DE102020200362A1 - Wälzlagereinheit und Montageverfahren - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Wälzlagereinheit, insbesondere Kegelrollenlagereinheit, mit wenigstens einem ersten Innenring (10) und zumindest einem Au-ßenring (12).Es wird vorgeschlagen, dass die Wälzlagereinheit wenigstens eine an einem axialen Endbereich des Außenrings angeordnete Baueinheit (14) aufweist, welche verhindert, dass der erste Innenring aus einer Öffnung (16) des Außenrings, die an dem axialen Endbereich angeordnet ist, herausfallen kann.

Description

  • Die Erfindung geht aus von einer Wälzlagereinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Es ist eine Radlagereinheit bekannt, welche einen Außenring und zwei Innenring aufweist.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Wälzlagereinheit mit einer effizienten Bauweise bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
  • Die Erfindung geht aus von einer Wälzlagereinheit, insbesondere Kegelrollenlagereinheit, mit wenigstens einem ersten Innenring und zumindest einem Außenring.
  • Es wird vorgeschlagen, die Wälzlagereinheit wenigstens eine an einem axialen Endbereich des Außenrings angeordnete Baueinheit aufweist, welche verhindert, dass der erste Innenring aus einer Öffnung des Außenrings, die an dem axialen Endbereich angeordnet ist, herausfallen kann. Dadurch kann eine effiziente Bauweise erreicht werden. Insbesondere kann eine verliersichere Befestigung des ersten Innenrings auf eine gewichtssparende Weise erzielt werden.
  • Vorzugsweise befestigt die Baueinheit den Innenring formschlüssig an dem Außenring in Bezug auf eine axiale Richtung, die ausgehend von der Baueinheit von dem Außenring weg weist. Hierdurch kann ein geringes Gewicht, insbesondere bei doppelreihigen Kegelrollenlagern, erreicht werden.
  • Mit Vorteil weist die Wälzlagereinheit einen zweiten Innenring auf, wobei die Wälzlagereinheit frei von Teilen ist, welche ein axiales Ende des zweiten Innenrings, das dem ersten Innenring zugewandt ist, an einem axialen Ende des ersten Innenrings, das dem zweiten Innenring zugewandt ist, befestigen. Auf diese Weise kann ein geringes Gewicht von Teilen, die die Innenring aneinander befestigen, erzielt werden. Insbesondere kann ein Metallring, der die beiden Innenring an ihren radial innen liegenden Flächen aneinander befestigt, eingespart werden.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Baueinheit wenigstens ein Elastomerelement auf, welches von einer Drehachse der Wälzlagereinheit einen größten Abstand aufweist, der kleiner ist als ein größter Abstand einer Laufbahn des Außenrings von der Drehachse, und vorzugsweise kleiner ist als ein größter Abstand einer stirnseitigen Ausnehmung eines Wälzkörpers der Wälzlagereinheit von der Drehachse. Die Drehachse ist diejenige Achse, die sich der Außenring und der erste Innenring relativ zueinander drehen, wenn das Wälzlager in Betrieb ist. Ein größter Abstand eines Objekts von der Drehachse ist das Maximum derjenigen Abstände, die die einzelnen Punkte des Objekts zur Drehachse haben. Hierdurch kann eine besonders kompakte Ausbildung einer Dichtung, die Teil der Baueinheit ist, erreicht werden.
  • Vorzugsweise bildet ein Element der Baueinheit, welches eine formschlüssige Befestigung des ersten Innenrings an dem Außenring in Bezug auf eine bestimmte Richtung bewirkt, gleichzeitig eine einzige Dichtung eines Zwischenraums zwischen dem Innenring und dem Außenring. Dadurch kann eine konstruktiv einfache Bauweise erzielt werden.
  • Mit Vorteil ist die Baueinheit frei von Elementen aus Elastomer. Hierdurch können Bauteile eingespart werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die Wälzlagereinheit wenigstens eine zweite Baueinheit aufweist, die axial gegenüber der ersten Baueinheit angeordnet ist und einen zweiten Innenring der Wälzlagereinheit formschlüssig an dem Außenring befestigt. Dadurch können an axialen Enden der Wälzlagereinheit identisch aufgebaute Teile angeordnet sein, was zu einer kostengünstigen Ausbildung führt.
  • Außerdem wird ein Radlager, insbesondere für einen Lastkraftwagen, mit einer der vorstehend beschriebenen Wälzlagereinheit vorgeschlagen.
  • Ferner wird ein Montageverfahren zur Montage einer Wälzlagereinheit, insbesondere wie vorstehend beschrieben, vorgeschlagen, bei welchem ein Innenring wenigstens teilweise in einen Außenring eingebracht wird und der Innenring in Bezug auf wenigstens eine axiale Richtung an dem Außenring durch eine Baueinheit, die an einem axialen Ende der Wälzlagereinheit angeordnet wird, befestigt wird. Dadurch kann eine hohe Effizienz erreicht werden.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
    • 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Axialschnitts durch eine erfindungsgemäße Wälzlagereinheit,
    • 2 zeigt eine obere Hälfte eines Axialschnitts durch die Wälzlagereinheit, und
    • 3 eine Vergrößerung aus 2.
  • 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Axialschnitts durch eine erfindungsgemäße Wälzlagereinheit, die einen ersten Innenring 10 und einen Außenring 12 aufweist. Eine Baueinheit 14 der Wälzlagereinheit ist an einem axialen Endbereich des Außenrings 12 angeordnet und an dem Außenring 12 befestigt. Axial neben dem Innenring 10 ist ein weiterer Innenring 20 der Wälzlagereinheit angeordnet, welcher eine Laufbahn für eine Reihe von Wälzkörpern aufweist, die bei einer relativen Drehung des Innenrings 20 zu dem Außenring 12 an dem Innenring 20 und einer Laufbahn des Außenrings 12 abrollen. Der Außenring weist eine weitere Laufbahn 30 auf, an der ein zweiter Satz von Wälzkörpern bei einer relativen Drehung des Innenrings 10 zu dem Außenring 12 abrollt, wobei hierbei natürlich der 2. Satz von Wälzkörpern ebenfalls an dem Innenring 10 abrollt. Der Außenring 12 ist einstückig ausgebildet. Die Wälzlagereinheit ist ein Radlager und als doppelreihige Kegelrollenlagereinheit ausgebildet. Aufgrund der Ausbildung als Kegelrollenlagereinheit ist es nicht möglich, dass der Innenring 10 in Richtung des Weiteren Innenring 20 aus dem Außenring herausfallen kann. Die Baueinheit 14 verhindert, dass der Innenring 10 aus einer Öffnung 16 des Außenrings, die an dem axialen Endbereich angeordnet ist, herausfallen kann. Dazu weist die Baueinheit 14 einen ringförmigen Bereich 44 auf, welcher nach radial innen ragt und an einem stirnseitigen Bereich 46 des Innenrings 10 anliegt und diesen hierdurch formschlüssig vor einem Herausfallen in eine axiale Richtung 18, welche von dem weiteren Innenring 20 weg verläuft, schützt und dieses verhindert (1 bis 3).
  • Ein axiales Ende 48 des weiteren Innenring 20 liegt an einem axialen Ende 50 des Innenrings 10 an. Die beiden Enden 48, 50 sind einander zugewandt. Die Wälzlagereinheit ist frei von Teilen, die das Ende 48 an dem Ende 50 befestigen. Beispielsweise gibt es also keinen Metallring, der an den Enden 48,50 anliegt und beispielsweise Nuten der beiden Innenring 20,10, die an den radialen Innenseiten der Innenring angeordnet sein könnten, hintergreift und dadurch die Innenringe formschlüssig aneinander befestigt.
  • Die Baueinheit 14 besteht aus einem Kappenelement 58 und einer Dichtungseinheit 52, welche in das Kappenelement 58 eingepresst ist. Das Kappenelement 58 weist den Bereich 44 auf. Des Weiteren realisiert das Kappenelement die Befestigung der Baueinheit 14 an dem Außenring 12, welche formschlüssig ist. Dazu greift eine Erhebung, die sich in Radialrichtung nach außen erstreckt und Teil des Kappenelements ist, in eine Nut des Außenrings 12 ein. Die Dichtungseinheit weist ein Blechelement 54 auf, das in das Kappenelement eingepresst ist und einen Träger für ein Elastomerelement 22 der Dichtungseinheit 52 bildet. Die Dichtungseinheit umfasst ferner ein Federelement 56, das als Schraubenfeder ausgebildet ist und eine Dichtlippe des Elastomerelements 22 gegen den Innenring 10 drückt. Eine weitere Dichtlippe des Elastomerelements 22 ragt gleichzeitig nach radial innen und axial innen, wobei diese Dichtlippe nicht an dem Innenring anliegt.
  • Das Elastomerelement 22 weist von einer Drehachse 24 der Wälzlagereinheit einen größten Abstand 26 auf, der kleiner ist als ein größter Abstand 28 der Laufbahn 30 des Außenrings von der Drehachse (2). Ferner ist der Abstand 26 kleiner als ein größter Abstand einer stirnseitigen Ausnehmung 32 eines Wälzkörpers 34 der Wälzlagereinheit, der zwischen dem Innenring 10 und dem Außenring 12 angeordnet ist.
  • Außerdem umfasst die Wälzlagereinheit ein Element 36, welches baugleich ist mit dem Kappenelement 58, und eine zweite Baueinheit 40 bildet. Das Element 36 ist analog zu dem Kappenelement 58 Formschlüssig an dem Außenring 12 befestigt und befestigt den Innenring 20 formschlüssig an dem Außenring 12, und zwar ebenfalls auf analoge Weise wie das Kappenelement 58 den Innenring 10 an dem Außenring 12 befestigt. Das Element 36 verhindert, dass der Innenring 20 in eine Richtung, die der Richtung 18 entgegen gerichtet ist, von dem Außenring 12 wegbewegt wird bzw. in die Richtung, die der Richtung 18 entgegen gerichtet ist, herausfällt. In das Element 36 ist jedoch keine Dichtungseinheit eingepresst, die analog zu der Dichtungseinheit 52 wäre. Damit bildet das Element 36 und insbesondere ein ringförmige Bereich 60, der an einer Stirnseite des Innenrings 20 anliegt, eine einzige Dichtung, die einen Zwischenraum 38 zwischen dem Innenring 20 und dem Außenring 12 abdichtet.
  • Die Wälzlagereinheit kann ein Radlager eines Lastkraftwagens sein.
  • Bei einer Montage der Wälzlagereinheit wird der Innenring 10 teilweise in den Außenring 12 eingebracht und durch Aufsetzen der Baueinheit 14, also insbesondere durch das Befestigen der Erhebung des Kappenelements 58 in der Nut des Außenrings 12, wird der Innenring 10 an dem Außenring 12 befestigt, und zwar in Bezug auf die axiale Richtung 18.
  • Stirnseitig weist das Kappenelement 58 Ausnehmungen auf, die sich in Axialrichtung erstrecken und in Umfangsrichtung voneinander beanstandet sind. Dadurch wird sowohl Material als auch Gewicht eingespart.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Innenring
    12
    Außenring
    14
    Baueinheit
    16
    Öffnung
    18
    Richtung
    20
    Innenring
    22
    Elastomerelement
    24
    Drehachse
    26
    Abstand
    28
    Abstand
    30
    Laufbahn
    32
    Ausnehmung
    34
    Wälzkörper
    36
    Element
    38
    Zwischenraum
    40
    Baueinheit
    44
    Bereich
    46
    Bereich
    48
    Ende
    50
    Ende
    52
    Dichtungseinheit
    54
    Blechelement
    56
    Federelement
    58
    Kappenelement
    60
    Bereich

Claims (9)

  1. Wälzlagereinheit, insbesondere Kegelrollenlagereinheit, mit wenigstens einem ersten Innenring (10) und zumindest einem Außenring (12), gekennzeichnet durch wenigstens eine an einem axialen Endbereich des Außenrings angeordnete Baueinheit (14), welche verhindert, dass der erste Innenring aus einer Öffnung (16) des Außenrings, die an dem axialen Endbereich angeordnet ist, herausfallen kann.
  2. Wälzlagereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit den Innenring formschlüssig an dem Außenring in Bezug auf eine axiale Richtung (18) befestigt, die ausgehend von der Baueinheit von dem Außenring weg weist.
  3. Wälzlagereinheit nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen zweiten Innenring (20), wobei die Wälzlagereinheit frei von Teilen ist, welche ein axiales Ende (48) des zweiten Innenrings, das dem ersten Innenring zugewandt ist, an einem axialen Ende (50) des ersten Innenrings, das dem zweiten Innenring zugewandt ist, befestigen.
  4. Wälzlagereinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit wenigstens ein Elastomerelement (22) aufweist, welches von einer Drehachse (24) der Wälzlagereinheit einen größten Abstand (26) aufweist, der kleiner ist als ein größter Abstand (28) einer Laufbahn (30) des Außenrings von der Drehachse, und vorzugsweise kleiner ist als ein größter Abstand einer stirnseitigen Ausnehmung (32) eines Wälzkörpers (34) der Wälzlagereinheit von der Drehachse.
  5. Wälzlagereinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Element (36) der Baueinheit, welches eine formschlüssige Befestigung des ersten Innenrings an dem Außenring in Bezug auf eine bestimmte Richtung bewirkt, gleichzeitig eine einzige Abdichtung eines Zwischenraums (38) zwischen dem Innenring und dem Außenring bildet.
  6. Wälzlagereinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit frei von Elementen aus Elastomer ist.
  7. Wälzlagereinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine zweite Baueinheit (40), die axial gegenüber der ersten Baueinheit angeordnet ist und einen zweiten Innenring (20) der Wälzlagereinheit formschlüssig an dem Außenring befestigt.
  8. Radlager, insbesondere für einen Lastkraftwagen, mit einer Wälzlagereinheit nach einem der vorherigen Ansprüche.
  9. Montageverfahren zur Montage einer Wälzlagereinheit, insbesondere nach einem der vorherigen Ansprüche, bei welchem ein Innenring wenigstens teilweise in einen Außenring eingebracht wird und der Innenring in Bezug auf wenigstens eine axiale Richtung an dem Außenring durch eine Baueinheit, die an einem axialen Ende der Wälzlagereinheit angeordnet wird, befestigt wird.
DE102020200362.9A 2020-01-14 2020-01-14 Wälzlagereinheit und Montageverfahren Pending DE102020200362A1 (de)

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