DE112004002427T5 - Radlager und Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad des halbfreitragenden Typs, die das Radlager aufweist - Google Patents

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Hisashi Iwata Ohtsuki
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NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Abstract

Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad, die als eine Einheit eines Nabenrads (1, 14) und eines doppelreihigen Wälzlagers (2, 15) aufgebaut ist und Folgendes umfasst:
ein Innenelement (3, 16), aufweisend ein Nabenrad (1, 14), das an seinem einen Ende einstückig mit einem Radbefestigungsflansch (6) und an seiner Innenumfangsfläche mit einer Keilverzahnung (8) ausgebildet ist und einen sich axial erstreckenden Abschnitt (7) aufweist; und Innenringe (10), die auf den zylindrischen Abschnitt (7) des Nabenrads (1, 14) aufgepresst und angepasst sind, und an deren Außenumfangsfläche wenigstens eine Innenlauffläche (10a) ausgebildet ist;
ein Außenelement (4), das um das Innenelement (3, 16) herum angeordnet ist, und das an seiner Innenumfangsfläche gegenüber den Innenlaufflächen (10a) mit doppelreihigen Außenlaufflächen (4a) ausgebildet ist;
doppelreihige Rollenelemente (5), die zwischen den Innen- und Außenlaufflächen (10a, 4a) des Innenelements (3, 16) und des Außenelements (4) angeordnet sind;
einen Käfig (11) zum frei rollbaren Aufnehmen der Rollenelemente (5); und...

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad zum drehbaren Abstützen des Rades im Verhältnis zu einer Aufhängungsvorrichtung für ein Fahrzeug, und insbesondere ein Radlager, wobei ein Antriebsrad von einem doppelreihigen Wälzlager und einer Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad des halbfreitragenden Typs, die das Radlager aufweist, abgestützt wird.
  • STAND DER TECHNIK
  • Bei einem Fahrzeug wie z.B. einem Lastwagen, der eine Karosserie mit Rahmenaufbau aufweist, findet ein Achsenaufbau des Antriebsrads des freitragenden Typs breite Anwendung. Bei einem neueren Stützaufbau für ein Antriebsrad findet ein Einheitsaufbau eines doppelreihigen Wälzlagers zum leichteren Montieren und zur Senkung von Gewicht und Größe breite Anwendung. Ein Beispiel einer solchen Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad des Stands der Technik ist in 4 dargestellt.
  • Bei dieser Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad ist eine Antriebswelle 52, die mit einer Differentialvorrichtung (nicht dargestellt) verbunden ist, in ein Achsgehäuse 51 eingeführt, und ein doppelreihiges konisches Wälzlager 53 ist an dem Achsgehäuse 51 angeordnet. Ein Nabenrad 54, das drehbar von dem doppelreihigen konischen Wälzlager 53 abgestützt ist, ist über Radnabenschrauben 55 mit einem Flansch 56 verbunden. Ein Paar innerer Ringe 57 ist über einen Verbindungsring 58 miteinander verbunden und auf das Ende des Achsgehäuses 51 aufgepasst und dann durch eine Überwurfmutter 59 sicher befestigt. Andererseits ist ein äußerer Ring 60 des doppelreihigen konischen Wälzlagers in das Nabenrad 54 eingepasst und axial gesichert, indem beide Enden zwischen dem Flansch 56 der Antriebswelle 52 und einem Bremsrotor 61 angeordnet sind. Doppelreihige konische Rollen 62 sind rollbar von Käfigen 63 in dem ringförmigen Zwischenraum zwischen den inneren und äußeren Ringen 57 und 60 aufgenommen, und Dichtungen 64 sind an beiden Ende des ringförmigen Zwischenraums angeordnet, um das Innere des Radlagers von der Außenumgebung abzudichten.
  • Das Innenseitenende des inneren Rings 57 ist mit einem ringförmigen abgestuften Abschnitt 65 ausgebildet, an dem ein Dichtungsring 66 angeordnet ist. Eine ringförmige Aussparung 67 ist an den Außenumfangsflächen an sich gegenseitig begrenzenden Abschnitten des Paars von Innenringen 57 gebildet, und ein Dichtungsring 68 eines elastischen Elements ist darin eingepasst. Diese Dichtungsringe 66 und 68 verhindern ein Durch- oder Eindringen von Regenwasser oder Staub in das Achsgehäuse 51, ein Austreten von Öl des Differentialgetriebes nach außen und ein Eindringen von Öl des Differentialgetriebes ins Innere des Lagers (siehe Japanische Auslegeschrift Nr. 99172/2001).
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • VON DER ERFINDUNG ZU ERFÜLLENDE AUFGABEN
  • Da allerdings die Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad des Stands der Technik einen solchen Aufbau aufweist, dass die Doppelreihe des konischen Wälzlagers 53 zwischen dem Nabenrad 54 und dem Achsgehäuse 51 angeordnet ist, und die Antriebswelle 52 in das Achsgehäuse 51 eingeführt ist und dann der Flansch 56 der Antriebswelle 52 durch Radnabenschrauben 55 mit dem Nabenrad 54 verbunden ist, ist die Senkung von Gewicht und Größe der Lagervorrichtung beschränkt, und die Montage der Lagervorrichtung wird verkompliziert, indem eine große Anzahl von Strukturbauteilen benötigt wird.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Deshalb besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad bereitzustellen, die Gewicht, Größe und Anzahl der Bauteile reduziert und außerdem das Eindringen von Regenwasser oder Staub sowie das Austreten von Öl aus dem Differentialgetriebe verhindern kann.
  • Um die Aufgabe zu erfüllen, ist gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 1 eine Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad vorgesehen, die als eine Einheit eines Nabenrads und eines doppelreihigen Wälzlagers aufgebaut ist, das Folgendes umfasst: ein Innenelement, das ein Nabenrad aufweist, das an seinem einen Ende einstückig mit einem Radbefestigungsflansch und an seiner Innenumfangsfläche mit einer Kerbverzahnung ausgebildet ist, und das einen sich axial erstreckenden zylindrischen Abschnitt und Innenringe aufweist, die auf den zylindrischen Abschnitt des Nabenrads aufgepresst und angepasst sind und deren Außenumfangsfläche mit wenigstens einer Innenlauffläche ausgebildet ist; ein Außenelement, das um das Innenelement herum angeordnet ist und mit doppelreihigen Außenlaufflächen an seiner Innenumfangsfläche gegenüber der Innenlaufflächen ausgebildet ist; doppelreihige Wälzelemente, die zwischen den inneren und äußeren Laufflächen des Innenelements und des Außenelements angeordnet sind; einen Käfig zum frei rollbaren Aufnehmen der Rollenelemente; und Dichtungen zum Abdichten eines ringförmigen Zwischenraums zwischen dem Innenelement und dem Außenelement, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trennwand einstückig an der Außenseite des Nabenrads ausgebildet ist, um eine zentrale Bohrung des Nabenrads zu schließen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 1 wird die Festigkeit des Nabenrads erhöht, da die Trennwand einstückig an der Außenseite des Nabenrads ausgebildet ist, um eine zentrale Bohrung des Nabenrads zu schließen, so dass es möglich ist, eine elastische Verformung des Nabenrads zu unterdrücken und die Haltbarkeit der Lagervorrichtung zu verbessern.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 2 ist es, da wenigstens eine der Innenlaufflächen direkt an der Außenumfangsfläche des Nabenrads ausgebildet ist, möglich, das Gewicht und die Größe weiter zu reduzieren und die Festigkeit des Lagers weiter zu erhöhen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 3 ist es, da das Ende des zylindrischen Abschnitts radial nach außen plastisch verformt ist, um einen verstemmten Abschnitt zu bilden, um zu verhindern, dass der innere Ring von dem zylindrischen Abschnitt des Nabenrads rutscht, unnötig, wie im Stand der Technik die Größe der Vorlast des Lagers zu steuern, indem der Innenring unter Benutzung einer Mutter sicher befestigt wird. So kann die leichte Montage des Lagers an einem Fahrzeug verbessert werden, und die vorbestimmte Größe der Vorlast kann über einen langen Zeitraum beibehalten werden. Zusätzlich ist es möglich, die Anzahl der Bauteile wesentlich zu reduzieren und die Herstellungskosten sowie das Gewicht und die Größe des Lagers aufgrund der verbesserten Montageleichtigkeit zu senken.
  • Vorzugsweise gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 4 ist es, da der Außenumfangsbereich des Radmontageflanschs von seiner Basis der Innenseite bis zu dem zylindrischen Abschnitt durch Hochfrequenz-Induktionshärtung mit einer Flächenhärte von 58 bis 64 HRC gehärtet ist, und der verstemmte Abschnitt nach dem Schmieden ungehärtet bei einer Flächenhärte von 25 HRC oder darunter verbleibt, möglich, die Haltbarkeit des Nabenrads und die Verarbeitbarkeit des verstemmten Abschnitts während seiner plastischen Verformung und damit die qualitative Zuverlässigkeit des Lagers zu verbessern.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 5 ist es, da eine Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad des halbfreitragenden Typs, die ein Achsgehäuse aufweist, unter einer Fahrzeugkarosserie abgestützt ist; eine hohle Antriebswelle in das Achsgehäuse eingeführt ist; und die Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zwischen der Antriebswelle und einer Öffnung des Achsgehäuses angeordnet ist; und die Antriebswelle mit dem Innenelement verbunden ist, so dass ein Drehmoment dazwischen übertragbar ist, möglich, eine Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad des halbfreitragenden Typs bereitzustellen, die eine hohe Festigkeit aufweist, und das Gewicht und die Größe reduzieren und auch das Austreten von Öl des Differentialgetriebes und das Eindringen von Regenwasser oder Staub von außen durch die Antriebswelle in das Öl des Differentialgetriebes verhindern kann.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 6 kann, da die Antriebswelle lösbar über die Kerbverzahnung mit dem Innenelement verbunden ist, die Durchführbarkeit der Montage der Lagervorrichtung wesentlich verbessert werden.
  • WIRKUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad der vorliegenden Erfindung ist, da die Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad als eine Einheit eines Nabenrads und eines doppelreihigen Wälzlagers aufgebaut ist, das Folgendes umfasst: ein Innenelement, das ein Nabenrad aufweist, das an seinem einen Ende einstückig mit einem Radbefestigungsflansch und mit seiner Innenumfangsfläche mit einer Kerbverzahnung ausgebildet ist, und das einen sich axial erstreckenden zylindrischen Abschnitt und Innenringe aufweist, die auf den zylindrischen Abschnitt des Nabenrads aufgepresst und angepasst sind und deren Außenumfangsfläche mit wenigstens einer Innenlauffläche ausgebildet ist; ein Außenelement, das um das Innenelement herum angeordnet ist und mit doppelreihigen Außenlaufflächen an seiner Innenumfangsfläche gegenüber der Innenlaufflächen ausgebildet ist; doppelreihige Wälzelemente, die zwischen den inneren und äußeren Laufflächen des Innenelements und des Außenelements angeordnet sind; einen Käfig zum frei rollbaren Aufnehmen der Rollenelemente; und Dichtungen zum Abdichten eines ringförmigen Zwischenraums zwischen dem Innenelement und dem Außenelement, und dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Trennwand einstückig an der Außenseite des Nabenrads ausgebildet ist, um eine zentrale Bohrung des Nabenrads zu schließen, die Festigkeit des Nabenrads erhöht, und es ist so möglich, die elastische Verformung des Nabenrads zu unterdrücken und die Haltbarkeit der Lagervorrichtung zu verbessern.
  • Da außerdem gemäß der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad der vorliegenden Erfindung eine Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad eines halbfreitragenden Typs ein Achsgehäuse umfasst, das unter einer Fahrzeugkarosserie abgestützt ist; sowie eine hohle Antriebswelle, die in das Achsgehäuse eingeführt ist; und die Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zwischen der Antriebswelle und einer Öffnung des Achsgehäuses angeordnet ist; und die Antriebswelle mit dem Innenelement derart verbunden ist, dass ein Drehmoment dazwischen übertragbar ist, ist es möglich, eine Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad des halbfreitragenden Typs bereitzustellen, die eine hohe Festigkeit aufweist und das Gewicht und die Größe reduzieren kann und außerdem das Austreten von Öl des Differentialgetriebes nach außen sowie das Eindringen von Regenwasser oder Staub durch die Antriebswelle von außen in das Öl des Differentialgetriebes verhindern kann.
  • BESTE ART DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad bereitgestellt, die als eine Einheit eines Nabenrads und eines doppelreihigen Wälzlagers aufgebaut ist, das Folgendes umfasst: ein Innenelement, das ein Nabenrad aufweist, das an seinem einen Ende einstückig mit einem Radbefestigungsflansch und seiner Innenumfangsfläche mit einer Kerbverzahnung ausgebildet ist, und das einen sich axial erstreckenden zylindrischen Abschnitt und Innenringe aufweist, die auf den zylindrischen Abschnitt des Nabenrads aufgepresst und angepasst sind und deren Außenumfangsfläche mit wenigstens einer Innenlauffläche ausgebildet ist; ein Außenelement, das um das Innenelement herum angeordnet ist und mit doppelreihigen Außenlaufflächen an seiner Innenumfangsfläche gegenüber der Innenlaufflächen ausgebildet ist; doppelreihige Wälzelemente, die zwischen den inneren und äußeren Laufflächen des Innenelements und des Außenelements angeordnet sind; einen Käfig zum frei rollbaren Aufnehmen der Rollenelemente; und Dichtungen zum Abdichten eines ringförmigen Zwischenraums zwischen dem Innenelement und dem Außenelement, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trennwand einstückig an der Außenseite des Nabenrads ausgebildet ist, um eine zentrale Bohrung des Nabenrads zu schließen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Zusätzliche Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung und der beiliegenden Ansprüche deutlich, unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren, wobei:
  • 1 eine Längsschnittansicht einer ersten Ausführungsform einer Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad der vorliegenden Erfindung ist;
  • 2 eine teilweise vergrößerte Längsschnittansicht von 1 ist, die ein Radlager zeigt;
  • 3 eine Längsschnittansicht einer zweiten Ausführungsform einer Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad der vorliegenden Erfindung ist; und
  • 4 eine Längsschnittansicht einer Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad des Stands der Technik ist.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Bevorzugte Ausführungsformen sollen unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren beschrieben werden.
  • Erste Ausführungsform
  • 1 ist eine Längsschnittansicht einer ersten Ausführungsform einer Lagervorrichtung für ein Rad der vorliegenden Erfindung, und 2 ist eine teilweise vergrößerte Längsschnittansicht von 1. In der Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird eine Seite eines Lagers, die außen an einem Fahrzeug angeordnet ist, wenn sie an ein Fahrzeug montiert ist, als die „Außenseite" (die linke Seite der Figur) bezeichnet, und eine Seite innerhalb eines Fahrzeugs wird als „Innenseite" (die rechte Seite der Figur) bezeichnet.
  • Bei einer Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad der vorliegenden Erfindung sind ein Nabenrad 1 und ein doppelreihiges Wälzlager 2 als eine Einheit ausgebildet und mit einer Antriebswelle „D/S" verbunden. Das doppelreihige Wälzlager 2 umfasst ein Innenelement, ein Außenelement 4, und eine Doppelreihe von Rollenelementen (konischen Rollen) 5, die frei rollbar zwischen dem Innen- und dem Außenelement 3 und 4 aufgenommen sind. Das Innenelement 3 weist das Nabenrad 1 und ein Paar von Innenringen 10 auf, die auf das Nabenrad 1 aufgepasst sind. Das Nabenrad 1 ist an seiner Außenseite einstückig mit einem Radbefestigungsflansch 6 ausgebildet, an dem ein Rad „W" und ein Bremsrotor „B" angeordnet sind, und von dem sich ein sich axial erstreckender zylindrischer Abschnitt 7 erstreckt. Eine Innenumfangsfläche (Bohrung) des Nabenrads 1 ist einstückig mit einer Keilverzahnung (oder Rippe) 8 ausgebildet, in die ein gezackter Abschnitt der Antriebswelle „D/S" eingeführt ist, so dass ein Drehmoment dazwischen übertragen werden kann, und mit einer Trennwand 9 an der Außenseite des Nabenrads 1, um eine zentrale Bohrung (Innenumfangsfläche) des Nabenrads 1 zu schließen.
  • Wie in 2 gezeigt, umfasst das doppelreihige Wälzlager 2 ein Außenelement 4, das an seiner Innenumfangsfläche mit doppelreihigen Außenlaufflächen 4a und mit einem Karosseriemontageflansch 4b zum Sichern an einem Achsgehäuse „H" an seiner Außenumfangsfläche ausgebildet ist, ein Paar von Innenringen 10, das in das Außenelement 4 eingeführt ist und mit doppelreihigen Innenlaufflächen 10a an seiner Außenumfangsfläche gegenüber den Außenlaufflächen 4a ausgebildet ist, doppelreihige Rollenelemente 5 zwischen den Innen- und Außenlaufflächen 10, 4a angeordnet sind und einen Käfig 11 zum frei rollbaren Aufnehmen der Rollenelemente 5. Jeder der Innenringe 10 ist an seinem Ende mit dem größeren Durchmesser mit einem großen Flansch 10b zum Führen der Rollenelemente 5 ausgebildet. Das Paar von Innenringen 10 ist so angeordnet, das seine inneren Enden einander begrenzen und so ein so genanntes doppelreihiges Kegelrollenlager des gegrenzten Typs bilden. Dichtungen 12 sind an beiden Enden des Außenelements 4 angeordnet und dichten einen ringförmigen Zwischenraum zwischen dem Außenelement 4 und den Innenringen 10 ab. Diese Dichtungen 12 verhindern sowohl das Eindringen von Regenwasser oder Staub von außen als auch das Austreten von Schmieröl, das in dem Lager eingeschlossen ist. Die Dichtung 12 auf der Innenseite verhindert das Durch- oder Eindringen von Öl des Differentialgetriebes, welches die Keilverzahnung 8 des Nabenrads 1 passiert, in das Lager.
  • Das Paar Innenringe 10 ist auf den zylindrischen Abschnitt 7 des Nabenrads 1 aufgepasst, und sein axiales Abrutschen von dem zylindrisches Abschnitt 7 wird durch einen verklemmten Abschnitt 13 verhindert, der gebildet ist, indem das Ende des zylindrischen Abschnitts 7 radial nach außen plastisch verformt ist. Da diese Ausführungsform den selbst tragenden Aufbau der zweiten Generation anwendet, ist es nicht erforderlich, in üblicher Weise durch Festdrehen einer Mutter gegen den Innenring eine Größe einer Vorlast zu steuern. Entsprechend ist es möglich, die Anzahl der Bauteile wesentlich zu reduzieren und so die Montageleichtigkeit zu verbessern und die Herstellungskosten, das Gewicht und die Größe zu senken.
  • Das Nabenrad ist aus mittlerem Karbonstahl wie z.B. S53C hergestellt, das einen Kohlenstoffgewichtsanteil von 0,40 bis 0,80% aufweist und durch Hochfrequenz-Induktionshärtung gehärtet ist, so dass die Basis des Radbefestigungsflanschs 6 an seiner Innenseite und der zylindrische Abschnitt 7 des Nabenrads 1 die Oberflächenhärte von 58 bis 64 HRC aufweisen (der gehärtete Abschnitt ist in den Figuren durch Schraffierung angezeigt). Der verklemmte Abschnitt 13 bleibt ein ungehärteter Abschnitt mit einer Oberflächenhärte von 25 HRC oder darunter. Dies verbessert die Haltbarkeit und Verarbeitbarkeit des verklemmten Abschnitts 13 und verhindert auch das Entstehen von Rissen in demselben.
  • Das Außenelement 4 ist ebenfalls aus mittlerem Karbonstahl wie z.B. S53C hergestellt, das einen Kohlenstoffgewichtsanteil von 0,40 bis 0,80% aufweist, und die doppelreihigen Außenlaufflächen 4a und die Innenumfangsfläche des Außenelements 4, an der die Dichtung 12 angeordnet ist, sind durch Hochfrequenz-Induktionshärtung gehärtet, so dass ihre Oberflächenhärte zwischen 58 und 64 HRC liegt. Andererseits sind die Innenringe 10 aus Chromstahl mit hohem Kohlenstoffanteil wie z.B. SUJ2 hergestellt und durch Tauchhärtung kerngehärtet, um eine Oberflächenhärte von 58 bis 64 HRC aufzuweisen. Obwohl hier ein doppelreihiges Kegelrollenlager mit konischen Rollen als Rollenelemente 5 dargestellt ist, kann auch ein doppelreihiges Schrägkugellager benutzt werden.
  • Da in dieser Ausführungsform die Trennwand 9 an dem Nabenrad 1 an seiner Außenseite einstückig zum Schließen der zentralen Bohrung (Innenumfangsfläche) des Nabenrads 1 ausgebildet ist, kann eine hohe Festigkeit des Nabenrads 1 aufrechterhalten werden, obwohl es in der Lagervorrichtung des halbfreitragenden Typs benutzt wird, und es ist so möglich, eine elastische Verformung des Nabenrads 1 zu unterdrücken, auch wenn während der Betätigung des Fahrzeugs die Momentlast auf das Nabenrad 1 einwirkt, und auch das Eindringen von Regenwasser oder Staub von außen in die Antriebswelle „D/S" und so in das Öl des Differentialgetriebes sicher zu verhindern.
  • Zweite Ausführungsform
  • 3 ist eine Längsschnittansicht einer zweiten Ausführungsform einer Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad der vorliegenden Erfindung. Da der Unterschied dieser Ausführungsform von der ersten Ausführungsform nur in dem Aufbau des Nabenrads liegt, werden zur Bezeichnung der Bauteile dieselben Bezugszeichen benutzt wie in der ersten Ausführungsform.
  • Diese Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad ist als eine Einheit aus dem Nabenrad 14 und einem doppelreihigen Wälzlager 15 aufgebaut. Das doppelreihige Wälzlager 15 umfasst ein Innenelement 16, ein Außenelement 4, und eine Doppelreihe von Rollenelementen 5 und 5, die frei rollbar zwischen dem Innen- und dem Außenelement 16 und 4 aufgenommen sind. Das Innenelement weist das Nabenrad 14 auf, und das Innenrad 10 ist auf das Nabenrad 14 aufgepasst. Das Nabenrad ist an seiner Außenseite einstückig mit einem Radbefestigungsflansch 6 ausgebildet, an dem ein Rad (in 3 nicht gezeigt) montiert ist, und mit einer Innenlauffläche 14a an der Außenseite des Lagers 15, und weist den zylindrischen Abschnitt 7 auf, der sich axial von der Innenlauffläche 14a erstreckt. Das Nabenrad 14 ist an seiner Innenumfangsfläche (Bohrung) mit einer Keilverzahnung (oder Rippe) 8 ausgebildet, in die ein gezackter Abschnitt der Antriebswelle (in 3 nicht gezeigt) derart eingeführt ist, dass ein Drehmoment dazwischen übertragen werden kann, und mit einer Trennwand 9 an der Außenseite des Nabenrads 14 zum Schließen einer zentralen Bohrung (Innenumfangsfläche) des Nabenrads 14.
  • Die Außenumfangsfläche des Nabenrads 14 ist mit einem Flanschabschnitt 14b ausgebildet, der dem großen Flansch 10b des Innenrings 10 entspricht, und mit einem abgestuften Abschnitt 14c, an den eine Innenendstirnseite (kleinere Stirnseite) angrenzt. So ist das so genannte doppelreihige Kegelrollenlager des gegrenzten Typs aufgebaut. Zusätzlich ist der Innenring 10 auf den zylindrischen Abschnitt 7 des Nabenrads 14 aufgepasst, und sein axiales Abrutschen von dem zylindrischen Abschnitt 7 wird von einem verstemmten Abschnitt 13 verhindert, der durch plastisches Verformen radial nach außen des Endes des zylindrischen Abschnitts 7 gebildet wird. Da diese Ausführungsform den selbst tragenden Aufbau einer solchen dritten Generation anwendet, ist es ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform nicht erforderlich, eine Vorlastgröße durch Festdrehen einer Mutter gegen den Innenring zu steuern. Entsprechend ist es möglich, die Montageleichtigkeit zu verbessern sowie die Vorlastgröße über einen langen Zeitraum beizubehalten.
  • Da die Innenlauffläche 14a direkt an der Außenumfangsfläche des Nabenrads 14 ausgebildet ist und die Trennwand 9 außerdem einstückig an dem Nabenrad 14 an seinem Außenseitenende ausgebildet ist, wird die Festigkeit des Nabenrads 14 erhöht. Entsprechend ist es möglich, eine elastische Verformung des Nabenrads zu unterdrücken, auch wenn die Momentlast auf das Nabenrad 14 während der Betätigung des Fahrzeugs einwirkt, und das Eindringen von Regenwasser oder Staub von außen in die Antriebswelle „D/S" und also in das Öl des Differentialgetriebes sicher zu verhindern.
  • Kommerzielle Anwendbarkeit
  • Die Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad der vorliegenden Erfindung kann auf eine Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad der Antriebsradseite des halbfreitragenden Typs angewandt werden, wobei ein Radlager in geöffneten Abschnitten zwischen einer Antriebswelle und einem Achsgehäuse angeordnet ist.
  • Die vorliegende Erfindung wurde unter Bezugnahme auf die bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist offensichtlich, dass durchschnittliche Fachleute beim Lesen und Nachvollziehen der Beschreibung zu Modifikationen und Abwandlungen gelangen werden. Die vorliegende Erfindung ist als all diese Abwandlungen und Modifikationen enthaltend zu verstehen, insofern, als sie in den Umfang der beiliegenden Ansprüche oder Äquivalente derselben fallen.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad bereitzustellen, die das Gewicht, die Größe und die Anzahl der Bauteile reduzieren kann, und die außerdem das Eindringen von Regenwasser oder Staub und das Austreten von Öl aus dem Differentialgetriebe verhindern kann. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad bereitgestellt, die als eine Einheit eines Nabenrads (1, 14) und eines doppelreihigen Wälzlagers (2, 15) ausgebildet, das Folgendes umfasst: ein Innenelement (3, 16), das ein Nabenrad (1, 14) aufweist, das an seinem einen Ende einstückig mit einem Radbefestigungsflansch (6) und an seiner Innenumfangsfläche mit einer Zahnverkeilung (8) ausgebildet ist und einen sich axial erstreckenden zylindrischen Abschnitt (7) des Nabenrads (1, 14) aufweist, und Innenringe (10), die auf den zylindrischen Abschnitt (7) des Nabenrads (1, 14) aufgepresst und angepasst sind, an deren Außenumfangsfläche wenigstens eine Innenlauffläche (10a) ausgebildet ist; ein Außenelement (4), das um das Innenelement (3, 16) herum angeordnet ist, und das und das an seiner Innenumfangsfläche gegenüber den Innenlaufflächen (10a) mit doppelreihigen Außenlaufflächen (4a) ausgebildet ist; doppelreihige Rollenelemente (5), die zwischen den Innen- und Außenlaufflächen (10a, 4a) des Innenelements (3, 16) und des Außenelements (4) angeordnet sind; einen Korb (11) zum freien rollbaren Aufnehmen der Rollenelemente (5); und Dichtungen (12) zum Abdichten eines ringförmigen Zwischenraums zwischen dem Innenelement (3, 16) und dem Außenelement (4); dadurch gekennzeichnet, dass eine Trennwand (9) einstückig an dem Nabenrad (1, 14) an seiner Außenseite zum Schließen einer zentralen Bohrung des Nabenrads (1, 14) ausgebildet ist.

Claims (6)

  1. Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad, die als eine Einheit eines Nabenrads (1, 14) und eines doppelreihigen Wälzlagers (2, 15) aufgebaut ist und Folgendes umfasst: ein Innenelement (3, 16), aufweisend ein Nabenrad (1, 14), das an seinem einen Ende einstückig mit einem Radbefestigungsflansch (6) und an seiner Innenumfangsfläche mit einer Keilverzahnung (8) ausgebildet ist und einen sich axial erstreckenden Abschnitt (7) aufweist; und Innenringe (10), die auf den zylindrischen Abschnitt (7) des Nabenrads (1, 14) aufgepresst und angepasst sind, und an deren Außenumfangsfläche wenigstens eine Innenlauffläche (10a) ausgebildet ist; ein Außenelement (4), das um das Innenelement (3, 16) herum angeordnet ist, und das an seiner Innenumfangsfläche gegenüber den Innenlaufflächen (10a) mit doppelreihigen Außenlaufflächen (4a) ausgebildet ist; doppelreihige Rollenelemente (5), die zwischen den Innen- und Außenlaufflächen (10a, 4a) des Innenelements (3, 16) und des Außenelements (4) angeordnet sind; einen Käfig (11) zum frei rollbaren Aufnehmen der Rollenelemente (5); und Dichtungen (12) zum Abdichten eines ringförmigen Zwischenraums zwischen dem Innenelement (3, 16) und dem Außenelement (4); dadurch gekennzeichnet, dass eine Trennwand (9) einstückig an dem Nabenrad (1, 14) an seiner Außenseite zum Schließen einer zentralen Bohrung des Nabenrads (1, 14) ausgebildet ist.
  2. Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad nach Anspruch 1, wobei wenigstens eine (14a) der Innenlaufflächen (10a) direkt an der Außenumfangsfläche des Nabenrads (1, 14) ausgebildet ist.
  3. Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Ende des zylindrischen Abschnitts (7) radial nach außen plastisch verformt ist, um einen verstemmten Abschnitt (13) zu bilden, um zu verhindern, dass der Innenring (10) von dem zylindrischen Abschnitt (7) des Nabenrads (1, 14) abrutscht.
  4. Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad nach Anspruch 3, wobei der Außenumfangsbereich des Radbefestigungsflanschs (6) von seiner Basis auf der Innenseite bis zu dem zylindrischen Abschnitt (7) durch Hochfrequenz-Induktionshärtung für eine Oberflächenhärte von 58 bis 64 HRC gehärtet ist, und der verstemmte Abschnitt (13) nach dem Schmieden ungehärtet mit einer Oberflächenhärte von 25 HRC oder darunter bleibt.
  5. Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad des halbfreitragenden Typs, die Folgendes umfasst: ein Achsgehäuse „H", das unter einer Fahrzeugkarosserie abgestützt ist; eine hohle Antriebswelle „D/S", die in das Achsgehäuse „H" eingeführt ist; und die Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die zwischen der Antriebswelle „D/S" und einer Öffnung des Achsgehäuses „H" angeordnet ist; wobei die Antriebswelle „D/S" derart mit dem Innenelement (3, 16) verbunden ist, dass ein Drehmoment dazwischen übertragbar ist.
  6. Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad des halbfreitragenden Typs nach Anspruch 5, wobei die Antriebswelle „D/S" durch Verzahnung lösbar mit dem Innenelement (3, 16) verbunden ist.
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