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Die Erfindung betrifft ein Nabenlagergehäuse zur Aufnahme eines Wellenlagers, insbesondere zur Verwendung in Kraftfahrzeugen, ganz besonders bevorzugt zur Verwendung in landwirtschaftlich genutzten Kraftfahrzeugen.
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Bekannte Nabenlagergehäuse werden in der Regel in Form einer Abdeckung ausgebildet, die eine Öffnung haben, über die das Wellenlager in das Gehäuse einführbar ist und zugleich auch die Nabe zur drehbaren Lagerung in dem Wellenlager durchgesteckt werden kann. Die Abdeckung bzw. das Gehäuse ist somit in der Regel glockenförmig ausgebildet und weist an den Endbereichen im Randbereich zur Öffnung einen Flansch auf, über den die Abdeckung auf einen Gegenpart aufgeschraubt werden kann. Das Wellenlager wird dabei zwischen der Abdeckung und dem Gegenpart gehalten bzw. fixiert. Derartige Nabenlagergehäuse werden somit in der Regel einstückig ausgebildet. Der Nachteil derartiger Nabenlagergehäuse besteht darin, dass in Abhängigkeit der jeweiligen Aufnahme zur Verbindung des Gehäuses mit dem Gegenpart eine Vielzahl von Nabenlagergehäusen hergestellt werden müssen.
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Die
JP 2000-65 077 A offenbart ein Lager mit Flansch, bei dem der Flansch durch Drehen gelöst wird.
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Es besteht ein regelmäßiges Bedürfnis, Nabenlagergehäuse weiterzuentwickeln, um vorzugsweise Herstellungskosten zu reduzieren.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Nabenlagergehäuse bereitzustellen, das in einfacher Weise auf unterschiedliche Gegenparts anordbar und preiswert herstellbar ist.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Nabenlagergehäuse mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
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Erfindungsgemäß ist ein Nabenlagergehäuse zur Aufnahme eines Wellenlagers vorgesehen, umfassend
ein Gehäuseteil mit wenigstens einer Nabenaufnahmeöffnung, über die eine Nabe zur Lagerung in einem in dem Gehäuseteil angeordneten Wellenlager einführbar ist, und ein auf das Gehäuseteil aufsteckbares, ringförmiges Flanschteil zur Befestigung des Gehäuseteils auf einen Gegenpart, wobei im befestigten Zustand das Gehäuseteil zumindest abschnittsweise zwischen dem Flanschteil und dem Gegenpart angeordnet ist, wobei das Gehäuseteil in axialer Richtung beabstandet zur Nabenaufnahmeöffnung eine Lageraufnahmeöffnung aufweist, über die das Wellenlager in das Gehäuseteil einführbar und zum Austausch aus dem Gehäuseteil entnehmbar ist, wobei das Gehäuseteil eine äußere Mantelfläche umfasst, und auf einem die Nabenaufnahmeöffnung umgebenden Abschnitt der äußeren Mantelfläche zumindest abschnittsweise ein in radialer Richtung nach außen gerichteter Vorsprung ausgebildet ist, und das ringförmig ausgebildete Flanschteil auf einem inneren Umfang eine in radialer Richtung nach außen gerichtete, zum Vorsprung korrespondierende Ausnehmung aufweist, das Flanschteil mit dem Gehäuseteil über eine Verrastungseinrichtung verbunden ist, die Verrastungseinrichtung einen Verrastungshaken und einen Hinterrastungsabschnitt umfasst, wobei der Verrastungshaken in und/oder auf der die Nabenaufnahmeöffnung umgebenden äußeren Mantelfläche des Gehäuseteils ausgebildet ist, und der Hinterrastungsabschnitt auf dem inneren Umfang des Flanschteils ausgebildet ist.
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Das Nabenlagergehäuse umfasst somit zwei voneinander getrennte Teile, nämlich das Gehäuseteil und das auf das Gehäuseteil aufsteckbare Flanschteil. Zur Befestigung des Nabenlagergehäuses auf einem Gegenpart, wird das Flanschteil auf das Gehäuseteil aufgesteckt und mit dem Gegenpart über Befestigungsmittel verbunden. Dabei wird das Gehäuseteil zumindest abschnittsweise zwischen dem Flanschteil und dem Gegenpart eingespannt. Auf diese Weise kann das Gehäuseteil fest auf dem Gegenpart fixiert werden. Durch die zweiteilige Ausbildung des Nabenlagergehäuses, nämlich durch das Gehäuseteil und durch das von dem Gehäuseteil getrennt hergestellte Flanschteil, ist das Gehäuseteil für verschiedene Gegenparts universell verwendbar. Das Flanschteil kann in Abhängigkeit des jeweiligen Gegenparts angepasst und auf das Gehäuseteil aufgesteckt werden. Im Verglich zu einem vollständig anzupassenden einstückigen Nabenlagergehäuse weist das Flanschteil einen geringeren Materialanteil auf. Somit können die Herstellungs- und/oder Materialkosten für unterschiedliche Flanschteile reduziert werden. Auf diese Weise können die Herstellungskosten eines Nabenlagergehäuses, vorzugsweise bei niedrigen Stückzahlen, reduziert werden.
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Erfindungsgemäß weist das Gehäuseteil in axialer Richtung beabstandet zur Nabenaufnahmeöffnung eine Lageraufnahmeöffnung auf, über die ein Wellenlager in das Gehäuseteil einführbar ist. Auf diese Weise wird das Wellenlager nicht über die Nabenaufnahmeöffnung, sondern über die in axialer Richtung zur Nabenaufnahmeöffnung beabstandet angeordnete Lageraufnahmeöffnung eingeführt. Ein Austausch des Wellenlagers kann somit über die Lageraufnahmeöffnung erfolgen, ohne dass das auf einem Gegenpart fixierte Gehäuseteil gelöst werden muss. Auf diese Weise wird ein Nabenlagergehäuse bereitgestellt, das einen einfachen Austausch eines vorzugsweise defekten Wellenlagers ermöglicht.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Nabenlagergehäuse einen Gehäusedeckel umfasst, der reversibel auf dem Gehäuseteil zum Öffnen und/oder Verschließen der Lageraufnahmeöffnung anordbar ist. In diesem Zusammenhang sieht eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, dass der Gehäusedeckel auf dem Gehäuseteil über einen Bajonettverschluss reversibel anordbar ist. Auf diese Weise kann der Gehäusedeckel in einfacher Weise auf dem Gehäuseteil zum Verschließen der Lageraufnahmeöffnung angeordnet, oder zum Öffnen der Lageraufnahmeöffnung von dem Gehäuseteil entfernt werden. Somit kann über ein Entfernen des Gehäusedeckels ein komfortabler Zugang zum Wellenlager ermöglicht werden.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass zwischen der Lageraufnahmeöffnung und der Nabenaufnahmeöffnung auf einer inneren Mantelfläche des Gehäuseteils zumindest abschnittsweise in Umfangsrichtung ein Lageranschlagelement ausgebildet ist. Das Lageranschlagelement ist vorzugsweise eine auf der inneren Mantelfläche umlaufende kreisringförmige Querschnittsverjüngung, die als Anschlag für das über die Lageraufnahmeöffnung in das Gehäuseteil eingeführte Wellenlager dient. Ein in das Gehäuseteil eingeführtes Wellenlager kann in axialer Richtung über das Lageranschlagelement gehalten werden. Über den auf das Gehäuseteil aufsteckbaren Gehäusedeckel ist das am Lageranschlagelement anliegende Lagerelement in axialer Richtung lagesicher fixierbar.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Flanschteil in axialer Richtung ausgehend von der Lageraufnahmeöffnung in Richtung der Nabenaufnahmeöffnung auf das Gehäuseteil aufsteckbar ist. Auf diese Weise kann zunächst das Gehäuseteil mit einem in dem Gehäuseteil angeordneten Wellenlager auf eine Nabe aufgesteckt werden. Anschließend kann das Gehäuseteil in einfacher Weise über den auf das Gehäuseteil aufsteckbaren Flansch auf den Gegenpart fixiert werden. Auf diese Weise ist das Nabenlagergehäuse in einfacher Weise auf den Gegenpart montierbar.
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Erfindungsgemäß umfasst das Gehäuseteil eine äußere Mantelfläche, und auf einem die Nabenaufnahmeöffnung umgebenden Abschnitt der äußeren Mantelfläche isz zumindest abschnittsweise ein in radialer Richtung nach außen gerichteter Vorsprung ausgebildet, und das ringförmig ausgebildete Flanschteil weist auf einem inneren Umfang eine in radialer Richtung nach außen gerichtete, zum Vorsprung korrespondierende, Ausnehmung auf. Vorzugsweise ist der Vorsprung auf der äußeren Mantelfläche abschnittsweise in Umfangsrichtung ausgebildet. Entsprechend ist die zum Vorsprung korrespondierende Ausnehmung abschnittsweise in Umfangsrichtung auf dem inneren Umfang angeordnet. Zur Verbindung des Flanschteils mit dem Gehäuseteil wird das Flanschteil auf das Gehäuseteil aufgesteckt. Der Vorsprung greift in die Ausnehmung des Flanschteils ein. Auf diese Weise kann ein Formschluss zwischen dem Flanschteil und dem Gehäuseteil bereitgestellt werden, der ein Verdrehen des Flanschteils in Umfangsrichtung relativ zum Gehäuseteil verhindern und/oder reduzieren kann.
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In diesem Zusammenhang sieht eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, dass das Gehäuseteil eine Mehrzahl von Vorsprüngen aufweist, und in dem Flanschteil eine Mehrzahl korrespondierender Ausnehmungen ausgebildet ist.
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Erfindungsgemäß ist das Flanschteil mit dem Gehäuseteil über eine Verrastungseinrichtung verbunden. Auf diese Weise kann aus den zwei Teilen, nämlich dem Gehäuseteil und dem Flanschteil, in einfacher Weise eine Einheit hergestellt werden, die eine einfache Handhabung des Nabenlagergehäuses zur Montage auf einen Gegenpart ermöglicht.
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Die Verrastungseinrichtung umfasst einen Verrastungshaken und einen Hinterrastungsabschnitt, wobei der Verrastungshaken in und/oder auf der die Nabenaufnahmeöffnung umgebenden äußeren Mantelfläche des Gehäuseteils ausgebildet ist, und der Hinterrastungsabschnitt auf dem inneren Umfang des Flanschteils ausgebildet ist. Auf diese Weise wird eine Verrastungseinrichtung bereitgestellt, die in einfacher Weise eine Verrastung des Flanschteils mit dem Gehäuseteil ermöglicht. Der Verrastungshaken ist vorzugsweise integraler Bestandteil der Mantelfläche und durch vorzugsweise zwei zueinander verlaufende Einschnitte federbar in der Mantelfläche ausgebildet. Der Verrastungshaken weist vorzugsweise eine in radialer Richtung nach außen gerichtete Rastnase auf. Die Hinterrastung ist vorzugsweise als Hinterscheidung ausgebildet, in die die Rastnase beim Aufstecken das Flanschteils auf das Gehäuseteil einrasten kann.
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Grundsätzlich kann das Nabenlagergehäuse aus einem Metall hergestellt sein. Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass das Nabenlagergehäuse zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, aus einem Kunststoff hergestellt ist. Das heißt, das Gehäuseteil und/oder das Flanschteil und/oder der Gehäusedeckel sind aus einem Kunststoff hergestellt. Auf diese Weise kann das Gewicht des Nabenlagergehäuses reduziert werden.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Nabenlagergehäuse in einem Spritzgussverfahren hergestellt ist. Das heißt, das Gehäuseteil und/oder das Flanschteil und/oder der Gehäusedeckel sind jeweils im Spritzgussverfahren hergestellt. Auf diese Weise können die Herstellungskosten des Nabenlagergehäuses reduziert werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
- 1 eine Explosionsdarstellung eines Nabenlagergehäuses, gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 2 eine dreidimensionale Darstellung eines Gehäuseteils des Nabenlagergehäuses, gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 3 eine dreidimensionale Ansicht eines Flanschteils des Nabenlagergehäuses, gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 4 ein Längsschnitt durch das Nabenlagergehäuse, gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 5 eine Detailansicht im Längsschnitt einer Verrastungseinrichtung zur Verrastung des Flanschteils auf dem Gehäuseteil, gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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In 1 ist eine Explosionsdarstellung eines Nabenlagergehäuses 10 zur Aufnahme eines Wellenlagers 12 gezeigt. Das Nabenlagergehäuse 10 umfasst ein Gehäuseteil 14 mit einer Lageraufnahmeöffnung 16, über die das Wellenlager 12 in das Gehäuseteil 14 einführbar und in dem Gehäuseteil 14 anordbar ist. Eine Nabenaufnahmeöffnung 18 ist in axialer Richtung beabstandet zur Lageraufnahmeöffnung 16 in dem Gehäuseteil 14 ausgebildet.
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Ein von dem Gehäuseteil 14 separat ausgebildetes Flanschteil 20 ist ausgehend von der Lageraufnahmeöffnung 16 in Richtung der Nabenaufnahmeöffnung 18 auf das Gehäuseteil 14 aufsteckbar. Das Flanschteil 20 weist eine Mehrzahl von Öffnungen 22 auf, durch die Befestigungsmittel (nicht dargestellt) zur Befestigung des Flanschteils 20 und des Gehäuseteils 14 auf einen Gegenpart (nicht dargestellt) geführt werden können. In einem Zustand, in dem das Nabenlagergehäuse 10 auf einem Gegenpart befestigt ist, ist das Gehäuseteil 14 zumindest abschnittsweise zwischen dem Flanschteil 20 und dem Gegenpart angeordnet. Aufgrund der getrennten Ausbildung des Gehäuseteils 14 und des Flanschteils 20, kann das Flanschteil 20 individuell an den jeweiligen Gegenpart durch einen Austausch des Flanschteils 20 angepasst werden.
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Weiterhin umfasst das Nabenlagergehäuse 10 einen Gehäusedeckel 24, der reversibel auf dem Gehäuseteil 14 zum Öffnen und/oder Verschließen der Lageraufnahmeöffnung 16 angeordnet werden kann. Hierbei ist vorgesehen, dass der Gehäusedeckel 24 über ein Bajonettverschluss auf dem Gehäuseteil 14 reversibel anordbar ist. Hierzu sind vorzugsweise auf dem kreisförmig ausgebildeten Gehäusedeckel 24 in Umfangsrichtung eine Mehrzahl von Nasen 26 in radialer Richtung ausgebildet, die zur Anordnung des Gehäusedeckels 24 auf dem Gehäuseteil 14 in auf einer inneren Mantelfläche 28 des Gehäuseteils 14 ausgebildete L-förmige Ausnehmungen 30 eingreifen. Auf diese Weise kann der Gehäusedeckel 24 in einfacher Weise auf das Gehäuseteil 14 zum Verschließen der Lageraufnahmeöffnung 16 aufgesteckt und über eine Drehbewegung befestigt werden.
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Zwischen dem Gehäusedeckel 24 und dem Gehäuseteil 14 ist ein ringförmig ausgebildetes Dichtelement 32 in Form eines Dichtrings angeordnet. Über das Dichtelement 32 kann der Eintrag von Verunreinigungen über die Lageraufnahmeöffnung 16 in das Gehäuse 14 reduziert werden.
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In 2 ist eine dreidimensionale Ansicht des Gehäuseteils 14 gezeigt. Das Gehäuseteil 14 weist zwischen der Lageraufnahmeöffnung 16 und der Nabenaufnahmeöffnung 18 auf der inneren Mantelfläche 28 in Umfangsrichtung ein Lageranschlagelement 34 auf. Das Lageranschlagelement 34 ist als ringförmiges Element ausgebildet und dient einem Anschlag des über die Lageraufnahmeöffnung 16 einführbaren Wellenlagers (nicht dargestellt) in axialer Richtung.
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Das Gehäuseteil 14 weist eine äußere Mantelfläche 36 auf. Auf einem die Nabenaufnahmeöffnung 18 umgebenden Abschnitt der äußeren Mantelfläche 36 sind im Umfangsrichtung in radialer Richtung nach außen gerichtete Vorsprünge 38 angeordnet. Zwischen den jeweiligen Vorsprüngen 38 sind Verrastungshaken 40 in der die Nabenaufnahmeöffnung 18 umgebenden äußeren Mantelfläche 36 des Gehäuseteils 14 ausgebildet. Die Verrastungshaken 40 sind durch zwei zueinander parallel verlaufende Einschnitte ausgebildet und weisen jeweils eine in radialer Richtung nach außen gerichtete Rastnase 42 auf.
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3 zeigt eine dreidimensionale Ansicht des Flanschteils 20. Das Flanschteil 20 weist auf einem inneren Umfang 44 zu den in 2 gezeigten auf der äußeren Mantelfläche 36 ausgebildeten Vorsprüngen 38 korrespondierende Ausnehmungen 46 auf. Beim Aufstecken des Flanschteils 20 auf das Gehäuseteil 14 greifen die Vorsprünge 38 in die Ausnehmungen 46 ein, wodurch ein Verdrehen des Gehäuseteils 14 in Umfangsrichtung relativ zum Flanschteil 20 verhindert werden kann.
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Am inneren Umfang 44 sind zudem Hinterrastungsabschnitte 48 ausgebildet, die zu den Rastnasen 42 der in 2 gezeigten Verrastungshaken 40 korrespondieren. Auf diese Weise kann das Flanschteil 20 auf dem Gehäuseteil 14 verrastet werden, wodurch das Flanschteil 20 und das Gehäuseteil 14 eine Einheit bilden. Auf diese Weise kann die Montage des Nabenlagergehäuses 10 auf einem Gegenpart vereinfacht werden.
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In 4 ist ein Längsschnitt durch das Nabenlagergehäuse 10 gezeigt. Zwischen dem Lageranschlagelement 34 und dem auf das Gehäuseteil 14 aufgesteckten Gehäusedeckel 24 zum Verschließen der Lageraufnahmeöffnung 16 ist das Wellenlager 12 angeordnet. Über die Nabenaufnahmeöffnung 18 kann eine Nabe (nicht dargestellt) bis zum Wellenlager 12 geführt werden, damit diese in dem Wellenlager 12 verdrehbar gelagert ist. Das Flanschteil 20 ist auf der die Nabenaufnahmeöffnung 18 umgebenden äußeren Mantelfläche 36 des Gehäuseteils 14 angeordnet und mit dem Gehäuseteil 14 verrastet.
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5 zeigt einen Längsschnitt durch das aus 4 bekannte Lagerwellengehäuse, wobei im Detail die Verrastung des auf dem Gehäuseteil 14 aufgesteckten Flanschteils 20 gezeigt ist. Auf der die Nabenaufnahmeöffnung 18 umgebenden äußeren Mantelfläche 36 des Gehäuseteils 14 ist der Verrastungshaken 40 ausgebildet, wobei der Verrastungshaken 40 in einer Richtung senkrecht zur Längsachse des Gehäuseteils 14 verschwenkbar ausgebildet ist. Auf dem Verrastungshaken 40 ist in radialer Richtung nach außen gerichtet die Rastnase 42 angeordnet. Beim Aufstecken des Flanschteils 20 auf das Gehäuseteil 14 wird der Rasthaken 40 in einer Richtung senkrecht zur Längsachse des Gehäuseteils 14 verschwenkt und verrastet mit dem auf dem inneren Umfang des Flanschteils ausgebildeten Hinterrastungsabschnitt 48.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Nabenlagergehäuse
- 12
- Wellenlager
- 14
- Gehäuseteil
- 16
- Nabenaufnahmeöffnung
- 18
- Nabenaufnahmeöffnung
- 20
- Flanschteil
- 22
- Öffnung
- 24
- Gehäusedeckel
- 26
- Nase
- 28
- Innere Mantelfläche
- 30
- Ausnehmung
- 32
- Dichtelement
- 34
- Lageranschlagelement
- 36
- Äußere Mantelfläche
- 38
- Vorsprung
- 40
- Verrastungshaken
- 42
- Rastnase
- 44
- Innerer Umfang
- 46
- Ausnehmung
- 48
- Hinterrastungsabschnitt
