DE102021103307A1

DE102021103307A1 - Modulare Radanschlussanordnung

Info

Publication number: DE102021103307A1
Application number: DE102021103307.1A
Authority: DE
Inventors: Fabricio Teixeira; Ganesh Kamath; Cengiz R Shevket
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2020-02-25
Filing date: 2021-02-12
Publication date: 2021-08-26
Also published as: US11772419B2; US20210260919A1; CN113370711A

Abstract

Eine Radanschlussanordnung umfasst eine Nabe, die mit dem Rad verbindbar ist und die eine Bohrung zum Aufnehmen einer Welle hat. Ein innenseitiges Lager in der Bohrung umfasst einen Außenring, der mit der Nabe gekoppelt ist, einen Innenring in dem Außenring und Wälzkörper. Eine Dichtungsanordnung ist mit dem Innenring gekoppelt und hält den Innenring in dem Außenring, wenn die Radanschlussanordnung von der Welle getrennt ist. Ein außenseitiges Lager in der Nabenbohrung umfasst einen Außenring, der mit der Nabe gekoppelt ist, einen Innenring in dem Außenring und Wälzkörper. Eine Mutteranordnung ist angrenzend an das außenseitige Lager angeordnet und umfasst eine Mutter, die über ein Gewinde mit der Welle eingreift. Ein Halter hält die Mutteranordnung benachbart zu dem außenseitigen Lager, um die axiale Verschiebung des außenseitigen Lagerinnenrings zu begrenzen, um den Innenring in dem Außenring zu halten, wenn die Radanschlussanordnung von der Welle getrennt ist.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Lager und insbesondere Radanschlussanordnungen, die Lager umfassen.
Eine Radanschlussanordnung, insbesondere für Lastkraftwagenachsen, umfasst typischerweise eine Nabe, die mit einem Rad und zwei Lagern verbindbar ist, die in der Nabe angeordnet sind und die an einer statischen Welle, wie beispielsweise ein Achszapfenrrohr, montiert sind. Eine Dichtung ist im Allgemeinen bei ölgeschmierten Lastkraftwagenachsen und Radanschlüsse mit der primären Rolle vorgesehen, das Achsenöl zu halten und die Leckage davon zu verhindern. Solche Dichtungen greifen im Allgemeinen gegen eine Hülse ein, die auf der statischen Achszapfenachse montiert ist, und haben die sekundäre Funktion, das Eindringen von Verunreinigungen in die Lager zu verhindern.
Ferner ist bei solchen Radanschlüssen das außenseitige Lager an das Rohr durch eine Mutteranordnung gesichert, wodurch der Radanschluss an dem Achszapfenrohr gesichert wird. Typischerweise sind die Nabe, die zwei Lager, die Dichtung und die Mutteranordnung als getrennte Komponenten bereitgestellt, wobei die Lager als vier diskrete Teile - eine innenseitige Kappe, ein innenseitiger Konus, eine außenseitige Kappe und ein außenseitiger Konus, bereitgestellt werden, die einzeln durch den Kunden, wie beispielsweise einem Fahrzeughersteller, installiert werden müssen.
Zusammenfassung der Erfindung
Bei einem Aspekt ist die vorliegende Erfindung einer Radanschlussanordnung zum rotierbaren Koppeln eines Rads mit einer Welle eines Fahrzeugs. Die Radanschlussanordnung umfasst eine im Allgemeinen zylindrische Nabe, die mit dem Rad verbindbar ist und ein innenseitiges axiales Ende, ein außenseitiges axiales Ende und eine innere Umfangsfläche hat, die eine Bohrung definiert. Ein innenseitiges Lager ist in der Nabenbohrung angeordnet und umfasst einen Außenring, der mit der Nabe gekoppelt ist, einen Innenring, der in dem Außenring angeordnet ist und um die Welle anordenbar ist, und mehrere Wälzkörper, die zwischen dem Innen- und Außenring angeordnet sind. Eine Dichtungsanordnung ist mit dem innenseitigen Lagerinnenring gekoppelt und ist dazu ausgelegt, den Innenring zu halten, der zumindest teilweise in dem Außenring angeordnet ist, wenn die Randanschlussanordnung von der Welle getrennt ist. Durch Bereitstellen der Dichtung, die mit dem Lager gekoppelt ist, verhindert die präzise Dichtungsplatzierung auf dem Lager den Schaden, der häufig auftritt, wenn eine Dichtung auf einem Achszapfen während der Montage der Nabe wie bei Stand der Technikanordnungen „blind zusammengebaut“ wird. Ferner ist ein außenseitiges Lager in der Nabenbohrung angeordnet und ist von dem innenseitigen Lager axial in Richtung des außenseitigen Nabenendes beabstandet. Das außenseitige Lager umfasst einen Außenring, der mit der Nabe gekoppelt ist, einen Innenring, der in dem Außenring angeordnet ist und um die Welle anordenbar ist, und mehrere Wälzkörper, die zwischen dem Innen- und Außenring angeordnet sind. Ferner ist eine Mutteranordnung angrenzend an das außenseitige Lager angeordnet und umfasst eine Mutter, die dazu ausgelegt ist, mit einem Außenflächenabschnitt der Welle über ein Gewinde einzugreifen, um die Radanschlussanordnung mit der Welle zu koppeln. Ein Halter ist dazu ausgelegt, die Mutteranordnung zu halten, die axial angrenzend an das außenseitige Lager angeordnet ist, sodass die Mutteranordnung die axiale Verschiebung des außenseitigen Lagerinnenrings begrenzt, um den Innenring zu halten, der zumindest teilweise in dem außenseitigen Lageraußenring angeordnet ist, wenn die Radanschlussanordnung von der Welle getrennt ist.
Bei einem anderen Aspekt ist die vorliegende Erfindung wiederum eine Randanschlussanordnung zum rotierbaren Koppeln eines Rads mit einer Welle eines Fahrzeugs. Die Radanschlussanordnung umfasst eine im Allgemeinen zylindrische Nabe, die mit dem Rad verbindbar ist und ein innenseitiges axiales Ende, ein außenseitiges axiales Ende und eine innere Umfangsfläche hat, die eine Bohrung definiert. Ein Lager ist in der Nabenbohrung angeordnet und umfasst einen Außenring, der mit der Nabe gekoppelt ist, einen Innenring, der in dem Außenring angeordnet ist und um die Welle anordenbar ist, und mehrere Wälzkörper, die zwischen dem Innen- und Außenring angeordnet sind. Eine Dichtungsanordnung ist vorgesehen, um einen ringförmigen Raum zwischen dem Lagerinnen- und Lageraußenring abzudichten, wobei die Dichtungsanordnung dazu ausgelegt ist, den Innenring zu halten, der zumindest teilweise in dem Außenring angeordnet ist, wenn die Radanschlussanordnung von der Welle getrennt ist.
Bei einem weiteren Aspekt ist die vorliegende Erfindung wiederum eine Radanschlussanordnung zum rotierbaren Koppeln eines Rads mit einer Welle eines Fahrzeugs. Die Radanschlussanordnung umfasst eine Im Allgemeinen zylindrische Nabe, die mit dem Rad verbindbar ist und ein innenseitiges axiales Ende, ein außenseitiges axiales Ende und eine innere Umfangsfläche hat, die eine Bohrung definiert. Ein Lager ist in der Nabenbohrung angeordnet und umfasst einen Außenring, der mit der Nabe gekoppelt ist, einen Innenring, der in dem Außenring angeordnet ist und um die Welle anordenbar ist, und mehrere Wälzkörper, die zwischen dem Innen- und Außenring angeordnet sind. Eine Mutteranordnung ist angrenzend an das Lager angeordnet und umfasst eine Mutter, die dazu ausgelegt ist, über ein Gewinde mit einem Außenflächenabschnitt der Welle einzugreifen, um die Radanschlussanordnung mit der Welle zu koppeln, und eine Unterlegscheibe, die zumindest teilweise zwischen der Mutter und dem Lagerinnenring angeordnet ist, wobei die Mutter beweglich mit der Unterlegscheibe gekoppelt ist. Ein Halter ist mit der Nabe gekoppelt und durch die Unterlegscheiben kontaktierbar, um die Mutteranordnung, die axial angrenzend an das Lager angeordnet ist, zu halten, sodass die Mutteranordnung die axiale Verschiebung des Lagerinnenrings begrenzt, um den Innenring zu halten, der zumindest teilweise in dem Außenring angeordnet ist, wenn die Radanschlussanordnung getrennt von der Welle ist.
In noch einem weiteren Aspekt ist die vorliegende Erfindung ebenfalls ein Verfahren zum Installieren einer Radendanordnung auf einer Welle, die eine zentrale Achse, ein freies Ende und einer äußere Umfangsfläche mit einem Gewindeabschnitt hat. Das Verfahren umfasst die Schritte: Bereitstellen einer Radanschlussanordnung, die eine Nabe, die ein innenseitiges und außenseitiges Ende und eine zentrale Bohrung hat, ein innenseitiges Lager, das in der Bohrung angeordnet ist und das einen Außenring, der mit der Nabe gekoppelt ist, und einen Innenring hat, eine Dichtung, die dazu ausgelegt ist, den innenseitigen Lagerinnenring zu halten, der in dem innenseitigen Lageraußenring angeordnet ist, ein außenseitiges Lager, das in der Nabenbohrung angeordnet ist und das einen Außenring, der mit der Nabe gekoppelt ist, und einen Innenring hat, eine Mutteranordnung, die angrenzend an das außenseitige Lager angeordnet ist und eine Mutter hat, die mit der Welle über ein Gewinde eingreifbar ist, und ein Halter umfasst, der dazu ausgelegt ist, die Mutteranordnung angrenzend an das außenseitige Lager zu halten, um den außenseitigen Lagerinnenring zu halten, der in dem außenseitigen Lageraußenring angeordnet ist, Einsetzen des freien Endes der Welle in das innenseitige Ende der Nabe, Verschieben der Radanschlussanordnung entlang der zentrale Achse der Welle bis sich die Welle durch das innenseitige Lager, das außenseitige Lager und die Mutteranordnung erstreckt, und Rotieren der Mutter um den Gewindeabschnitt der Wellenaußenfläche, um die Radanschlussanordnung mit der Welle zu koppeln.
Figurenliste
Sowohl die voranstehende Zusammenfassung als auch die ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden, wenn sie in Verbindung mit den angefügten Zeichnungen gelesen werden. Aus Darstellungsgründen der Erfindung sind in den Zeichnungen, die schematisch sind, Ausführungsformen gezeigt, die gegenwärtig bevorzugt werden. Es sollte verstanden werden, dass jedoch die vorliegende Erfindung nicht auf die genaue Anordnung und Instrumente, die gezeigt sind, begrenzt ist. In den Zeichnungen ist:

1 eine axiale Querschnittsansicht der Radanschlussanordnung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung,
2 eine vergrößerte weggebrochen Ansicht eines oberen Abschnitts der 1,
3 ist eine weiter vergrößerte weggebrochen Ansicht eines Abschnitts der 1, die ein innenseitiges Lager und eine Dichtungsanordnung zeigt,
4 eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts der 3, die die Dichtungsanordnung zeigt,
5 eine vergrößerte Ansicht der Dichtungsanordnung, die eine alternative Konstruktion ohne ein Dichtungsabdeckelement zeigt,
6 eine weiter vergrößerte weggebrochen Ansicht eines Abschnitts der 1, die ein außenseitiges Lager und einen Halter zeigt,
7 eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts der 6, die den Halter und eine Mutteranordnung zeigt,
8A bis 8D, zusammen 8, zeigt verschiedene Schritte eines Vorgangs zum Installieren der Radanschlussanordnung auf eine Fahrzeugwelle.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Eine bestimmte Terminologie wird der Einfachheit halber in der folgenden Beschreibung verwendet und ist nicht einschränkend. Die Wörter „innen“, „nach innen“ und „außen“, „nach außen“ bezeichnen Richtungen zu bzw. weg von einer ausgewiesenen Mittellinie oder einem geometrischen Mittelpunkt eines Elements, das beschrieben wird, wobei die bestimmte Bedeutung sofort aus dem Kontext der Beschreibung offensichtlich wird. Ferner sind, die Wörter „verbunden“ und „gekoppelt“, wie sie hierin verwendet werden, beabsichtigt, direkte Verbindungen zwischen zwei Elementen ohne ein anderes Element, das dazwischen angeordnet ist, und indirekte Verbindungen zwischen Elementen zu umfassen, bei denen ein oder mehrere andere Elemente dazwischen angeordnet sind. Die Terminologie verwendet die Wörter, die speziell voranstehend erwähnt sind, Ableitungen davon und Wörter von ähnlicher Bedeutung.
Mit Bezug nun ausführlich auf die Zeichnungen, wobei ähnliche Nummern verwendet werden, um durchgängig ähnliche Elemente zu bezeichnen, ist in den 1-8 eine Radanschlussanordnung 10 zum rotierbaren Koppeln eines Rads (nicht gezeigt) mit einer Welle 1 (8) eines Fahrzeugs (nicht gezeigt), bevorzugt einem mittelschweren Lastkraftwagen, gezeigt. Die Welle 1 hat eine Außenfläche 2 mit einem Gewindeabschnitt 2a und ist bevorzugt ein nicht rotierbares oder feststehendes „Achszapfenrohr“ eines Fahrzeugs und das Rad ist rotierbar um eine zentrale Achse A_C, die sich durch das/die Achszapfenrohr/Welle 1 erstreckt. Die Radanschlussanordnung 10 umfasst grundsätzlich eine Nabe 12, die mit dem Rad verbindbar ist, ein innenseitiges Lager 14, eine Dichtungsanordnung 16 zum Dichten des innenseitigen Lagers 14, ein außenseitiges Lager 18, eine Verriegelungsmutteranordnung 20 zum Halten des außenseitigen Lagers 18 auf der Welle 1 und einen Halter 22 zum Halten der Mutteranordnung 20. Genauer gesagt, ist die Nabe 12 im Allgemeinen zylindrisch oder rohrförmig und hat ein innenseitiges axiales Ende 12a, ein außenseitiges axiales Ende 12b, eine innere Umfangsfläche 13A, die eine Bohrung 15 definiert, und eine gegenüberliegende äußere Umfangsfläche 13B. Ferner ist das innenseitige Lager 14 in der Nabenbohrung 15 angeordnet und umfasst einen Außenring 30, der mit der Nabe 12 gekoppelt ist, einen Innenring 32, der in dem Außenring 30 angeordnet ist und um die Welle 1 anordenbar ist, und mehrere Wälzkörper 34, die zwischen dem Innen- und Außenring 32, 30 angeordnet sind. Die Dichtungsanordnung 16 ist vorgesehen, um den ringförmigen Raum SA (1) zwischen dem Lageraußenring und Lagerinnenring 30, 32 abzudichten, und ist dazu ausgelegt, den Innenring 32 zu halten, der zumindest teilweise in dem Außenring 30 angeordnet ist, wenn die Radanschlussanordnung 10 von der Welle 1 getrennt ist. Insbesondere ist die Dichtungsanordnung 16 mit dem Lagerinnenring 32 gekoppelt und dazu ausgelegt, radial nach außen gegen die Nabeninnenfläche 13A oder (bevorzugt) gegen die innere Umfangsfläche 65B eines Dichtungselement 64 abzudichten, das mit der Nabe 15, wie nachstehend beschrieben, gekoppelt ist, um die Notwendigkeit eines Dichtens gegen die Welle 1 aus Gründen, die nachstehend diskutiert werden, zu verhindern.
Ferner ist das außenseitige Lager 18 ebenfalls in der Nabenbohrung 15 angeordnet und ist von dem innenseitigen Lager 14 axial in Richtung des außenseitigen Nabenendes 12b beabstandet. Das außenseitige Lager 18 umfasst einen Außenring 40, der mit der Nabe 12 gekoppelt ist, einen Innenring 42, der in dem Außenring 40 angeordnet ist und um die Welle 1 anordenbar ist, und mehrere Wälzkörper 44, die zwischen dem Außen- und Innenring 40, 42 angeordnet sind. Auch ist die Mutteranordnung 20 angrenzend an das außenseitige Lager 18 angeordnet und umfasst eine Verriegelungsmutter 21, die dazu ausgelegt ist, über ein Gewinde mit einem Außenflächenabschnitt 2a (8) der Welle 1 einzugreifen, um die Radanschlussanordnung 10 mit der Welle 1 zu koppeln. Der Halter 22 ist dazu ausgelegt, die Mutteranordnung 20 zu halten, die axial angrenzend an das außenseitige Lager 18 angeordnet ist, sodass die Mutteranordnung 20 die axiale Verschiebung des außenseitigen Lagerinnenrings 42 begrenzt. Dadurch hält der Halter 22 den Innenring 42, der zumindest teilweise in dem außenseitigen Lageraußenring 40 angeordnet ist, wenn die Radanschlussanordnung 10 von der Welle 1 getrennt ist.
Folglich stellt durch Bereitstellen der Dichtungsanordnung 16, die den innenseitigen Lagerinnenring 32 in dem Außenring 30 hält, und des Halters 22, der sowohl die Mutteranordnung 20 als auch den außenseitigen Lagerinnenring 42 in dem Außenring 40 hält, die Radanschlussanordnung 10 der vorliegenden Erfindung einen „modularen“ Radanschluss bereit. D. h. alle benötigten Komponenten des Radanschlusses 10 können zuvor in der Nabe 12 zusammengebaut und zu einem Kunden, wie beispielsweise einem Originalausrüstungshersteller („OEM“), in einem Zustand versendet werden, der fertig ist, um direkt auf einer Achszapfenwelle 1 installiert zu werden, wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird. Ebenfalls ist, da die bevorzugten Lager 14, 18 Schrägkontaktlager sind, die mit nach außen zeigenden Kappen angeordnet sind, wie nachstehend diskutiert wird, insbesondere die Möglichkeit, die Innenringe 32, 42 während des Transports „am Platz“ zu halten, vorteilhaft.
Ferner wird durch das Vorsehen der innenseitigen Dichtungsanordnung 16, die an dem Lager 14 montiert ist und die radial nach außen, im Gegensatz zu dem nach innen gegen die Wellenaußenfläche 2, wie bei Vorrichtungen des Stands der Technik, dichtet, die Dichtung 16 vollständig gelagert und präzise vor der Montage der Radanschlussanordnung 10 auf der Welle 1 installiert. Als solches wird das Potenzial für einen Schaden, der durch einen Zusammenstoß mit dem/der Achszapfen/Welle 1 verursacht wird, der auftreten kann, wenn die Welle 1 durch den inneren Durchmesser einer „nicht gelagerten“ nach innen dichtenden Dichtung des Stands der Technik hindurch geht, eliminiert. Mit der voranstehenden Diskussion der Grundkomponenten und Struktur, werden diese und andere Aspekte der vorliegenden Erfindung nachstehend ausführlicher beschrieben.
Mit Bezug auf 1 und 2 hat die Nabe 12 bevorzugt einen zentralen ringförmigen Flansch 24, der sich radial nach außen von der Außenfläche 13B erstreckt und an dem Rad durch mehrere Bolzen 25 (1) montierbar ist. Als solches sind die Nabe 12 und die Lageraußenringe 30, 40, die mit der Nabe 12 gekoppelt sind, um die zentrale Achse Ac rotierbar. Bevorzugt umfasst die Nabe 12 zwei ringförmige Schultern 26, 27, die sich radial nach innen von der Nabeninnenfläche 13A erstrecken und axial davon beabstandet sind. Jede Schulter 26, 27 lokalisiert und hält axial einen separaten der Lageraußenringe 30 bzw. 40. Ferner erstreckt sich eine ringförmige Nut 28 radial nach außen von der Nabeninnenfläche 13A und ist vorgesehen, um den bevorzugten Halter 22, wie nachstehend beschrieben, aufzunehmen. Ferner hat das außenseitige Ende 12b der Nabe 12 bevorzugt mehrere Montagelöcher 29 zum Koppeln eines Wellenflanschs 6 an die Nabe 12, wie nachstehend beschrieben ist.
Mit Bezug nun auf 1-3 ist das innenseitige Lager 14 bevorzugt als ein Kegelrollenlager gebildet, bei dem der Außenring 30 als eine „Kappe“ gebildet ist, die eine konische Außenlaufbahn 33 bereitstellt, wobei der Innenring 32 als ein „Konus“ gebildet ist, der eine konische Innenlaufbahn 36 bereitstellt, und die Wälzkörper 34 Kegel sind, die gleichzeitig auf den Laufbahnen 33, 36 abrollen. Genauer gesagt, hat der Außenring 30 einen gewinkelten inneren Umfangsflächenabschnitt 31A, der die Lageraußenlaufbahn 33 bereitstellt, und eine zylindrische äußere Umfangsfläche 31B. Die Ringaußenfläche 31B ist bevorzugt reibend mit der Innenfläche 13A der Nabe 12 eingegriffen (zum Beispiel durch Presspassung), wobei der Ring 30 gegen die innenseitigen Nabenschulter 26 angeordnet ist, um den Außenring 30 an die Nabe 12 zu montieren. Bevorzugt ist der Außenring 30 mit Bezug auf die Nabe 12 angeordnet, sodass die gewinkelte innere Umfangsfläche 31A und folglich die Außenlaufbahn 33 im Allgemeinen in Richtung des innenseitigen axialen Nabenendes 12a zeigt.
Ferner hat der Lagerinnenring 32 einen gewinkelten äußeren Umfangsflächenabschnitt 35A, der eine Lagerinnenlaufbahn 36 bereitstellt, und eine zylindrische innere Umfangsfläche 35B, die derart bemessen ist, um reibend mit der Wellenaußenfläche 2 einzugreifen, um den Innenring 32 an der Welle 1 zu montieren. Bevorzugt hat der Innenring 32 eine ringförmige Nut 37 (3), die sich radial nach innen von der Innenfläche 25B angrenzend zu einem nach innen zeigenden Ende 32a erstreckt, und ein ringförmiges Dichtungselement 60 (zum Beispiel einen O-Ring), der in der Nut 37 angeordnet ist. Das ringförmige Dichtungselement dichtet gegen die Außenfläche 2 der Welle 1 ab, wenn die Radanschlussanordnung 10 auf der Welle installiert ist, um eine Fluidleckage (zum Beispiel von Öl) zwischen dem Innenring 32 und der Welle 1 zu verhindern. Ferner hat der Innenring 32 bevorzugt eine ringförmige Schulter 39, die sich axial von einem gewinkelten Körperabschnitt 38 erstreckt, der die Innenlaufbahn 36 bereitstellt, wobei die Schulter 39 eine zylindrische Außenfläche 39a hat. Der Innenring 32 ist in der Nabe 12 angeordnet, sodass der gewinkelte Außenflächenabschnitt 35A (und die Innenlaufbahn 36) im Allgemeinen weg von dem innenseitigen axialen Nabenende 12a zeigt.
Bei dieser Art und Anordnung des innenseitigen Lagers 14 wird der Lagerinnenring 32 axial in Richtung des innenseitigen axialen Ende 12a der Nabe versetzt, d. h. ohne die vorliegende Dichtungsanordnung 16, wann immer es eine nach unten Neigung des innenseitigen Endes 12a relativ zu dem außenseitigen Ende 12b der Nabe gibt. Eine solche Verschiebung des Innenrings 32 kann darin resultieren, dass der Ring 32 und die Wälzkörper 34 voneinander und dem Außenring 30 gelöst werden und danach potenziell nach außen durch das innenseitige Nabenende 12a fallen. Jedoch werden aufgrund der Dichtungsanordnung 16, die eine sekundäre Funktion (d. h. neben dem Dichten) des Haltens des Lagerinnenrings 32 in dem Außenring 30 bereitstellt, wie nachstehend beschrieben wird, diese potenziell nachteiligen Wirkungen eliminiert.
Mit Bezug auf 1-5 ist die Dichtungsanordnung 16 axial zwischen dem Lageraußenring 30 und dem innenseitigen Nabenende 12a angeordnet und ist bevorzugt mit dem Lagerinnenring 32 gekoppelt und dichtend mit der Nabe 12 (5) oder mit einem Dichtungselement 64 (1-4) eingreifbar, das mit der Nabe 12 gekoppelt ist. Eine solche Dichtungsanordnung verhindert im Wesentlichen die axiale Verschiebung des Innenrings 32, wenn die Radanschlussanordnung 10 von der Welle 1 getrennt ist. Alternativ kann die Dichtungsanordnung 16 mit der Nabe 12 gekoppelt sein und dichtend mit dem Innenring 32 eingreifen, um eine Innenringverschiebung (Struktur nicht gezeigt) zu verhindern. In jedem Fall hat die Dichtungsanordnung 16 ausreichende reibenden Eingriff mit einem Dichtungselement 50, wie nachstehend beschrieben, um den Lagerinnenring 32 zu halten, der sich an einer bestimmten axialen Position (zum Beispiel in dem Außenring 30) befindet.
Mit Bezug auf 3-5 umfasst die Dichtungsanordnung 16 bevorzugt ein ringförmiges Dichtungselement 50, das um die Außenfläche 39a der Innenringschulter 39 angeordnet ist und eine äußere Umfangsdichtlippe 52 hat. Als solches ist das Dichtungselement 50 nicht rotierbar oder feststehend mit Bezug auf die zentrale Achse Ac und dichtet radial nach außen gegen eine rotierende innere Umfangsfläche 65B ab, wie nachstehend beschrieben. Das Dichtungselement 50 umfasst bevorzugt eine ringförmige starre Basiskomponente 54, die mit dem Innenring 32 gekoppelt ist, und eine ringförmige elastomerische Dichtungskomponente 56, die mit der Basiskomponente 54 gekoppelt ist und die Lippe 52 bereitstellt. Genauer gesagt, hat die Basiskomponente 54 einen axialen Abschnitt 58, der um die Schulter 39 des Lagerinnenrings 32 angeordnet ist, und einen radialen Abschnitt 59, der sich von dem axialen Abschnitt 58 nach außen erstreckt, sodass die Basiskomponente 54 im Allgemeinen L-förmige axiale Querschnitte hat. Der axiale Abschnitt 58 der Basiskomponente hat eine innere Umfangsfläche 58A und eine elastomerische Schicht 61 ist bevorzugt auf der Innenfläche 58a angeordnet, um zwischen dem Dichtungselement 50 und der Innenringschulter 39 abzudichten.
Ferner umfasst die Dichtungskomponenten 56 einen Hauptfreiarmträger 60, der sich im Allgemeinen axial von dem radialen Abschnitt 59 der Basiskomponente 54 erstreckt und einen äußeren umfänglichen, keilförmigen Abschnitt 62 hat, der die Dichtlippe 52 bereitstellt. Die Dichtkomponente 56 umfasst bevorzugt auch eine sekundäre äußere umfängliche Dichtlippe 53, die axial von der primären Dichtlippe 52 beabstandet ist. Bevorzugt umfasst die Dichtungsanordnung 16 ferner ein ringförmiges Vorspannelement 63, bevorzugt eine Garter-Feder, die dazu ausgelegt ist, radial nach außen den Freiarmträger 60 der elastomerischen Dichtungskomponenten 56 vorzuspannen, um einen angemessenen Dichtdruck an der Hauptdichtungsgrenzfläche SI (4) aufrechtzuerhalten.
Mit Bezug nun auf 3 und 4 umfasst die Dichtungsanordnung 16 bevorzugt ein ringförmiges Abdeckelement 64, das zumindest teilweise um das Dichtungselement 50 angeordnet ist und dieses abschließt. Das Abdeckelement 64 hat eine äußere Umfangsfläche 65A, die reibend mit der Nabeninnenfläche 13A eingreift, um das Abdeckelement 64 an der Nabe 12 zu montieren, und eine gegenüberliegende innere Umfangsfläche 65B. Die Dichtlippe 52 ist dichtend mit der Abdeckelementinnenfläche 65B eingegriffen, und folglich eliminiert die Dichtungsanordnung 16 mit dem Abdeckelement 65 den Bedarf zum Bereitstellen einer maschinell bearbeiteten Fläche für den Dichtungseingriff. Ferner hat das Abdeckelement 64 bevorzugt im Allgemeinen L-förmige axiale Querschnitte und umfasst einen axialen Abschnitt 66, der die inneren und äußeren Umfangsflächen 65A, 65B bereitstellt, und einen radialen Abschnitt 67, der sich nach innen von dem axialen Abschnitt 66 erstreckt. Der radiale Abschnitt 67 des Abdeckelements ist axial von dem innenseitigen Lageraußenring 30 beabstandet, sodass das Dichtungselement 50 axial zwischen dem Lageraußenring 30 und dem radialen Abschnitt 67 des Abdeckelements angeordnet ist. Ferner umfasst die elastomerische Komponente 56 des Dichtungselements 50 bevorzugt eine im Allgemeinen axial erstreckende Lippe 68, die gleitend mit dem radialen Abschnitt 67 der Abdeckung eingreifbar ist, was die Menge der Verunreinigungen, insbesondere fester Partikel, reduziert, die die primäre Dichtungsgrenzfläche SI erreicht.
Folglich ist die Dichtungsanordnung 16, wie voranstehend beschrieben, bevorzugt als eine Art „Kassetten“-Dichtung vorgesehen, bei der alle Komponenten der Dichtungsanordnung 16 innerhalb innerer und äußerer Elemente eingeschlossen sind, und die als eine einzelne Einheit, in diesem Fall zwischen der Ringschulter 39 und der Nabe 12, installierbar ist. Dies eliminiert die Notwendigkeit für einen Endkunden, die Wellenaußenfläche 2 zu bearbeiten, um eine glatte durchgängige Lauffläche für die innenseitige Dichtung bereitzustellen. Jedoch kann die Dichtungsanordnung 16 ohne das Abdeckelement 64 vorgesehen sein, wobei die Dichtlippe 52 gegen die Nabeninnenfläche 13A oder sogar gegen die Schulteraußenfläche 39a (d. h. mit geeignet gebildeten Basiskomponenten, die mit der Nabe 12 gekoppelt sind) dichtet. Der Umfang der vorliegenden Erfindung umfasst alle Variationen der Dichtungsanordnung 16, die geeignet sind, den innenseitigen Lagerinnenring 32 zu halten, der in dem Lageraußenring 30 angeordnet ist, wenn die Radanschlussanordnung 10 von der Welle 1 getrennt ist.
Mit Bezug nun auf die 1,2 und 6 ist, wie bei dem innenseitigen Lager 14, das außenseitige Lager 18 bevorzugt als einen Kegelrollenlager gebildet, bei dem der Außenring 40 als eine Kappe gebildet ist, die eine konische Außenlaufbahn 43 bereitstellt, wobei der Innenring 42 als ein Konus gebildet ist, der eine konische Innenlaufbahn 46 bereitstellt, und die Wälzkörper 44 Kegel sind, die gleichzeitig auf den Laufbahnen 43, 46 abrollen. Genauer gesagt, hat der Außenring 40 einen gewinkelten inneren Umfangsflächenabschnitt 41A, der die Lageraußenlaufbahn 43 bereitstellt, und eine zylindrische äußere Umfangsfläche 41B. Die Ringaußenfläche 41B ist bevorzugt reibend mit der Innenfläche 13A der Nabe 12 eingegriffen, wobei der Ring 40 gegen die außenseitige Nabenschulter 27 angeordnet ist, um den Außenring 40 auf die Nabe 12 zu montieren. Bevorzugt ist der Außenring 40 mit Bezug auf die Nabe 12 angeordnet, sodass die gewinkelte innere Umfangsfläche 41A und folglich die Außenlaufbahn 43 im Allgemeinen in Richtung dem außenseitigen axialen Nabenende 12b zeigt.
Ferner hat der Lagerinnenring 42 einen gewinkelten äußeren Umfangsflächenabschnitt 45A, der die Lagerinnenlaufbahn 46 bereitstellt, und eine zylindrische innere Umfangsfläche 45B, die derart bemessen ist, dass sie reibend gegen die Wellenaußenfläche 2 eingreifbar ist, um den Innenring 42 auf der Welle 1 zu montieren. Der Innenring 42 ist in der Nabe 12 angeordnet, sodass der gewinkelte Außenflächenabschnitt 45A (und die Innenlaufbahn 46) im Allgemeinen weg von dem außenseitigen Nabenende 12b zeigt. Aus den gleichen Gründen wie beim innenseitigen Lager 14 würden die bevorzugte Struktur und Anordnung des außenseitigen Lagers 18 dem Innenring 42 erlauben, sich axial nach außen von der Innenseite des Außenrings 40, d. h. in der Abwesenheit eines Halters 22, zu versetzen, wenn die Radanschlussanordnung 10 in einem nicht installierten Zustand ist und das außenseitige Nabenende 12b nach unten mit Bezug auf das innenseitige Ende 12a geneigt ist. Jedoch wird eine solche Verschiebung durch die Mutteranordnung 20 und den Halter 22 verhindert, wie nachstehend beschrieben ist.
Mit Bezug nun auf 6 und 7 ist die Mutteranordnung 20 axial angrenzend an das außenseitige Lager 18 angeordnet, um zwischen dem Lager 18 und dem außenseitigen Namen Ende 12b angeordnet zu sein, und umfasst zusätzlich zu der Verriegelungsmutter 21, eine Unterlegscheiben 70 und eine Halterung 72, wie nachstehend beschrieben ist. Die Mutter 21 umfasst einem allgemein zylindrischen Körper 74 mit einer inneren Umfangsfläche 75 mit einem Gewindeabschnitt 75a, einer gegenüberliegenden äußeren Umfangsfläche 76 und einer ringförmigen Nut 77. Die Mutternut 77 erstreckt sich radial nach innen von der Außenfläche 76 und ist teilweise durch gegenüberliegende radiale Fläche 79A, 79B definiert. Die Unterlegscheibe 70 ist zumindest teilweise zwischen der Mutter 21 und dem Lagerinnenring 42 angeordnet, sodass die Unterlegscheiben 70 dazwischen klemmbar ist, und die Mutter 21 ist beweglich mit der Unterlegscheiben 70, bevorzugt durch die Halterung 72, gekoppelt, wie nachstehend beschrieben ist, sodass die Mutter 21 axial relativ zu der Unterlegscheiben 70 verschiebbar ist. Genauer gesagt umfasst die Unterlegscheiben 70 einen im Allgemeinen L-förmigen ringförmigen Körper 78 mit einem inneren radialen Abschnitt 80, der axial zwischen der Mutter 21 und dem Lagerinnenring 42 angeordnet ist, und einem äußeren axialen Abschnitt 82. Der axiale Unterlegscheibenabschnitt 82 hat ein erstes Ende 82a, das einstückig mit dem radialen Abschnitt 80 gebildet ist, und ein gegenüberliegendes zweites Ende 82b, das mit dem Halter 22 eingreifbar ist, wie nachstehend beschrieben ist, und sich axial in Richtung weg von dem außenseitigen Lager 18 erstreckt. Ebenfalls umfasst der radiale Abschnitt 80 der Unterlegscheiben 70 bevorzugt eine radial nach innen erstreckende Lasche (nicht gezeigt), die innerhalb einer axial erstreckende Nut (nicht dargestellt) in der Wellenaußenfläche 2 anordenbar ist, um die relative Rotation der Unterlegscheiben 70 um die zentrale Achse Ac zu verhindern.
Ferner umfasst die Halterung 72 einen im Allgemeinen ringförmigen Körper 84 mit einem äußeren axialen Abschnitt 86, der mit Unterlegscheiben 70 gekoppelt ist, und einem inneren radialen Abschnitt 88, der zumindest teilweise in der Nut 77 angeordnet ist, um dadurch die Unterlegscheiben 70 mit der Mutter 21 zu koppeln. Insbesondere ist der axiale Halterungsabschnitt 86 diametral derart bemessen, dass er kleiner ist als der axiale Unterlegscheibenabschnitt 82, und hat eine äußeren Umfangsfläche 87, die reibend mit einer inneren Umfangsfläche 83 des axialen Unterlegscheibenabschnitts 82 eingreifbar ist. Ferner ist die Mutternut 77 derart bemessen, dass der axiale Abstand (nicht angegeben) zwischen den gegenüberliegenden radialen Fläche 79A, 79B im Wesentlichen größer ist als die axiale Dicke t_A (7) des radialen Halterungsabschnitts 88, sodass die Mutter 21 beweglich mit der Unterlegscheiben 70 gekoppelt ist. Als solches wird, um die Mutteranordnung 20 auf der Welle 1 zu installieren, die Unterlegscheiben 70 neben das außenseitige Ende 42a des außenseitigen Lagerinnenrings 42 gestellt und dann die Mutter 21 um den Gewindeabschnitt 2a der Wellenaußenfläche 2 rotiert, bis das innere Ende 72a des Mutterkörpers gegen den radialen Unterlegscheibenabschnitt 80 klemmt.
Weiterhin mit Bezug auf 6 und 7 ist der Halter 22 axial zwischen dem außenseitigen Lager 18 und dem außenseitigen Nabenende 12b angeordnet und durch die Unterlegscheiben 70 kontaktierbar, um die axiale Verschiebung der Unterlegscheiben 70 und dadurch auch der Mutter 21 zu begrenzen. Genauer gesagt, umfasst der Halter 22 bevorzugt eine ringförmige Platten 90 mit einem inneren radialen Ende 92A, einem äußeren radialen Ende 92B und einer radialen Anschlagfläche 94 und ist am bevorzugsten im Allgemeinen als ein herkömmlicher C-Clip gebildet. Das äußere radiale Ende 92B ist in der ringförmigen Nabennut 28 angeordnet, um den Halter 22 mit der Nabe 12 zu koppeln, und das innere radiale Ende 92A ist radial nach außen von der Mutter 21 beabstandet. Ferner ist der Halter 22 derart lokalisiert, dass die radiale Anschlagfläche 94 durch die Unterlegscheibe 70, insbesondere das freie Ende 82b des axialen Unterlegscheibenabschnitts 82, kontaktierbar ist. Ein solcher Kontakt zwischen dem Unterlegscheibenende 82b und der Halterfläche 94 veranlasst den radialen Unterlegscheibenabschnitt 80, im Wesentlichen die axiale Verschiebung des außenseitigen Lagerinnenrings 42 zu verhindern, wodurch der Innenring 42, der zumindest teilweise in dem Außenring 40 angeordnet ist, gehalten wird.
Mit Bezug auf 8A - 8D kann die Radanschlussanordnung 10 der vorliegenden Erfindung einen modularen Radanschluss bei einem Kunden für eine einfache Installation auf einer Achszapfenwelle 1 des Fahrzeugs bereitzustellen. D. h. durch Bereitstellen einer modularen Radanschlussanordnung 10, die das innenseitige Lager 14, das durch die installierte Dichtungsanordnung 16 gehalten wird, und das außenseitige Lager 18 und die Mutteranordnung 20 umfasst, die durch den Halter 22 gehalten wird, kann die Radanschlussanordnung 10 durch Einsetzen der Welle oder des Achszapfenrohrs 11 auf die Radanschlussanordnung 10, Rotieren der Mutter 21, um die Radanschlussanordnung 10 auf der Welle zu sichern, Einsetzen einer Achszapfenwelle 5 durch das außenseitige Ende 12b der Nabe 12 und in die Bohrung 3 der/des Welle/Achszapfenrohr 1 und dann Befestigen eines Flansches 6 auf der Welle 5 an dem außenseitigen Ende 12b der Nabe 12 installiert werden.
Genauer gesagt, ist die bereitgestellte Radanschlussanordnung 10 angrenzend auf die Achszapfenwelle 1 angeordnet und dann in Richtung der Welle 1 versetzt, sodass das freie Ende 1a der Achszapfenwelle 1 in das innenseitige Ende 12a der Nabe 12 eingesetzt ist. Die Radanschlussanordnung 10 wird entlang der zentrale Wellenachse Ac verschoben bis die Welle 1 sich durch das innenseitige Lager 14, das außenseitige Lager 18 und die Mutteranordnung 20 erstreckt. Als nächstes wird die Verriegelungsnut 21 um den Gewindeabschnitt 2a der Wellenaußenfläche 2 rotiert, um die Radanschlussanordnung 10 an die Welle 1 zu koppeln. Bevorzugt wird die Mutter 21 gegen die Unterlegscheiben 70 festgezogen, um eine gewünschte Vorlast oder Endspiel mit dem außenseitigen Lager 18 herzustellen. Dann wird ein erstes freies Ende 5a der Achszapfenwelle 5 in das außenseitige Nabenende 12b und durch das freie Ende 1a der Achszapfenwelle 1 und in die Schaftbohrung 3 eingesetzt. Die Achszapfenwelle 5 wird entlang der zentralen Wellenachse Ac versetzt bis der Flansch 6 der Achszapfenwelle 5 gegen das außenseitige Nabenende 12b angeordnet ist. Schließlich wird der Wellenflansch 6 mit dem außenseitigen Nabenende 12b gekoppelt, um vollständig die Radanschlussanordnung 10 auf der Achszapfenwelle 1 zu sichern. Und wenn es gewünscht wird, die Radanschlussanordnung 10 zu warten oder zu ersetzen, kann die Mutter 21 von der Welle 1 gelockert werden, und wird danach durch den Halter 22 gehalten, sodass die Radanschlussanordnung 10 dann von der Welle 1 als eine gesamte Einheit extrahiert werden kann.
Die Radanschlussanordnung 10 der vorliegenden Erfindung hat zusätzlich zu der vereinfachten Installation eine Anzahl von Vorteilen gegenüber den bereits bekannten Radanschlussanordnungen, wie voranstehend diskutiert wurde. Aufgrund des Bereitstellens der Dichtungsanordnung 16 als eine Art Kassetten-Dichtung, die in der Nabe 12 vorinstalliert und durch den Lagerinnenring 32 gelagert ist, wird ein möglicher Schaden an dem Dichtungselement 50 aufgrund der Installation durch den Kunden eliminiert und es wird keine Bearbeitung der Dichtungslauffläche an der Welle 1 benötigt. Durch das radial nach außen Dichten wird das Dichtungselement 50 besser durch die Zentrifugalwirkung geschmiert, was sowohl zu einem geringeren Verschleiß, einer reduzierten Reibung, geringeren Lauftemperaturen und einer längeren Lebensdauer als auch einer erhöhten Dichtungseffizienz führt, weil das Schmiermittel dazu neigen wird, sich auf der Innenfläche 13A der rotierenden Nabe 12 zu sammeln. Ferner ermöglicht die Kassettendichtungsanordnung 16 mit dem Dichtungselement 50, das gegen das äußere Abdeckelement 64 dichtet, eine genauere Installation der Dichtungsanordnung 16 in der Nabe 12 und eliminiert möglichen Schaden an der Dichtung während des Zusammenbaus und der Entfernung des Radanschlusses 10, und stellt folglich eine potentielle Möglichkeit der Wiederverwendung der Dichtungsanordnung 16 bereit. Ebenfalls kann die Dichtungsanordnung 16 ohne einen Anschlag oder eine andere Vorrichtung konstruiert werden, um eine relative Positionierung der Kassettenkomponenten während der Installation der Radanschlussanordnung 10 auf der Welle 1 zu erhalten, wodurch sowohl die Reibung und die resultierende Hitze während der Dichtung reduziert wird als auch die Möglichkeit eliminiert wird, dass die Abschnitte eines/einer solchen Anschlags/Vorrichtung abgerieben oder abgeschert werden und danach in die Dichtlippengrenzfläche eindringen. Ferner sind durch Vorsehen des Halters 22, der die Verriegelungsmutteranordnung 20 und dadurch den außenseitigen Lagerinnenring 42 hält, die Nabe 12 und die Lageranordnungen 14, 18 dazu geeignet, von der Welle 1 als eine einzelne Einheit extrahiert zu werden.
Es wird von denen mit Fachwissen gewürdigt werden, dass Änderungen an den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von dem breiten erfinderischen Konzept davon abzuweichen. Es wird verstanden, dass daher diese Erfindung nicht auf die bestimmten Ausführungsformen, die offenbart sind, beschränkt ist, sondern dass sie beabsichtigt ist, Modifikationen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung abzudecken, wie sie allgemein in den angehängten Ansprüchen definiert ist.

Claims

Radanschlussanordnung zum rotierbaren Koppeln eines Rads mit einer Welle eines Fahrzeugs, wobei die Radanschlussanordnung aufweist: eine im Allgemeinen zylindrische Nabe, die mit dem Rad verbindbar ist, und die ein innenseitiges axiales Ende, ein außenseitiges axiales Ende und eine innere Umfangsfläche hat, die eine Bohrung definiert, ein innenseitiges Lager, das in der Nabenbohrung angeordnet ist, und das einen Außenring, der mit der Nabe gekoppelt ist, einen Innenring, der in dem Außenring angeordnet ist und um die Welle anordenbar ist, und mehrere Wälzkörper umfasst, die zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnet sind, eine Dichtungsanordnung, die mit dem innenseitigen Lagerinnenring gekoppelt ist und dazu ausgebildet ist, den Innenring zu halten, der zumindest teilweise in dem Außenring angeordnet ist, wenn die Radanschlussanordnung von der Welle getrennt ist, ein außenseitiges Lager, das in der Nabenbohrung angeordnet ist, und das von dem innenseitigen Lager axial in Richtung des außenseitigen Nabenendes beabstandet ist, wobei das außenseitige Lager einen Außenring, der mit der Nabe gekoppelt ist, einen Innenring, der in dem Außenring angeordnet ist und um die Welle herum anordenbar ist, und mehrere Wälzkörper umfasst, die zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnet sind, eine Mutteranordnung, die angrenzend an das außenseitige Lager angeordnet ist, und die eine Mutter umfasst, die dazu ausgelegt ist, über ein Gewinde mit einem Außenflächenabschnitt der Welle einzugreifen, um die Radanschlussanordnung mit der Welle zu koppeln, und einen Halter, der dazu ausgelegt ist, die Mutteranordnung zu halten, die axial benachbart zu dem außenseitigen Lager angeordnet ist, sodass die Mutteranordnung die axiale Verschiebung des außenseitigen Lagerinnenrings begrenzt, um den Innenring zu halten, der zumindest teilweise in dem außenseitigen Lageraußenring angeordnet ist, wenn die Radanschlussanordnung von der Welle getrennt ist.
Radanschlussanordnung zum rotierbaren Koppeln eines Rads mit einer Welle eines Fahrzeugs, wobei die Radanschlussanordnung aufweist: eine im Allgemeinen zylindrische Nabe, die mit dem Rad verbindbar ist, und die ein innenseitiges axiales Ende, ein außenseitiges axiales Ende und eine innere Umfangsfläche hat, die eine Bohrung definiert, ein Lager, das in der Nabenbohrung angeordnet ist, und das einen Außenring, der mit der Nabe gekoppelt ist, einen Innenring, der in dem Außenring angeordnet ist und um die Welle anordenbar ist, und mehrere Wälzkörper umfasst, die zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnet sind, und eine Dichtungsanordnung zum Dichten eines ringförmigen Raums zwischen dem Lagerinnenring und dem Lageraußenring, wobei die Dichtungsanordnung dazu ausgebildet ist, den Innenring zu halten, der zumindest teilweise in dem Außenring angeordnet ist, wenn die Radanschlussanordnung von der Welle getrennt ist.
Radanschlussanordnung gemäß Anspruch 2, wobei die Dichtungsanordnung mit dem Lagerinnenring gekoppelt ist und dichtend mit der Nabe oder mit einem Dichtungselement eingreifbar ist, das mit der Nabe gekoppelt ist, um eine im Wesentlichen axiale Verschiebung des Innenrings zu verhindern, wenn er von der Welle getrennt ist.
Radanschlussanordnung gemäß Anspruch 3, wobei der Lagerinnenring eine Schulter mit einer äußeren Umfangsfläche hat, und die Dichtungsanordnung ein ringförmiges Dichtungselement aufweist, das um die Außenfläche der Innenringschulter angeordnet ist und eine äußere Umfangsdichtlippe hat.
Radanschlussanordnung gemäß Anspruch 4, wobei das ringförmige Dichtungselement umfasst: eine ringförmige starre Basiskomponente mit einem axialen Abschnitt, der um die Schulter des Lagerinnenrings angeordnet ist, und einem radialen Abschnitt, der sich radial nach außen von dem axialen Abschnitt erstreckt, und eine ringförmigen elastomerische Dichtkomponente, die mit der Basiskomponente gekoppelt ist, und die einen Freiträgerabschnitt umfasst, der sich im Allgemeinen axial von dem radialen Abschnitt der Basiskomponente erstreckt, und der einen äußere umfänglichen, keilförmigen Abschnitt hat, der die Dichtlippe bereitstellt.
Radanschlussanordnung gemäß Anspruch 5, wobei die Dichtungsanordnung ferner ein ringförmiges Abdeckelement umfasst, das zumindest teilweise um das Dichtungselement angeordnet ist, wobei das Abdeckelement eine äußere Umfangsfläche hat, die dichtend mit der Nabeninnenfläche eingreift, und eine gegenüberliegende innere Umfangsfläche hat, wobei die Dichtlippe dichtend mit der Abdeckelementinnenfläche eingreift.
Radanschlussanordnung gemäß Anspruch 6, wobei das Dichtungsabdeckelement einen axialen Abschnitt, der innere und äußere Umfangsflächen bereitstellt, und einen radialen Abschnitt umfasst, der sich nach innen von dem axialen Abschnitt erstreckt und axial von dem Lageraußenring beabstandet ist, sodass das Dichtungselement zwischen dem Lageraußenring und dem radialen Abdeckelementabschnitt angeordnet ist, und die elastomerische Dichtungselementkomponente ferner eine im Allgemeinen axial erstreckende Lippe umfasst, die mit dem radialen Abdeckabschnitt eingreifbar ist.
Radanschlussanordnung gemäß Anspruch 5, wobei der axiale Abschnitt der starren Dichtkomponente eine innere Umfangsfläche und einer elastomerische Schicht hat, die auf der inneren Fläche angeordnet ist, wobei die elastomerische Schicht zwischen der starren Komponente und der Innenringschulter dichtet, und die Dichtanordnung ferner ein ringförmiges Vorspannelement umfasst, das dazu ausgelegt ist, den Freiträgerabschnitt der elastomerischen Dichtkomponente radial nach außen vorzuspannen.
Radanschlussanordnung gemäß Anspruch 2, wobei der Lageraußenring als eine Lagerkappe gebildet ist, die einen gewinkelten inneren Umfangsflächenabschnitt hat, der im Allgemeinen in Richtung des innenseitigen axialen Nabenendes zeigt und eine Lageraußenlaufbahn bereitstellt, der Lagerinnenring als ein Lagerkonus mit einem gewinkelten äußeren Umfangsflächenabschnitt gebildet ist, der im Allgemeinen weg von dem innenseitigen Nabenende zeigt und eine Lagerinnenlaufbahn bereitstellt, jeder der Wälzkörper als eine Kegelrolle gebildet ist und dazu ausgelegt ist, gleichzeitig auf der äußeren und inneren Lagerlaufbahn abzurollen, und die Dichtungsanordnung axial zwischen dem Lageraußenring und dem innenseitigen Nabenende angeordnet ist.
Radanschlussanordnung gemäß Anspruch 2, wobei das Lager ein innenseitiges Lager ist und die Radanschlussanordnung ferner aufweist ein außenseitiges Lager, das von dem innenseitigen Lager axial derart beabstandet ist, dass das außenseitige Lager axial zischen dem innenseitigen Lager und dem außenseitigen axialen Nabenende angeordnet ist, wobei das außenseitige Lager einen Außenring, der mit der Nabe gekoppelt ist, einen Innenring, der in dem Außenring angeordnet ist, und mehrere Wälzkörper umfasst, die zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnet sind, eine Mutteranordnung, die angrenzend an das außenseitige Lager angeordnet ist, und die eine Mutter umfasst, die dazu ausgelegt ist, über ein Gewinde mit einem Außenflächenabschnitt der Welle einzugreifen, um die Radanschlussanordnung mit der Welle zu koppeln, und einen Halter, der dazu ausgelegt ist, die Mutteranordnung zu halten, die axial benachbart zu dem außenseitigen Lager angeordnet ist, sodass die Mutteranordnung die axiale Verschiebung des außenseitigen Lagerinnenrings begrenzt, um den Innenring zu halten, der zumindest teilweise in dem außenseitigen Lageraußenring angeordnet ist, wenn die Radanschlussanordnung von der Welle getrennt ist.
Radanschlussanordnung gemäß Anspruch 2, die ferner ein ringförmiges Dichtungselement aufweist, das mit dem Lagerinnenring gekoppelt ist, und das dazu ausgebildet ist, gegen die Wellenaußenfläche zu dichten, um eine Leckage zwischen dem Innenring und der Welle zu verhindern.
Radanschlussanordnung zum rotierbaren Koppeln eines Rads mit einer Welle eines Fahrzeugs, wobei die Radanschlussanordnung aufweist: eine im Allgemeinen zylindrische Nabe, die mit dem Rad verbindbar ist, und die ein innenseitiges axiales Ende, ein außenseitiges axiales Ende und eine innere Umfangsfläche hat, die eine Bohrung definiert, ein Lager, das in der Nabenbohrung angeordnet ist, und das einen Außenring, der mit der Nabe gekoppelt ist, einen Innenring, der in dem Außenring angeordnet ist und um die Welle anordenbar ist, und mehrere Wälzkörper umfasst, die zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnet sind, eine Mutteranordnung, die angrenzend an das Lager angeordnet ist, und die eine Mutter, die dazu ausgelegt ist, über ein Gewinde mit einem Außenflächenabschnitt der Welle einzugreifen, um die Radanschlussanordnung mit der Welle zu koppeln, und eine Unterlegscheibe umfasst, die zumindest teilweise zwischen der Mutter und dem Lagerinnenring angeordnet ist, wobei die Mutter bewegbar mit der Unterlegscheibe gekoppelt ist, und einen Halter, der mit der Nabe gekoppelt ist und durch die Unterlegscheibe kontaktierbar ist, um die Mutteranordnung zu halten, die axial benachbart zu dem Lager angeordnet ist, sodass die Mutteranordnung die axiale Verschiebung des Lagerinnenrings begrenzt, um den Innenring zu halten, der zumindest teilweise in dem Lageraußenring angeordnet ist, wenn die Radanschlussanordnung von der Welle getrennt ist.
Radanschlussanordnung gemäß Anspruch 12, wobei die Mutter eine äußere Umfangsfläche und eine ringförmige Nut hat, die sich radial nach innen von der Außenfläche erstreckt, die Unterlegscheibe einen ringförmigen Körper mit einem inneren radialen Abschnitt, der axial zwischen der Mutter und dem Lagerinnenring angeordnet ist, und einen äußeren axialen Abschnitt mit einem ersten Ende, das einstückig mit dem radialen Abschnitt gebildet ist, und einem gegenüberliegenden freien zweiten Ende, das mit dem Halter eingreifbar ist, umfasst, und die Mutteranordnung ferner eine ringförmige Halterung umfasst, die einen äußeren axialen Abschnitt, der mit der Unterlegscheibe gekoppelt ist, und einen inneren radialen Abschnitt hat, der zumindest teilweise in der Mutternut angeordnet ist, um die Unterlegscheiben mit der Mutter zu koppeln.
Radanschlussanordnung gemäß Anspruch 12, wobei die Nabe eine ringförmige Nut hat, die sich radial nach außen von der Nabeninnenfläche erstreckt, und der Halter eine ringförmige Platte umfasst, die um die Mutter angeordnet ist, und die ein äußeres radiales Ende, das in der ringförmigen Nut angeordnet ist, ein inneres radiales Ende, das radial nach außen von der Mutter beabstandet ist, und eine radiale Fläche hat, die durch die Unterlegscheiben kontaktierbar ist.
Radanschlussanordnung gemäß Anspruch 12, wobei der Lageraußenring als eine Lagerkappe gebildet ist, die einen gewinkelten inneren Umfangsflächenabschnitt hat, der im Allgemeinen in Richtung des außenseitigen axialen Nabenendes zeigt und eine Lageraußenlaufbahn bereitstellt, der Lagerinnenring als ein Lagerkonus mit einem gewinkelten äußeren Umfangsflächenabschnitt gebildet ist, der im Allgemeinen weg von dem außenseitigen Nabenende zeigt und eine Lagerinnenlaufbahn bereitstellt, jeder der Wälzkörper als eine Kegelrolle gebildet ist und dazu ausgelegt ist, gleichzeitig auf der äußeren und inneren Lagerlaufbahn abzurollen, und der Halter axial zwischen dem Lager und dem außenseitigen Nabenende angeordnet ist.
Verfahren zum Installieren einer Radanschlussanordnung auf einer Achszapfenwelle, die eine zentrale Achse, ein freies Ende und eine äußere Umfangsfläche mit einem Gewindeabschnitt hat, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Bereitstellen eine Radanschlussanordnung, die eine Nabe mit innenseitigen und außenseitigen Enden und einer zentralen Bohrung, ein innenseitiges Lager, das in der Nabenbohrung angeordnet ist und das einen Außenring, der mit der Nabe gekoppelt ist, und einen Innenring hat, eine Dichtung, die dazu ausgelegt ist, den innenseitigen Lagerinnenring zu halten, der in dem innenseitigen Lageraußenring angeordnet ist, ein außenseitiges Lager, das in der Nabenbohrung angeordnet ist, und das einen Außenring, der mit der Nabe gekoppelt ist, und einen Innenring hat, eine Mutteranordnung, die angrenzend an das außenseitige Lager angeordnet ist, und die eine Mutter hat, die über ein Gewinde mit der Welle eingreifbar ist, und einen Halter hat, der dazu ausgelegt ist, die Mutteranordnung angrenzend an das außenseitigen Lager zu halten, um den außenseitigen Lagerinnenring zu halten, der in dem außenseitigen Lageraußenring angeordnet ist, Einsetzen des freien Endes der Achszapfenwellen in das innenseitige Ende der Nabe, Verschieben der Radanschlussanordnung entlang der Wellenachse bis sich die Welle durch das innenseitige Lager, das außenseitige Lager und die Mutteranordnung erstreckt, und Rotieren der Mutter um den Gewindeabschnitt der Achszapfenwellenaußenfläche, um die Radanschlussanordnung mit der Welle zu koppeln.
Verfahren gemäß Anspruch 16, wobei der Schritt des Rotierens der Mutter ein Herstellen einer gewünschten Vorlast oder eines gewünschten Endspiels in dem außenseitigen Lager umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 16, wobei der Achse eine innere Bohrung hat und das Verfahren ferner die Schritte aufweist: Bereitstellen einer Achsenwelle mit einem ersten und einem gegenüberliegenden zweiten Ende mit einem ringförmigen Flansch, Einsetzen des ersten Endes der Achsenwelle in das außenseitige Nabenende durch das freie Ende der Welle und in die Wellenbohrung, Verschieben der Achsenwelle entlang der Achszapfenwellenachse bis der Achsenwellenflansch gegen das außenseitige Nabenende angeordnet ist, und Koppeln des Achsenwellenflanschs an das außenseitige Nabenende.
Radanschlussanordnung zum rotierbaren Koppeln eines Rads mit einer Welle eines Fahrzeugs, wobei die Radanschlussanordnung aufweist: eine im Allgemeinen zylindrische Nabe, die mit dem Rad verbindbar ist, und die ein innenseitiges axiales Ende, ein außenseitiges axiales Ende und eine innere Umfangsfläche hat, die eine Bohrung definiert, ein Lager, das in der Nabenbohrung angeordnet ist, und das einen Außenring, der mit der Nabe gekoppelt ist, einen Innenring, der in dem Außenring angeordnet ist und um die Welle anordenbar ist, und mehrere Wälzkörper umfasst, die zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnet sind, eine Dichtungsanordnung zum Dichten eines ringförmigen Raums zwischen dem Lagerinnenring und dem Lageraußenring, wobei die Dichtungsanordnung mit dem Lagerinnenring gekoppelt ist und dazu ausgebildet ist, radial nach außen gegen die Nabeninnenfläche oder gegen eine innere Umfangsfläche eines Dichtungselements zu dichten, das mit der Nabe gekoppelt ist.
Radanschlussanordnung gemäß Anspruch 19, wobei der Lagerinnenring eine Schulter mit einer äußeren Umfangsfläche hat und die Dichtungsanordnung eine ringförmige elastomerische Dichtkomponente umfasst, die mit der Innenringschulter gekoppelt ist und die einen äußeren umfänglichen, keilförmigen Abschnitt hat, die mit einer Dichtlippe versehen ist, wobei die Dichtlippe dichtend mit der Nabeninnenfläche oder der Dichtungselementinnenfläche eingreifbar ist.