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Die
Erfindung betrifft Wälzlager
im Allgemeinen und insbesondere ein betriebsfertiges Wälzlager mit
einer Halterung, die ein Ende des Lagers im Wesentlichen verschließt und das
Lager für
den Versand und die Handhabung vereinigt.
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Es
existieren verschiedene grundsätzliche Anordnungen,
mittels denen die Straßenräder von Kraftfahrzeugen
an den Aufhängungssystemen
dieser Fahrzeuge befestigt werden. Alle enthalten eine Nabe und
ein Wälzlager,
das zwei Reihen von Wälzkörpern enthält, die
zur Aufnahme sowohl von radialen als auch axialen Lasten in der
Lage sind. Hersteller ziehen es vor, die Lager als betriebsfertige
Einheiten einzukaufen, die sowohl die üblichen Lagerringe und Wälzkörper enthalten
als auch Dichtungen und Schmiermittel, und die betriebsfertigen
Lager auf den Naben zu montieren, um Nabenanordnungen zu schaffen,
die ihrerseits an den Aufhängungssystemen
der Fahrzeuge montiert werden – letztendlich, um
einen Träger
für die
Straßenräder bereitzustellen.
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Eine
Anordnung, die an den angetriebenen Rädern von Personenkraftwagen
und leichten Lastkraftwagen und in letzter Zeit auch an den nicht
angetriebenen Rädern
Verwendung findet, weist eine gebördelte Nabe mit einer Spindel
oder einem Achsstumpf auf, die bzw. der in ein Wälzlager hineinragt. Die inneren
Lagerringe des Lagers passen über
die Spindel, während
der äußere Lagerring
Augenstücke aufweist,
die mit dem Aufhängungssystem
des Fahrzeugs verschraubt werden. Wälzkörper sind in zwei Reihen zwischen
den Lagerflächen
der inneren und äußeren Lagerringe
angeordnet, so dass sich die Nabe mit minimaler Reibung drehen kann.
Die Lagerflächen
sind derart ausgerichtet, dass das Lager sowohl radiale als auch
axiale Belastungen überträgt. Das
Straßenrad
ist mit dem Flansch der Nabe verschraubt. Oftmals weisen die Wälzkörper die
Form von konischen Wälzkör pern auf,
da diese in der Lage sind, sowohl große Radiallasten als auch Axiallasten zu übertragen.
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Bei
einer Anordnung der genannten Art weist das Lager an seinem außen liegenden
Ende, d.h., dem Ende neben dem Flansch der Nabe, eine Dichtung zwischen
den inneren und äußeren Lagerringen auf,
um Verschmutzungen aus dem Inneren des Lagers fernzuhalten und ein
Schmiermittel in diesem Inneren einzuschließen. Einige weisen auch eine
Dichtung zwischen den inneren und äußeren Lagerringen am innen
liegenden Ende des Lagers auf. Um wirksam zu sein, erzeugen Dichtungen
jedoch Reibung und erhöhen
das Drehmoment, das zum Drehen der Nabe erforderlich ist. Um dieses
Drehmoment zu verringern, verzichten einige Anordnungen für die nicht angetriebenen
Räder auf
die innen liegende Dichtung und verlassen sich auf eine über dem
innen liegenden Ende des Lagers angeordnete, geformte Metallkappe.
Diese Abschlusskappe isoliert nicht nur den Raum zwischen den inneren
und äußeren Lagerringen
und hält
somit Verunreinigungen aus dem Inneren des Lagers fern, sondern
erstreckt sich auch über
das Ende der Spindel und isoliert dieses. Tatsächlich erzeugt die Kappe einen
Hohlraum am Ende der Spindel und Schmiermittel vom Inneren des Lagers
neigt dazu, sich in diesem Hohlraum anzusammeln, wo es von wenig
Nutzen ist.
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Abgesehen
davon lässt
das Fehlen einer Dichtung am innen liegenden Ende des Lagers den innen
liegenden Konus frei, so dass dieser aus dem Lager herausfallen
kann. Dies erfordert eine größere Sorgfalt
bei der Handhabung und dem Transport des betriebsfertigen Lagers
vor dessen Montage an einer Radnabe. Darüber hinaus können Verunreinigungen während der
Handhabung und des Versands von dem freiliegenden Raum zwischen
den inneren und äußeren Lagerringen
am innen liegenden Ende des Lagers aus in das Lager eintreten.
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In
der GB-A-2016095 wird ein Lager zur Ermöglichung einer Rotation um
eine Achse beschrieben, wobei das Lager die Merkmale des Oberbegriffs des
Anspruchs 1 aufweist.
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Die
vorliegende Erfindung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert.
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Bevorzugte
Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Ansprüchen.
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Die
vorliegende Erfindung besteht in einem Wälzlager, das in jeder Hinsicht
für die
Handhabung und den Versand abgedichtet und vereinigt ist. Dennoch
vermittelt das Lager lediglich den Widerstand einer einzigen Dichtung.
In einigen Ausführungsformen
enthält
es einen stirnseitigen Deckel zum Verschließen seines innen liegenden
Endes während des
tatsächlichen
Betriebs, obwohl die Lagerschmierung sich nicht in dem stirnseitigen
Deckel ansammelt, sondern von der Halterung zurückgehalten wird. Die Halterung
verbleibt während
des Betriebs des Lagers an dem Lager und wird nicht entsorgt, so dass
sie kein Entsorgungsproblem darstellt.
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In
der beigefügten
Zeichnung, die einen Teil der Beschreibung darstellt und in der
gleiche Ziffern und Buchstaben gleiche Teile bezeichnen, wo immer sie
auftreten, zeigt:
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1 eine
perspektivische Explosionsansicht einer Nabenanordnung mit dem erfindungsgemäßen betriebsfertigen
Lager, eine Nabe auf das es passt und einen stirnseitigen Deckel,
der in die Stirnseite des Lagers passt;
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2 einen
Längsschnitt
durch ein betriebsfertiges Lager, das auf der Nabe montiert und
mit einem stirnseitigen Deckel versehen ist, entsprechend der vorliegenden
Erfindung;
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3 eine
Stirnseitenansicht des Lagers und der Nabe, teilweise weggebrochen
und im Querschnitt, entlang der Linie 3-3 in 2; und
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4 eine
vergrößerte, fragmentarische Schnittansicht
der Stirnseite des Lagers, wo sich die Halterung befindet.
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Bezug
nehmend auf die Zeichnung verbindet ein betriebsfertiges Lager A
(1 und 2) ein Straßenrad mit dem Aufhängungssystem
eines Fahrzeugs, wodurch eine Rotation des Rads bezüglich des
Aufhängungssystems
um eine Achse X mit minimaler Reibung ermöglicht wird. Das Lager A überträgt sowohl
radiale als auch axiale Lasten zwischen dem Rad und dem Aufhängungssystem.
Während das
Lager A selbst direkt mit dem Aufhängungssystem verbunden ist,
ist es mit dem Straßenrad über eine
Nabe B verbunden, die in es hineinpasst. Das Lager A und die Nabe
B bilden zusammen eine Nabenanordnung und werden als solche an Hersteller von
Kraftfahrzeugen geliefert.
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Betrachtet
man zunächst
die Nabe B, so weist diese (1 und 2)
einen Flansch 2 und eine stumpfartige Achse oder Spindel 4 auf,
die sich von dem Flansch aus in das Lager A hinein erstreckt. Der
Flansch 2 liegt jenseits des außen liegenden Endes des Lagers
A und ist mit Radbolzen 6 versehen, auf die Radmuttern
aufschraubbar sind, um ein Straßenrad
an dem Flansch 2 zu befestigen. Tatsächlich steht die Spindel 4 von
einer Schulter 8 an der Basis des Flansches 2 über. An
ihrem gegenüber
liegenden Ende ist die Spindel 4 mit einem Gewinde versehen, in
welches eine Befestigungsmutter 10 eingreift, um das Lager
A auf der Nabe B festzulegen. Die Spindel 4 ist an ihrem
Gewindeende hohl ausgebildet, besteht im Übrigen jedoch aus Vollmaterial,
so dass Verunreinigungen nicht durch sie hindurch treten können.
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Das
Lager A umfasst (2) einen segmentierten inneren
Lagerring in Form zweier Konusse 16, die um die Spindel 4 der
Nabe B herum passen, wo sie zwischen der Schulter 8 und
der Mutter 10 festgelegt sind, wobei zwischen jedem Konus 16 und
der Spindel 4 eine Presspassung besteht. Jeder Konus 16 weist
eine konische Lauffläche 18 auf,
die nach außen,
weg von der Achse X gerichtet ist, und eine Anschlagrippe 20 am
großen
Ende seiner Lauffläche 18.
Die Anschlagrippe 20 weist eine zylindrische Außenfläche 22 auf,
die bis zu einer rückwärtigen Stirnfläche 24 führt, die
senkrecht bezüglich
der Achse X angeordnet ist. Der innen liegende Konus 16 ist
etwas länger
als der außen
liegende Konus 16, aufgrund einer zylindrischen Konusverlängerung 26,
die über
das kleine Ende seiner Lauffläche 18 übersteht. Der
innen liegende Konus 16 liegt mit seiner Konusverlängerung 26 an
dem kleinen Ende des außen
liegenden Konus 16 entlang der Spindel 4 an, d.h.,
die zwei Konusse 16 liegen mit ihren vorderen Stirnflächen aneinander
an. Die rückseitige
Stirnfläche 32 des
außen
liegenden Konus 16 liegt an der Schulter 8 an,
die sich unmittelbar innen neben dem Flansch 2 befindet.
Die Befestigungsmutter 10 wird mit ausreichend Drehmoment
gegen die hintere Stirnfläche 24 des
innen liegenden Konus 26 angezogen, um eine positive Klemmkraft
auf die zwei Konusse 16 auszuüben. Dadurch werden die zwei
Konusse 16 der Spindel 14 zwischen der Schulter 8 und
der Mutter 10 festgelegt. Die zwei Konusse 16 liegen
an ihren gegenüberliegenden
Enden aneinander an, d.h. an ihren vorderen Stirnflächen, so
dass die Verlängerung 26 zwischen
den Laufflächen 18 der
zwei Konusse 16 liegt.
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Zusätzlich zu
den zwei Konussen 26 weist das Lager A (2)
einen einstückigen äußeren Lagerring
in Form eines Doppellagerrings 30 auf, der konische Laufflächen 32 aufweist,
die nach innen in Richtung der Achse X und zu den Laufflächen 18 der zwei
Konusse 16 hin gewandt sind. Der Lagerring 30 kann
als Gehäuse
betrachtet werden, da es die übrigen
Funktionsteile des Lagers A im Wesentlichen einschließt. Die
Lagerflächen 32 des
Lagerrings 30 verlaufen konisch abwärts zu einer Zwischenfläche 34 hin,
die sie voneinander trennt. An ihren großen Enden öffnen sich die Lagerflächen 32 in
kurze stirnseitige Bohrungen 36, in denen sich die Anschlagrippen 18 der
zwei Konusse 16 befinden, wobei ein ringförmiger Raum
zwischen der Oberfläche
einer jeden stirnseitigen Bohrung 36 und der zylindrischen
Oberfläche 22 der
Konusanschlagrippe 20, die innerhalb dieser stirnseitigen
Bohrung 36 angeordnet ist, gebildet ist. Jede stirnseitige
Bohrung 36 weist in der Nähe des großen Endes der Lagerfläche 32 eine
Hinterschneidung 38 auf (4).
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Im
Wesentlichen in der Mitte zwischen seinen Enden weist der Lagerring 30 einen
Flansch 40 auf (1), der an eine Komponente eines
Aufhängungssystems
eines Fahrzeugs passt. Hier ist der Ring 30 mittels Bolzen,
die in die Augen des Flansches 40 einschraubbar sind, fest
mit dem Aufhängungssystem
verbunden. Entlang eines der Ränder des
Flansches 40 weist der Lagerring 30 eine Bohrung 42 (2)
auf, die sich nach innen, schräg
zu der Achse X erstreckt und sich durch die Zwischenfläche 34 hindurch
ins Innere des Lagerrings 30 öffnet.
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Die
schräge
Bohrung 42 nimmt einen Geschwindigkeitssensor 46 auf,
dessen inneres Ende einem Erregerring 48 zugewandt ist,
der über
die Verlängerung 26 auf
das kleine Ende des innen liegenden Konus 16 passt. Der
Ring 48 weist Zähne
oder andere Unterbrechungen auf, die bewirken, dass der Sensor 46 ein
pulsierendes Signal erzeugt, während sich
diese Unterbrechungen an dem Ende des Sensors 46 vorbei
bewegen, und dies findet natürlich dann
statt, wenn die Spindel 4 und die sie umgebenden Konusse 16 rotieren.
Die Frequenz des Signals ist ein Maß für die Winkelgeschwindigkeit
der Spindel 4 und der gesamten Nabe B. Die Geschwindigkeitssensoranordnung
ist ähnlich
der in US-Patent Nr. 5,085,519 offenbarten.
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Zusätzlich zu
den zwei Konussen 16 und dem doppelten Lagerring 30 weist
das Lager A Wälzkörper in
Form von konischen Wälzkörpern 52 auf, die
in zwei Reihen zwischen den einander gegenüberliegenden Laufflächen 18 und 32 der
Konusse 16 und des Lagerrings 30 angeordnet sind,
wobei eine separate Reihe um jeden Konus 16 herum angeordnet
ist. Die konischen Seitenflächen
der Wälzkörper 52 liegen
an den Lagerflächen 18 und 32 an,
wobei im Wesentlichen ein Linienkontakt zwischen diesen Seitenflächen und
den Lagerflächen 18 und 32 besteht.
Weiterhin befinden sich die Wälzkörper 52 in einer
Scheitelpunktslage, d.h., dass die konischen Einhüllenden,
in denen ihre konischen Seitenflächen liegen,
ihre Scheitelpunkte in einem gemeinsamen Punkt entlang der Achse
X aufweisen. An ihren großen
Enden liegen die Wälzkörper 52 der
zwei Reihen an den Anschlagrippen 20 der Konusse 16 an
und die Anschlagrippen 20 verhindern ein Ausstoßen der Wälzkörper 52 aus
dem Lager A.
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Die
Wälzkörper 52 der
zwei Reihen passen in Käfige 54,
die den richtigen Abstand zwischen benachbarten Wälzkörpern 52 in
jeder Reihe aufrechterhalten. Die Käfige 54 halten die
Wälzkörper 52 weiterhin
in ihrer Lage auf den Konussen 16, wenn die Konusse 16 aus
dem Lagerring 30 entfernt werden.
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Die
stirnseitige Bohrung 36 am außen liegenden Ende des Doppellagerrings 30 enthält eine
Dichtung 56, die eine dynamische Fluidbarriere zwischen dem
Lagerring 30 und der Anschlagrippe 20 des außen liegenden
Konus 16 bildet, wodurch der ringförmige Raum an dem außen liegenden
Ende des Lagers A verschlossen wird. US-Patent Nr. 5,022,659, das
am 11. Juni 1991 für
The Timken Company erteilt wurde, zeigt eine Dichtung mit zwei Elementen,
die für
die Verwendung als Dichtung 56 geeignet ist. Sie weist
ein gestanztes Metallgehäuse
auf, das in die außen
liegende, stirnseitige Bohrung 36 eingepresst ist, und
eine Abschirmung aus gestanztem Metall, die auf die zylindrische
Oberfläche 22 der
Anschlagrippe 20 des außen liegenden Konus 16 aufgepresst
ist. Sie weist weiterhin elastomere Dichtelemente zwischen dem Gehäuse und
der Abschirmung auf.
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Die
stirnseitige Bohrung 36 am innen liegenden Ende des Doppellagerrings 30 enthält (2) eine
ringförmige
Halterung 60, die in die Hinterschneidung 38 in
dem innen liegenden Ende dieser Bohrung einschnappt und einen Schluss
um die Anschlagrippe 20 des innen liegenden Konus 16 herstellt,
um den ringförmigen
Raum zwischen dem Lagerring 30 und dem Konus 16 am
innen liegenden Ende des Lagers A zu verschließen. Die Halterung 60 ist aus
einem Material gebildet, das steif genug ist, die Halterung 60 während der
gesamten Lebensdauer des Lagers A an ihrem Ort zu halten, jedoch
flexibel genug, um der Halterung 60 ein Stauchen und Hindurchtreten
durch die innen liegende stirnseitige Bohrung 60 vor dem
Einschnappen in die Hinterschneidung 38 zu erlauben. Weiterhin
muss das Material bei den üblichen
Betriebstemperaturen des Lagers A steif und beim Vorhandensein typischer
Lagerschmiermittel stabil bleiben. Die Halterung 60 kann
aus einem Polymer geformt sein, vorzugsweise Nylon, wie beispielsweise
Zytel 8018 NS NC-10, welches von E.I. du Pont de Nemours and Company
in Wilmington, Delaware angeboten wird.
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Die
Halterung 60 weist (4) eine
Stirnwandung 62 und ein Paar Schrägwandungen 64 und 66 auf,
in die die Stirnwandung 62 entlang ihrer inneren und äußeren Ränder übergeht.
Die Stirnwandung 62 liegt im Wesentlichen senkrecht zur
Achse X und stellt die weiteste Erstreckung der Halterung jenseits der
Wälzkörper 52 der
außen
liegenden Reihe dar. Die zwei Schrägwandungen 64 und 66 verlaufen schräg zu der
Achse X und stehen über
die Stirnwandung 62 nach innen und außen über, sowie axial in Richtung
der Wälzkörper 52.
Die innere Schrägwandung 64 verläuft innerhalb
der Stirnwandung 62 und ragt in Richtung der Anschlagrippe 62 des
innen liegenden Konus 16 und endet in einer kurzen, axial ausgerichteten
Lippe 68, die die zylindrische Oberfläche 22 der Anschlagrippe 20 umschließt. Der
Innendurchmesser der axialen Lippe 68 übertrifft jedoch den Durchmesser
der zylindrischen Oberfläche 22 der
Anschlagrippe 20 geringfügig, so dass ein radialer Spalt
zwischen der zylindrischen Oberfläche 22 und der axialen
Lippe 68 verbleibt. Dieser Spalt sollte im Bereich zwischen
etwa 0,0005 und 0,0105 Zoll und vorzugsweise etwa 0,005 Zoll betragen.
Die äußere Schrägwandung 66 erstreckt
sich in Richtung der Hinterschneidung 38 in der stirnseitigen
Bohrung 36 und umfasst innere und äußere Segmente 70 und 72,
wobei erstere einen steileren Winkel mit der Achse X einschließt als letztere.
Vorzugsweise ist das innere Segment 70 in einem Winkel
zwischen 42° und 48° zu der Achse
X ausgerichtet, während
das äußere Segment 72 einen Winkel
von 12° bis
18° zu der Achse
X aufweist. Zusätzlich
weist die äußere Schrägwandung 66 einen
Haltewulst 74 auf, der sich im Wesentlichen radial von
dem äußeren Segment 72 der äußeren Wandung 66 aus
erstreckt und den Umfangsrand der Halterung 60 bildet.
Der Haltewulst 74 ragt in die Hinterschneidung 38 der
außen
liegenden stirnseitigen Bohrung 36 und sichert die Halterung 60 in
der Bohrung 36. Er weist eine angeschrägte Stirnfläche 76 auf, die von
der Stirnwandung 62 weg weist.
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Der
Querschnitt der Halterung 60 bleibt entlang der Stirnwandung 62 und
der inneren Schrägwandung 64,
einschließlich
der Axiallippe 68, gleichförmig, nimmt jedoch entlang
der äußeren Schrägwandung 66 ab,
wobei das innere Segment 70 der äußeren Schrägwandung 66 dicker
ist als das äußere Segment 72.
Somit besitzt die Halterung 60 ihre größte Steifigkeit entlang ihrer
Stirnwandung 62 und inneren Schrägwandung 64 und ihre
größte Flexibilität entlang
ihrer äußeren Schrägwandung 66,
insbesondere in dem äußeren Segment 72 dieser
Wandung. Wenn die Halterung 60 frei liegt, übersteigt
der Durchmesser des radial ausgerichteten Haltewulstes 74 den
Durchmesser sowohl der stirnseitigen Bohrung 36 als auch
den Durchmesser der Hinterschneidung 38. Somit wird die
Halterung 60 bei der Montage in der stirnseitigen Bohrung 36 deformiert,
wobei die zwei Segmente 70 und 72 der äußeren Schrägwandung 66 den
Großteil
dieser Deformation aufnehmen. Anders ausgedrückt wird die äußere Wandung 66 durch
die natürliche
Nachgiebigkeit des Polymers, aus dem die Halterung 60 geformt
ist, nach außen vorgespannt.
Die Schrägwandungen 64 und 66 erzeugen
innerhalb der Halterung 60 einen ringförmigen Hohlraum, der zur Innenseite
des Lagers A hin offen ist, und dieser Hohlraum nimmt das Ende des Käfigs 54 für die Wälzkörper 52 der
innen liegenden Reihe auf.
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Die
Halterung 60 wird in der innen liegenden stirnseitigen
Bohrung 36 des doppelten Lagerrings 30 montiert,
in den sie axial in und durch die Bohrung 36 gezwängt wird.
Während
die Halterung 60 in die Bohrung 36 eintritt, wirkt
die Schrägfläche 76 am
vorderen Ende des Haltewulstes 74 als Nocke und staucht
den Wulst 74. Die äußere Schrägwandung 66 gibt
nach, um diese Auslenkung zu ermöglichen.
Der gestauchte Wulst 74 wandert entlang der Oberfläche der
Bohrung 36, bis er die Hinterschneidung 38 erreicht,
woraufhin er nach außen
in die Hinterschneidung 38 einschnappt. Selbst in der Hinterschneidung 38 bleibt
der Wulst 74 geringfügig
gestaucht und ebenso die äußere Schrägwandung 66 geringfügig ausgelenkt.
Diese Vorspannung der Wandung 66 nach außen stellt
sicher, dass die Halterung 60 sowohl radial als auch axial
innerhalb der stirnseitigen Bohrung 66 in einer festen
und bestimmten Position verbleibt.
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Die
innen liegende stirnseitige Bohrung 36 des doppelten Lagerrings 30 nimmt
auch eine Endkappe auf, die vorzugsweise als Metallformteil ausgebildet
ist. Die Endkappe 80 weist eine axial gerichtete Wandung 82 auf,
die in die stirnseitige Bohrung 36 hineinragt, wobei zwischen
der Wandung 82 und der stirnseitigen Bohrung 36 eine
Presspassung gegeben ist, so dass die Kappe 80 durch Reibung
an ihrem Ort gehalten wird. Die axiale Wandung 82 weist eine
ringförmige
Rippe 84 auf, welche das Hineinreichen der Wandung 82 in
die Bohrung 36 begrenzt und somit sicherstellt, dass die
Kappe 80 die Halterung 60 nicht berührt und
verbiegt. Jenseits der Rippe 84 umschließt die Wandung 82 die
Befestigungsmutter 10 auf der Spindel 4 der Nabe
B. Die axiale Wandung 82 geht in eine radiale Wandung 86 über, die
sich über
die Stirnseite der Nabenspindel 4 erstreckt, wodurch die
innen liegende Stirnseite des Lagers A verschlossen wird und auch
die innen liegende Stirnseite der Spindel 4 isoliert wird.
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Das
Lager A wird als Paket geliefert, d.h., es wird vollständig montiert
mit Schmierfett in seinem Inneren geliefert. Die Dichtung 56 am
außen
liegenden Ende des Lagers A verhindert ein Herausfallen des außen liegenden
Konus 16 und seinen zugehörigen Wälzkörpern 52 aus dem doppelten
Lagerring 30. Sie hält
auch Verunreinigungen aus dem Inneren des Lagers A während des
Transports und der Handhabung fern. Die Halterung 60 am
innen liegenden Ende des Lagers A dient dem gleichen Zweck. Sie
hält den innen
liegenden Konus 16 und die zugehörigen Wälzkörper 52 in dem Lagerring 30 und
verhindert weiterhin ein Eintreten von Verunreinigungen in das Innere des
Lagers A.
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Der
Lieferant von Nabenanordnungen für Kraftfahrzeuge
wird üblicherweise
das einbaufertige Lager A und die Nabe B von unterschiedlichen Quellen
beziehen. Dieser Lieferant presst die Konusse 16 des Lagers
A auf die Spindel 4 einer Nabe auf, bis die hintere Stirnseite 24 des
außen
liegenden Konus 16 an der Schulter 8 der Nabe
B anschlägt.
Da sie ein Teil des betriebsfertigen Lagers sind, folgen die Wälzkörper 52 und
der äußere Lagerring 30 den
Konussen 16 selbstverständlich
auf die Spindel 4. Sobald das Lager A auf der Spindel 4 montiert
ist, wird die Befestigungsmutter 10 auf das Gewinde am
Ende der Spindel 4 aufgeschraubt und mit einem vorgegebenen
Drehmoment gegen die hintere Stirnfläche 24 des innen liegenden
Konus 16 geschraubt. Dies sichert das Lager A auf der Nabe
B. Das Lager A kann auch dadurch gesichert werden, in dem das Ende
der Spindel in einem Drehumformverfahren nach außen umgeformt wird, wie in
der GB-Patentanmeldung 9713343.3, eingereicht am 24. Juni 1997 durch
The Timken Company, beschrieben. Schließlich wird die Endkappe 80 in
die innen liegende stirnseitige Bohrung 36 des doppelten
Lagerrings 30 eingepresst, um das innen liegende Ende des
Lagers A zu verschließen.
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Im
Betrieb des Lagers A rotiert die Nabe innerhalb des doppelten Lagerrings 30 des
Lagers A. Die Dichtung 56 am außen liegenden Ende des Lagers
A verhindert ein Herauspumpen von Lagerfett aus dem außen liegenden
Ende des Lagers durch die Wälzkörper 52 der
außen
liegenden Reihe. Es verhindert auch ein Eintreten von Verunreinigungen
in das Lager A an seinem außen
liegenden Ende. Die Endkappe 80 am innen liegenden Ende
des Lagers A hält
ebenfalls Verunreinigungen fern, in dem sie eine statische Fluidbarriere über das
gesamte innen liegende Ende des Lagers A bildet. Die Halterung 60 andererseits
hält Schmierfett,
das durch die Wälzkörper 52 der
innen liegenden Reihe aus den innen liegenden Lagerflächen 18 und 32 herausge pumpt wird,
aus dem großen
Hohlraum fern, der durch die Endkappe 80 gebildet ist,
wo dieses Schmierfett von wenig Nutzen ist. Vielmehr hält die Halterung 60 das Schmierfett
in dem Bereich der innen liegenden Wälzkörper 52 und der Lagerflächen 18 und 32 sowie der
Anschlagrippe 20, entlang der sich die Wälzkörper 52 bewegen,
zurück.
Im Gegensatz zu herkömmlichen
Dichtungen übt
die Halterung 60 jedoch keinerlei Drehmoment oder Zug auf
die Nabe B aus. Die Halterung 60 verbleibt während der
gesamten Lebensdauer des Lagers A sicher an ihrem Platz, da ihr Haltewulst 74 sicher
in der Hinterschneidung 38 am Ende der Bohrung 36 gefangen
ist. Während
das Polymer der Halterung 60 und der Stahl des Lagerrings 30 sich
bei Temperaturveränderungen
mit unterschiedlichen Raten ausdehnen und zusammenziehen, wird die
unterschiedliche thermische Ausdehnung durch die Flexibilität der äußeren Schrägwandung 66 kompensiert.
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Die
vorliegende Erfindung soll alle Abänderungen und Modifikationen
des Ausführungsbeispiels der
Erfindung abdecken, welches zu Zwecken der Offenbarung gewählt worden
ist, die keine Abweichung von dem Umfang der Erfindung, wie sie
durch die Ansprüche
definiert ist, darstellen.