die Innenseite des Außenrings und in die Außenseite des Innenrings eingearbeitete rillenförmigen Laufbahnen abrollen, deren Druckwinkelachsen in O-Anordnung gegeneinander angestellt sind und die axial einseitig durch jeweils eine Schulter begrenzt sind, wobei die Wälzkörper beider Reihen des Wälzlagers als Kugelrollen mit jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen ausgebildet sind, welche durch axiales Einführen in den Abstand zwischen Außenring und Innenring und anschließendes Verkippen in ihre Laufbahnen in das Schrägwälzlager eingebracht werden. Zudem ist vorgesehen, dass der Innenring warm geschmiedet wird, wobei die Laufbahnen unmittelbar während des Warmschmiedens in eine radial äußere Mantelfläche de Innenring spanlos eingeformt werden.
Durch dieses Verfahren wird vorteilhaft erreicht, dass die Herstellung der Laufbahnen auf denkbar einfachste Weise erfolgt, wobei neben der enormen Zeitersparnis der Vorteil erzielt wird, dass die Laufbahnen nicht den Faserverlauf der Gefügeschichtgrenzen unterbrechen sondern ihn sogar optimal mitgestalten.
Dieses Verfahren lässt sich dadurch ergänzen, dass der Innenring während des Anschmiedens der Laufbahnen durch ein Werkzeug gekammert wird. Diese Ausgestaltung lässt sich noch dadurch ergänzen, dass ein Werkzeug axial geteiltes Werkzeug verwendet wird, welches aus zwei Werkzeughälften besteht.
Eine andere praktische Ausgestaltung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass während oder nach dem Anschmieden der Laufbahnen ein radial nach oben abstehender Bund mit der Stirnseite an das axial innere Ende der Radnabe mittels eines Werkzeugs warm angeschmiedet wird. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Werkzeug axial gegen die Radnabe gepresst wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die erfindungsgemäß ausgebildeten Lageranordnung wird nachfolgend anhand zweier bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
1 einen hälftigen Längsschnitt durch eine Lageranordnung gemäß der Erfindung,
2 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Lageranordnung gemäß der Erfindung, und
3 einen hälftigen schematischen Schnittansicht durch eine nach einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Radnabe der Lageranordnung nach 2.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
In den 1 und 2 sind jeweils Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Lageranordnung 1 bzw. 1' im Längsschnitt dargestellt, wobei für gleiche Bauteile nachfolgend die gleichen Bezugsziffern verwendet werden.
Die Lageranordnung 1 gemäß 1 weist eine Radnabe 2 eines nicht dargestellten Kraftfahrzeuges auf. Die Radnabe 2 ist über eine im Einzelnen noch zu beschreibende Verzahnung 3, 4 mit einem äußeren, glockenförmigen Gelenkkörper 7 eines an sich bekannten Antriebsdrehgelenk 5 verbunden. Im Hohlraum dieses äußeren Gelenkkörpers 7 sind Laufbahnen 8 für nicht dargestellte Gelenkkugeln ausgebildet. Die Radnabe 2 weist an einem axialen Ende einen Radflansch 6 zur Aufnahme einer nicht dargestellten, angetriebenen Radfelge auf.
Auf der Radnabe 2 ist ein zweireihiges Wälzlager 9 angeordnet. Das Wälzlager 9 weist einen Außenring 10, an den ein Befestigungsflansch 11 für eine Bremsscheibe angeformt ist, sowie einen Innenring 12 auf. Das Wälzlager 9 weist eine Vielzahl von in zwei Reihen 13, 14 nebeneinander zwischen Außenring 10 und Innenring 12 angeordnete sowie durch zwei nicht dargestellte Lagerkäfige in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen zueinander gehaltene Wälzkörper 15 auf. Diese Wälzkörper 15 rollen in jeweils zwei benachbarten, in die Innenseite des Außenrings 10 und in die Außenseite des Innenrings 12 eingearbeitete rillenförmigen Laufbahnen 16, 17 und 18, 19 ab, deren Druckwinkelachsen in O-Anordnung gegeneinander angestellt sind und die axial einseitig durch jeweils eine Schulter begrenzt werden.
Der Außenring 10 und der Innenring 12 sind jeweils einteilig ausgebildet und mit ihren Laufbahnen 16 bis 19 komplett in die radseitigen bzw. fahrzeugseitigen Befestigungsflansche 6, 11 integriert. Die Wälzkörper 15 beider Reihen 13, 14 sind jeweils als Kugelrollen 20 mit jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen 21, 22 ausgebildet. Diese als Kugelrollen 20 ausgebildeten Wälzkörper 15 sind durch axiales Einführen in den Abstand zwischen Außenring 10 und Innenring 12 sowie anschließendes Verkippen in ihre Laufbahnen 16 bis 19 in das Wälzlager 11 eingefüllt und ermöglichen es somit, das Wälzlager 11 mit nur zwei Lagerringen 10, 12 herzustellen und dadurch auch den bisher zur Befestigung des separaten Rings im Innenring 12 vorgesehenen Wälznietbund einzusparen.
Bei der Lageranordnung 1 sind die Radnabe 2 und das Drehgelenk 5 axial durch eine Schraubverbindung miteinander verbunden. Am äußeren Gelenkkörper 7 des Drehgelenks 5 ist dazu ein zentraler, hohlzylindrischer Gewindezapfen 23 axial angesetzt, auf den die Radnabe 2 aufgeschoben und durch einen als Dehnschraube 24 ausgebildeten Schraubbolzen axial gesichert ist. Die Dehnschraube 24 ist durch eine zentrale Bohrung 25 der Radnabe 2 hindurch geführt und mit ihrem Außengewinde 26 in ein Innengewinde 27 im Gewindezapfen 23 des äußeren Gelenkkörpers 7 eingeschraubt. Ein Schraubenkopf 28 der Dehnschraube 24 stützt sich gegen einen Radialbund 29 in einer radial inneren und axial äußeren Glocke 30 der Radnabe 2 ab.
Die bereist erwähnte Verzahnung 3, 4 an Radnabe 2 und Gelenkaußenteil 7 ist als Axialverzahnung 31 ausgebildet. Auf dem Gewindezapfen 23 des Gelenkaußenteils 7 ist eine axiale Wellenverzahnung 32 ausgebildet, die in eine entsprechende axiale Innenverzahnung 33 in der Radnabe 2 eingreift. Eine Stirnseite 34 des Gelenkaußenteils 7 liegt dabei gegen eine Stirnseite 35 der Radnabe 2 an.
In 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Lageranordnung 1' in Längsschnittansicht dargestellt. Die Lageranordnung 1' unterscheidet sich von der Langeranordnung 1 der 1 im wesentlichen dadurch, dass die Lageranordnung 1' zur Lagerung eines nicht angetriebenen Fahrzeugrades dient und daher auch nicht mit einem Gelenkkörper verbunden ist. Die erfindungswesentlichen Merkmale sind auch bei der Lageranordnung 1' gemäß 2 gegeben, nämlich eine Radnabe 2' und ein Radflansch 6' zur Aufnahme einer Radfelge eines nicht dargestellten, nicht angetriebenen Fahrzeugrades.
Ebenso ist auf der Radnabe 2' ist ein zweireihiges Wälzlager 9' mit einem Außenring 10' und einem Innenring 12' angeordnet, welches eine Vielzahl von in zwei Reihen nebeneinander zwischen Außenring 10' und Innenring 12' angeordnete, sowie durch zwei Lagerkäfige 36, 37 in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen zueinander gehaltene Wälzkörper in Form von Kugelrollen 20 aufweist. Die Kugelrollen 20 rollen in jeweils zwei benachbarten, in die Innenseite des Außenrings 10' und in die Außenseite des Innenrings 12' eingearbeitete rillenförmigen Laufbahnen 16', 17' und 18', 19' ab, deren Druckwinkelachsen in O-Anordnung gegeneinander angestellt sind und die axial einseitig durch jeweils eine Schulter begrenzt werden. Der Außenring 10' und der Innenring 12' sind jeweils einteilig ausgebildet und mit ihren Laufbahnen 16' bis 19' komplett in die radseitigen bzw. fahrzeugseitigen Befestigungsflansche 6', 11' integriert. Die Kugelrollen 20 entsprechen den in Bezug auf 1 beschriebenen Kugelrollen 20 und werden auf gleiche Weise in die Lageranordnung 1' eingebracht. Eine Dichthülse 38 ist auf eine axial innere Stirnseite 35' der Radnabe 2' bzw. auf den Befestigungsflansch 11' aufgesetzt.
In 3 ist die Radnabe 2' der Lageranordnung 1' aus 2 unmittelbar nach deren Herstellung und vor dem Zusammenbau mit den weiteren Teilen der Lageranordnung 1' dargestellt. Die Radnabe 2' bzw. der Innenring 12' wird durch Schmieden eines Rohlings aus einem Stahlstab oder aus einem Stahlwürfel, bevorzugt aus den Stahlsorten 1000r6, Cf53 oder Ck60, warm geschmiedet. Beim Schmieden werden die Laufbahnen 18', 19' für die in 3 nicht dargestellten Kugelrollen 20 unmittelbar während des Warmschmiedens in die radial äußere Mantelfläche 39 der auch als Lagerring bezeichneten Radnabe 2' nicht spanabhebend, also spanlos eingeformt, und zwar dadurch, dass die Mantelfläche 39 durch ein axial geteiltes Werkzeug 40 mit zwei Werkzeughälften 41, 42 gekammert wird. Dadurch werden beim Schieden die Laufbahn-Räume frei gehalten. Anschließend oder gleichzeitig wird ein radial nach oben abstehender Bund 43 mit der Stirnseite 35' an das axial innere Ende der Radnabe 2' durch ein Werkzeug 44 angeformt, nämlich warm angeschmiedet, indem das Werkzeug 44 axial gegen den Lagerring 2' gepresst wird, was mit einem Pfeil 45 angedeutet ist.
Dadurch, dass die Laufbahnen 18', 19' für die Kugelrollen direkt beim Schmiedeprozess an den Lagerring 2' warm angeformt werden, entsteht ein harmonischer Faserverlauf von nur angedeuteten Gefügefasern 46. Bei herkömmlichen Verfahren wird der Faserverlauf unterbrochen, da die Laufbahnen 18', 19' nach dem Schmieden des Lagerrings 2' durch spanabhebende Verfahren in die Mantelfläche 39 eingebracht werden, welches wegen dieser Unterbrechung des Faserverlaufs des Werkstoffs zu einer Materialschwächung führt.
Der Innenring 12 bzw. die Radnabe 2 der Lageranordnung 1 aus 1 wird auf genau die selbe Weise hergestellt, indem die Laufbahnen 18, 19 unmittelbar während des Warmschmiedens in die radial äußere Mantelfläche der Radnabe 2 eingeformt werden, und zwar dadurch, dass die Mantelfläche durch das axial geteilte Werkzeug 40 mit den zwei Werkzeughälften 41, 42 gekammert wird.
Anschließend oder gleichzeitig wird ebenfalls ein radial noch oben abstehender Bund mit der Stirnseite 35 an das axial innere Ende der Radnabe 2 durch das Werkzeug 44 angeformt, indem das Werkzeug 44 axial gegen den Lagerring 2 gepresst wird. Hierbei können die Werkzeuge 40, 44 direkt oder in angepasster Form verwendet werden. Es ist dabei auch möglich, dass mittels einem dem Werkzeug 44 entsprechenden Werkzeug gleichzeitig mit dem Anformen des Bundes bzw. der Stirnseite 35 eine Stirnverzahnung in die Stirnseite 35 eingedrückt wird, insbesondere dann, wenn in Abwandlung der Verzahnung 3, 4 eine Verzahnung verwendet wird, bei der die Stirnseite 35 mit dem Gelenkaußenteil 7 durch eine Stirnverzahnung, beispielsweise in Form einer Hirth-Verzahnung, verzahnt werden soll.
Bezugszeichenliste

1: Lageranordnung
1': Lageranordnung
2: Radnabe
2': Radnabe
3: Stirnverzahnung
4: Stirnverzahnung
5: Drehgelenk
6: Radflansch
6': Radflansch
7: Äußerer Gelenkkörper
8: Kugellaufbahnen in 7
9: Wälzlager
9': Wälzlager
10: Außenring
10': Außenring
11: Befestigungsflansch
11': Befestigungsflansch
12: Innenring
12': Innenring
13: Reihe
14: Reihe
15: Wälzkörper
16: Laufbahn
16': Laufbahn
17: Laufbahn
17': Laufbahn
18: Laufbahn
18': Laufbahn
19: Laufbahn
19': Laufbahn
20: Kugelrolle
21: Seitenfläche
22: Seitenfläche
23: Gewindezapfen
24: Dehnschraube
25: zentrale Bohrung
26: Außengewinde
27: Innengewinde
28: Schraubenkopf
29: Radialbund
30: Glocke
31: Axialverzahnung
32: Wellenverzahnung
33: Innenverzahnung
34: Stirnseite
35: Stirnseite
35': Stirnseite
36: Lagerkäfig
37: Lagerkäfig
38: Dichthülse
39: Mantelfläche
40: Werkzeug
41: Werkzeughälfte
42: Werkzeughälfte
43: Bund
44: Werkzeug
45: Pfeil
46: Gefügefaser

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102005043436 A1 [0003]
- DE 3116720 C1 [0004]
- DE 3604630 C2 [0005]
- DE 102007050215 A1 [0006]

Claims

Lageranordnung (1; 1') einer Radnabe (2; 2') eines Kraftfahrzeuges, mit einem auf der Radnabe (2; 2') aufgezogenen, zwei Reihen (13, 14) von Wälzkörpern (15) aufweisenden Wälzlager (9; 9') mit einem einteiligen Außenring (10; 10') und einem einstückig an die Radnabe (2; 2') angeformten Innenring (12; 12'), wobei die Wälzkörper (15) in zwei benachbarten, jeweils in die Innenseite des Außenrings (10) und in die Außenseite des Innenrings (12) eingearbeitete rillenförmigen Laufbahnen (16 bis 19; 16' bis 19') abrollen, deren Druckwinkelachsen in O-Anordnung gegeneinander angestellt sind und die axial einseitig durch jeweils eine Schulter begrenzt sind, wobei die Wälzkörper (15) beider Reihen (13, 14) des Wälzlagers (9; 9') als Kugelrollen (20) mit jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen (21, 22) ausgebildet sind, welche durch axiales Einführen in den Abstand zwischen Außenring (10; 10') und Innenring (12; 12') und anschließendes Verkippen in ihre Laufbahnen (16 bis 19; 16' bis 19') in das Schrägwälzlager (9; 9') eingebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufbahnen (16 bis 19; 16' bis 19') in eine radial äußere Mantelfläche (39) des Innenrings (12; 12') spanlos eingeschmiedet sind.
Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Radnabe (2) angetrieben und mit ein Gelenkkörper (7) eines Drehgelenks (5) mittels einer Verzahnung (3, 4) drehfest und durch einen in einen Gewindezapfen (23) des Gelenkkörpers (7) eingreifenden Schraubbolzen (24) axial verbunden ist.
Lageranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubbolzen (24) als Dehnschraube (24) ausgebildet ist, welche durch eine zentrale Bohrung (25) der Radnabe (2) geführt und mit ihrem Außengewinde (26) in ein Innengewinde (27) in einem Gewindezapfen (23) des äußeren Gelenkkörpers (7) eingeschraubt ist, wobei sich ein Schraubenkopf (28) der Dehnschraube (24) gegen einen Radialbund (29) in einer radial inneren und axial äußeren Glocke (30) der Radnabe (2) abstützt.
Lageranordnung wenigstens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (3, 4) als Axialverzahnung (31) ausgebildet ist, wobei auf dem Gewindezapfen (23) des äußeren Gelenkkörpers (7) eine Wellenverzahnung (32) ausgebildet ist, welche in eine entsprechende Innenverzahnung (33) in der Radnabe (2) eingreift.
Lageranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stirnseite (34) des äußeren Gelenkkörpers (7) gegen eine Stirnseite (35) der Radnabe (2) anliegt.
Lageranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine axial äußeren Stirnseite (34) des äußeren Gelenkkörpers (7) mit einer Stirnverzahnung versehen ist, welche mit einer entsprechenden Stirnverzahnung in der Stirnseite (35) der Radnabe (2) in Eingriff steht.
Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Radnabe (2') nicht angetrieben ausgebildet ist.
Verfahren zur Herstellung einer Lageranordnung (1; 1') einer Radnabe (2; 2') eines Kraftfahrzeuges, mit einem auf der Radnabe (2; 2') aufgezogenen, zwei Reihen (13, 14) von Wälzkörpern (15) aufweisenden Wälzlager (9; 9') mit einem einteiligen Außenring (10; 10') und einem einstückig an die Radnabe (2; 2') angeformten Innenring (12; 12'), wobei die Wälzkörper (15) in zwei benachbarten, jeweils in die Innenseite des Außenrings (10) und in die Außenseite des Innenrings (12) eingearbeitete rillenförmigen Laufbahnen (16 bis 19; 16' bis 19') abrollen, deren Druckwinkelachsen in O-Anordnung gegeneinander angestellt sind und die axial einseitig durch jeweils eine Schulter begrenzt sind, wobei die Wälzkörper (15) beider Reihen (13, 14) des Wälzlagers (9; 9') als Kugelrollen (20) mit jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen (21, 22) ausgebildet sind, welche durch axiales Einführen in den Abstand zwischen Außenring (10; 10') und Innenring (12; 12') und anschließendes Verkippen in ihre Laufbahnen (16 bis 19; 16' bis 19') in das Schrägwälzlager (9; 9') eingebracht werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (12; 12') warm geschmiedet ist, wobei die Laufbahnen (18, 19; 18', 19') unmittelbar während des Warmschmiedens in eine radial äußere Mantelfläche (39) des Innenrings (12; 12') spanlos eingeformt sind.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (12; 12') während des Anschmiedens der Laufbahnen (18, 19; 18', 19') durch ein Werkzeug (40) gekammert wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein axial geteiltes Werkzeug (4) verwendet wird, welches aus zwei Werkzeughälften (41, 42) besteht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass während oder nach dem Anschmieden der Laufbahnen (18, 19; 18', 19') ein radial nach oben abstehender Bund (43) mit seiner Stirnseite (35; 35') an das axial innere Ende der Radnabe (2; 2') mittels eines Werkzeugs (44) warm angeschmiedet wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (44) axial gegen Radnabe (2; 2') gepresst wird.