DE102020209285A1

DE102020209285A1 - Radlager

Info

Publication number: DE102020209285A1
Application number: DE102020209285.0A
Authority: DE
Inventors: Fabio Falsetti; Marc Schollmeyer
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2019-08-01
Filing date: 2020-07-23
Publication date: 2021-02-04
Also published as: US20210033143A1; US11420470B2

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Radlager mit wenigstens einem Innenring (10).Um eine höhere Effizienz zu erreichen, wird vorgeschlagen, dass der Innenring einen Außenring (15) eines Tripodegleichlaufgelenks bildet.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Radlager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist ein Radlager mit einem Innenring bekannt. Der Innenring ist mit einem Rzeppa-Gelenk verbunden.
Ferner sind Tripodegleichlaufgelenke bekannt, vgl. z. B. die Druckschrift WO2019111903A1 .
Des Weiteren ist eine Vorrichtung bekannt, bei welcher eine Felge mittels einer einzigen Mutter an einem Fahrzeug befestigt wird. Zusätzlich ist das Befestigen einer Felge mit Hilfe von Adaptern bekannt, die durch Bolzen mit einem Radlagerflansch verbunden werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine höhere Effizienz zu erreichen. 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 einem Radlager mit wenigstens einem Innenring.
Es wird vorgeschlagen, dass der Innenring einen Außenring eines Tripodegleichlaufgelenks bildet. Erfindungsgemäß kann eine gesteigerte Effizienz erreicht werden. Insbesondere kann eine einfache Übertragung von hohen Drehmomenten erzielt werden. Ferner kann insbesondere eine kompakte Bauweise in Axialrichtung erreicht werden. Des Weiteren kann insbesondere eine einfache Herstellbarkeit erzielt werden. Außerdem kann insbesondere eine einfache Montage erreicht werden, da keine Einstellung einer Vorspannung erforderlich ist. Insbesondere kann ferner eine Optimierung einer Kinematik einer Antriebswelle, welche dazu vorgesehen ist, Drehmoment auf das Tripodegleichlaufgelenk zu übertragen, erzielt werden. Insbesondere ist der Außenring des Tripodegleichlaufgelenks axial relativ nahe an einer radzugewandten Seite des Radlagers angeordnet, so dass die Verwendung einer relativ langen Antriebswelle zum Antrieb des Innenrings ermöglicht wird, was weniger Defekte und eine bessere Kontrolle von zu übertragendem Drehmoment zur Folge hat. Des Weiteren ist insbesondere die Anordnung im endmontierten Zustand stabiler.
Mit Vorteil weist das Radlager zwei Wälzkörperreihen auf und wenigstens 30%, vorzugsweise wenigstens 50%, einer maximalen axialen Erstreckungslänge einer Laufbahn des Außenrings des Tripodegleichlaufgelenks ist axial zwischen Wälzkörperreihen des Radlagers angeordnet. Hierdurch kann eine besonders kompakte Bauweise erreicht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass ein axialer Mittelpunkt einer Laufbahn des Außenrings des Tripodegleichlaufgelenks weniger als 50%, vorzugsweise weniger als 35% und besonders bevorzugt weniger als 10% eines Abstands zwischen zwei Wälzkörperreihen des Radlagers von einer axialen Mitte der beiden Wälzkörperreihen axial beabstandet ist. Dadurch kann in Axialrichtung Bauraum eingespart werden.
Außerdem wird ein Radlager mit wenigstens einem Innenring vorgeschlagen, wobei der Innenring einen Außenring eines Gleichlaufgelenks bildet. Erfindungsgemäß kann eine gesteigerte Effizienz erreicht werden. Insbesondere kann eine kompakte Bauweise erzielt werden.
Vorzugsweise ist der Innenring einstückig mit wenigstens einem Aufnahmebereich und/oder Arretierungsflansch für eine Felge ausgebildet. Darunter, dass der Innenring „einstückig“ ausgebildet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass der Innenring aus einem Guss ist und/oder nur unter Zerstörung trennbar ist. Dadurch kann eine sehr steife Bauweise erreicht werden. Insbesondere kann bei einem Radlager mit relativ großem Durchmesser eine nochmalige Steigerung der Steifigkeit erreicht werden.
Mit Vorteil ist der Innenring dazu ausgelegt, dass eine Felge mit einer einzigen Mutter in Bezug auf eine Axialrichtung des Innenrings an dem Innenring befestigbar ist. Hierdurch kann eine geringe Materialermüdung bei Kurvenfahrten erreicht werden.
Vorzugsweise weist der Innenring ein Bauelement auf, welches formschlüssig an einem Innenringgrundkörper des Innenrings befestigt ist. Auf diese Weise kann das Einstellen einer Vorspannung entfallen. Insbesondere weist das Bauelement zumindest ein Teil einer Laufbahn auf.
Mit Vorteil ist das Bauelement durch Taumelnieten an dem Innenringgrundkörper befestigt. Hierdurch kann eine stabile Bauweise erzielt werden.
Ferner wird eine Antriebsachseneinheit mit dem Radlager vorgeschlagen, wodurch eine gesteigerte Effizienz und insbesondere eine kompakte axiale Bauweise erreicht werden kann.
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 einen Axialschnitt durch ein erfindungsgemäßes Radlager,
2 zeigt einen weiteren Axialschnitt durch das Radlager an einer Position, welche zu einer Position des Axialschnitts in 1 in Umfangsrichtung beanstandet ist, und
3 eine Ansicht auf eine Stirnseite des Radlagers in Axialrichtung.

1 zeigt einen Axialschnitt durch ein erfindungsgemäßes Radlager, welches einen Innenring 10 und einen Außenring 11 aufweist. Das Radlager ist ein doppelreihiges Schrägkugellager mit einer ersten Wälzkörperreihe 12 und einer zweiten Wälzkörperreihe 14. Der Außenring 11 ist einstückig ausgebildet und umfasst einen Flansch 32, mit welchem der Außenring fahrzeugseitig, also an einer dazu vorgesehenen Stelle eines Kraftfahrzeugs und insbesondere eines Rennwagens, befestigtbar ist. An seinen axialen Endbereich ist der Außenring 11 gegenüber dem Innenring 10 mit jeweils einer Dichtung 38 abgedichtet.
Der Innenring 10 bildet außerdem einen Außenring 15 eines Tripodegleichlaufgelenks (1-3). Dazu weist der Innenring 10 ausgehend von einer im Wesentlichen hohlzylindrischen Grundform drei Ausnehmungen 34 auf, die sich in axialer Richtung erstrecken und geometrisch identisch sind. Die Ausnehmungen werden umfangsseitig von Laufbahnen des Tripodegleichlaufgelenks berandet. Diese Laufbahnen sind entweder geometrisch zueinander identisch oder spiegelverkehrt ausgebildet. Mehr als 50 % einer maximalen axialen Erstreckungslänge 16 einer Laufbahn 18 der Laufbahnen des Tripodegleichlaufgelenks sind axial zwischen den Wälzkörperreihen 12,14 angeordnet. Letztgenanntes gilt auch für die anderen Laufbahnen des Tripodegleichlaufgelenks. Ferner ist ein axialer Mittelpunkt 20 der Laufbahn 18 des Außenrings 15 weniger als 30% eines Abstands 21 zwischen den beiden Wälzkörperreihen 12, 14 des Radlagers von einer axialen Mitte 22 der beiden Wälzkörperreihen axial beabstandet. Ein Teil der Laufbahn 18 ist axial auf gleicher Höhe wie eine der Wälzkörperreihen angeordnet.
Der Innenring 10 ist einstückig mit einem Arretierungsflansch 26 und einem Aufnahmebereich 24 für eine Felge ausgebildet. In einem vollständig montierten Zustand ist die Felge in Umfangsrichtung an dem Arretierungsflansch befestigt. Außerdem ist die Felge mit einer einzigen Mutter in Bezug auf eine Axialrichtung des Innenrings an dem Innenring befestigt war. Hierzu weist der Innenring 10 an einem axialen Ende ein Außengewinde 36 auf, auf welches nach Anbringung der Felge die Mutter aufgeschraubt wird. Zur Gewichtseinsparung weist der Innenring 10 einen Bereich 40 auf, der axial zwischen der Laufbahn 18 und dem Arretierungsflansch 26 angeordnet ist und einen Innenbereich umfasst, der radial weiter außen angeordnet ist als die Laufbahn 18. Des Weiteren weist der Aufnahmebereich 24 einen deutlich kleineren Innendurchmesser auf als der Bereich 40.
Eine Laufbahn des Innenrings 10 für die Wälzkörperreihe 14 wird durch ein Bauelement 28 gebildet. Das Bauelement 28 ist formschlüssig an einem Innenring Grundkörper 30 des Innenrings 10 befestigt, und zwar durch taumelnieten. Bei einer Herstellung des Radlagers wird dazu zunächst das Bauelement 28 auf einen dann noch zylindermantelförmigen Bereich des Innenrings aufgebracht und nachfolgend ein axial nach außen überstehen der Bereich des Innenrings durch Taumelnieten nach radial außen verformt, sodass die erwähnte formschlüssige Befestigung des Bauelements 28 erreicht wird.
In einem vollständig montierten Zustand wird bei einem Betriebsvorgang mittels des Tripodegleichlaufgelenks Drehmoment auf den Innenring übertragen, sodass ein Rad, dessen Felge an dem Innenring befestigt ist durch das Drehmoment angetrieben wird. Hierbei ist das Radlager Teil einer Antriebsachseneinheit, welche wiederum Teil eines Kraftfahrzeugs ist, wobei das Kraftfahrzeug insbesondere ein Rennwagen sein kann.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel bildet der Innenring 10 einen Außenring eines Gleichlaufgelenk.
Bezugszeichenliste

10: Innenring
11: Außenring
12: Wälzkörperreihe
14: Wälzkörperreihe
15: Außenring
16: Erstreckungslänge
18: Laufbahn
20: Mittelpunkt
21: Abstand
22: Mitte
23: Abstand
24: Aufnahmebereich
26: Arretierungsflansch
28: Bauelement
30: Innenringgrundkörper
32: Flansch
34: Ausnehmung
36: Außengewinde
38: Dichtung
40: Bereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2019111903 A1 [0003]

Claims

Radlager mit wenigstens einem Innenring (10), dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring einen Außenring (15) eines Tripodegleichlaufgelenks bildet.
Radlager nach Anspruch 1, wobei das Radlager zwei Wälzkörperreihen (12, 14) aufweist und wenigstens 30%, vorzugsweise wenigstens 50%, einer maximalen axialen Erstreckungslänge (16) einer Laufbahn (18) des Außenrings des Tripodegleichlaufgelenks axial zwischen Wälzkörperreihen des Radlagers angeordnet ist.
Radlager nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein axialer Mittelpunkt (20) einer Laufbahn (18) des Außenrings des Tripodegleichlaufgelenks weniger als 50% eines Abstands (21) zwischen zwei Wälzkörperreihen (12, 14) des Radlagers von einer axialen Mitte (22) der beiden Wälzkörperreihen axial beabstandet ist.
Radlager, insbesondere nach einem der vorherigen Ansprüche, mit wenigstens einem Innenring, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring einen Außenring eines Gleichlaufgelenks bildet.
Radlager nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Innenring (10) einstückig mit wenigstens einem Aufnahmebereich (24) und/oder Arretierungsflansch (26) für eine Felge ausgebildet ist.
Radlager nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Innenring dazu ausgelegt ist, dass eine Felge mit einer einzigen Mutter in Bezug auf eine Axialrichtung des Innenrings an dem Innenring befestigbar ist.
Radlager nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Innenring ein Bauelement (28) aufweist, welches formschlüssig an einem Innenringgrundkörper (30) des Innenrings befestigt ist.
Radlager nach Anspruch 7, wobei das Bauelement durch Taumelnieten an dem Innenringgrundkörper befestigt ist.
Antriebsachseneinheit mit einem Radlager nach einem der vorherigen Ansprüche.
Kraftfahrzeug, insbesondere Rennwagen, mit einer Antriebsachseneinheit nach Anspruch 9.