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Die Erfindung betrifft ein Radlagerwerkzeug der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zur Montage einer Radlagerung eines Kraftfahrzeugs, um diese an einem Kraftfahrzeug, insbesondere einem Personenkraftfahrzeug, verwenden zu können.
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Radlagerungen der betreffenden Art sind bei modernen Kraftfahrzeugen als komplexe konstruktive Einheit gebildet. Sie bestehen im wesentlichen aus einem Zapfen, der eine Aufnahme für ein Radiallager aufweist, über das die Radlagereinheit an dem Kraftfahrzeug, beispielsweise einem Schwenklager, drehbar gehalten ist.
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Dabei ist häufig das Radiallager fest mit dem Zapfen verbunden, so dass dieses nicht zerstörungsfrei von dem Zapfen entfernt werden kann.
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Zur Aufnahme eines Rades weist eine betreffende Radlagerung einen Flansch auf, der wiederum Radbolzen vorsieht, welche die Montage des Rades vereinfachen. Die Radbolzen sind gemäß dem Lochkreis der Felge an dem Flansch angeordnet, wobei die Anzahl der Radbolzen der Anzahl der an dem Lochkreis des Rades angeordneten Löcher entspricht.
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Durch die Ausführung der Radlagerung als Einheit entsteht das Problem, dass Spezialwerkzeuge für die Montage dieser Einheit an dem Kraftfahrzeug bzw. einer Aufnahme für diese Einheit notwendig sind, um insbesondere Beschädigungen des Lagers, die zu Beeinträchtigung dieses Bauteils bzw. der Einheit führen können, zu vermeiden.
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Die Notwendigkeit dieser Spezialwerkzeuge resultiert insbesondere daraus, dass die Einheit über den Außenring des Lagers in die Aufnahme eingepresst wird, um zur Herstellung eines festen Sitzes das Lager nicht zu zerstören. Dabei kann die Aufnahme beispielsweise an einem Schwenklager des Kraftfahrzeugs gebildet sein.
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Da die Raumverhältnisse für eine derartige Montage begrenzt sind und der Abstand in Richtung der Drehachse des Lagers zwischen Lager und Flansch äußerst gering ist, sind Radlagerwerkzeuge der betreffenden Art notwendig, um die Montage der Radlagerung über den Außenring des Lagers zu ermöglichen.
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Radlagerwerkzeuge der betreffenden Art zur Montage einer Radlagerung an einem Kraftfahrzeug weisen einen Grundkörper auf, der eine wenigstens aus zwei Plattensegmenten gebildete Druckplatte aufweist, wobei in der Druckplatte ein zu wenigstens einer Außenkante der Druckplatte beabstandetes Loch gebildet ist, in das in Verwendungsposition des Radlagerwerkzeugs wenigstens ein eine Aufnahme für ein Radiallager bildender Zapfen der Radlagerung abschnittsweise angeordnet ist, wobei die Druckplatte eine Vorderseite zur Aufbringung einer Druckkraft auf den Außenring eines Radiallagers aufweist.
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Zur Aufbringung einer Druckkrauft auf den Außenring eines Radiallagers wird häufig in einem Nahbereich einer Außenkante der Druckplatte eine Kraft auf die Druckplatte ausgeübt, die dann mittels des Radlagerwerkzeugs auf den Außenring des Radiallagers übertragen bzw. aufgebracht wird. Dazu ist im Bereich des Loches ein Übertragungsabschnitt an dem Radlagerwerkzeug gebildet, der auf der Vorderseite des Radlagerwerkzeugs angeordnet ist.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Verformung eines Radlagerwerkzeuges der betreffenden Art in Verwendungsposition des Radlagerwerkzeuges unter Wirkung einer Druckkraft für den Außenring des Lagers möglichst gering zu halten.
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Die Erfindung löst sich von dem Gedanken, die Steifigkeit bzw. die Stabilität eines Radlagerwerkzeuges allein durch die Werkstoffauswahl zu bestimmen.
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Vielmehr liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde, ein Radlagerwerkzeug anzugeben, dessen Steifigkeit über die konstruktive Formgebung erreicht wird, in dem die Bereiche der Materialanhäufung möglichst großflächig gebildet sind.
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Daher ist ein erfindungsgemäßes Radlagerwerkzeug dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückseite der Druckplatte wenigstens eine Ausnehmung aufweist, in die in Verwendungsposition des Radlagerwerkzeugs ein Radbolzenkopf der Radlagerung wenigstens abschnittsweise angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß ist die Verwendungsposition des Radlagerwerkzeugs insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass diese derart an der Radlagerung angeordnet ist, dass eine auf die Druckplatte wirkende Kraft für die Montage der Radlagerung als Druckkraft auf den Außenring des Radiallagers aufgebracht wird. Erfindungsgemäß ist dazu in Verwendungsposition des erfindungsgemäßen Radlagerwerkzeugs die Druckplatte zwischen dem Flansch der Radlagerung und dem Radiallager angeordnet. Dabei ist die Vorderseite der Druckplatte dem Radiallager zugewandt während die Rückseite dem Flansch zugewandt ist.
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Der Flansch des betreffenden Radlagers weist Radbolzen auf, bei denen ein freies Ende eines Radbolzens durch ein Radbolzenkopf gebildet ist, der an der dem Radiallager zugewandten Seite des Flansches angeordnet ist. Die Radbolzen sind gemäß dem Lochkreis eines Rades des Kraftfahrzeugs an dem Flansch angeordnet, so dass diese zueinander gleich beabstandet sind.
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Um eine Druckplatte zur Aufbringung einer Druckkraft auf den Außenring eines Radiallagers erfindungsgemäß zu bilden, werden beispielsweise und insbesondere zwei Plattensegmente verwendet, die jeweils eine Fügefläche aufweisen, anhand der die Plattensegmente zueinander benachbart angeordnet werden. Die Fügeflächen sind an einer Querschnittsfläche des jeweiligen Plattensegmentes gebildet.
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Beispielsweise und insbesondere sind die Plattensegmente derart zueinander angeordnet, dass sie sich wenigstens abschnittsweise mit ihren Fügeflächen mechanisch kontaktieren. Erfindungsgemäß können die Fügeflächen der Plattensegmente auch zueinander beabstandet angeordnet sein um die Druckplatte des erfindungsgemäßen Radlagerwerkzeugs zu bilden.
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Die Plattensegmente können aus unterschiedlichen wie auch gleichen Materialien gebildet sein. Vorteilhafterweise sind die Druckplatten aus dem gleichen Werkstoff hergestellt, wobei zur Aufbringung einer vergleichsweise hohen Durckkraft auf den Außenring eines Radiallagers zu dessen Montage die Druckplatten aus einem Stahl hergestellt sind.
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Darüber hinaus ist es möglich, dass die Druckplatten zueinander unterschiedlich geformt sind. Zur Reduzierung der Herstellkosten ist es jedoch vorteilhaft, dass die Druckplatten wenigstens abschnittsweise gleich geformt sind, so dass beispielsweise die gleichen Halbzeuge für ihre Herstellung verwendet werden können.
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Um die Anwendung eines erfindungsgemäßen Radlagerwerkzeugs zu vereinfachen sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, dass ein Abschnitt wenigstens einer Ausnehmung in einem Plattensegment und ein weiterer Abschnitt in einem zu diesem Plattensegment benachbarte Plattensegment gebildet ist. Dadurch wird die Ausnehmung durch die zur Bildung der Druckplatte zueinander benachbart angeordneten Plattensegmente vervollständigt. Es entsteht der Vorteil, dass die Druckplatte auf einfache Art und Weise eine Verwendungsposition einnehmen kann, in dem die entsprechenden Plattensegmente zur Bildung der Druckplatte in der Verwendungsposition des Radlagerwerkzeugs derart gefügt werden können, dass die für einen Radbolzenkopf vorgesehene Ausnehmung durch die Anordnung der zueinander benachbarten Plattensegmente gebildet ist.
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Dadurch entsteht der Vorteil, dass die Druckplatte, die durch die Plattensegmente gebildet ist, lediglich in Teilbereichen eine geringere Materialstärke aufweist, wodurch wirksam vermieden ist, dass bei Aufbringung einer Druckkraft auf den Außenring des Radiallagers eine ungewünscht hohe Verformung insbesondere in dem Abschnitt der Druckplatte, der dazu eingerichtet ist, in Verwendungsposition eines erfindungsgemäß ausgeführten Radlagerwerkzeugs mit dem Außenring des Radiallagers der Radlagerung zur Druckkraftaufbringung wenigstens abschnittsweise in Kontakt zu treten.
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Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens zwei Ausnehmungen gemäß einem Lochkreis eines Rades des Kraftfahrzeugs zueinander beabstandet an der Druckplatte angeordnet sind. Beispielsweise und insbesondere sind die Ausnehmungen zueinander gleich beabstandet an dem Lochkreis angeordnet, wodurch die Anordnung der Ausnehmungen mit der Anordnung der Radbolzen bzw. der Radbolzenköpfe korrespondiert.
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Die Radbolzen dienen dazu, insbesondere das Rad zu befestigen (und ggf. die zwischen Rad und Flansch angeordnete Bremsscheibe). Daher ist die Anordnung der Ausnehmungen erfindungsgemäß entsprechend der Anordnung der Radbolzen der Radlagerung vorzunehmen, um die Druckscheibe möglichst wenig zu schwächen.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens ein Plattensegment eine Nut aufweist, die an einer Lochkreiskante beginnend in eine Ausnehmung mündet. Dadurch ist erreicht, dass die Anordnung der Plattensegmente auf einfache Art und Weise vorgenommen werden kann, wobei die Nut eine Führungshilfe für die Anordnung des jeweiligen Plattensegmentes bildet, indem bei Anordnung der Plattensegmente zur Bildung der Druckplatte in Verwendungsposition das jeweilige Plattensegment durch Wechselwirkung zwischen Radbolzenkopf und Nut des erfindungsgemäßen Radlagerwerkzeugs eine Führung zur Anordnung des jeweiligen Plattensegmentes bietete.
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Gemäß dieser Weiterbildung ist es möglich, dass die Nut und die daran angeordnete Ausnehmung nach Art eines Langloches zueinander angeordnet und entsprechend gebildet sind, wodurch das Loch der Druckplatte bzw. der in dem jeweiligen Plattensegment gebildete Lochabschnitt entsprechend der Nut erweitert ist.
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Die durch die Plattensegmente gebildete Druckplatte kann auf verschiedene Art und Weise geformt sein. Dazu sieht eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Druckplatte wenigstens zu einer Ebene symmetrisch geformt ist. Dabei ist diese Ebene quer zur Vorder- bzw. Rückseite ausgerichtet. Dadurch ist es möglich, die Plattensegmente entsprechend gleich bzw. annähernd gleich auszuführen, wodurch beispielsweise die gleichen Halbzeuge verwendet werden können.
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Erfindungsgemäß ist es ausreichend, dass zwei Plattensegmente verwendet werden, um bei einem erfindungsgemäßen Radlagerwerkzeug eine Druckplatte zu bilden. Dazu werden die beiden benachbart zueinander angeordneten Plattensegmente miteinander verbunden, woraufhin auf einfache Art und Weise in Verwendungsposition des Radlagerwerkzeugs die Druckplatte gebildet ist. Dadurch vereinfacht sich die Anordnung und Ausrichtung der entsprechenden Plattensegmente, um diese mittels Haltemittel miteinander fügen zu können.
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Darüber hinaus sieht eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Plattensegmente die gleiche Anordnung der Ausnehmungen bzw. Abschnitte der Ausnehmungen aufweisen. Aufgrund dessen ist es möglich die Plattensegmente in ihrer Formgebung unterschiedlich auszugestalten, jedoch die Anordnung der Ausnehmung an dem jeweiligen Plattensegmentes gleich vorzunehmen. Grundsätzlich können jedoch auch die Plattensegmente – wie zuvor bereits ausgeführt – gleich geformt sein.
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Darüber hinaus kann die Druckplatte derart geformt sein, dass die Materialstärke von wenigstens einer Außenkante zur Mitte der Druckplatte abnimmt, woraufhin die jeweiligen Plattensegmente entsprechend geformt sind. Diesbezüglich sieht eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Druckplatte tellerförmig geformt ist. Dadurch ist es beispielsweise und insbesondere möglich, dass von der Druckplattenmitte hin zu wenigstens einer Außenkante wenigstens ein konzentrisch zu dieser Mitte angeordneter Abschnitt beispielsweise konisch geformt ist bzw. sich in Querschnitt verjüngt.
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Darüber hinaus ist in einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung berücksichtigt, dass das Loch im oder im Nahbereich der Mitte der Druckplatte angeordnet ist. Dadurch ergeben sich u. a. Vorteile in der Kraftverteilung und damit in der Verformung der Druckplatte bei Aufbringen einer Druckkraft auf den Außenring des Radiallagers.
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Darüber hinaus ist eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Ausnehmungen zur Mitte gleich oder nahezu gleich beabstandet an der Druckplatte angeordnet sind. Dadurch ist es möglich die Druckplatte bzw. die Plattensegmente aus einem rotationssymmetrischen Halbzeug herzustellen, welches beispielsweise als Drehteil gefertigt werden kann.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Radlagerwerkzeugs zur Montage einer Radlagerung an einem Kraftfahrzeug dargestellt ist. Dabei bilden alle beanspruchten, beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Merkmale für sich genommen sowie in beliebiger Kombination miteinander den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Schutzansprüchen und deren Rückbezügen sowie unabhängig von ihrer Beschreibung bzw. Darstellung in der Zeichnung.
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Die Figuren der Zeichnung zeigen ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Radlagerwerkzeugs in schematischer Darstellungsweise. Die Darstellungen in den Figuren sind daher nicht maßstabsgetreu und zur besseren Übersicht auf die das Verständnis unterstützende Elemente bzw. Bestandteile der Erfindung reduziert.
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Darüber hinaus sind gleiche bzw. sich entsprechende Elemente bzw. Bestandteile in der Zeichnung mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigt:
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1 eine Radlagerung in einer schematischen Seitenansicht,
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2 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Radlagerwerkzeugs zur schematischen Darstellung der Vorderseite des Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Radlagerwerkzeugs,
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3 das Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Radlagerwerkzeugs in einer in 1 durch A-A gekennzeichneten Ansicht in einer schematischen Darstellung und
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4 die Radlagerung aus 1 in gleicher Darstellungsweise wie in 1 zur Kennzeichnung der Verwendungsposition eines erfindungsgemäßen Radlagerwerkzeugs.
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1 zeigt eine Radlagerung 2 der betreffenden Art in einer Seitenansicht in schematischer Schnittdarstellung. Zur besseren Übersicht sind rotationssymmetrischen Bestandteile lediglich zu einer Hälfte dargestellt. Darüber hinaus sind in dem dargestellten Teil zwei Radbolzen 4, 4' schematisch dargestellt. Die Radlagerung 2 ist mittels eines rotationssymmetrischen Halbzeuges 6 gebildet, wobei das Halbzeug 6 einen Zapfen 8 aufweist, an dem wenigstens abschnittsweise eine Aufnahme 10 für ein Radiallager 12 gebildet ist. Ferner ist ein Schwenklager 14 schematisiert dargestellt, welches eine Bohrung 16 für die Radlagerung 2 aufweist, in die das Radiallager 12 mittels auf dessen Außenring 18 wirkender Druckkraft eingepresst wird. Die Radlagerung 2 weist zur Aufnahme eines Rades eines Kraftfahrzeugs bzw. einer Bremsscheibe Radbolzen 4, 4' auf, die zur Befestigung des Rades eines Kraftfahrzeuges bzw. einer entsprechenden Bremsscheibe an einem ihrer freien Enden 20, 20' ein Gewinde aufweisen, auf die jeweils eine Radmutter aufgeschraubt wird. Die Gewinde und die Radmuttern wie auch das Rad bzw. die Bremsscheibe des Kraftfahrzeugs sind in dieser Figur nicht dargestellt. Darüber hinaus ist das verbleibende freie Ende des jeweiligen Radbolzens 4, 4' jeweils durch einen Radbolzenkopf 22, 22' gebildet. Zwischen dem Flansch 24 der Radlagerung 2, an dem die Radbolzen 4, 4' angeordnet sind, und dem Radiallager 12 verbleibt lediglich ein geringer Abstand, der im Bereich eines Radbolzenkopfes 22, 22' noch verringert ist. Dadurch entsteht die Problematik, dass eine Radlagerung 2 aufgrund der begrenzten Raumverhältnisse schwierig zu montieren ist, da vergleichsweise hohe Kräfte auf den Außenring 18 des Radiallagers 12 aufzubringen sind, woraufhin die Gefahr besteht, dass eine ungewünscht große Verformung eines Werkzeugs eine abschließende Montage an dem Schwenklager 14 verhindert ist.
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Diesbezüglich ist in 2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Radlagerwerkzeugs 26 zur Montage einer Radlagerung 2 an einem Kraftfahrzeug bzw. einem Schwenklager 14 dargestellt. Dabei weist das Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Radlagerwerkzeugs 26 einen Grundkörper 28 auf, der wiederum eine aus zwei Plattensegmenten 30, 30' gebildete Druckplatte 32 aufweist, wobei in der Druckplatte 32 ein Loch 34 gebildet ist, in das in Verwendungsposition des erfindungsgemäß gebildeten Radlagerwerkzeugs 26 (wie diese in 4 gezeigt) der die Aufnahme 10 für das Radlager 12 bildende Zapfen 8 der Radlagerung 2 abschnittsweise angeordnet ist. Ferner weist die Druckplatte 32 eine Vorderseite 36 auf, die aufgrund der Darstellung in 1 nicht ersichtlich ist. Die Vorderseite 36 dient der Aufbringung einer Druckkraft auf den Außenring18 des Radiallagers 12, um dadurch die Radlagerung 2 zu montieren.
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Die in 1 gezeigte Rückseite 38 der Druckplatte 32 weist vier Ausnehmungen 40, 40', 40'', 40''' auf, in die in Verwendungsposition des Radlagerwerkzeugs 26 (vgl. 4) ein Radbolzenkopf 22, 22' der Radlagerung 2 wenigstens abschnittsweise angeordnet ist.
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Darüber hinaus sind die Ausnehmungen 40, 40' dadurch gebildet, dass sie abschnittsweise in jeweils den zueinander benachbarten Plattensegmenten 30, 30' gebildet sind. Dadurch ist ein Teil der jeweiligen Ausnehmung 40, 40' in dem Plattensegment 30 und ein weiterer Teil der jeweiligen Ausnehmung 40, 40' in dem zum Plattensegment 30 benachbart angeordnetem Plattensegment 30' gebildet. Die Plattensegmente 30, 30' sind zueinander angeordnet, dass sie die tellerförmige Druckplatte 32 bilden. Darüber hinaus sind die Ausnehmungen 40, 40', 40'', 40''' gemäß ein Lochkreis 42 eines Rades eines Kraftfahrzeugs zueinander beabstandet angeordnet.
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Darüber hinaus weisen die Plattensegmente 30, 30' jeweils eine Nut 44, 44' auf, die an einer Lochkante 46, 46', welche in diesem Ausführungsbeispiel in dem jeweiligen Plattensegment 30, 30' gebildet ist, beginnt und in der jeweiligen Ausnehmung 40'', 40''' mündet. Dadurch ist erreicht, dass das Loch 34 jeweils zu den Ausnehmungen 40'', 40''' eine Verlängerung erfährt, wobei die Ausnehmungen 40'', 40''' die Enden der jeweiligen Nuten 44, 44' bilden.
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Die Ausnehmungen 40, 40', 40'', 40''' durchdringen das jeweilige Plattensegment 30, 30', so dass die Anordnung der Ausnehmung 40'', 40''' zu der jeweiligen Nut 44, 44' nach Art eines Langloches erfolgt.
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Die Plattensegmente 30, 30' sind in diesem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Radlagerwerkzeugs 26 gleich geformt, so dass die durch diese Plattensegmente 30, 30' gebildete Druckplatte 32 sowohl zu einer Ebene 46 als auch zu einer Ebene 48 symmetrisch geformt ist. Abweichungen von der Symmetrie können sich u. a. dadurch ergeben, dass die Plattensegmente 30, 30' Einrichtungen aufweisen, über die die Plattensegmente 30, 30' miteinander zur Bildung der Druckplatte 32 unter Verwendung von Haltemittel verbunden sind. Die zuletzt genannten Details sind zur besseren Übersicht in der 2 nicht dargestellt.
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Aufgrund der zuvor beschriebenen Symmetrie der Druckplatte 32 weisen die Plattensegmente 30, 30' die gleiche Anordnung der Ausnehmungen 40, 40', 40'', 40''' auf. Darüber hinaus sind auch die Nuten 44, 44' in gleicher Weise an dem jeweiligen Plattensegment 30, 30' angeordnet. Ferner befindet sich das Loch 34 in der Mitte 48 der Druckplatte 32. Zudem ist aufgrund der symmetrischen Ausführung der Druckplatte 32, wie sie zuvor beschrieben wurde, erreicht, dass die Ausnehmungen zur Mitte 48 gleich beabstandet an der Druckplatte 32 angeordnet sind.
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3 zeigt schematisch die in 1 durch A-A gekennzeichnete Ansicht des Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Radlagerwerkezeugs 26, wie es in 2 gezeigt ist. Diesem ist zu entnehmen, dass die Ausnehmungen 40, 40' nur abschnittsweise das jeweilige Plattensegment 30, 30' durchdringen und nach Art eines Sackloches gebildet sind. Der 3 ist die tellerförmige Formgebung der Druckplatte 32 zu entnehmen, wobei die Materialstärke der Druckplatte 32 bzw. der die Druckplatte 32 bildenden Plattensegmente 30, 30' von der Außenkante 50 zur Mitte 48 abnimmt, wobei sich auch Abschnitte mit gleicher Materialstärke ergeben, die in diesem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Radlagerwerkzeugs 26 im Nahbereich der Außenkante 50 wie auch im Nahbereich des Loches 34 der Druckplatte 32 angeordnet sind.
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4 zeigt die Radlagerung 2 aus 1 in der gleichen Ansicht wie in 1, wobei symbolisch die Verwendungsposition des Radlagerwerkzeugs 26 anhand der Positionsmarkierung 52 symbolisiert ist. Der 4 ist entnehmbar, dass in Verwendungsposition des erfindungsgemäßen Radlagerwerkzeugs 26 die Druckplatte 32 zwischen dem Flansch 24 und dem Radiallager 12 angeordnet ist.
