DE102007060562A1

DE102007060562A1 - Radlagerung, insbesondere Insert-Radlagerung für Nutzkraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE102007060562A1
Application number: DE102007060562A
Authority: DE
Inventors: Horst DÖPPLING; Robert Heuberger; Heinrich Hofmann; Robert Plank; Bernhard Wilm
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-12-15
Filing date: 2007-12-15
Publication date: 2009-06-18
Also published as: WO2009077259A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Insert-Radlagerung für Nutzkraftfahrzeuge, im Wesentlichen bestehend aus einer Radnabe (1) mit einem radialen Befestigungsflansch (2), einem Achszapfen (3) mit einem Lagersitz (4) und zwei zwischen der Radnabe (1) und dem Achszapfen (3) angeordneten Schrägwälzlagern (5, 6), deren äußere Lagerringe (7, 8) mit ihren axial gegenüberliegenden Stirnseiten (9, 10) an einem umlaufenden Ringsteg (11) in der Radnabe (1) anliegend in deren Bohrung (12) eingepresst sind und deren axial verlängert ausgebildete innere Lagerringe (13, 14) mit ihren axial gegenüberliegenden Stirnseiten (15, 16) aneinander anliegend auf den Achszapfen (3) aufgepresst sind. Dabei sind zwischen den äußeren Lagerringen (7, 8) und den inneren Lagerringen (13, 14) der Schrägwälzlager (5, 6) jeweils eine Vielzahl durch zwei Lagerkäfige (17, 18) in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen zueinander gehaltener Wälzkörper (19, 20, 21, 22) angeordnet, die mit ihren Laufflächen (23, 24, 25, 26) auf in die Innenseiten (27, 28) der äußeren Lagerringe (7, 8) und in die Außenseiten (29, 30) der inneren Lagerringe (13, 14) eingearbeitete Laufbahnen (31, 32, 33, 34 und 35, 36, 37, 38) abrollen. Erfindungsgemäß werden die Wälzkörper (19, 20, 21, 22) beider Schrägwälzlager (5, 6) durch jeweils in zwei Reihen mit parallelen Druckwinkelachsen (39, 40, 41, 42) nebeneinander angeordnete Kugelrollen gebildet, die jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachte sowie parallel ...

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Radlagerung nach den oberbegriffsbildenden Merkmalen des Patentanspruchs 1, und sie insbesondere vorteilhaft an Insert-Radlagerungen für Nutzkraftfahrzeuge sowie an allen in O- oder X-Anordnung gegeneinander angestellten Schrägwälzlagern realisierbar.
Hintergrund der Erfindung
Dem Fachmann auf dem Gebiet der Wälzlagertechnik ist es allgemein bekannt, dass die Radlagerungen an Kraftfahrzeugen die Fahrzeugräder auf ihren Achszapfen in allen Fahrzuständen des Kraftfahrzeuges und den damit verbundenen Beanspruchungen der Radlagerung exakt führen müssen. Die Beanspruchung der Radlager wird dabei von den verschiedensten Faktoren beeinflusst, von denen die Radbelastung, die Fahrbahnbeschaffenheit, die zusätzlichen Belastungen bei Kurvenfahrt sowie die Fahrzeitanteile und die durchschnittlichen Geschwindigkeiten in den einzelnen Fahrzuständen von besonderer Bedeutung sind. Daneben beeinflussen auch die Art der Reifen, der Sturz des Rades, die Größe der Bremskräfte und – bei angetriebenen Rädern – die An triebskräfte am Reifen die Beanspruchung der Radlagerung. Da diese Faktoren jedoch nur schwer erfassbar sind legt man bei der Lagerauswahl und -auslegung vor allem die während der häufigsten Fahrzustände des Kraftfahrzeuges auf das Radlager wirkenden Kräfte zu Grunde. Ausgehend davon haben sich deshalb als Radlagerbauarten für leichte Personenkraftfahrzeuge vor allem zweireihige Schrägkugellager der ersten, zweiten oder dritten Integrationsstufe in Einzel- oder Tandemanordnung als besonders geeignet erwiesen, während für schwere Nutzkraftfahrzeuge vor allem in O-Anordnung gegeneinander angestellte Kegelrollenlager wegen ihrer hohen Tragfähigkeit und Verschleißfestigkeit zur Anwendung kommen. Eine besonders vorteilhafte Anwendung dieser Kegelrollenlager erfolgt dabei in der so genannten Insert-Radlagerung, da hierbei für die Radnabe und den Achszapfen in kostengünstiger Weise relativ weiche Metalle bzw. niedriglegierte Stähle verwendet werden können und nur die eigentlichen Lagerbauteile aus hochwertigen Wälzlagerstählen hergestellt werden. Außerdem bewirkt eine hochgenaue Fertigung der inneren Lagerringe beider Kegelrollenlager, dass sich nach der Montage der Lager eine spezifizierte Lagervorspannung von selbst einstellt, so dass deren aufwändige manuelle Einstellung entfällt.
Eine derartige Insert-Radlagerung ist beispielsweise aus der DE 38 40 869 A1 und aus der DE 10 2004 043 351 A1 vorbekannt und besteht im Wesentlichen aus einer Radnabe mit einem radialen Befestigungsflansch, einem Achszapfen mit einem Lagersitz und zwei zwischen der Radnabe und dem Achszapfen angeordneten sowie in O-Anordnung gegeneinander angestellten, einreihigen Kegelrollenlagern, deren äußere Lagerringe mit ihren axial gegenüberliegenden Stirnseiten an einem umlaufenden Ringsteg in der Radnabe anliegend in deren Bohrung eingepresst sind und deren axial verlängert ausgebildete innere Lagerringe mit ihren axial gegenüberliegenden Stirnseiten aneinander anliegend auf den Achszapfen aufgepresst sind. Zwischen den äußeren Lagerringen und den inneren Lagerringen der Kegelrollenlager sind dabei jeweils eine Vielzahl durch zwei Lagerkäfige in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen zueinander gehaltener Kegelrollen angeordnet, die mit ihren Laufflächen auf in die Innenseiten der äußeren Lagerringe und in die Außenseiten der inne ren Lagerringe eingearbeitete Laufbahnen abrollen.
Wie schon von anderen Kegelrollenlageranwendungen bekannt hat es sich jedoch auch bei einer solchen Insert-Radlagerung als nachteilig erwiesen, dass es in speziellen Fahrzuständen des Kraftfahrzeuges zu einem ungünstigen Kontakt zwischen den Borden der inneren Lagerringe und den Kegelrollen kommt, der für einen hohen Reibungswiderstand in der Radlagerung und damit für eine Leistungsminderung und für einen erhöhten Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeuges ursächlich ist. Darüber hinaus erfordern die verlängert ausgebildeten inneren Lagerringe der Kegelrollenlager einer derartigen Insert-Radlagerung insgesamt einen relativ großen axialen Bauraum und relativ hohe Herstellungskosten und verursachen letztlich auch eine Erhöhung des Gewichtes der Radlagerung, welches in weiterer unerwünschter Weise die ungefederten Massen am Kraftfahrzeug erhöht und damit den Abroll-, Feder- und Lenkungskomfort des Kraftfahrzeuges negativ beeinflusst.
Aufgabe der Erfindung
Ausgehend von den dargelegten Nachteilen des bekannten Standes der Technik liegt der Erfindung deshalb die Aufgabe zu Grunde, eine kostengünstig herstellbare Radlagerung, insbesondere Insert-Radlagerung für Nutzkraftfahrzeuge, zu konzipieren, bei der sich die verwendeten Schrägwälzlager durch einen niedrigen Reibungswiderstand sowie einen verringerten axialen Bauraum auszeichnen und die insgesamt ein geringes Gewicht aufweist.
Beschreibung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Radlagerung nach dem Oberbe-griff des Anspruchs 1 derart gelöst, dass die Wälzkörper der beiden verwendeten Schrägwälzlager durch jeweils in zwei Reihen mit parallelen Druckwinkelachsen nebeneinander angeordnete Kugelrollen gebildet werden, die jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachte sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen aufweisen, wobei durch die abgeflachte Ausbildung der Wälzkörper zugleich die Lagerringe mit einer axial kürzeren Baulänge ausführbar sind und die Radlagerung dadurch ein verringertes Gewicht aufweist.
Der Erfindung liegt somit die Erkenntnis zugrunde, dass es durch Verwendung von jeweils zwei Reihen Kugelrollen als Wälzkörper für die beiden Schrägwälzlager der Insert-Radlagerung möglich ist, den bisher bei Kegelrollen durch Gleitreibung an den Borden der inneren Lagerringe entstehenden Reibungswiderstand erheblich zu verringern und gleichzeitig die schmale Bauweise sowie die engen Laufbahnabstände zwischen den einzelnen Wälzkörperreihen dafür zu nutzen, um vor allem die inneren Lagerringe der Schrägwälzlager axial kürzer und damit auch hinsichtlich ihrer Masse leichter auszubilden. Dadurch ist gegenüber einreihigen Kegelrollenlagern ein um 10% bis 20% geringerer axialer Einbauraum bei gleicher Stützweite und gleicher bzw. höherer axialer Tragfähigkeit sowie eine um ca. 5% reduzierte Masse für eine Insert-Radlagerung mit Kugelrollenlagern erzielbar.
Bevorzugte Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäß ausgebildeten Radlagerung werden in den Unteransprüchen beschrieben.
Danach ist es gemäß Anspruch 2 bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Radlagerung vorgesehen, dass die jeweils benachbarten Wälzkörper der beiden Reihen jedes Schrägwälzlagers mit ihren zueinander weisenden Seitenflächen unmittelbar nebeneinander, jeweils auf gemeinsamen, rechtwinklig zu den Druckwinkelachsen verlaufenden Querachsen angeordnet und diese Seitenflächen zugleich als gegenseitige Führungsflächen ausgebildet sind. Durch diese Ausbildung werden die an den Kugelrollen entstehenden parallelen Seitenflächen gleichzeitig zu einer selbsttätigen gegenseitigen Führung der Kugelrollen in ihren Laufbahnen genutzt, so dass im Zusammenhang mit den bei Kugelrollen konstanten Drehachsen derselben und im Zusammenwirken mit einem entsprechenden Lagerkäfig ein bei derartigen Wälzkörpern ansonsten wahrscheinliches Schränken oder Quertaumeln nahezu ausgeschlossen werden kann.
Nach Anspruch 3 ist es ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäß ausgebildeten Radlagerung, dass die Wälzkörper der beiden Reihen jedes Schrägwälzlagers bevorzugt unterschiedliche Radien an ihren Laufflächen aufweisen oder alternativ beide Reihen der Wälzkörper mit gleichen Radien an ihren Laufflächen ausgebildet sind. Bei einer Insert-Radlagerung eines Nutzkraftfahrzeuges durch zwei mit jeweils zwei Reihen Kugelrollen ausgebildete Schrägwälzlager hat es sich dabei hinsichtlich der aufzunehmenden Radial- und Axialkräfte als am vorteilhaftesten erwiesen, die äußeren Reihen der Kugelrollen ausgehend von einer größeren Kugelgrundform mit einem größeren Radius an ihren Laufflächen auszubilden und für die Laufflächen der inneren Reihen der Kugelrollen ausgehend von einer kleineren Kugelgrundform einen kleineren Radius vorzusehen. Bei anderen Anwendungen derartiger zweireihiger Schrägwälzlager bzw. bei anderen Radlagerungen kann es jedoch auch von Vorteil sein, jede Reihe der Kugelrollen mit gleichen Radien an ihren Laufflächen auszubilden oder auch die Schrägwälzlager mit mehr als zwei Reihen von Kugelrollen auszubilden und die einzelnen Reihen der Kugelrollen mit gleichen und ungleichen Radien an ihren Laufflächen auszubilden oder die Radien der Laufflächen in anderen möglichen Formen miteinander zu kombinieren.
Gemäß Anspruch 4 zeichnet sich die erfindungsgemäß ausgebildete Radlagerung darüber hinaus noch dadurch aus, dass die Wälzkörper der beiden Reihen jedes Schrägwälzlagers bevorzugt verschiedene Breiten zwischen deren Seitenflächen aufweisen oder alternativ mit der gleichen Breite zwischen ihren Seitenflächen ausgebildet sind. Auch diesbezüglich hat es sich bei einer Insert-Radlagerung eines Nutzkraftfahrzeuges durch zwei mit jeweils zwei Reihen Kugelrollen ausgebildete Schrägwälzlager hinsichtlich der aufzunehmenden Radial- und Axialkräfte als vorteilhaft erwiesen, die äußeren Reihen der Kugelrollen ausgehend von einer größeren Kugelgrundform mit einer größeren Breite zwischen deren Seitenflächen auszubilden und für die Laufflächen der inneren Reihen der Kugelrollen ausgehend von einer kleineren Kugelgrundform eine kleinere Breite zwischen deren Seitenflächen vorzusehen. Es kann jedoch auch hier bei anderen Anwendungen derartiger zweireihiger Schrägwälzlagers bzw. bei anderen Radlagerungen von Vorteil sein, jede Reihe der Kugelrollen mit der gleichen Breite auszubilden oder bei Schrägwälzlagern mit mehr als zwei Reihen von Kugelrollen die einzelnen Reihen der Kugelrollen mit gleichen und ungleichen Breiten auszubilden oder deren Breiten in anderen möglichen Formen miteinander zu kombinieren.
Eine zweckmäßige Weiterbildung der erfindungsgemäß ausgebildeten Radlagerung ist es nach Anspruch 5 desweiteren, dass die jeweils auf gemeinsamen Querachsen angeordneten Wälzkörper der beiden Reihen jedes Schrägwälzlagers bevorzugt in gemeinsamen Taschen der bevorzugt als Fensterkäfige ausgebildeten Lagerkäfige angeordnet sind. Dies hat sich dahingehend als besonders vorteilhaft erwiesen, dass dadurch einerseits die gegenseitige Führung der jeweils benachbarten Wälzkörper beider Reihen jedes Schrägwälzlagers ermöglicht wird und andererseits gleichzeitig die Montagekosten für die Radlagerung erheblich gesenkt werden. Sollte eine solche gegenseitige Führung der benachbarten Wälzkörper jedoch nicht vorgesehen sein ist es jedoch auch möglich, die Kugelrollen der beiden Reihen jedes Schrägwälzlagers anstelle in gemeinsamen Taschen eines Fensterkäfigs in den getrennten Taschen zweier Kamm- oder Schnappkäfige zu führen.
Schließlich wird es als vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäß ausgebildeten Radlagerung durch Anspruch 6 noch vorgeschlagen, dass die Laufflächen der Wälzkörper der beiden Reihen jedes Schrägwälzlagers bevorzugt den gleichen Radius wie deren rillenförmig ausgebildete Laufbahnen in den Lagerringen aufweisen und mit diesen in Linienkontakt stehen. Eine solche Ausbildung ist dabei deshalb möglich, da die als Kugelrollen ausgebildeten Wälzkörper im Gegensatz zu beispielsweise herkömmlichen Lagerkugeln eine konstante Drehachse aufweisen. Der dabei entstehende Linienkontakt zwischen den Kugelrollen und deren rillenförmigen Laufbahnen hat dabei den Vorteil, dass dadurch eine gleichmäßig Flächenpressung mit niedrigem Spannungsniveau zwischen den Kugelrollen und den Laufbahnen bei gleichzeitiger Erhöhung der Tragfähigkeit jedes Schrägwälzlagers erreicht wird.
Zusammenfassend weist die erfindungsgemäß ausgebildete Radlagerung somit gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Radlagerungen den Vorteil auf, dass sie sich durch die Verwendung von Kugelrollen als Wälzkörper gegenüber Kegelrollenlagern durch einen minimierten axialen und radialen Einbauraum sowie durch einen geringen Reibungswiderstand und ein verringertes Gewicht bei gleicher oder erhöhter Tragfähigkeit auszeichnet. Da derartige Kugelrollen ähnlich kostengünstig wie herkömmliche Lagerkugeln herstellbar sind und auch der Fertigungsaufwand der erfindungsgemäß ausgebildeten Schrägwälzlager mit dem von Schrägkugellagern vergleichbar ist, kann durch den verringerten Materialaufwand und das verringerte Gewicht auch von günstigen Herstellungskosten für die erfindungsgemäß ausgebildete Radlagerung ausgegangen werden. Darüber hinaus wird durch den Linienkontakt zwischen den Kugelrollen und deren Laufbahnen der bei Kegelrollenlagern aus einer hohen Flächenpressung und einer hohen Kantenspannung durch die Wälzkörper resultierende erhöhte Verschleiß der Laufbahnen der Wälzkörper wirksam vermieden, so dass derartig ausgebildete Schrägwälzlager auch eine erhöhte Lebensdauer aufweisen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Radlagerung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine Halbansicht eines Querschnittes durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Radlagerung;
2 die vergrößerte Darstellung der Schrägwälzlager der erfindungsgemäßen Radlagerung gemäß Einzelheit X in 1.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Aus 1 geht deutlich eine als Insert-Radlagerung ausgebildete Radlagerung für Nutzkraftfahrzeuge hervor, die im Wesentlichen aus einer Radnabe 1 mit einem radialen Befestigungsflansch 2, einem Achszapfen 3 mit einem La gersitz 4 und zwei zwischen der Radnabe 1 und dem Achszapfen 3 angeordneten sowie in O-Anordnung gegeneinander angestellten Schrägwälzlagern 5, 6 besteht. Die äußeren Lagerringe 7, 8 dieser Schrägwälzlagern 5, 6 sind dabei mit ihren axial gegenüberliegenden Stirnseiten 9, 10 an einem umlaufenden Ringsteg 11 in der Radnabe 1 anliegend in deren Bohrung 12 eingepresst, während deren axial verlängert ausgebildete innere Lagerringe 13, 14 mit ihren axial gegenüberliegenden Stirnseiten 15, 16 aneinander anliegend auf den Lagersitz 4 des Achszapfens 3 aufgepresst sind. Darüber hinaus sind zwischen den äußeren Lagerringen 7, 8 und den inneren Lagerringen 13, 14 der Schrägwälzlager 5, 6 jeweils eine Vielzahl durch zwei Lagerkäfige 17, 18 in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen zueinander gehaltener Wälzkörper 19, 20, 21, 22 angeordnet, die, wie in 2 zu sehen ist, mit ihren Laufflächen 23, 24, 25, 26 auf in die Innenseiten 27, 28 der äußeren Lagerringe 7, 8 und in die Außenseiten 29, 30 der inneren Lagerringe 13, 14 eingearbeitete Laufbahnen 31, 32, 33, 34, und 35, 36, 37, 38 abrollen.
Desweiteren wird durch die in 2 gezeigte vergrößerte Darstellung der Einzelheit X gemäß 1 deutlich, dass die Wälzkörper 19, 20, 21, 22 beider Schrägwälzlager 5, 6 durch jeweils in zwei Reihen mit parallelen Druckwinkelachsen 39, 40, 41, 42 nebeneinander angeordnete Kugelrollen gebildet werden, die jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachte sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen 43, 44, 45, 46 und 47, 48, 49, 50 aufweisen. Die abgeflachte Ausbildung der Wälzkörper 19, 20, 21, 22 macht es dabei möglich, dass die Lagerringe 7, 8, 13, 14 der Schrägwälzlager 5, 6 mit einer axial kürzeren Baulänge ausführbar sind und die gesamte Radlagerung damit auch hinsichtlich ihrer Masse leichter wird. Dadurch ist gegenüber einreihigen Kegelrollenlagern ein um 10% bis 20% geringerer axialer Einbauraum bei gleicher Stützweite und gleicher bzw. höherer radialer und axialer Tragfähigkeit sowie eine um ca. 5% reduzierte Masse für die Radlagerung erzielbar.
Ebenso ist aus 2 ersichtlich, dass die jeweils benachbarten Wälzkörper 19, 20 und 21, 22 der beiden Reihen jedes Schrägwälzlagers 5, 6 mit ihren zueinander weisenden Seitenflächen 44, 45 und 48, 49 unmittelbar nebenein ander, jeweils auf gemeinsamen, rechtwinklig zu den Druckwinkelachsen 39, 40, 41, 42 verlaufenden Querachsen 51, 52 angeordnet und diese Seitenflächen 44, 45 und 47, 48 zugleich als gegenseitige Führungsflächen ausgebildet sind. Dadurch wird im Zusammenhang mit den bei Kugelrollen konstanten Drehachsen und im Zusammenwirken mit den Lagerkäfigen 17, 18 ein bei derartigen Wälzkörpern ansonsten wahrscheinliches Quertaumeln in ihren Laufbahnen 31, 32, 33, 34, und 35, 36, 37, 38 wirkungsvoll vermieden.
Lediglich andeutungsweise geht aus 2 auch hervor, dass die Wälzkörper 19, 20, 21, 22 der beiden Reihen jedes Schrägwälzlagers 5, 6 bevorzugt unterschiedliche Radien an ihren Laufflächen 23, 24, 25, 26 aufweisen sowie mit verschiedenen Breiten zwischen deren Seitenflächen 43, 44, 45, 46 und 47, 48, 49, 50 ausgebildet sind. Hinsichtlich der aufzunehmenden Radial- und Axialkräfte der Insert-Radlagerung ist es dabei am vorteilhaftesten, die äußeren Reihen 19, 22 der Kugelrollen ausgehend von einer größeren Kugelgrundform mit einem größeren Radius an ihren Laufflächen 23, 26 sowie einer größeren Breite zwischen ihren Seitenflächen 43, 44 und 49, 50 auszubilden, während die inneren Reihen 20, 21 der Kugelrollen ausgehend von einer kleineren Kugelgrundform an ihren Laufflächen 24, 25 einen kleineren Radius aufweisen und zwischen ihren Seitenflächen 45, 46 und 47, 48 mit einer kleineren Breite ausgebildet sind. Dabei weisen die Laufflächen 23, 24, 25, 26 der Wälzkörper 19, 20, 21, 22 der beiden Reihen jedes Schrägwälzlagers 5, 6 den gleichen Radius wie deren rillenförmig ausgebildete Laufbahnen 31, 32, 33, 34, und 35, 36, 37, 38 in den Lagerringen 7, 8, 13, 14 auf und stehen mit diesen in einem vorteilhaften Linienkontakt, durch den eine gleichmäßig Flächenpressung mit niedrigem Spannungsniveau zwischen den Kugelrollen und den Laufbahnen 31, 32, 33, 34, und 35, 36, 37, 38 bei gleichzeitiger Erhöhung der Tragfähigkeit jedes Schrägwälzlagers 5, 6 erreicht wird.
Schließlich ist aus 2 noch ersichtlich, dass die jeweils auf gemeinsamen Querachsen 51, 52 angeordneten Wälzkörper 19, 20 und 21, 22 der beiden Reihen jedes Schrägwälzlagers 5, 6 bevorzugt in gemeinsamen Taschen 53, 54 der beispielhaft als Fensterkäfige ausgebildeten Lagerkäfige 17, 18 ange ordnet sind. Dies hat den Vorteil, dass dadurch einerseits die gegenseitige Führung der jeweils benachbarten Wälzkörper 19, 20 und 21, 22 beider Reihen jedes Schrägwälzlagers 5, 6 ermöglicht wird und andererseits gleichzeitig die Montagekosten für die Radlagerung erheblich gesenkt werden.

1: Radnabe
2: Befestigungsflansch an 1
3: Achszapfen
4: Lagersitz an 3
5: Schrägwälzlager
6: Schrägwälzlager
7: äußerer Lagerring von 5
8: äußerer Lagerring von 6
9: Stirnseite von 5
10: Stirnseite von 6
11: Ringsteg in 1
12: Bohrung von 1
13: innerer Lagerring von 5
14: innerer Lagerring von 6
15: Stirnseite von 13
16: Stirnseite von 14
17: Lagerkäfig von 5
18: Lagerkäfig von 6
19: Wälzkörper in 5
20: Wälzkörper in 5
21: Wälzkörper in 6
22: Wälzkörper in 6
23: Lauffläche von 19
24: Lauffläche von 20
25: Lauffläche von 21
26: Lauffläche von 22
27: Innenseite von 7
28: Innenseite von 8
29: Außenseite von 13
30: Außenseite von 14
31: Laufbahn von 19 in 27
32: Laufbahn von 19 in 29
33: Laufbahn von 20 in 27
34: Laufbahn von 20 in 29
35: Laufbahn von 21 in 28
36: Laufbahn von 21 in 30
37: Laufbahn von 22 in 28
38: Laufbahn von 22 in 30
39: Druckwinkelachse von 19
40: Druckwinkelachse von 20
41: Druckwinkelachse von 21
42: Druckwinkelachse von 22
43: Seitenfläche von 19
44: Seitenfläche von 19
45: Seitenfläche von 20
46: Seitenfläche von 20
47: Seitenfläche von 21
48: Seitenfläche von 21
49: Seitenfläche von 22
50: Seitenfläche von 22
51: Querachse von 19, 20
52: Querachse von 21, 22
53: Tasche von 19, 20 in 17
54: Tasche von 21, 22 in 18

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 3840869 A1 [0003]
- DE 102004043351 A1 [0003]

Claims

Radlagerung, insbesondere Insert-Radlagerung für Nutzkraftfahrzeuge, im Wesentlichen bestehend aus einer Radnabe (1) mit einem radialen Befestigungsflansch (2), einem Achszapfen (3) mit einem Lagersitz (4) und zwei zwischen der Radnabe (1) und dem Achszapfen (3) angeordneten sowie in O-Anordnung gegeneinander angestellten Schrägwälzlagern (5, 6), deren äußere Lagerringe (7, 8) mit ihren axial gegenüberliegenden Stirnseiten (9, 10) an einem umlaufenden Ringsteg (11) in der Radnabe (1) anliegend in deren Bohrung (12) eingepresst sind und deren axial verlängert ausgebildete innere Lagerringe (13, 14) mit ihren axial gegenüberliegenden Stirnseiten (15, 16) aneinander anliegend auf den Achszapfen (3) aufgepresst sind, wobei zwischen den äußeren Lagerringen (7, 8) und den inneren Lagerringen (13, 14) der Schrägwälzlager (5, 6) jeweils eine Vielzahl durch zwei Lagerkäfige (17, 18) in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen zueinander gehaltener Wälzkörper (19, 20, 21, 22) angeordnet sind, die mit ihren Laufflächen (23, 24, 25, 26) auf in die Innenseiten (27, 28) der äußeren Lagerringe (7, 8) und in die Außenseiten (29, 30) der inneren Lagerringe (13, 14) eingearbeitete Laufbahnen (31, 32, 33, 34, und 35, 36, 37, 38) abrollen, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (19, 20, 21, 22) beider Schrägwälzlager (5, 6) durch jeweils in zwei Reihen mit parallelen Druckwinkelachsen (39, 40, 41, 42) nebeneinander angeordnete Kugelrollen gebildet werden, die jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachte sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen (43, 44, 45, 46 und 47, 48, 49, 50) aufweisen, wobei durch die abgeflachte Ausbildung der Wälzkörper (19, 20, 21, 22) zugleich die Lagerringe (7, 8, 13, 14) mit einer axial kürzeren Baulänge ausführbar sind und die Radlagerung dadurch ein verringertes Gewicht aufweist.
Radlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils benachbarten Wälzkörper (19, 20 und 21, 22) der beiden Reihen jedes Schrägwälzlagers (5, 6) mit ihren zueinander weisenden Seitenflächen (44, 45 und 48, 49) unmittelbar nebeneinander, jeweils auf gemeinsamen, rechtwinklig zu den Druckwinkelachsen (39, 40, 41, 42) verlaufenden Querachsen (51, 52) angeordnet und diese Seitenflächen (44, 45 und 48, 49) zugleich als gegenseitige Führungsflächen ausgebildet sind.
Radlagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (19, 20, 21, 22) der beiden Reihen jedes Schrägwälzlagers (5, 6) bevorzugt unterschiedliche Radien an ihren Laufflächen (23, 24, 25, 26) aufweisen oder alternativ beide Reihen der Wälzkörper (19, 20, 21, 22) mit gleichen Radien an ihren Laufflächen (23, 24, 25, 26) ausgebildet sind.
Radlagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (19, 20, 21, 22) der beiden Reihen jedes Schrägwälzlagers (5, 6) bevorzugt verschiedene Breiten zwischen deren Seitenflächen (43, 44, 45, 46 und 47, 48, 49, 50) aufweisen oder alternativ mit der gleichen Breite zwischen ihren Seitenflächen (43, 44, 45, 46 und 47, 48, 49, 50) ausgebildet sind.
Radlagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils auf gemeinsamen Querachsen (51, 52) angeordneten Wälzkörper (19, 20 und 21, 22) der beiden Reihen jedes Schrägwälzlagers (5, 6) bevorzugt in gemeinsamen Taschen (53, 54) der bevorzugt als Fensterkäfige ausgebildeten Lagerkäfige (17, 18) angeordnet sind.
Radlagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufflächen (23, 24, 25, 26) der Wälzkörper (19, 20, 21, 22) der beiden Reihen jedes Schrägwälzlagers (5, 6) bevorzugt den gleichen Radius wie deren rillenförmig ausgebildete Laufbahnen (31, 32, 33, 34, und 35, 36, 37, 38) in den Lagerringen (7, 8, 13, 14) aufweisen und mit diesen in Linienkontakt stehen.