WO2006072305A1 - Radlager - Google Patents

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WO2006072305A1
WO2006072305A1 PCT/EP2005/012961 EP2005012961W WO2006072305A1 WO 2006072305 A1 WO2006072305 A1 WO 2006072305A1 EP 2005012961 W EP2005012961 W EP 2005012961W WO 2006072305 A1 WO2006072305 A1 WO 2006072305A1
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wheel bearing
outer ring
hub
bearing according
brake disk
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PCT/EP2005/012961
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Bernd Stephan
Jesko-Henning Tanke
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    • F16C2326/01—Parts of vehicles in general
    • F16C2326/02—Wheel hubs or castors

Definitions

  • the invention relates to a wheel bearing of a driven wheel with a ' rolling bearing assembly, comprising an outer ring, and with a hub which at least from one side, a portion of an outer shell of the outer ring enclosing, can be pushed onto the outer ring.
  • a Radlagerüng a driven axle which is designed such that a rolling bearing assembly and the rolling bearing assembly enclosing hub abut circular cylinder shell-like manner and that at least parts of Wälzla- ger assembly are to be removed for a brake disc change.
  • the object of the invention is to provide an improved wheel bearing of a driven wheel, which is characterized in particular by disassembly friendliness.
  • a brake disk assembly can be pushed over the outer ring.
  • the wheel bearing DE 199 61 710 Cl described above so that after disassembly of the hub and the brake disk assembly in a simple manner disassembled without the rolling bearing assembly would be to dismantle, which protects the rolling bearing assembly with particular advantage from damage.
  • This is of particular advantage since during a normal life of the wheel bearing, the brake disk is to be changed at least once, whereas the rolling bearing assembly holds the entire life.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a wheel bearing of a driven wheel in a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the wheel bearing of FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a longitudinal section through a wheel bearing of a driven wheel in a second embodiment of the invention
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the wheel bearing of FIG. 3;
  • Figure 5 shows a longitudinal section through a wheel bearing of a driven wheel in a third embodiment of the invention.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the wheel bearing of FIG. 5.
  • FIG. 1 shows, as a first exemplary embodiment of the invention, a longitudinal section through a wheel bearing of a driven wheel.
  • FIG. 2 shows a perspective exploded view of the wheel bearing of FIG. 1.
  • the wheel bearing comprises a sleeve-like axle body 12 which is not intended to rotate and in which a drive shaft 16 is arranged which comprises an integrally formed drive shaft flange 18 on its front end side. As the front while the side is designated, from which a rim of the wheel is mounted, which corresponds to the left in Figure 1. Furthermore, an outer casing of the axle body 12 for receiving a double-row tapered roller bearing is formed with a corresponding bearing seat.
  • the bearing seat is limited to the rear by a Achsismeschulter and forward by a thread.
  • an axially split-two inner ring 22 of the tapered roller bearing is arranged, wherein the inner ring 22 by means of a securable axle nut 28, which can be screwed on the threaded portion of the axle body 12 braced against the Achsismeschulter.
  • the double-row tapered roller bearing in O-arrangement comprises an outer ring 24, wherein between the inner ring 22 and the outer ring 24, the frustoconical, guided in a cage, not shown, rolling elements 26 are arranged.
  • the outer ring 24 is designed such that its outer shell, starting from a front area, widens in the shape of a truncated cone toward the rear.
  • the rear region of the outer shell of the outer ring 24 is formed such that on a circular cylindrical surface in the circumferential direction several evenly distributed wedges 25 extend radially thicken from front to rear and continue at least in its front portion of the truncated cone-like region of the outer ring 24 ,
  • the rear portion of the outer shell of the outer ring 24 has a kind of rectangular teeth when a circumferential line is developed in the plane.
  • the brake disk assembly 40 For mounting and demounting a brake disk assembly 40, this is displaceable over a large part of the axial length of the outer ring 24.
  • the brake disk assembly 40 comprises a hollow-cylinder-like brake disk carrier 42, on the rear region of which the actual brake disk 44 is arranged.
  • a toothing corresponding to that of the outer ring 24 with inwardly extending teeth In this case, the outer ring 24 and the brake disk assembly 40 are designed coordinated so that upon intervention of the teeth of the brake disk assembly 40 in the gaps of the teeth of the outer ring 24, the brake disk assembly 40 from the front over the outer ring 24 towards the rear, at least up to the in the figure shown position can be pushed.
  • a toothed disc 50 and then a hub 30 is pushed onto the outer ring 24 during mounting.
  • the toothed disc 50 At the inner surface of the toothed disc 50 corresponding teeth are provided for engagement in the toothing of the outer ring 24, so that the toothed disc 50 is arranged on the outer ring 24 against rotation.
  • the toothed disc 50 comprises holes distributed uniformly in the circumferential direction.
  • the brake disk carrier 42 also includes corresponding bores which are mounted opposite the bores of the toothed disk 50 in such a way that congruence between the bores of the toothed disk 50 and the brake disk carrier 42 is achieved only if the brake disk carrier 42 so to speak by approximately half a pitch with respect to the tooth pitch of the outer ring 24 is twisted.
  • the brake disc carrier 42 is seated so firmly on the outer ring 24 with respect to a tensile load from the front, that this is a further described below in more detail bracing the hub 30 on the outer ring 24 is possible.
  • the hub 30 may be formed of cast iron and / or light metal be.
  • the hub 30 from the front on the outer ring 24 can be mounted and also disassembled again, the slopes of the truncated cone-like areas are chosen just above the self-locking.
  • the hub 30 further has a radially outer flange-like region 32 with holes 33, on which the rim of the wheel can be fastened. Furthermore, the hub 30 is provided in the front region with holes 35 such that the drive shaft flange 18 of the drive shaft 16 by means of corresponding screws 19 with the hub 30 can be screwed.
  • the hub 30 distributed in the circumferential direction, the hub 30 axially penetrating holes 37, which are designed to continue linearly extending the holes of the toothed disc 50 in the axial direction.
  • the hub 30 can be wound by tightening the screws 39 on the outer ring 24 and held in a corresponding braced, as previously described by the offset by half a toothing the brake disk assembly 40 is pulled against the wedges 25 of the outer ring 24.
  • the toothed disk 50 prevents the entire arrangement from being twisted during operation and, in particular, the brake disk assembly 40 being unable to keep the hub 30 tensioned.
  • the hub 30 is in the front region of its outer jacket designed such that for the holes 35 in the circumferential direction evenly distributed, extending in the axial direction, outwardly semicircular bulged elevations are provided, so to speak on the gap between the surveys then the holes 37 for the screws 39 are provided.
  • FIG. 3 shows, as a second exemplary embodiment of the invention, a longitudinal section through a wheel bearing of a driven wheel. Associated shows the figure
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the wheel bearing of FIG. 3.
  • the wheel In this case, an intended non-rotating, sleeve-like axle body 12 'in which a drive shaft 16' is arranged, which comprises an integrally formed drive shaft flange 18 'on its front end side.
  • a drive shaft 16' As the front while the side is designated, from which the rim of the wheel is mounted, which corresponds to the left in Figure 3.
  • an outer casing of the axle body 12 'for receiving a double-row tapered roller bearing is formed with a corresponding bearing seat.
  • the bearing seat is limited to the rear by a Achs redesignschulter and forward through a thread.
  • the double-row tapered roller bearing in an O-arrangement comprises an outer ring 24 ', wherein between the inner ring 22' and the outer ring 24 ', the frustoconical, guided in a cage, not shown rolling elements 26' are arranged.
  • the wheel bearing includes a brake disk assembly 40 'which is slidable for mounting and dismounting over much of the axial length of the outer race 24'.
  • the brake disk assembly 40 from the front over the outer ring 24' towards the rear, at least pushed up to the position shown in the figure.
  • the brake disk assembly 40 ' comprises a hollow cylinder-like brake disk carrier 42', on the rear region of which the actual brake disk 44 'is arranged.
  • the brake disk carrier 42 ' comprises rollers distributed in the same direction in the circumferential direction.
  • the outer ring 24 ' is designed such that its outer shell, starting from a front area, widens towards the rear in the shape of a truncated cone. At least a portion of an inner jacket of the hub 30 'to be fastened to the outer ring 24' is designed with a corresponding truncated cone-shaped region matching the truncated cone-shaped region of the outer ring 24 '.
  • the hub 30 ' may be formed of cast iron and / or light metal.
  • the hub 30 ' has a radially outer flange-like region 32' with holes 33 ', on which the rim of the wheel can be fastened. Further, the hub 30 'circumferentially distributed bores 37', which for connecting the brake disk assembly 40 'with the hub 30' by means of screws 39 'axially penetrate the hub 30' and continue the bores of the brake disk assembly 40 'in the axial direction linearly.
  • the outer ring 24 ' is formed extended to the front.
  • an inner shell of the outer ring 24 ' is formed in the foremost region with a perforation, in which for a corresponding transfer of a rotational movement of the drive shaft 16' on the outer ring 24 'and thus on the hub 30' an outer shell of the drive shaft flange 18 'with an in the toothing of the outer ring 24 'engaging, corresponding toothing is formed.
  • the outer jacket of the outer ring 24 ' is furthermore provided with a thread in the foremost region, onto which a nut 60' can be screwed for bracing the hub 30 'on the outer ring 24'.
  • the nut 60 ' is formed with a board whose inner diameter is smaller than a maximum outer diameter of the toothed Antriebswellenflansches 18' dimensioned so that with the screwing of the nut 60 'at the same time the drive shaft 16' in the axle body 12 'is held.
  • the hub may be formed such that it has an axially forwardly extending hollow cylinder-like area which encloses a screwed example on the outer surface of the outer ring nut in the intended assembled state substantially and in the axial direction over she protrudes.
  • an annular groove is provided on the inner shell of this hollow cylinder-like region, in that region in which a front end face of the nut comes to rest when intended mounted wheel bearing, that a ring, in particular a snap ring, can be inserted into the groove, the radially inside over the cylinder inner shell of the hollow cylinder-like area and over the cylinder outer shell of the mother protrudes.
  • the nut is secured and a simple disassembly of the hub of the rolling bearing assembly without disassembly of the rolling bearing assembly thereby bewerkstelligbar that with a corresponding rotation of the nut via the snap ring, the hub is removed with.
  • the mother provided on the front end side with means on which a tool for rotating the nut can attack.
  • a front end face of the outer ring is also designed with means that prevent the turning of the nut co-rotation of the outer ring using a tool acting on said means.
  • the means may comprise indentations made in the nut or outer ring from the end face.
  • the hub is designed as a detachable from the rolling bearing assembly separate component, the hub is controlled, disassembling of preventing damage to the rolling bearing assembly, since the rolling bearing unit does not have to be dismantled, so that in particular advantageously the brake disc in the axial Direction further back than the flange of the hub is arranged and overlaps with the flange when viewed in the axial direction, is interchangeable.
  • the brake disc is replaced at least once and continue with a wheel bearing, the hub and outer ring can be disassembled only as a unit, the disassembly of this unit usually causes a kar technicallyige bearing assembly during Dismantling is damaged in particular in the area of the seals in such a way that a cost-intensive complete replacement of the wheel bearing is required.
  • the wheel bearings of a driven wheel according to the present invention can be designed with a pulser ring, for example for an anti-lock brake system.
  • the pulse generator ring is designed such that it exhausts Starting from its intended mounting location towards the front, in the axial direction is designed free of overlaps with the outer ring.
  • the pulser ring is particularly advantageous with disassembled hub from the front without disassembly of the rolling bearing assembly interchangeable.
  • the wheel bearings of a driven wheel according to the present invention may be configured with a seal of the frustoconical regions.
  • the seal comprises sealing means with which, in particular, penetration of moisture between the two frustoconical mantle-like regions is prevented so that corrosion is prevented there and the hub can still be removed safely and easily even after a comparatively long service life under harsh environmental conditions.
  • the sealing means comprise a front and a rear, substantially ring-shaped sealing element.
  • the two-part inner ring comprising a front inner ring and a rear inner ring as follows: On the side on which the two inner rings are intended to abut each other, the two inner rings are designed to engage in the axial direction ,
  • each of the inner rings is provided in an end region to said side with an annular groove which is formed in the axial direction in conjunction with one of the groove in the direction of the said end upstream ring-like area forming an undercut.
  • the mutually facing lateral surfaces of the annular regions are each provided with a mating thread.
  • the two inner rings can advantageously be delivered captively screwed against one another via the threads, so that the inner rings screwed into one another are pushed onto the axle body until the rear inner ring fits properly, after which the front inner ring rests behind to move backwards to move in such a way that the two inner rings loosen from each other at their threads and abut each other as intended.
  • the interlocking of the two inner rings is further advantageous for any reason for disassembly of the inner rings advantageous because with a detachment of the front inner ring of the rear inner ring is withdrawn at the same time.
  • FIG. 5 shows, as a third exemplary embodiment of the invention, a longitudinal section through a wheel bearing of a driven wheel.
  • the wheel bearing of Figures 5 and 6 differs in the formation of a rear portion of the outer ring 24 "of the tapered roller bearing, the hub 30" and the 3 and 4.
  • the components of the wheel bearing of FIGS 5 and 6 are labeled with corresponding reference numerals, provided with an additional dash, with respect to corresponding components of the wheel bearing of FIGS ,
  • the outer casing of the outer ring 24 is also formed in the shape of a truncated cone in its rear region in continuous continuation of its center region Rear portion of the outer mantle of the outer ring 24 "formed according to truncated cone-like.
  • the hub 30 'of Figures 3 and 4 is the hub 30 "of Figures 5 and 6 free of holes 37 'formed.
  • the hub 30 "and the brake disk assembly 40" are formed on their mutually facing end faces for meshing with a toothing with axially projecting teeth, so that a braking torque can be transmitted via this toothing between the hub 30 "and the brake disk 44".
  • a plate spring pair 70 is further arranged in an area outside the aforementioned toothing so that the connection between the hub 30" and the brake disk assembly 40 "is kept under tension and the brake disk 44" is centered.

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Abstract

Bei einem Radlager eines angetriebenen Rades mit einer Wälzlagerbaugruppe, umfassend einen Außenring (24), und mit einer Nabe (30), die wenigstens von einer Seite her, einen Teilbereich eines Außenmantels des Außenrings (24) umschließend, auf den Außenring (24) aufschiebbar ist, sind wenigstens ein Bereich des Außenmantels des Außenrings (24) und ein Bereich eines Innenmantels der Nabe (30) zum gegenseitigen Aneinanderanliegen übereinstimmend kegelstumpfmantelartig ausgebildet.

Description

B e s c h r e i b u n g
Radlager
Die Erfindung betrifft ein Radlager eines angetriebenen Rades mit einer 'Wälzlagerbaugruppe, umfassend einen Außenring, und mit einer Nabe, die wenigstens von einer Seite her, einen Teilbereich eines Außenmantels des Außenrings umschließend, auf den Außenring aufschiebbar ist.
Beispielsweise aus der DE 199 61 710 Cl ist eine Radlagerüng einer angetriebenen Achse bekannt, die derart ausgebildet ist, dass eine Wälzlagerbaugruppe und eine die Wälzlagerbaugruppe umschließende Nabe kreiszylindermantelartig aneinander anliegen und dass für einen Bremsscheibenwechsel wenigstens Teile der Wälzla- gerbaugruppe mit auszubauen sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Radlager eines angetriebenen Rades zu schaffen, das sich insbesondere auch durch Demontagefreundlichkeit auszeichnet.
Die Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Beispielsweise gegenüber dem eingangs beschriebenen Radlager der DE 199 61 710 Cl ist aufgrund der kegelstumpfmantelartigen Anliegefläche zwischen der Nabe und dem Außenring beim Radlager gemäß Anspruch 1 die Demontage mit Vorteil deutlich vereinfacht.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Bremsscheibenbaugruppe über den Außenring aufschiebbar. Gegenüber dem eingangs beschriebenen Radlager der DE 199 61 710 Cl ist damit nach dem Demontieren der Nabe auch die Bremsscheibenbaugruppe in einfacher Art und Weise demontierbar, ohne dass dabei die Wälzlagerbaugruppe mit zu demontieren wäre, was die Wälzlagerbaugruppe mit besonderem Vorteil vor Beschädigungen schützt. Dies ist von besonderem Vorteil, da wäh- rend einer normalen Lebensdauer des Radlagers die Bremsscheibe wenigstens einmal zu wechseln ist, wohingegen die Wälzlagerbaugruppe die gesamte Lebensdauer hält.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt durch ein Radlager eines angetriebenen Rades in einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Figur 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Radlagers der Figur 1,
Figur 3 einen Längsschnitt durch ein Radlager eines angetriebenen Rades in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
Figur 4 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Radlagers der Figur 3,
Figur 5 einen Längsschnitt durch ein Radlager eines angetriebenen Rades in einer dritten Ausführungsform der Erfindung und
Figur 6 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Radlagers der Figur 5. Die Figur 1 zeigt als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Längsschnitt durch ein Radlager eines angetriebenen Rades. Dazugehörig zeigt die Figur 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Radlagers der Figur 1. Das Radla- ger umfasst einen bestimmungsgemäß nicht rotierenden, hülsenartigen Achskörper 12 in dem eine Antriebswelle 16 angeordnet ist, die an ihrer vorderen Stirnseite einen angeformten Antriebswellenflansch 18 umfasst. Als vorne ist dabei diejenige Seite bezeichnet, von der aus eine Felge des Rades montiert wird, was in der Figur 1 links entspricht. Weiterhin ist ein Außenmantel des Achskörpers 12 zum Auf- nehmen eines zweireihigen Kegelrollenlagers mit einem entsprechenden Lagersitz ausgebildet. Dabei ist der Lagersitz nach hinten hin durch eine Achskörperschulter und nach vorne durch ein Gewinde begrenzt. Auf dem Lagersitz ist ein axial zweigeteilter Innenring 22 des Kegelrollenlagers angeordnet, wobei der Innenring 22 mit Hilfe einer sicherbaren Achsmutter 28, die auf den Gewindebereich des Achskör- pers 12 aufschraubbar ist, gegen die Achskörperschulter verspannt.
Weiterhin umfasst das zweireihige Kegelrollenlager in O-Anordnung einen Außenring 24, wobei zwischen dem Innenring 22 und dem Außenring 24 die kegelstumpf- artigen, in einem nicht dargestellten Käfig geführten Wälzkörper 26 angeordnet sind. Der Außenring 24 ist dabei derart gestaltet, dass dessen Außenmantel, ausgehend von einem vorderen Bereich, sich kegelstumpfmantelartig nach hinten hin erweitert. Im hinteren Bereich ist der Außenmantel des Außenrings 24 derart ausgebildet, dass sich auf einer kreiszylinderartigen Mantelfläche in Umfangsrichtung mehrere gleichmäßig verteilte Keile 25 erstrecken, die sich von vorne nach hinten radial verdicken und wenigstens in ihrem vorderen Teilbereich den kegelstumpf- mantelartigen Bereich des Außenrings 24 fortsetzen. Somit weist der hintere Bereich des Außenmantels des Außenrings 24 bei Abwicklung einer Umfangslinie in die Ebene eine Art rechteckförmiger Zahnung auf.
Für ein Montieren und Demontieren einer Bremsscheibenbaugruppe 40 ist diese über einen Großteil der axialen Länge des Außenrings 24 hinweg verschiebbar. Dabei umfasst die Brems Scheibenbaugruppe 40 einen hohlzylinderartigen Bremsscheibenträger 42, auf dessen hinteren Bereich die eigentliche Bremsscheibe 44 angeordnet ist. In einem vorderen Bereich eines Innenmantels ist der Bremsscheibenträger 42 mit einer Zahnung entsprechend der des Außenrings 24 mit sich nach innen hin erstreckenden Zähnen ausgebildet. Dabei sind der Außenring 24 und die Bremsscheibenbaugruppe 40 derart aufeinander abgestimmt ausgebildet, dass bei einem Eingreifen der Zähne der Bremsscheibenbaugruppe 40 in die Lücken der Zahnung des Außenrings 24 die Bremsscheibenbaugruppe 40 von vorne her über den Außenring 24 nach hinten hin, wenigstens bis zu der in der Figur dargestellten Stellung aufschiebbar ist. Nach dem Aufschieben der Bremsscheibenbaugrappe 40 wird beim Montieren eine Zahnscheibe 50 und dann eine Nabe 30 auf den Außenring 24 aufgeschoben.
Am Innenmantel der Zahnscheibe 50 sind dabei für ein Eingreifen in die Zahnung des Außenrings 24 entsprechende Zähne vorgesehen, so dass die Zahnscheibe 50 verdrehsicher auf dem Außenring 24 angeordnet ist. Dabei umfasst die Zahnscheibe 50 in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnete Bohrungen. In einem vorderen flanschartigen Bereich umfasst auch der Bremsscheibenträger 42 entsprechende Bohrungen, die gegenüber den Bohrungen der Zahnscheibe 50 derart ange- bracht sind, dass lediglich dann Deckungsgleichheit zwischen den Bohrungen der Zahnscheibe 50 und des Bremsscheibenträgers 42 erzielt wird, wenn der Bremsscheibenträger 42 sozusagen um etwa eine halbe Zahnteilung bezüglich der Zahnteilung des Außenrings 24 verdreht ist. Damit sitzt der Bremsscheibenträger 42 hinsichtlich einer Zugbelastung von vorne derart fest auf dem Außenring 24, dass hierüber ein weiter unten noch näher beschriebenes Verspannen der Nabe 30 auf dem Außenring 24 möglich ist.
Passend zu dem kegelstumpfmantelartigen Bereich des Außenrings 24 ist wenigstens ein Teilbereich eines Innenmantels der auf den Außenring 24 zu befestigenden Nabe 30 mit einem entsprechenden kegelstumpfmantelartigen Bereich gestaltet. Dabei kann die Nabe 30 Gusseisen und/oder Leichtmetall umfassend ausgebildet sein. Damit die Nabe 30 von vorne her auf dem Außenring 24 montierbar und auch wieder demontierbar ist, sind die Steigungen der kegelstumpfmantelartigen Bereiche knapp oberhalb der Selbsthemmung gewählt.
Die Nabe 30 weist weiterhin einen radial außen liegenden flanschartigen Bereich 32 mit Bohrungen 33 auf, an dem die Felge des Rades befestigbar ist. Weiterhin ist die Nabe 30 im vorderen Bereich derart mit Bohrungen 35 versehen, dass der Antriebswellenflansch 18 der Antriebswelle 16 mittels entsprechender Schrauben 19 mit der Nabe 30 verschraubbar ist.
Weiterhin umfasst die Nabe 30 in Umfangsrichtung verteilt angeordnete, die Nabe 30 axial durchdringende Bohrungen 37, die die Bohrungen der Zahnscheibe 50 in axialer Richtung linear fortsetzend gestaltet sind. Mittels Schrauben 39, die durch die Bohrungen 37 der Nabe 30 und der Zahnscheibe 50 hindurch in die Brems- Scheibenbaugruppe 40 eingreifen, kann die Nabe 30 durch ein Anziehen der Schrauben 39 auf den Außenring 24 aufgezogen und entsprechend verspannt gehalten werden, da wie vorausgehend beschrieben durch den Versatz um eine halbe Zahnung die Bremsscheibenbaugruppe 40 gegen die Keile 25 des Außenrings 24 gezogen wird. Die Zahnscheibe 50 verhindert dabei, dass sich die gesamte Anord- nung bei Betrieb verdreht und insbesondere die Bremsscheibenbaugruppe 40 die Nabe 30 nicht mehr verspannt zu halten vermag.
Die Nabe 30 ist dabei im vorderen Bereich ihres Außenmantels derart gestaltet, dass für die Bohrungen 35 in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte, sich in axialer Richtung erstreckende, nach außen hin halbkreisförmig ausgebauchte Erhebungen vorgesehen sind, wobei sozusagen auf Lücke zwischen den Erhebungen dann die Bohrungen 37 für die Schrauben 39 vorgesehen sind.
Die Figur 3 zeigt als ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Längs- schnitt durch ein Radlager eines angetriebenen Rades. Dazugehörig zeigt die Figur
4 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Radlagers der Figur 3. Das Radla- ger umfasst dabei einen bestimmungsgemäß nicht rotierenden, hülsenartigen Achskörper 12' in dem eine Antriebswelle 16' angeordnet ist, die an ihrer vorderen Stirnseite einen angeformten Antriebswellenflansch 18' umfasst. Als vorne ist dabei diejenige Seite bezeichnet, von der aus die Felge des Rades montiert wird, was in der Figur 3 links entspricht. Weiterhin ist ein Außenmantel des Achskörpers 12' zum Aufnehmen eines zweireihigen Kegelrollenlagers mit einem entsprechenden Lagersitz ausgebildet. Dabei ist der Lagersitz nach hinten hin durch eine Achskörperschulter und nach vorne hin durch ein Gewinde begrenzt. Auf dem Lagersitz ist ein axial zweigeteilter Innenring 22' des Kegelrollenlagers angeordnet, wobei der Innenring 22' mit Hilfe einer sicherbaren Achsmutter 28', die auf den Gewindebereich des Achskörpers 12' aufschraubbar ist, gegen die Achskörperschulter verspannt. Weiterhin umfasst das zweireihige Kegelrollenlager in O-Anordnung einen Außenring 24', wobei zwischen dem Innenring 22' und dem Außenring 24' die ke- gelstumpfartigen, in einem nicht dargestellten Käfig geführten Wälzkörper 26' an- geordnet sind.
Das Radlager umfasst eine Bremsscheibenbaugruppe 40', die für ein Montieren und Demontieren über einen Großteil der axialen Länge des Außenrings 24' hinweg verschiebbar ist. Dabei ist die Bremsscheibenbaugruppe 40' von vorne her über den Außenring 24' nach hinten hin, wenigstens bis zu der in der Figur dargestellten Stellung aufschiebbar. Die Bremsscheibenbaugruppe 40' umfasst einen hohlzylin- derartigen Bremsscheibenträger 42', auf dessen hinteren Bereich die eigentliche Bremsscheibe 44' angeordnet ist. In einem vorderen flanschartigen Bereich umfasst der Bremsscheibenträger 42' in Umfangsrichtung gleich verteilt angeordnete Boh- rangen.
Der Außenring 24' ist derart gestaltet, dass dessen Außenmantel, ausgehend von einem vorderen Bereich, sich kegelstumpfmantelartig nach hinten hin erweitert. Passend zu dem kegelstumpfmantelartigen Bereich des Außenrings 24' ist wenigs- tens ein Teilbereich eines Innenmantels der auf den Außenring 24' zu befestigenden Nabe 30' mit einem entsprechenden kegelstumpfmantelartigen Bereich gestaltet. Dabei kann die Nabe 30' Gusseisen und/oder Leichtmetall umfassend ausgebildet sein. Damit die Nabe 30' von vome her auf dem Außenring 24' montierbar und demontierbar ist, sind die Steigungen der kegelstumpfmantelartigen Bereiche knapp oberhalb der Selbsthemmung gewählt.
Die Nabe 30' weist einen radial außen liegenden flanschartigen Bereich 32' mit Bohrungen 33' auf, an dem die Felge des Rades befestigbar ist. Weiterhin umfasst die Nabe 30' in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Bohrungen 37', die für ein Verbinden der Bremsscheibenbaugruppe 40' mit der Nabe 30' mittels Schrauben 39' die Nabe 30' axial durchdringen und die Bohrungen der Bremsscheibenbaugruppe 40' in axialer Richtung linear fortsetzen.
Der Außenring 24' ist nach vorne hin verlängert ausgebildet. Dabei ist ein Innenmantel des Außenrings 24' im vordersten Bereich mit einer Zähnung ausgebildet, in den für ein entsprechendes Übertragen einer Drehbewegung von der Antriebswelle 16' auf den Außenring 24' und damit auf die Nabe 30' ein Außenmantel des Antriebswellenflansches 18' mit einer in die Zahnung des Außenrings 24' eingreifenden, entsprechenden Zahnung ausgebildet ist. Der Außenmantel des Außenrings 24' ist femer in dem vordersten Bereich mit einem Gewinde versehen ausgebildet, auf das für ein Verspannen der Nabe 30' auf dem Außenring 24' eine Mutter 60' auf- schraubbar ist. An ihrer vorderen Stirnseite ist die Mutter 60' dabei mit einem Bord ausgebildet, dessen Innendurchmesser kleiner einem maximalen Außendurchmesser des gezahnten Antriebswellenflansches 18' dimensioniert ist, so das mit dem Aufschrauben der Mutter 60' gleichzeitig die Antriebswelle 16' im Achskörper 12' gehalten wird.
Zusätzlich kann bei Radlagern eines angetriebenen Rades gemäß vorliegender Erfindung die Nabe derart ausgebildet sein, dass sie einen sich axial nach vorne erstreckenden hohlzylinderartigen Bereich aufweist, der eine beispielsweise auf dem Außenmantel des Außenrings aufschraubbare Mutter im bestimmungsgemäß montierten Zustand im wesentlichen umschließt und in axialer Richtung über sie hinausragt. Dabei ist am Innenmantel dieses hohlzylinderartigen Bereichs, in demjenigen Bereich, in dem bei bestimmungsgemäß montiertem Radlager eine vordere Stirnfläche der Mutter zu liegen kommt, eine ringartige Nut derart vorgesehen, dass ein Ring, insbesondere ein Sprengring, in die Nut einsetzbar ist, der radial nach innen hin über den Zylinderinnenmantel des hohlzylinderartigen Bereichs und über den Zylinderaußenmantel der Mutter übersteht. Damit ist die Mutter gesichert und ein einfaches Demontieren der Nabe von der Wälzlagerbaugruppe ohne eine Demontage der Wälzlagerbaugruppe dadurch bewerkstelligbar, dass mit einem entsprechenden Drehen der Mutter via dem Sprengring die Nabe mit abgezogen wird. Dabei kann die Mutter an der vorderen Stirnseite mit Mitteln versehen, an denen ein Werkzeug zum Drehen der Mutter angreifen kann. Weiterhin ist eine vordere Stirnseite des Außenrings ebenfalls mit Mitteln gestaltet, die beim Drehen der Mutter ein Mitdrehen des Außenrings unter Einsatz eines an besagten Mitteln angreifenden Werkzeugs unterbinden. In einer Ausführungsform können die Mittel von der Stirn- fläche aus in die Mutter bzw. in den Außenring eingearbeitete Vertiefungen umfassen. Insbesondere dadurch, dass die Nabe als von der Wälzlagerbaugruppe lösbares separates Bauteil ausgebildet ist, ist die Nabe kontrolliert, unter Verhinderung von Schäden an der Wälzlagerbaugruppe demontierbar, da die Wälzlagereinheit nicht mit demontiert werden muss, so dass insbesondere mit Vorteil die Bremsscheibe, die in axialer Richtung weiter hinten als der Flansch der Nabe angeordnet ist und bei Betrachtung in axialer Richtung mit dem Flansch überlappt, austauschbar ist. Dabei ist zu beachten, dass während einer normalen Lebensdauer des Radlagers die Bremsscheibe wenigstens einmal auszuwechseln ist und weiterhin bei einem Radlager, bei dem Nabe und Außenring nur als Einheit demontierbar sind, die Demontage dieser Einheit in der Regel dazu führt, dass eine zughörige Wälzlagerbaugruppe beim Demontieren insbesondere im Bereich der Dichtungen derart beschädigt wird, dass ein kostenintensiver Komplettaustausch des Radlagers erforderlich ist.
Zusätzlich können die Radlager eines angetriebenen Rades gemäß vorliegender Erfindung mit einem Impulsgeberring, beispielsweise für ein Antiblockiersystem gestaltet sein. Dabei ist der Impulsgeberring derart ausgebildet ist, dass er ausge- hend von seinem bestimmungsgemäßen Befestigungsort nach vorne hin, in axialer Richtung frei von Überlappungen mit dem Außenring gestaltet ist. Der Impulsgeberring ist dabei mit besonderem Vorteil bei demontierter Nabe von vorne her ohne Demontage der Wälzlagerbaugruppe austauschbar.
Zusätzlich können die Radlager eines angetriebenen Rades gemäß vorliegender Erfindung mit einer Abdichtung der kegelstumpfmantelartigen Bereiche gestaltet sein. Dabei umfasst die Abdichtung Dichtungsmittel, mit denen insbesondere ein Eindringen von Feuchtigkeit zwischen die beiden kegelstumpfmantelartigen Berei- che verhindert wird, so dass dort eine Korrosion verhindert wird und die Nabe auch nach einer vergleichsweise langen Betriebsdauer unter rauhen Umweltbedingungen noch sicher und einfach demontierbar ist. Die Dichtungsmittel umfassen ein vorderes und ein hinteres, im wesentlichen ringartig ausgebildetes Dichtelement.
Zusätzlich kann bei Radlagern eines angetriebenen Rades gemäß vorliegender Erfindung der zweigeteilte Innenring, umfassend einen vorderen Innenring und einen hinteren Innenring wie folgt ausgebildet sein: An derjenigen Seite, an der die beiden Innenringe bestimmungsgemäß aneinander anliegen, sind die beiden Innenringe in axialer Richtung ineinander eingreifend gestaltet. Dazu ist jeder der Innenringe in einem Endbereich zu besagter Seite hin mit einer ringartigen Nut versehen, die in axialer Richtung im Zusammenspiel mit einem der Nut in Richtung zum besagten Ende hin vorgelagerten ringartiger Bereich eine Hinterschneidung ausbildend gestaltet ist. Die einander zugewandeten Mantelflächen der ringartigen Bereiche sind dabei jeweils mit einem zueinander passenden Gewinde versehen. Da die Gewinde im bestimmungsgemäß eingebauten Zustand sich nicht mehr berühren und darüber auch keine bei Betrieb des Radlagers auftretenden Kräfte übertragen werden sollen, genügt eine vergleichsweise grobe Ausführung der Gewinde - ein Feingewinde muss nicht vorgesehen werden. Im bestimmungsgemäß eingebauten Zustand liegt die hintere Stirnfläche des ringartigen Bereichs des vorderen Innenrings an einer die Nut des hinteren Innenrings nach hinten begrenzenden Stirnfläche an. Darüber erfolgt auch die Kraftübertragung. Die beiden Gewinde greifen nicht ineinander. Eine axiale Ausdehnung der ringartigen Nuten ist dabei derart gewählt, dass sie größer einer axialen Ausdehnung der in sie zum Eingriff vorgesehenen ringartigen Bereiche ist. Im Hinblick auf eine Erstmontage auf dem Achskörper können mit Vorteil die beiden Innenringe verliersicher gegeneinander über die Gewinde inein- ander verschraubt angeliefert werden, so dass die ineinander verschraubten Innenringe auf den Achskörper aufgeschoben werden bis der hintere Innenring bestimmungsgemäß anliegt, um danach den vorderen Innenring nach hinten hin drehend derart zu bewegen, dass sich die beiden Innenringe an ihren Gewinden voneinander lösen und bestimmungsgemäß aneinander anliegen. Das Ineinanderhaken der beiden Innenringe ist des weiteren bei einer aus welchen Gründen auch immer bedingten Demontage der Innenringe von Vorteil, da mit einem Ablösen des vorderen Innenrings gleichzeitig der hintere Innenring mit abgezogen wird.
Die Figur 5 zeigt als ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Längs- schnitt durch ein Radlager eines angetriebenen Rades. Dazugehörig zeigt die Figur 6 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Radlagers der Figur 5. Gegenüber dem Radlager der Figuren 3 und 4 unterscheidet sich das Radlager der Figuren 5 und 6 in der Ausbildung eines hinteren Bereichs des Außenrings 24" des Kegelrollenlagers, der Nabe 30" und der Bremsscheibenbaugruppe 40". Ansonsten gilt das vorausgehend zum Radlager der Figuren 3 und 4 Beschriebene entsprechend. Dabei sind die Bauelemente des Radlagers der Figuren 5 und 6 hinsichtlich entsprechenden Bauelementen des Radlagers der Figuren 3 und 4 mit gleichen Bezugszeichennummern, versehen um einen zusätzlichen Hochstrich, gekennzeichnet.
Beim Radlager der Figuren 5 und 6 ist der Außenmantel des Außenrings 24" auch in seinem hinteren Bereich in kontinuierlicher Fortsetzung seines Mittenbereichs kegelstumpfmantelartig ausgebildet. Ein Innenmantel der Bremsscheibenbaugruppe 40", insbesondere des Bremsscheibenträgers 42" ist dabei in seinem vorderen Bereich für ein übereinstimmendes Aneinanderanliegen am hinteren Bereich des Au- ßenmantels des Außenrings 24" entsprechend kegelstumpfmantelartig ausgebildet. Gegenüber der Nabe 30' der Figuren 3 und 4 ist die Nabe 30" der Figuren 5 und 6 frei von Bohrungen 37' ausgebildet. Dafür sind die Nabe 30" und die Bremsscheibenbaugruppe 40" an ihren einander zugewandten Stirnseiten für ein Ineinandergreifen mit einer Zahnung mit axial vorstehenden Zähnen ausgebildet, so dass ein Bremsmoment über diese Verzahnung zwischen Nabe 30" und Bremsscheibe 44" übertragen werden kann. Zwischen den besagten Stirnseiten von Nabe 30" und Bremsscheibenbaugruppe 40" ist weiterhin in einem Bereich außerhalb vorgenannter Zahnung ein Tellerfederpaar 70" angeordnet, so dass die Verbindung zwischen Nabe 30" und Bremsscheibenbaugruppe 40" unter Spannung gehalten und die Bremsscheibe 44" zentriert wird.
In einer anderen Ausführungsform, insbesondere als Alternative zu den mit einer in den Außenring 24' und 24" eingreifenden Verzahnung des Antriebswellenflansches 18' und 18" der Figuren 3 bis 6 kann der Antriebswellenflansch mittels einer Verzahnung auch direkt in eine entsprechend ausgebildete Nabe eingreifen, wobei dabei der Antriebswellenflansch mit dem Außenring verschraubbar ausgebildet ist und für ein festes Verspannen der Nabe auf dem Außenring mit dem Verschrauben der Antriebswellenflansch gegen eine sich im wesentlichen radial erstreckende Fläche der Nabe gedrückt wird.
Bezugszeichenliste
12, 12', 12" Achskörper
16, 16', 16" Antriebswelle
18, 18', 18" Antriebswellenflansch 19 Schraube
22, 22', 22" geteilter Innenring
24, 24', 24" Außenring
25 Keil 26, 26', 26" Wälzkörper
28, 28', 28" Achsmutter
30, 30', 30" Nabe
32, 32', 32" flanschartiger Bereich 33, 33', 33" 35, 37, 37' Bohrung
39, 39' Schraube
40, 40', 40" Bremsscheibenbaugruppe
42, 42', 42" Bremsscheibenträger 44, 44', 44" Bremsscheibe
50 Zahnscheibe
60' Mutter
70" Tellerfederpaar

Claims

Patentansprüche
1. Radlager eines angetriebenen Rades mit einer Wälzlagerbaugruppe, umfassend einen Außenring, und mit einer Nabe, die wenigstens von einer Seite her, einen Teilbereich eines Außenmantels des Außenrings umschließend, auf den Außenring aufschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass we- nigstens ein Bereich des Außenmantels des Außenrings (24, 24', 24") und ein
Bereich eines Innenmantels der Nabe (30, 30', 30") zum gegenseitigen Anein- anderanliegen übereinstimmend kegelstumpfmantelartig ausgebildet sind.
2. Radlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kegelstumpfmantelartigen Bereiche selbsthemmungsfrei ausgebildet sind.
3. Radlager nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (24, 24', 24") frei von Öffnungen zum Einschrauben oder Führen von Schrauben ausgebildet ist.
4. Radlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der kegelstumpfmantelartige Bereich des Außenrings (24') in der Mitte des Außenrings (24') angeordnet ist.
5. Radlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzlagerbaugruppe auf einem hohlen Achskörper (12, 12', 12") angeordnet ist, in den eine Antriebswelle (16, 16', 16") eingeschoben ist.
6. Radlager nach Anspruch 5, dadurch gekennz eichn et, .dass die Antriebswelle (16, 16', 16") an besagter Seite einen Antriebswellenflansch (18,18', 18")umfasst.
7. Radlager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebswellenflansch (18) und die Nabe (30) oder der Außenring miteinander verschraubbar ausgebildet sind.
8. Radlager nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Außenmantel des Antriebswellenflansches (18', 18") und ein Innenmantelbereich des Außenrings (24', 24") oder der Nabe an besagter Seite für ein Eingreifen des Antriebswellenflansches (18', 18") in den Außenring (24', 24") oder die Nabe mit einer aufeinander abgestimmten Zahnung ausgebildet sind.
9. Radlager nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (30, 30', 30") einen sich scheibenartig radial nach außen erstreckenden Flansch (32, 32', 32") für ein Befestigen einer Felge des Rades umfasst.
10. Radlager nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h gekennzeichnet, dass die Nabe (30, 30', 30") aus Gusseisen und/oder Leichtmetall besteht.
11. Radlager nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn - zeichnet, dass für ein Befestigen der Nabe (30', 30") auf dem Außenring (24', 24") ein Außenmantelbereich des Außenrings (241, 24") an besagter Seite mit einem Gewinde zum Aufschrauben einer Mutter (60', 60") ausgebildet ist.
12. Radlager nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (60', 60") an besagter Seite mit einem Bord ausgebildet ist, dessen Innendurchmesser kleiner einem maximalen Außendurchmesser des Antriebswellenflansches (18', 18") dimensioniert ist.
13. Radlager nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Außenmantel des Außenrings (24) an der der besagten
Seite gegenüberliegenden Seite mit einer Zahnung ausgebildet ist.
14. Radlager nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnung auf Basis einer kreiszy linderartigen Mantelfläche in Umfangsrich- tung verteilt mehrere Keile (25) umfasst, die sich von besagter Seite weg radial verdicken.
15. Radlager nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass von besagter Seite her eine Bremsscheibenbaugruppe (40, 40', 40") über den Außenring (24, 24', 24") aufschiebbar ist.
16. Radlager nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (30, 30') und die Bremsscheibenbaugruppe (40, 40') miteinander verschraubbar ausgebildet sind.
17. Radlager nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innenmantel der Bremsscheibenbaugruppe (40, 40") an besagter Seite für ein übereinstimmendes Aneinanderanliegen an einem der besagten Seite gegenüberliegenden Ende des kegelstumpfmantelartigen Be- reichs des Außenrings (24, 24") kegelstumpfmantelartig ausgebildet ist.
18. Radlager nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Nabe (30") und der Bremsscheibenbaugruppe (40") Mittel zum federnden axialen Auseinanderdrücken von Nabe (30") und Bremsscheibenbaugruppe (40") angeordnet sind.
19. Radlager nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel ein Tellerfederpaar (70") umfassen.
20. Radlager nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Nabe (30', 30") und die Bremsscheibenbaugruppe (40',
40") an ihren einander gegenüberliegenden Stirnflächen eine zum Ineinander- eingreifen vorgesehene Zahnung mit axial vorstehenden Zähnen umfassen.
21. Radlager nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekenn- zeichnet, dass ein Innenmantelbereich der Bremsscheibenbaugruppe (40) an besagter Seite derart mit einer Zahnung ausgebildet ist, dass bei einem In- einandereingreifen der Zahnungen die Bremsscheibenbaugruppe (40) mit ihrer Zahnung von besagter Seite her über die Zahnung des Außenrings (24) hinweg schiebbar ist.
22. Radlager nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Bremsscheibenbaugruppe (40) und der Nabe (30) eine Zahnscheibe (50) mit einer Innenmantelzahnung entsprechend der Bremsscheibenbaugruppe (40) angeordnet ist und die Zahnscheibe (50) derart angeordnete Bohrun- gen umfasst, dass bei einem Verschrauben der Nabe (30) mit der Bremsscheibenbaugruppe (40) ein Verdrehen der Bremsscheibenbaugruppe (40) um etwa eine halbe Zahnteilung bezüglich der Zarinteilung des Außenrings (24) sichergestellt ist.
23. Radlager nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebswellenflansch, die Nabe und die Bremsschei- benbaugruppe mit ein- und denselben Schrauben miteinander verschraubbar ausgebildet sind.
24. Radlager nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Radlager eine Achsmutter (28, 28', 28") umfasst, mit der ein Innenring der Wälzlagerbaugruppe auf dem Achskörper (12, 12', 12") befestigbar ist.
25. Radlager nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (22, 22', 22") der Wälzlagerbaugruppe wenigstens zweigeteilt ausgebildet ist.
26. Radlager nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Radlager Mittel zum Sichern der Achsmutter (28, 28', 28") gegen unbeabsich- tigtes Lösen umfasst.
27. Radlager nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzlagerbaugruppe als ein zweireihiges Kegelrollenlager in O-Anordnung, ausgebildet ist.
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