WO2022073539A1 - Radlagereinheit - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a wheel bearing unit, in particular for motor vehicles.
  • Wheel bearing units for vehicles usually include a wheel hub with a double-row tapered roller bearing that is pressed into the wheel hub.
  • the tapered roller bearing itself normally comprises first and second tapered roller bearing halves, each with an inner ring and an outer ring, between which a plurality of tapered rollers is arranged. Both the tapered roller bearings and the wheel hub have to withstand a wide range of operating stresses, especially in commercial vehicles. A long service life and maintenance-free use are expected.
  • DE 10 2006 017 162 is known from the prior art.
  • the wheel bearing unit has two tapered roller bearings, which are sealed in themselves and can be inserted into the wheel hub as a unit.
  • a retaining ring is also provided which engages in the inner rings of the tapered roller bearing halves.
  • DE 10 2009 025 536 A1 discloses a roller bearing unit for wheel bearings.
  • This unit has an inner ring and an outer ring and roller bearings arranged in between.
  • two roller bearing units are pressed individually into the wheel carrier or the wheel hub.
  • the respective inner rings are connected to one another by means of a separate connecting element.
  • the object of the invention is to provide a wheel bearing unit which is designed to be fail-safe and at the same time increases the service life of the wheel bearing unit.
  • this object is achieved by a wheel bearing unit with at least one outer ring and at least two inner rings, between which rolling elements guided in a cage are arranged, the at least one outer ring having a first press-in surface and a second press-in surface, the first press-in surface extending to a first front edge is cylindrical and wherein the second press-in surface has a cylindrical portion and an adjoining flattening portion up to a second end edge and wherein a securing element acts on the first end edge.
  • the at least one outer ring can be designed in one piece or else in multiple pieces.
  • the first press-in surface is cylindrical up to a first end edge and the second press-in surface has a cylindrical has a cylindrical section and an adjoining flattening section up to a second end edge, resulting in an asymmetrical configuration of the outer circumference of the outer ring.
  • a securing element acts on the first front edge. Due to the fact that the first press-in surface has a continuous cylindrical design, a continuous outer diameter remains.
  • Snap rings are preferably used as the securing element.
  • the at least one outer ring is pressed into a wheel hub.
  • a housing or the like is also conceivable.
  • the press-in surfaces are usually ground for seating in a wheel hub. This area then ensures the seat in a housing or the wheel hub in wheel bearing units.
  • the wheel hub has a recess in which the securing element engages. This serves to axially secure the wheel bearing unit in the wheel hub.
  • the rolling elements are preferably designed as tapered rollers.
  • the rolling elements can also be needle rollers, cylindrical rollers, barrel rollers or ball rollers, which are suitable for heavy commercial vehicles or for high load transmission.
  • spherical rolling bodies are also conceivable.
  • FIG. 1 shows a partial longitudinal section through a wheel bearing unit according to the invention
  • FIG. 2 shows an enlarged detail from FIG.
  • FIG. 1 shows a partial longitudinal section through a wheel bearing unit 1 according to the invention.
  • the wheel bearing unit 1 is designed as a tapered roller bearing 2 .
  • the tapered roller bearing 2 has an outer ring 3 and a first inner ring 4 and a second inner ring 5 . Between the outer ring 3 and the inner rings 4, 5, a row of tapered rollers 6 is arranged. These tapered rollers 6 are guided in a conventional manner in a tapered roller cage, not shown.
  • the outer ring 3 has a first press-in surface 7 and a second press-in surface 8 .
  • the first press-in surface 7 is continuously cylindrical up to a first front edge 9 .
  • the second press-in surface 8 has a cylindrical section 10 and an adjoining flattening section 11 up to a second front edge 12 .
  • the flattening section 11 can be formed by an incline, step, gradation or the like.
  • the outer ring 3 is pressed into a wheel hub 13 .
  • a securing element 14 is provided, which engages in a recess 15 on the wheel hub 13.
  • the securing element 14 acts on the first front edge 9 . Due to the fact that the first press-in surface 7 has a continuous cylindrical design, a continuous outside diameter remains in the area of the front edge 9 . As a result, the contact point of the securing element 14 is shifted very far to the outside, as a result of which the securing element 14 is subjected to a shearing load. This prevents the securing element 14 from “turning inside out”. Snap rings are preferably used as the securing element 14 .

Abstract

Radlagereinheit (1) mit mindestens einem Außenring (3) und zumindest zwei Innenringen (4, 5), zwischen denen in einem Käfig geführte Wälzkörper angeordnet sind, wobei der mindestens eine Außenring (3) eine erste Einpressfläche (7) und eine zweite Einpressfläche (8) aufweist, wobei die erste Einpressfläche (7) bis zu einer ersten Stirnkante (9) zylindrisch ausgebildet ist und wobei die zweite Einpressfläche (8) einen zylindrischen Abschnitt (10) und einen daran anschließenden abflachenden Abschnitt (11 ) bis zu einer zweiten Stirnkante (12) aufweist und wobei an der ersten Stirnkante (9) ein Sicherungselement (14) angreift.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Radlagereinheit
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Radlagereinheit, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Hintergrund der Erfindung
Radlagereinheiten für Fahrzeuge, insbesondere für Nutzfahrzeuge umfassen üblicherweise eine Radnabe mit einem zweireihigen Kegelrollenlager, das in die Radnabe eingepresst ist. Das Kegelrollenlager selbst umfasst normalerweise erste eine zweite Kegelrollenlagerhälfte mit jeweils einem Innenring und einem Außenring, zwischen denen eine Vielzahl von Kegelrollen angeordnet ist. Dabei müssen sowohl die Kegelrollenlager als auch die Radnabe insbesondere bei Nutzkraftfahrzeugen unterschiedlichsten Betriebsbeanspruchungen standhalten. Hierbei werden eine hohe Lebensdauer sowie ein wartungsfreier Einsatz erwartet werden.
Aus dem Stand der Technik ist die DE 10 2006 017 162 bekannt. Diese schlägt vor, eine Radlagereinheit bereitzustellen, die in eine bestehende Radnabe einfach und ohne besondere Anforderungen an die Sauberkeit bei der Montage montiert werden kann. Dazu weist die Radlagereinheit zwei Kegelrollenlager auf, die in sich abgedichtet ausgebildet sind und als Einheit in die Radnabe einsetzbar sind. Um die Kegelrollenlagerhälften in der Radnabe axial zu fixieren, ist weiterhin ein Sicherungsring vorgesehen, der in die Innenringe der Kegelrollenlagerhälften eingreift.
Die DE 10 2009 025 536 A1 offenbart eine Wälzlagereinheit für Radlager. Diese Einheit weist jeweils einen Innenring und einen Außenring und dazwischen angeordnete Wälzlager auf. Bei der Montage werden hierbei zwei Wälzlagereinheiten einzeln in den Radträger oder die Radnabe eingepresst. Die jeweiligen Innenringe werden mittels eines separaten Verbindungselementes miteinander verbunden.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radlagereinheit zur Verfügung zu stellen, welche eine ausfallsicher gestaltet ist und zugleich die Lebensdauer der Radlagereinheit erhöht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Radlagereinheit mit mindestens einem Außenring und zumindest zwei Innenringen, zwischen denen in einem Käfig geführte Wälzkörper angeordnet sind, wobei der mindestens eine Außenring eine erste Einpressfläche und eine zweite Einpressfläche aufweist, wobei die erste Einpressfläche bis zu einer ersten Stirnkante zylindrisch ausgebildet ist und wobei die zweite Einpressfläche einen zylindrischen Abschnitt und einen daran anschließenden abflachenden Abschnitt bis zu einer zweiten Stirnkante aufweist und wobei an der ersten Stirnkante ein Sicherungselement angreift.
Der mindestens eine Außenring kann gemäß der Erfindung einteilig oder auch mehrteilig ausgebildet sein. Dieser weißt eine erste Einpressfläche und eine zweite Einpressfläche auf. Die erste Einpressfläche bis zu einer ersten Stirnkante zylindrisch ausgebildet ist und wobei die zweite Einpressfläche einen zy- lindrischen Abschnitt und einen daran anschließenden abflachenden Abschnitt bis zu einer zweiten Stirnkante aufweist, wodurch eine asymmetrische Ausbildung des Außenumfangs des Außenrings entsteht. Zudem greift an der ersten Stirnkante ein Sicherungselement an. Dadurch, dass die erste Einpressfläche durchgehend zylindrisch ausgeführt ist, bleibt ein durchgängiger Außendurchmesser. Hierdurch wird der Kontaktpunkt des Sicherungselementes sehr weit nach außen verlegt, wodurch das Sicherungselement auf Abscheren belastet wird. Somit wird ein "umstülpen" des Sicherungsring vermieden. Dies führt folglich zu einer Lebensdauererhöhung der Radlagereinheit. Als Sicherungselement werden vorzugsweise Sprengringe verwendet.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist der mindestens eine Außenring in eine Radnabe eingepresst. Anstelle einer Radnabe ist auch ein Gehäuse oder ähnliches denkbar. Die Einpressflächen werden für den Sitz in einer Radnabe meist geschliffen. Dieser Bereich gewährleistet dann den Sitz in einem Gehäuse oder der Radnabe bei Radlagereinheiten.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Radnabe eine Ausnehmung auf, in der das Sicherungselement eingreift. Dies dient zur axialen Sicherung der Radlagereinheit in der Radnabe.
Bevorzugterweise sind die Wälzkörper als Kegelrollen ausgebildet. Es kann sich bei den Wälzkörpern jedoch auch um Nadelrollen, Zylinderrollen, Tonnenrollen oder Kugelrollen, die für schwere Nutzfahrzeuge, beziehungsweise für eine hohe Lastübertragung geeignet sind. Alternativ sind auch kugelförmige Wälzkörper denkbar. Kurze Beschreibung der Zeichnung
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von zwei Figur dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch eine erfindungsgemäße Radlagereinheit, und
Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Figur 1 .
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Figur 1 zeigt einen Teillängsschnitt durch eine erfindungsgemäße Radlagereinheit 1 . Die Radlagereinheit 1 ist als Kegelrollenlager 2 ausgeführt. Das Kegelrollenlager 2 weist einen Außenring 3 auf, sowie einen ersten Innenring 4 und einen zweiten Innenring 5auf. Zwischen dem Außenring 3 und den Innenringen 4, 5 ist jeweils eine Reihe von Kegelrollen 6 angeordnet. Diese Kegelrollen 6 sind in einem nicht näher dargestellten Kegelrollenkäfig in an sich bekannter Weise geführt.
Wie aus der Figur 1 ersichtlich ist, weist der Außenring 3 eine erste Einpressfläche 7 und eine zweite Einpressfläche 8 auf. Die erste Einpressfläche 7 ist bis zu einer ersten Stirnkante 9 durchgehend zylindrisch ausgebildet. Die zweite Einpressfläche 8 dagegen weist einen zylindrischen Abschnitt 10 und einen daran anschließenden abflachenden Abschnitt 11 bis zu einer zweiten Stirnkante 12 auf. Der abflachende Abschnitt 11 kann dabei durch eine Schräge, Stufe, Abstufung oder ähnliches ausgebildet sein.
Zur weiteren Erläuterung wird zusätzlich auf Figur 2 Bezug genommen. Der Außenring 3 ist dabei in eine Radnabe 13 eingepresst. Zur axialen Sicherung der Radlagereinheit 1 ist ein Sicherungselement 14 vorgesehen, welches in eine Ausnehmung 15 an der Radnabe 13 eingreift. Zudem greift an der ersten Stirnkante 9 das Sicherungselement 14 an. Dadurch, dass die erste Einpressfläche 7 durchgehend zylindrisch ausgeführt ist, bleibt ein durchgängiger Außendurchmesser im Bereich der Stirnkante 9 bestehen. Hierdurch wird der Kontaktpunkt des Sicherungselementes 14 sehr weit nach außen verlegt, wodurch das Sicherungselement 14 auf Abscheren belastet wird. Somit wird ein "umstülpen" des Sicherungselmentes 14 vermieden. Als Sicherungselement 14 werden vorzugsweise Sprengringe verwendet.
Bezugszeichenliste
Radlagereinheit
Kegelrollenlager
Außenring erster Innenring zweiter Innenring
Kegelrolle erste Einpressfläche zweite Einpressfläche erste Stirnkante zylindrischer Abschnitt abflachender Abschnitt zweite Stirnkante
Radnabe
Sicherungselement Ausnehmung

Claims

7 Patentansprüche
1. Radlagereinheit (1) mit mindestens einem Außenring (3) und zumindest zwei Innenringen (4, 5), zwischen denen in einem Käfig geführte Wälzkörper angeordnet sind, wobei der mindestens eine Außenring (3) eine erste Einpressfläche (7) und eine zweite Einpressfläche (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einpressfläche (7) bis zu einer ersten Stirnkante (9) zylindrisch ausgebildet ist und wobei die zweite Einpressfläche (8) einen zylindrischen Abschnitt (10) und einen daran anschließenden abflachenden Abschnitt (11) bis zu einer zweiten Stirnkante (12) aufweist und wobei an der ersten Stirnkan- te (9) ein Sicherungselement (14) angreift.
2. Radlagereinheit nach Anspruch 1 , wobei der mindestens eine Außenring (3) in eine Radnabe (13) eingepresst ist.
3. Radlager nach Anspruch 2, wobei die Radnabe (13) eine Ausnehmung (15) aufweist, in der das Sicherungselement (14) eingreift.
4. Radlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wälzkörper als Kegelrollen (6) ausgebildet sind.
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