DE3900356A1

DE3900356A1 - Wheel bearing

Info

Publication number: DE3900356A1
Application number: DE19893900356
Authority: DE
Inventors: Helmut Steiner; Hans-Josef Leidig
Original assignee: Bergische Achsen Kotz Soehne
Current assignee: Bergische Achsen Kotz Soehne
Priority date: 1989-01-07
Filing date: 1989-01-07
Publication date: 1990-07-12

Abstract

The subject matter of the invention is a wheel bearing for trailer axles with tapered roller bearings (5,6) arranged on a steering stub axle (2) and a hub (7) mounted rotatably thereon in order to attach a brake drum (9) and a wheel. The internal tapered roller bearing (5,5') is supported with its outer bearing ring (19) on the hub (7) and with its inner bearing ring (20) axially on a thrust washer (13) which is seated with a first inner cone (22) on a conical outer surface (23) of the steering stub axle (2). In order to be able to match the wheel bearing to different load requirements, the thrust washer (13) is positioned facing the tapered roller bearing (5,5') and is provided with a second inner cone (24) which in comparison with the first inner cone (22) has an incline of the same angle in the opposite direction but with a different axial extent. Depending on the alignment of the thrust washer (13), two different installation lengths for receiving the tapered roller bearings (5,5') are produced. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Radlager für Anhängerachsen mit auf einem Achsschenkel angeordneten Kegelrollenlagern und einer darauf drehbar gelagerten Nabe zum Befestigen einer Brems trommel und eines Rades, wobei sich das innenliegende Kegel rollenlager mit seinem äußeren Lagerring an der Nabe und mit seinem inneren Lagerring axial an einem Stoßring abstützt, der mit einem Innenkonus auf einer konischen Mantelfläche des Achsschenkels sitzt.The invention relates to a wheel bearing for trailer axles a steering knuckle bearing and one hub rotatably mounted on it for fastening a brake drum and a wheel, with the inner cone roller bearing with its outer bearing ring on the hub and with axially supports its inner bearing ring on a shock ring which with an inner cone on a conical surface of the Steering knuckle sits.

Ein solches Radlager ist beispielsweise aus der DE-OS 36 43 081 bekannt. Der Innenkonus ist in dem dem Kegelrollenlager abgewandten Bereich der inneren Mantelfläche des Stoßringes ausgebildet und weist eine Schrägung auf, die exakt der Schrägung der konischen Mantelfläche des Achsschenkels entspricht und daher bündig auf dieser aufsitzt. Dem Kegel rollenlager zugewandt, geht der Innenkonus in eine zylindrische Mantelfläche über, die durch jene Stirnfläche des Stoßringes begrenzt wird, an welcher der innere Lagerring des Kegelrollenlagers bündig anliegt.Such a wheel bearing is for example from DE-OS 36 43 081 known. The inner cone is in the tapered roller bearing area of the inner surface of the shock ring facing away trained and has a slope that exactly the Bevel of the conical surface of the steering knuckle corresponds and therefore sits flush on this. The cone facing the roller bearing, the inner cone goes into a cylindrical outer surface above that through that end face of the Shock ring is limited on which the inner bearing ring of the Tapered roller bearing is flush.

Bei diesem bekannten Radlager sind keine Maßnahmen vorgesehen, um dieses an unterschiedliche Belastungsanforderungen anzupassen. Insbesondere läßt sich ein Austausch des besonders stark belasteten, inneren Kegelrollenlagers gegen ein anders dimensioniertes Lager nicht durchführen, ohne bauliche Veränderungen am Achsschenkel, am Stoßring sowie an den Dichtungsteilen vorzunehmen.No measures are provided in this known wheel bearing, to meet different load requirements adapt. In particular, an exchange of the special heavily loaded inner tapered roller bearing against another Do not carry out dimensioned storage without structural Changes to the steering knuckle, the shock ring and the To carry out sealing parts.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Radlager zu schaffen, das sich auf einfache Weise unterschied lichen Belastungsanforderungen anpassen läßt.The invention is therefore based on the object To create wheel bearings that differed in a simple way can be adapted to load requirements.

Als technische Lösung dieser Aufgabenstellung wird vor geschlagen, daß der Stoßring, dem Kegelrollenlager zugewandt, mit einem zweiten Innenkonus versehen ist, der im Vergleich zum ersten Innenkonus eine entgegengesetzte Schrägung gleichen Winkels und unterschiedlicher axialer Ausdehnung aufweist.As a technical solution to this task is before struck that the thrust ring, facing the tapered roller bearing, is provided with a second inner cone, in comparison an opposite slope to the first inner cone Angle and different axial extent.

Ein solcher Art ausgebildetes Radlager hat den Vorteil, daß ein Einbau unterschiedlich dimensionierter Kegelrollen lager mit voneinander abweichenden Einbaulängen ohne eine Adaption der Maße des Stoßringes sowie der Dichtungsteile möglich ist. Die sichere Festlegung des jeweiligen Kegel rollenlagers erfolgt einzig und allein dadurch, daß der Stoßring in entsprechender Ausrichtung auf den Achsschenkel aufgesetzt wird. An den Dichtungsteilen zwischen Stoßring und Nabe sind keinerlei Änderungen notwendig.Such a type of wheel bearing has the advantage that an installation of differently dimensioned tapered rollers bearings with differing installation lengths without one Adaptation of the dimensions of the shock ring and the sealing parts is possible. The safe definition of the respective cone roller bearing is made solely by the fact that the Shock ring in the appropriate alignment on the steering knuckle is put on. On the sealing parts between the shock ring and No changes are necessary to the hub.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß erster und zweiter Innenkonus unmittelbar ineinander übergehen. Dadurch läßt sich die axiale Erstreckung des Stoßringes gering halten, so daß Schwächungen der Festigkeit im Übergangsbereich zwischen Achskörper und Achsschenkel vermieden werden. Außerdem läßt sich dadurch die Erfindung auch bei herkömmlich aufgebauten Achsen mit festgelegter Geometrie des Achsschenkels verwirklichen. Auch ein Austausch vorhandener Kegelrollenlager durch solche Lager mit anderer axialer Erstreckung wird möglich. Insbesondere reicht es zur Umwandlung einer auf 9 t Achslast ausgelegten Achse in eine solche mit 10 t Achslast aus, das innere Kegelrollenlager auszutauschen und den Stoßring in umgekehrter Stellung aufzu setzen.In a development of the invention it is provided that first and second inner cones directly into one another pass over. This allows the axial extension of the Keep the shock ring low, so that weakening of the strength in the transition area between the axle beam and steering knuckle be avoided. In addition, the invention also with conventionally constructed axles with a fixed one Realize the geometry of the steering knuckle. An exchange too existing tapered roller bearings through such bearings with others axial extension becomes possible. In particular, it is sufficient for Conversion of an axle designed for an axle load of 9 t into one those with 10 t axle load, the inner tapered roller bearing replace and open the shock ring in the reverse position put.

Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nach folgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel eines Radlagers dargestellt ist, welches sich zur Aufnahme zweier unterschiedlicher Kegelrollenlager eignet. In der Zeichnung zeigen:Further details and advantages result from the following description of the accompanying drawing in which a Embodiment of a wheel bearing is shown, which to accommodate two different tapered roller bearings is suitable. The drawing shows:

Fig. 1a ein Radlager mit einer Bremstrommel im Halbschnitt; Figure 1a is a wheel bearing with a brake drum in half-section.

Fig. 1b ebenfalls im Halbschnitt das Radlager nach Fig. 1a, jedoch mit einem anderen, inneren Kegelrollenlager. Fig. 1b also in half section the wheel bearing of Fig. 1a, but with a different, inner tapered roller bearing.

Am Ende eines Achskörpers 1 ist ein Achsschenkel 2 befestigt oder angeformt, der mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Lagersitzen 3, 4 für ein inneres Kegelrollenlager 5 und ein äußeres Kegelrollenlager 6 versehen ist. Zwischen den beiden Kegelrollenlagern 5, 6 ist der Achsschenkel 2 konisch ausgebildet.At the end of an axle body 1 , a steering knuckle 2 is fastened or formed, which is provided with two bearing seats 3 , 4 arranged at a distance from one another for an inner tapered roller bearing 5 and an outer tapered roller bearing 6 . The steering knuckle 2 is conical between the two tapered roller bearings 5 , 6 .

Auf den beiden Kegelrollenlagern 5, 6 ist eine Nabe 7 drehbar angeordnet, die außenseitig in einen Flansch 8 übergeht. An der nach innen gerichteten Stirnfläche des Flansches 8 ist eine Bremstrommel 9 mit dem Bremsbelag 10 und an der nach außen gerichteten Stirnfläche des Flansches 8 eine Felge 11 mittels einer Schraubverbindung 12 befestigt. Bei dem Ausführungsbeispiel ist die Felge 11 als Doppelfelge zur Aufnahme einer Zwillingsbereifung eines Lkw-Anhängers ausgebildet.A hub 7 is rotatably arranged on the two tapered roller bearings 5 , 6 and merges into a flange 8 on the outside. A brake drum 9 with the brake lining 10 is fastened to the inwardly directed end face of the flange 8 and a rim 11 is fastened to the outwardly directed end face of the flange 8 by means of a screw connection 12 . In the exemplary embodiment, the rim 11 is designed as a double rim for receiving twin tires of a truck trailer.

Die beiden Kegelrollenlager 5, 6 werden mittels eines innen liegenden Stoßringes 13, der Nabe 7 und einer an der Außen seite auf den Achsschenkel 2 aufgeschraubten, gegen ein Lösen gesicherten Achsmutter 14 in ihrer Position auf den Lager sitzen 3, 4 fixiert. An den Innen- und Außenseiten ist das Radlager mit Dichtungen 15, 16 abgedichtet. Um ein Eintreten von Schmutzpartikeln sowie ein Austreten von Schmierfett zu vermeiden, ist die Nabe 7 an ihrer Außenseite durch eine Radkapsel 17 verschlossen.The two tapered roller bearings 5 , 6 are fixed by means of an internal thrust ring 13 , the hub 7 and a screwed on the outside on the steering knuckle 2 , secured against loosening axle nut 14 in their position on the bearing 3 , 4 . The wheel bearing is sealed with seals 15 , 16 on the inner and outer sides. In order to prevent dirt particles from entering and grease from escaping, the hub 7 is closed on its outside by a wheel cap 17 .

Zur axialen Sicherung des inneren Kegelrollenlagers 5 ist die Nabe 7 mit einem nach innen vorspringenden Absatz 18 versehen, der axial am äußeren Lagerring 19 des inneren Kegel rollenlagers 5 anliegt. Der innere, auf dem Lagersitz 3 aufliegende Lagerring 20 des inneren Kegelrollenlagers 5 liegt axial an einer nach außen weisenden Stirnfläche 21 des Stoßringes 13 an.For the axial securing of the inner tapered roller bearing 5 , the hub 7 is provided with an inwardly projecting shoulder 18 which bears axially against the outer bearing ring 19 of the inner tapered roller bearing 5 . The inner bearing ring 20 of the inner tapered roller bearing 5, which lies on the bearing seat 3, lies axially on an outwardly facing end face 21 of the shock ring 13 .

Der Fig. 1a ist zu entnehmen, daß zur axialen Lagesicherung des Stoßringes 13 bezüglich des Achsschenkels 2 der Stoßring 13 an seiner inneren Mantelfläche mit einem ersten Innenkonus 22 versehen ist, der auf einer konischen Mantelfläche 23 des Achsschenkels 2 gleicher Schrägung wie der Schrägung des ersten Innenkonusses 22 aufliegt. FIG. 1a can be seen that the stub axle 2, the thrust race 13 is provided on its inner peripheral surface with a first inner cone 22 for axial positional securing of the shock ring 13 with respect to the same on a conical lateral surface 23 of the knuckle 2 inclination as the inclination of the first Inner cone 22 rests.

Der Fig. 1a ist außerdem zu entnehmen, daß der Stoßring 13, dem inneren Kegelrollenlager 5 zugewandt, mit einem zweiten Innenkonus 24 versehen ist, der im Vergleich zum ersten Innenkonus 22 eine entgegengesetzte Schrägung gleichen Winkels aufweist. Außerdem unterscheiden sich die unmittelbar inein anderübergehenden Innenkonusse 22, 24 durch ihre jeweilige axiale Erstreckung. Beim Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren ist der erste Innenkonus 22 länger als der zweite Innenkonus 24. FIG. 1a is also apparent that the shock ring 13, the inner tapered roller bearing 5 facing, is provided with a second inner cone 24, which has compared to the first inner cone 22 an opposite skew same angle. In addition, the inner cones 22 , 24 , which merge directly into one another, differ in their respective axial extension. In the exemplary embodiment according to the figures, the first inner cone 22 is longer than the second inner cone 24 .

Der Zweck dieser technischen Maßnahme läßt sich am besten einem Vergleich der Fig. 1a und 1b entnehmen: Der Unterschied zwischen beiden Darstellungen besteht einmal in der Lage des ansonsten identischen Stoßringes 13, der gemäß Fig. 1b in einer um 180° verdrehten Einbaulage auf die konische Mantelfläche 23 des Achsschenkels 2 aufgesetzt ist, so daß im Gegensatz zur Fig. 1a der zweite Innenkonus 24 auf der konischen Mantelfläche 23 des Achsschenkels 2 aufsitzt. Da der zweite Innenkonus 24 kürzer als der erste Innenkonus 22 ist, läßt sich der Stoßring in der Lage gemäß Fig. 1b weniger weit auf die konische Mantelfläche 23 des Achsschenkels 2 aufschieben, so daß auch die nach außen gerichtete Stirnfläche 21 des Stoßringes 13 in einer im Vergleich zu Fig. 1a verschobenen axialen Ebene liegt. Die axiale Differenz zwischen diesen beiden Ebenen ist in den Figuren mit "a" bezeichnet.The purpose of this technical measure can best be deduced from a comparison of FIGS. 1a and 1b: the difference between the two representations consists in the position of the otherwise identical shock ring 13 , which according to FIG. 1b is in an installed position rotated by 180 ° on the conical one The lateral surface 23 of the steering knuckle 2 is placed so that, in contrast to FIG. 1a, the second inner cone 24 is seated on the conical lateral surface 23 of the steering knuckle 2 . Since the second inner cone 24 is shorter than the first inner cone 22, the thrust ring can be in the position shown in FIG. Postpone 1b less far onto the conical outer surface 23 of the knuckle 2 so that the outwardly directed end face 21 of the thrust ring 13 in a compared to Fig. 1a shifted axial plane. The axial difference between these two planes is labeled "a" in the figures.

Diese unterschiedliche Lage der Ebenen der Stirnflächen 21 führt aber unmittelbar zum zweiten Unterschied zwischen den Fig. 1a und 1b: Auch die Einbaulänge des inneren Kegel rollenlagers 5′ gemäß Fig. 1b ist um das Maß a geringer als die Einbaulänge des inneren Kegelrollenlagers 5 gemäß Fig. 1a. Das Kegelrollenlager 5′ kann beispielsweise für eine Achslast von 9 t und das Kegelrollenlager 5 für eine Achslast von 10 t ausgelegt sein. Der Einbau des jeweiligen Kegelrollenlagers 5, 5′ erfordert lediglich eine entsprechende Wahl der Ausrichtung des Stoßringes 13; weitere bauliche Änderungen sind am Radlager nicht notwendig. Insbesondere ist die zwischen dem Stoßring 13 und der Nabe 7 angeordnete Dichtung 16 in beiden Fällen identisch. Zur Umwandlung einer auf 9 t Achslast ausgelegten Achse in eine solche mit 10 t Achslast reicht es also aus, das innere Kegelrollenlager auszutauschen und den Stoßring 13 in umgekehrter Stellung aufzusetzen. This different position of the planes of the end faces 21 leads directly to the second difference between FIGS. 1a and 1b: The installation length of the inner tapered roller bearing 5 'according to FIG. 1b is a less than the installation length of the inner tapered roller bearing 5 according to FIG . 1a. The tapered roller bearing 5 'can for example be designed for an axle load of 9 t and the tapered roller bearing 5 for an axle load of 10 t. The installation of the respective tapered roller bearing 5 , 5 'only requires a corresponding choice of the orientation of the shock ring 13 ; no further structural changes are necessary to the wheel bearing. In particular, the seal 16 arranged between the shock ring 13 and the hub 7 is identical in both cases. To convert an axle designed for 9 t axle load into one with a 10 t axle load, it is therefore sufficient to replace the inner tapered roller bearing and to place the shock ring 13 in the opposite position.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1 Achskörper
2 Achsschenkel
3 Lagersitz
4 Lagersitz
5 inneres Kegelrollenlager
5′ inneres Kegelrollenlager
6 äußeres Kegelrollenlager
7 Nabe
8 Flansch
9 Bremstrommel
10 Bremsbelag
11 Felge
12 Schraubverbindung
13 Stoßring
14 Achsmutter
15 Dichtung
16 Dichtung
17 Radkapsel
18 Absatz
19 äußerer Lagerring
20 innerer Lagerring
21 Stirnfläche
22 erster Innenkonus
23 konische Mantelfläche
24 zweiter Innenkonus
a axiale Differenz 1 axle beam
2 steering knuckles
3 bearing seat
4 bearing seat
5 inner tapered roller bearings
5 ′ inner tapered roller bearing
6 outer tapered roller bearings
7 hub
8 flange
9 brake drum
10 brake pad
11 rim
12 screw connection
13 shock ring
14 axle nut
15 seal
16 seal
17 hub capsule
18 paragraph
19 outer bearing ring
20 inner bearing ring
21 end face
22 first inner cone
23 conical surface
24 second inner cone
a axial difference

Claims

1.Wheel bearing for trailer axles with tapered roller bearings arranged on a steering knuckle and a hub rotatably mounted thereon for fastening a brake drum and a wheel, the inner tapered roller bearing being supported axially with its outer bearing ring on the hub and with its inner bearing ring on a shock ring which also supports an inner cone sits on a conical outer surface of the steering knuckle, characterized in that the thrust ring ( 13 ) facing the tapered roller bearing ( 5 , 5 ′) is provided with a second inner cone ( 24 ) which, in comparison to the first inner cone ( 22 ) has an opposite slope of the same angle and different axial extent.

2. Wheel bearing according to claim 1, characterized in that the first ( 22 ) and second ( 24 ) inner cone merge directly into one another.