DE102020208673A1 - Radlageranordnung und Verfahren zur Demontage - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Radlageranordnung mit wenigstens zwei Wälzlagern (22, 24), die dazu ausgelegt sind, gemeinsam an einer Lagerung zumindest eines Rads mitzuwirken, wobei wenigstens eines der Wälzlager zumindest einen Lagerring (26) aufweist, welcher zur Übertragung eines Antriebs an einer Antriebswelle (28) befestigt ist, und wobei zumindest ein Bremselement (30) der Radlageranordnung relativ zu dem Lagerring unbeweglich ist, wobei eine Verbindungseinheit (32) der Radlageranordnung das Bremselement mit dem Lagerring verbindet.Es wird vorgeschlagen, dass durch eine Demontage der Verbindungseinheit von dem Lagerring, bei der keines der Wälzlager auch nur teilweise demontiert werden muss, das Bremselement von den Wälzlagern demontierbar ist und in einen beliebigen Abstand zu dem Lagerring bringbar ist.

Description

  • Die Erfindung geht aus von einer Radlageranordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Gemäß 1 ist eine Einheit mit einer Radlageranordnung bekannt, welche ein Nabenelement 10 aus Gusseisen aufweist, in welcher zwei Kegelrollenlager 12, 14 angeordnet sind. Die Außenringe der Kegelrollenlager sind eingepresst. Die Innenringe der Kegelrollenlager sind auf einem hohlen Achsabschnitt (nicht gezeigt) angeordnet. Durch eine Antriebswelle (nicht gezeigt), welche Innerhalb des Achsabschnitts verläuft, wird mit Hilfe eines Flanschs (nicht gezeigt) der Antriebswelle Drehmoment auf das Nabenelement übertragen. An dem Nabenelement sind an einem radial äußeren Bereich 20 eine Felge (nicht gezeigt) und ein Bremsscheibenelement (nicht gezeigt) festgeschraubt. Ein Innendurchmesser des Bremsscheibenelement ist kleiner als ein Außendurchmesser des Nabenelements.
  • Ferner sind bei Trailern und Vorderachsen von Lastkraftwagen Radlager bekannt, bei welchen die Nabe einstückig mit den Außenringen ausgeführt ist. Dabei weist die Nabe einen Flansch auf, der eine Erhebung auf einer ansonsten im Wesentlichen zylindermantelförmigen Außenfläche der Nabe ist. Der Flansch weist Löcher auf, mittels welchen normalerweise ein Radadapter angebracht ist, an dem eine Felge direkt an den Flansch geschraubt ist. In einem vollständig montierten Zustand ist ein Bremsscheibenelement in der Umgebung der Inboard-Seite des Radlagers montiert. Ein Innendurchmesser des Bremsscheibenelements ist größer als ein maximaler Außendurchmesser des Radlagers, so dass bei einer Demontage das Bremsscheibenelements dieses über das Radlager hinweg bewegt werden kann.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Radlageranordnung mit einer langen Gebrauchsdauer 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 Radlageranordnung mit wenigstens zwei Wälzlagern, die dazu ausgelegt sind, gemeinsam an einer Lagerung zumindest eines Rads mitzuwirken, wobei wenigstens eines der Wälzlager zumindest einen Lagerring aufweist, welcher zur Übertragung eines Antriebs an einer Antriebswelle befestigt ist, und wobei zumindest ein Bremselement der Radlageranordnung relativ zu dem Lagerring unbeweglich ist, wobei eine Verbindungseinheit der Radlageranordnung das Bremselement mit dem Lagerring verbindet.
  • Es wird vorgeschlagen, dass durch eine Demontage der Verbindungseinheit von dem Lagerring, bei der keines der Wälzlager auch nur teilweise demontiert werden muss, das Bremselement von den Wälzlagern demontierbar ist und in einen beliebigen Abstand zu dem Lagerring bringbar ist. Dadurch kann eine lange Gebrauchsdauer der Radlageranordnung erreicht werden. Insbesondere kann erreicht werden, dass eine Demontage des Wälzlagers bei einer Auswechslung des Bremselements unterbleiben kann, weil dieses radial außerhalb des Wälzlagers über dieses hinweg in Axialrichtung demontiert werden kann und auf analoge Weise ein neues Bremselement befestigt werden kann, wodurch die Gebrauchsdauer vermindernde Fehler bei einer Demontage und nachfolgenden Montage des Wälzlagers und Gebrauchsdauer vermindernder Schmutzeintrag in die Wälzlager sicher ausgeschlossen sind. Der bei weitem größte Teil derartiger Fehler wird durch das Nichteinhalten von Montagevorschriften, beispielsweise durch Verwendung von ungeeignetem Werkzeug bei einer Befestigung der Innenringe des Wälzlagers durch eine Mutter, verursacht, was überraschend ist.
  • Vorzugsweise ist der Lagerring ein Außenring.
  • Mit Vorteil ist das Bremselement als Bremsscheibenelement ausgebildet, wodurch ein besonders effektives Bremsen erzielt wird.
  • Insbesondere kann die Verbindungseinheit Schrauben aufweisen, durch welche das Bremselement direkt an den Lagerring geschraubt ist, wobei diese Schrauben gleichzeitig insbesondere eine Felge oder insbesonderre einen Adapter an dem Lagerring befestigen können.
  • Vorzugsweise ist die Antriebswelle mit Hilfe von Schrauben mit dem Lagerring verbunden, die in Ausnehmungen an einer ersten Stirnseite des Lagerring eingeschraubt sind. Hierdurch kann Bauraum in Radialrichtung eingespart werden.
  • Mit Vorteil weist das Bremselement von einer der ersten Stirnseite gegenüberliegenden zweiten Stirnseite des Lagerrings einen kürzeren Abstand auf als von der ersten Stirnseite. Dadurch kann eine gute Bauraumausnutzung erreicht werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass der Lagerring an seiner radialen Außenseite frei von Absätzen und einem Flansch ist, in welchen Schrauben zur Befestigung der Antriebswelle und/oder eines Nabenelements der Radlageranordnung eingeschraubt sind. Auf diese Weise baut der Lagerring kompakter in Radialrichtung.
  • Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Radlageranordnung Schrauben und/oder Stehbolzen aufweist, durch welche wenigstens ein Nabenelement an dem Lagerring befestigt ist. Auf diese Weise kann ein vergleichsweise geringes Gewicht erzielt werden. Vorzugsweise ist das Bremselement an dem Nabenelement festgeschraubt, wodurch eine einfache Demontage erreicht werden kann.
  • Mit Vorteil stützt sich das Nabenelement über mehr als 30%, vorzugsweise über mehr als 50% seiner maximalen axialen Länge an seiner radialen Innenseite auf dem Lagerring ab. Dadurch kann eine besonders hohe Steifigkeit erzielt werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die Radlageranordnung einen Flansch der Antriebswelle aufweist, welcher zumindest teilweise in Axialrichtung der Radlageranordnung zwischen einem Befestigungsbereich des Nabenelements, mittels welchem das Nabenelement an dem Lagerring befestigt ist, und dem Lagerring angeordnet ist. Hierdurch kann das Nabenelement demontiert werden, ohne der Flansch der Antriebswelle demontiert werden muss, was eine große Reduktion des Aufwands bedeutet.
  • Bevorzugt weist die Radlageranordnung wenigstens eine Positionierungseinheit auf, welche eine Positionierung eines Nabenelements relativ zu dem Lagerring in einer bestimmten Lage in Bezug auf eine Umfangsrichtung des Lagerrings ermöglicht. Dadurch kann eine einfache und korrekte Montage erreicht werden, bei der die einzelnen Passungsflächen von Nabenelement und Lagerring vollständig aufeinander zuliegen kommen.
  • Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Radlageranordnung wenigstens eine Schraube aufweist, welche zumindest daran mitwirkt, die Antriebswelle an dem Lagerring zu befestigen und welche frei von einem Bereich ist, welcher das Nabenelement durchdringt. Dadurch kann für einen Monteur kenntlich gemacht werden, wie bei einer Befestigung des Nabenelements an den Lagerring das Nabenelement in Umfangsrichtung relativ zu dem Lagerring zu positionieren ist, ohne dass es zu einer winkelmäßigen Verdrehung der Bauteile kommt, was aufgrund von Aussparungen an beiden Bauteilen den Erhalt der vollflächigen Kraftübertragung sicherstellt und auch bei der Vermeidung von Rost hilft.
  • Mit Vorteil weist die Radlageranordnung zumindest eine Montagesicherungseinrichtung auf, welche zum Erreichen einer maximal stabilen Verbindung zwischen einem Nabenelement der Radlageranordnung und dem Lagerring eine bestimmte Orientierung oder eine von einer bestimmten Anzahl von bestimmten Orientierungen des Nabenelements relativ zu dem Lagerring in Umfangsrichtung erzwingt, wobei die bestimmte Anzahl kleiner als sechs ist. Hierdurch kann erreicht werden, dass sich in Radialrichtung nach außen erstreckende Ausfromungen des Lagerrings und sich in Radialrichtung nach innen erstreckende Ausformungen des Nabenelements aneinander anliegen, wodurch eine gute Kraftübertragung zwischen Nabenelement und Lagerring erzielt wird.
  • Vorzugsweise ist durch das Durchgangsloch des Bremselements ein Flansch der Antriebswelle in einem vollständig unmontierten Zustand, in welchem weder das Bremselement noch der Flansch mit irgendeinem anderen Bauelement verbunden sind, vollständig hindurchbewegbar. Dadurch kann das Bremselement ohne Demontage des Flanschs der Antriebswelle von dem Lagerring des Wälzlagers demontiert werden, wodurch ein Aufwand zur Auswechslung des Bremselements deutlich vermindert wird.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die Wälzlager Kegelrollenlager sind und Kegelrollen der beiden Kegelrollenreihen unterschiedlich groß sind. Darunter, dass Kegelrollen „unterschiedlich groß“ sind, soll insbesondere verstanden werden, dass die Höhen der Kegelrollen und/oder Deckflächen der Kegelrollen und/oder Grundflächen der Kegelrollen voneinander verschieden sind. Auf diese Weise kann eine geringe Ausdehnung der Wälzlager in Radialrichtung erzielt werden.
  • Vorzugsweise sind Innenringe der Wälzlager auf einem hohlen Achsabschnitt der Radlageranordnung angeordnet. Hierdurch kann eine kompakte Bauweise erreicht werden. Insbesondere kann erreicht werden, dass die Antriebswelle innerhalb des Achsabschnitts verläuft.
  • Mit Vorteil weist die Radlageranordnung wenigstens ein Dichtelement auf, welche einen Raumbereich, der radial zwischen dem Lagerring und dem Bremselement ist, schirmt. Dadurch kann Rostbildung in einem Passungsbereich zwischen Lagerring und Nabenelement effektiv entgegengewirkt werden.
  • Ferner wird eine Vorrichtung, insbesondere ein Lastkraftwagen, mit einer Radlageranordnung gemäß der vorstehenden Beschreibung und der Antriebswelle vorgeschlagen. Insbesondere ist das Rad Teil der Vorrichtung.
  • Außerdem wird ein Verfahren zur Demontage eines Bremselements einer Radlageranordnung, insbesondere einer Radlageranordnung gemäß der vorstehenden Beschreibung vorgeschlagen, bei welchem das Bremselement und ein Außenring der Radlageranordnung sich relativ zueinander bewegen und der Außenring dabei vollständig durch ein Durchgangsloch des Bremselements hindurch gelangt. Dadurch kann eine lange Gebrauchsdauer erzielt werden. Insbesondere kann verhindert werden, dass bei einem Auswechseln des Bremselements eine Demontage und nachfolgenden Montage des Wälzlagers notwendig ist, bei welcher Fehler geschehen können, welche sich im weiteren Betrieb negativ auf eine Gebrauchsdauer des Wälzlagers auswirken.
  • Des Weiteren wird ein Verfahren zur Montage eines Bauelements einer Radlageranordnung, insbesondere einer wie vorstehend beschriebenen Radlageranordnung, vorgeschlagen, bei welchem das Bauelement durch Schrauben an einem Lagerring befestigt wird, wobei das Bauelement bezüglich seiner Umfangsrichtung in eine derartige Orientierung zu dem Lagerring gebracht wird, dass eine Anzahl der Schrauben, mit welchen das Bauelement an dem Lagerring befestigt werden kann, größer ist als in anderen Orientierungen des Bauelements relativ zu dem Lagerring bezüglich der Umfangsrichtung, in welchen das Bauelement ebenfalls mit dem Lagerring verschraubbar ist. Dadurch kann eine lange Gebrauchsdauer erreicht werden. Insbesondere kann verhindert werden, dass das Bauelement durch eine suboptimale Anzahl von Schrauben befestigt wird.
  • Vorzugsweise ist das Bauelement das Nabenelement oder das Bremselement.
  • Ferner wird ein Bausatz zum Zusammenbau einer Radlageranordnung, insbesondere einer Radlageranordnung wie vorstehend beschrieben, vorgeschlagen, der ein Nabenelement, einen Lagerring und eine bestimmte Anzahl von Befestigungselementen aufweist, wobei alle Teile des Bausatzes nach einem Zusammenbau nur dann verbaut sind, wenn das Nabenelement in einer bestimmten Weise oder in einer von einer bestimmten Anzahl von bestimmten Weisen relativ zu dem Lagerring in Bezug auf eine Umfangsrichtung des Lagerrings orientiert ist, wobei die bestimmte Anzahl kleiner als sechs ist. Dadurch kann eine hohe Gebrauchsdauer erreicht werden. Insbesondere kann ein Zusammenbau im Hinblick auf die Gebrauchsdauer verbessert werden. Ferner kann insbesondere eine optimale Kraftübertragung gewährleistet werden.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele 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 Radlageranordnung gemäß dem Stand der Technik,
    • 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Schnitts durch eine erfindungsgemäßen Radlageranordnung,
    • 3 zeigt einen Axialschnitt durch die Radlageranordnung,
    • 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Schnitts einer weiteren erfindungsgemäßen Radlageranordnung mit einer Senkschraube, welche die Antriebswelle an einem Wälzlager der Radlageranordnung befestigt,
    • 5 einen vergrößerten Ausschnitt des letztgenannten Schnitts,
    • 6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Schnitts durch eine dritte erfindungsgemäßen Radlageranordnung, wobei ein Außenring und der Radflansch besonders gewichtsarm ausgebildet ist,
    • 7 zeigt einen Axialschnitt durch die letztgenannte Radlageranordnung,
    • 8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Schnitts durch eine weitere erfindungsgemäßen Radlageranordnung mit einem ABS-Ring,
    • 9 zeigt einen Axialschnitt durch die letztgenannte Radlageranordnung,
    • 10 zeigt eine Ansicht eines Nabenelements und eines Lagerrings des Ausführungsbeispiels der 4 und 5 in Axialrichtung ausgehend von der Inboard-Seite,
    • 11 zeigt eine Ansicht des Nabenelements und des Lagerrings aus 10 in Axialrichtung ausgehend von der Inboard-Seite, wobei das Nabenelement und der Lagering nicht aneinander befestigt sind und anders zueinander orientiert sind als in 10,
    • 12 zeigt eine Ansicht des Nabenelements und des Lagerrings des Ausführungsbeispiels der 4 und 5 in Axialrichtung ausgehend von der Outboard-Seite,
    • 13 zeigt eine Ansicht des Nabenelements und des Lagerrings des Ausführungsbeispiels der 4 und 5 in Axialrichtung ausgehend von der Outboard-Seite, und
    • 14 zeigt eine Explosionsdarstellung einer weiteren alternativen Ausführung, wobei eine Schraube an einem Flansch einer Antriebswelle axial übersteht.
  • Die 2 und 3 zeigen eine erfindungsgemäße Radlageranordnung mit zwei Wälzlagern 22,24, die als Kegelrollenlager ausgebildet sind. Die beiden Wälzlager lagern eine Felge 64 der Radlageranordnung drehbar relativ zu einem Achsabschnitt 62, welcher in einem vollständig montierten Zustand relativ zu einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs, dessen Teil die Radlageranordnung in dem Zustand ist, unbeweglich ist. Das Kraftfahrzeug ist als Lastkraftwagen ausgebildet. In dem vollständig montierten Zustand ist die Felge Teil eines Rads. Die beiden Wälzlager weisen einen gemeinsamen Lagerring 26 auf, welcher für beide Wälzlager der Außenring ist. Eine Antriebswelle 28 verläuft durch den Achsabschnitt 62 und ist an dem Lagerring 26 befestigt. Ein als Bremsscheibenelement ausgebildetes Bremselement 30 der Radlageranordnung ist durch eine Verbindungseinheit 32 der Radlageranordnung starr an dem Lagerring 26 befestigt. Das Bremselement ist auf einer Inboard-Seite der Radlageranordnung angeordnet. Die Verbindungseinheit 32 weist ein Nabenelement 42, Schrauben 34, einen Flansch 46 der Antriebswelle und weitere Schrauben auf, die das Bremselement 30 an dem Nabenelement befestigen. Die Schrauben 34 sind durch den Flansch 46 und durch Ausnehmungen des Nabenelements in Ausnehmungen 36 des Lagerrings 26 geschraubt. Hierdurch werden auch der Flansch 46 und das Nabenelement 42 an dem Lagerring 26 befestigt. Die Ausnehmungen 36 sind an einer Stirnseite 38 des Lagerrings angeordnet. Der Lagerring ist an seiner radialen Außenseite 40 frei von Absätzen, in welchen Schrauben zur Befestigung der Antriebswelle oder des Nabenelements 42 einschraubbar sind.
  • Durch ein Lösen der Schrauben 34 ist der Flansch 46 mit der Antriebswelle und auch das Nabenelement 42 von dem Lagerring demontierbar. Ein zentrales Durchgangsloch 54 des Bremselements 30 ist derart beschaffen, dass der Lagerring 26 durch dieses vollständig hindurch bewegbar ist. Aus diesem Grund ist nach einem Lösen der Schrauben 34 zusammen mit dem Flansch 46 und dem Nabenelement 42 auch das Bremselement 30 vollständig von den Wälzlager demontierbar und abziehbar und kann in einen beliebigen Abstand von dem Lagerring 26 gebracht werden. Durch das Lösen der Schrauben 34 und das Entfernen des Flanschs 46 und des Nabenelements 42 von dem Lagerring erfolgt eine Demontage der Verbindungseinheit 32, bei der keines der Wälzlager auch nur teilweise demontiert werden muss. Bei einem Verfahren zur Demontage des Bremselements 30 wird das Bremselement wie vorstehend beschrieben von dem Lagerring 26 demontiert, wobei eine Schädigung der Wälzlager und Schmutzeintrag in die Wälzlager sicher vermieden wird. Der Lagerring 26 wird durch Wälzkörper des Wälzlagers 22 an dem Achsabschnitt 62 befestigt. Innenringe 60 der Wälzlager 22,24 sind durch eine Mutter 66 auf einem Außengewinde des Achsabschnitts 62 festgeschraubt. Zum Festschrauben der Mutter wird ein Drehmoment von etwa 1000 bis 1200 Nm benötigt, was für manche kleine Werkstätten nicht in kontrollierter Weise leistbar ist.
  • Der Lagerrings 26 weist an seiner radialen Außenseite einen Bereich auf, welcher zylindermantelförmig ausgebildet ist. An seiner radialen Innenseite 44 stützt sich das Nabenelement über mehr als 50 % seiner maximalen axialen Länge auf dem Lagerring 26 ab. Derjenige Oberflächenbereich, mit welchem sich das Nabenelement abstützt, ist zylindermantelförmig ausgebildet. Auf diesem Oberflächenbereich kann eine Paste aufgetragen sein, welche dem sogenannten Fretting und allgemein der Korrosion vorbeugt.
  • Insbesondere kann die Radlageranordnung derart ausgebildet sein, dass sie eine maximale Last von 13 Tonnen tragen kann. Ein kleinster Innendurchmesser des Bremselements kann beispielsweise 19,5 Zoll oder 22,5 Zoll betragen. Das Nabenelement ist aus Gusseisen.
  • In den 4 bis 13 sind alternative Ausführungsbeispiel dargestellt. Im Wesentlichen gleich bleibende Bauteile, Merkmale und Funktionen sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele sind jedoch den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele in den 4-13 die Buchstaben „a“ bzw. „b“ hinzugefügt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel in den 2 und 3, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels in den 2 und 3 verwiesen werden kann.
  • Die 4 und 5 zeigen ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Radlageranordnung. Ein Flansch 46a einer Antriebswelle ist teilweise in Bezug auf eine Axialrichtung 48a der Radlageranordnung zwischen einem Befestigungsbereich 50a eines Nabenelements 42a und einer Stirnseite 38a des Lagerrings 26a angeordnet. Durch den Befestigungsbereich 50a ist das Nabenelement mithilfe von Schrauben 34a an dem Lagerring befestigt. Die Schrauben durchsetzen dabei auch den Flansch 46a und klemmen diesen an der Stirnseite 38a fest. Nach einem Lösen der Schrauben 34a ist das Nabenelement 42a zusammen mit dem Bremselement 30a vollständig von dem Lagerring 26a abziehbar, wobei der Flansch 46a hierbei an dem Lagerring 26a befestigt bleiben kann, weil ein zentrales Durchgangsloch 54a des Bremselements 30a so groß ist, dass der Lagerrings 46a und auch der Flansch 46a vollständig durch dieses hindurch bewegbar sind. Beispielsweise ist auch der Flansch 46a der Antriebswelle in einem vollständig unmontierten Zustand, in welchem weder das Bremselement noch der Flansch mit irgendeinem anderen Bauelement verbunden sind, vollständig durch ein Durchgangsloch 54a hindurchbewegbar. Bei der Demontage des Bremselements 30a wird der Flansch 46a von einer Schraube 52a an der Stirnseite 38a des Lagerrings 26a befestigt. Die Schraube 52a ist frei von Bereichen, welche das Nabenelement durchdringen. Sie weist vorteilsweise einen Senkkopf auf und steht damit axialseitig an dem Flansch 46a nicht über. In einer alternativen Ausbildung wird die gewünschte Orientierung des Lagerrings und des Nabenelements relativ zueinander dadurch erreicht, dass Nabenelement und Lagerring zwei Schraubenlöcher aufweisen, welche in Umfangsrichtung einen bestimmten Abstand aufweisen, den keine anderen Schraubenlöcher des Nabenelements und des Lagerrings voneinander in Umfangsrichtung aufweisen. Die Schraubenlöcher bilden eine Montagesicherungsvorichtung.
  • Nach der Demontage des Bremselements 30a und der Montage eines neuen Bremselements an das Nabenelement 42a wird das Nabenelement wieder an den Flansch 46a und den Lagerrings 26a montiert. Dabei hat die Schraube 52a eine wichtige Funktion, weil sie an einer Stelle angeordnet ist, an der in einem vollständig montierten Zustand zwischen 2 Schrauben 34 ein größerer Abstand in Umfangsrichtung ist als an einer Stelle in Umfangsrichtung, die von der Schraube 52a beanstandet ist. Ferner weist eine Ausnehmung 37a, in welche in montiertem Zustand die Schraube 52a eingeschraubt ist, einen geringeren Durchmesser auf als die Ausnehmungen 36a, in die die Schrauben 34a in dem montierten Zustand eingeschraubt sind (13). Dadurch gibt es nur eine einzige Orientierung des Nabenelements und des Lagerrings 26a in Umfangsrichtung relativ zueinander, in welcher das Nabenelement und der Lagerring derart miteinander verschraubbar sind, dass eine maximal mögliche Anzahl von Schrauben 34a das Nabenelement durchsetzen (12). Die Montage in der einzig möglichen Orientierung bewirkt, dass Erhebungen 68a (5) des Nabenelements, welche sich nach radial innen erstrecken, und Erhebungen 70a des Lagerrings 26a, die sich nach radial außen erstrecken, über einen maximal möglichen Flächenbereich aneinander anliegen (10). Dadurch sind Kontaktflächen zwischen dem Nabenelement und dem Lagerring zur wechselseitigen Kraftübertragung maximiert und Möglichkeiten zur Rostbildung sind minimiert. In anderen Orientierungen des Lagerrings 26a und des Nabenelements 42a relativ zueinander sind die betreffenden Kontaktflächen offensichtlich kleiner (11).
  • In ihren unmontierten Einzelteilen bildet die Radlageranordnung einen Bausatz, nach dessen Zusammenbau nur dann alle Teile des Bausatzes verbaut sind, wenn das Nabenelement 42a in der einzigen Orientierung relativ zu dem Lagerring 26a in Bezug auf eine Umfangsrichtung des Lagerrings orientiert ist. In den 6 und 7 ist ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Radlageranordnung dargestellt. Eine radiale Außenfläche des Lagerrings 26b ist zu mehr als 80 % in Bezug auf ihre Form ein Mantel eines Kegelstumpfs. Wälzlager 22b, 24b der Radlageranordnung sind Kegelrollenlager. Hierbei sind Kegelrollenreihen 56b, 58b der Wälzlager unterschiedlich groß.
  • In den 8,9 und 14 sind alternative Ausführungsbeispiele dargestellt. Im Wesentlichen gleich bleibende Bauteile, Merkmale und Funktionen sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Zur Unterscheidung dieser Ausführungsbeispiele sind jedoch den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels der 8,9 und 14 die Buchstaben „c“ bzw. „d“ hinzugefügt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel in den 4 und 5, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels in den 4 und 5 verwiesen werden kann.
  • Die 8 und 9 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Radlageranordnung. Die Radlageranordnung weist ein Bauelement 72c auf, das mit dem Bremselement 30c und dem Lagerring 26c verbunden ist. Genauer gesagt ist das Bauelement 72c unmittelbar dem Bremselement benachbart und mit dem Lagerring verbunden. Das Bauelement 72c ist ein ABS-Ring, welcher in Umfangsrichtung benachbart angeordnete und sich in Axialrichtung erstreckende Erhöhungen hat, welche von einem Sensor (nicht dargestellt) zur Messung einer Umdrehungsgeschwindigkeit des Lagerrings 26c verwendet werden. Das Bauelement 72c ist von dem Bremselement eng beabstandet und kraft- und formschlüssig an dem Lagerring 26c in Axialrichtung befestigt. Zur letztgenannten Befestigung liegt ein in Axialrichtung verlaufender Schenkel 74c des Bauelements 72c an einer radialen Innenseite des Lagerrings 26c an. Das Bauelement 72c hat in Bezug auf einen Raumbereich 76c zwischen dem Lagerring 26c und dem Bremselement 30c einen abschirmenden Effekt gegenüber einem Raumbereich 78c, welcher axial beanstandet von dem Lagerring 26c ist und weiter Inboardseitig angeordnet ist als der Lagerring 26c. Somit ist das Bauelement 72c auch ein Dichtelement.
  • In einer alternativen Ausbildung der 14 steht eine Schraube 52d axial über, wobei gleichzeitig in einem Nabenelement 42d eine Ausnehmung 80d vorgesehen ist, in welche ein überstehender Teil der Schraube 52d genau passt. Durch diese Ausbildung der Schraube und der Ausnehmung kann erreicht werden, dass der Lagerring 26d und das Nabenelement in nur einer einzigen Orientierung relativ zueinander montierbar sind, so dass die Schraube und die Ausnehmung eine Positionierungseinheit und eine Montagesicherungseinrichtung bilden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Nabenelement
    12
    Kegelrollenlager
    14
    Kegelrollenlager
    20
    Bereich
    22
    Wälzlager
    24
    Wälzlager
    26
    Lagerring
    28
    Antriebswelle
    30
    Bremselement
    32
    Verbindungseinheit
    34
    Schrauben
    36
    Ausnehmungen
    37
    Ausnehmungen
    38
    Stirnseite
    40
    Außenseite
    42
    Nabenelement
    44
    Innenseite
    46
    Flansch
    48
    Axialrichtung
    50
    Befestigungsbereich
    52
    Schraube
    54
    Durchgangsloch
    56
    Kegelrollenreihe
    58
    Kegelrollenreihe
    60
    Innenringe
    62
    Achsabschnitt
    64
    Felge
    66
    Mutter
    68
    Erhebung
    70
    Erhebung
    72
    Bauelement
    74
    Schenkel
    76
    Raumbereich
    78
    Raumbereich
    80
    Ausnehmung

Claims (17)

  1. Radlageranordnung mit wenigstens zwei Wälzlagern (22, 24), die dazu ausgelegt sind, gemeinsam an einer Lagerung zumindest eines Rads mitzuwirken, wobei wenigstens eines der Wälzlager zumindest einen Lagerring (26) aufweist, welcher zur Übertragung eines Antriebs an einer Antriebswelle (28) befestigt ist, und wobei zumindest ein Bremselement (30) der Radlageranordnung relativ zu dem Lagerring unbeweglich ist, wobei eine Verbindungseinheit (32) der Radlageranordnung das Bremselement mit dem Lagerring verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Demontage der Verbindungseinheit von dem Lagerring, bei der keines der Wälzlager auch nur teilweise demontiert werden muss, das Bremselement von den Wälzlagern demontierbar ist und in einen beliebigen Abstand zu dem Lagerring bringbar ist.
  2. Radlageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle mit Hilfe von Schrauben (34) mit dem Lagerring verbunden ist, die in Ausnehmungen (36) an einer ersten Stirnseite (38) des Lagerrings eingeschraubt sind.
  3. Radlageranordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring an seiner radialen Außenseite (40) frei von Absätzen ist, in welchen Schrauben zur Befestigung der Antriebswelle und/oder eines Nabenelements (42) der Radlageranordnung eingeschraubt sind.
  4. Radlageranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch Schrauben (34) und/oder Stehbolzen, durch welche wenigstens ein Nabenelement der Radlageranordnung an dem Lagerring befestigt ist.
  5. Radlageranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremselement an dem Nabenelement festgeschraubt ist.
  6. Radlageranordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Nabenelement über mehr als 30% seiner maximalen axialen Länge an seiner radialen Innenseite (44) auf dem Lagerring abstützt.
  7. Radlageranordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch einen Flansch (46) der Antriebswelle, welcher zumindest teilweise in Axialrichtung (48) der Radlageranordnung zwischen einem Befestigungsbereich (50) des Nabenelements, mittels welchem das Nabenelement an dem Lagerring befestigt ist, und dem Lagerring angeordnet ist.
  8. Radlageranordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet durch wenigstens eine Positionierungseinheit, welche eine Positionierung eines Nabenelements relativ zu dem Lagerring in einer bestimmten Lage in Bezug auf eine Umfangsrichtung des Lagerrings ermöglicht.
  9. Radlageranordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, gekennzeichnet durch wenigstens eine Schraube (52a), welche zumindest daran mitwirkt, die Antriebswelle an dem Lagerring zu befestigen und welche frei von einem Bereich ist, welcher das Nabenelement durchdringt.
  10. Radlageranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Montagesicherungseinrichtung, welche zum Erreichen einer maximal stabilen Verbindung zwischen einem Nabenelement der Radlageranordnung und dem Lagerring eine bestimmte Orientierung oder eine von einer bestimmten Anzahl von bestimmten Orientierungen des Nabenelements relativ zu dem Lagerring in Umfangsrichtung erzwingt, wobei die bestimmte Anzahl kleiner als sechs ist.
  11. Radlageranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch ein Durchgangsloch (54a) des Bremselements ein Flansch (46a) der Antriebswelle in einem vollständig unmontierten Zustand, in welchem weder das Bremselement noch der Flansch mit irgendeinem anderen Bauelement verbunden sind, vollständig hindurchbewegbar ist.
  12. Radlageranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens ein Dichtelement, welches einen Raumbereich (76c), der radial zwischen dem Lagerring und dem Bremselement ist, abschirmt.
  13. Vorrichtung, insbesondere Lastkraftwagen, mit einer Radlageranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche und der Antriebswelle.
  14. Verfahren zur Demontage eines Bremselements einer Radlageranordnung, insbesondere einer Radlageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei welchem das Bremselement und ein als Außenring ausgebildeter Lagerring der Radlageranordnung sich relativ zueinander bewegen und der Außenring dabei vollständig durch ein Durchgangsloch des Bremselements hindurch gelangt.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Flansch einer Antriebswelle an dem Lagerring befestigt bleibt, während die Relativbewegung zwischen dem Bremselement und dem Lagerring erfolgt.
  16. Verfahren zur Montage eines Bauelements einer Radlageranordnung, insbesondere einer Radlageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei welchem das Bauelement durch Schrauben an einem Lagerring befestigt wird, wobei das Bauelement bezüglich seiner Umfangsrichtung in eine derartige Orientierung zu dem Lagerring gebracht wird, dass eine Anzahl der Schrauben, mit welchen das Bauelement an dem Lagerring befestigt werden kann, größer ist als in anderen Orientierungen, in welchen das Bauelement relativ zu dem Lagerring bezüglich der Umfangsrichtung positionierbar ist und in welchen das Bauelement ebenfalls mit dem Lagerring verschraubbar ist.
  17. Bausatz zum Zusammenbau einer Radlageranordnung, insbesondere einer Radlageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, aufweisend ein Nabenelement, einen Lagerring und eine bestimmte Anzahl von Befestigungselementen, wobei alle Teile des Bausatzes nach einem Zusammenbau nur dann verbaut sind, wenn das Nabenelement in einer bestimmten Weise oder in einer von einer bestimmten Anzahl von bestimmten Weisen relativ zu dem Lagerring in Bezug auf eine Umfangsrichtung des Lagerrings orientiert ist, wobei die bestimmte Anzahl kleiner als sechs ist.
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