DE20113007U1

DE20113007U1 - Lageranordnung

Info

Publication number: DE20113007U1
Application number: DE20113007U
Authority: DE
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2001-08-04
Filing date: 2001-08-04
Publication date: 2001-11-29
Anticipated expiration: 2011-08-05

Description

AB SKF Schweinfurt, 2. 8. 2001

DE 01 027 DE STP-go.ne

B e s chreibung

Lageranordnung

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung, bestehend aus einem Lager, einem Wellenteil zur Aufnahme des Innenrings des Lagers und einem Gehäuse zur Aufnahme des Außenrings des Lagers.

Lageranordnungen dieser Art sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt und werden beispielsweise in Radlagereinheiten von Lastkraftwagen eingesetzt.

Bei solchen Radlagereinheiten besteht der ständige Wunsch, sie einfacher aufzubauen und damit die Herstellkosten der Einheiten zu reduzieren. Gleichzeitig bestehen immer weiter steigende Anforderungen an die Zuverlässigkeit, insbesondere an die Laufleistung, der Einheiten. Weiterhin ist es erforderlich, bei Bedarf in einfacher und damit kostengünstiger Weise einen Wechsel einzehier Bestandteile der Radlagereinheit durchführen zu können, so dass mit geringem Kostenaufwand Reparatur- und Instandhaltungsarbeiten durchgeführt werden können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lageranordnung der gattungsgemäßen Art - insbesondere für die Radlagereinheit eines Kraftfahrzeugs so fortzubilden, dass die bestehenden Nachteile vermieden werden. Es soll also ein besonders einfacher Aufbau der Lageranordnung erreicht werden, die damit in

einfacher und damit kostengünstiger Weise hergestellt werden können soll. Weiterhin soll die Möglichkeit bestehen, in einfacher Weise einen Teile-Austausch vorzunehmen, um die Lageranordnung zu warten und instandzuhalten. Weiterhin soll die Lageranordnung eine hohe Betriebsdauer, also eine hohe Laufleistung ermöglichen, ohne dass es zu einem Bruch einzelner Teile kommt.

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Wellenteil zur Aufnahme des Innenrings des Lagers einen zylindrischen Abschnitt aufweist, der sich an einem axialen Ende des Wellenteils zur Bildung eines axialen Anschlags radial vergrößert, und dass der Innenring des Lagers an seinem vom axialen Anschlag entfernten axialen Ende durch einen ersten und einen zweiten zusammenwirkenden Ring axial festgelegt ist, wobei beide Ringe an einer Fläche kegelig ausgebildet sind und die jeweiligen kegeligen Flächen aneinander liegen.

Gemäß einer ersten Weiterbildung ist der erste kegelige Ring über eine Presspassung mit dem zylindrischen Abschnitt des Wellenteils verbunden. Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, dass der zweite kegelige Ring in einem angrenzenden Bauteil befestigt ist; zur Befestigung ist auch hier vorteilhafter Weise eine Presspassung zwischen kegeligem Ring und Bauteil vorgesehen.

Das angrenzende Bauteil kann durch eine Schraubverbindung mit dem Wellenteil verbunden sein. Es ergibt sich damit eine besonders einfache Montagemöglichkeit der Lageranordnung.

Der im Verhältnis zum zylindrischen Abschnitt radial vergrößerte Anschlag des Wellenteils kann bevorzugt durch einen Umformvorgang hergestellt werden; hierbei ist namentlich an einen Rollvorgang gedacht.

Das Lager kann als zweireihiges Kegelrollenlager ausgebildet sein. Mit Vorteil ist dabei entweder der Innenring oder der Außenring des Lagers einteilig ausgebildet,

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wobei die beiden Laufbahnen für die Kegelrollen in den entsprechenden Ring eingearbeitet sind. Der nicht einstückig ausgebildete andere Lagerring kann aus zwei Teilringen bestehen, die über einen Haltering miteinander formschlüssig verbunden sind.

Bevorzugt kommt die in Rede stehende Lageranordnung als Bestandteil einer Radlagereinheit in einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Lastkraftwagen, zum Einsatz.

Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst: Durch den radial aufgeweiteten Endbereich des Wellenteils ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass die Kanten- und Kerbspannungen im Wellenteil minimal sind. Dieses Bauteil hat daher von Haus aus eine sehr hohe Gebrauchsdauer. Weiterhin ist keine Achsmutter zur axialen Festlegung des Lagers erforderlich; diese Funktion wird durch den axialen Anschlag wahrgenommen. Weiterhin ist es möglich, die bevorzugt mit Presspassung eingebauten kegeligen Ringe zu ersetzen, falls dort eine Beschädigung auftritt. Dies bedeutet insbesondere, dass bei Beschädigungen nicht das gesamte angrenzende Bauteil gewechselt werden muss; es reicht vielmehr unter Umständen ein Austausch des zweiten kegeligen Rings.

Weiterhin können die kegeligen Ringe in sehr einfacher und preiswerter Weise gefertigt werden, da sie von ihrer Grundkontur her einem Außen- bzw. Innenring eines Kegelrollenlagers entsprechen, die preiswert gefertigt werden können.

Die vorgeschlagene Ausgestaltung hat schließlich den Vorteil, dass das Wellenteil preiswert hergestellt werden kann. Es ist namentlich kein teueres Aufbohren der radialen Innenfläche erforderlich.

Zur Herstellung der benötigten kegeligen Teile sind mit Vorteil keine großen Werkstücke zu handhaben, was den Fertigungsprozess ebenfalls vereinfacht; dasselbe gilt für die Wärmebehandlung der Teile, da die kegeligen Ringe sehr viel

leichter gehärtet werden können als entsprechende Anschlussteile in benachbarten Bauteilen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die einzige Figur zeigt schematisch den Schnitt durch eine Lageranordnung einer Radlagereinheit eines Kraftfahrzeugs.

Die Lageranordnung 1 kommt vorliegend in einem Lastkraftwagen zum Einsatz, um als Radlagereinheit ein Rad des Fahrzeugs zu lagern. Die Lagerung wird durch das Lager 2 bewerkstelligt, das als zweireihiges Kegelrollenlager ausgebildet ist. Der Innenring 4 des Lagers 2 besteht aus zwei Teilringen 4a und 4b; beide Teilringe sind über einen als Clip-Ring ausgebildeten Haltering 19 formschlüssig axial miteinander verbunden. Der Außenring 6 des Lagers 2 ist einstückig ausgebildet. Das bedeutet, dass die Laufbahnen 15 und 16 für die beiden Kegelrollenreihen 17 und 18 in den Außenring 6 eingearbeitet sind.

Das Lager 2 sorgt für eine radiale und axiale Lagerung des sich drehenden Wellenteils 3 relativ zum Gehäuse 5. Zur Aufnahme des Lagers 2 und hier namentlich des Innenrings 4 ist auf dem Wellenteil 3 ein zylindrischer Abschnitt 7 vorgesehen. An seinem einen axialen Ende 8 hat das Wellenteil 3 einen axialen Anschlag 9. Zu dessen Herstellung ist das Wellenteil 3 in seinem axialen Endbereich 8 durch einen Rollvorgang bearbeitet worden, bei dem Material radial nach außen gerollt wurde.

Mit Vorteil kann auch vorgesehen werden, das Wellenteil 3 aus einem nahtlosen Rohr durch Fließpressen herzustellen. Das Rohr wird dabei mit dem axialen Anschlag 9 am axialen Ende 8 versehen, wobei gleichzeitig auch eine für die Montage benötigte Ansatzfläche für ein Werkzeug angeformt werden kann. Der zylindrische Abschnitt 7 des Wellenteils 3 sowie die lagerseits zugewandte Fläche des axialen Anschlags 9 kann durch Feindrehen abschließend bearbeitet werden.

Am anderen axialen Ende 10 des Innenrings 4 ist mit Presspassung ein erster kegeliger Ring 11 auf den zylindrischen Abschnitt 7 aufgeschoben, so dass das Lager 2 axial fest liegt und axial vorgespannt wird; die axiale Begrenzung des Innenrings 4 des Lagers 2 bilden der axiale Anschlag 9 und der erste kegelige Ring 11.

Ein angrenzendes Bauteil 13 dient im vorliegenden Falle dazu, die Bremseinheit zu tragen. In eine zylindrische Ausnehmung im angrenzenden Bauteil 13 ist ein zweiter kegeliger Ring 12 mit Presspassung eingesetzt. Zur Montage der Lageranordnung wird zunächst das Lager 2 auf das Wellenteil 3 aufgeschoben und anschließend der erste kegelige Ring 11 in Position gebracht. Dann wird das angrenzende Bauteil 13 mit dem hierin montierten zweiten kegeligen Ring 12 über die Schraubverbindung 14 aufgeschraubt.

Die kegeligen Ringe 11 bzw. 12 sind gehärtet und geschliffen. Durch das Schleifen der radialen Innenfläche des Rings 11 wird insbesondere erreicht, dass der Fügevorgang des Rings 11 auf dem Wellenteil 3 unter Presspassung erleichtert wird. Die kegeligen Flächen der Ringe sind ebenfalls gehärtet und geschliffen, was es den Ringen ermöglicht, eine hohe Flächenpressung bzw. Relativbewegung im späteren Betrieb problemlos und verschleißarm aufzunehmen.

Durch die kegelige Ausbildung der Ringe 11 und 12 ergibt sich eine hohe Anpresskraft für die gesamte Einheit.

Die beschriebene Lageranordnung kann daher leicht montiert und demontiert werden. Bei Bedarf, also bei Beschädigung, beispielsweise einer der Ringe 11 bzw. 12, können diese kostengünstig ausgetauscht werden. Durch die Ausbildung des Wellenteils 3 und die Herstellung durch einen Umformvorgang liegen im Betrieb nur geringe Kerbspannungen vor, so dass das Bauteil eine hohe Lebensdauer hat.

Es sei noch angemerkt, dass es nicht unbedingt notwendig ist, den zweiten kegeligen Ring 12 und das angrenzende Bauteil 13 zweistückig auszubilden. Genauso ist es möglich, die kegelige Kontaktfläche zur Anlage an den ersten kegeligen Ring 11 direkt in das angrenzende Bauteil 12 einzuarbeiten.

ABSKF Schweinfurt, 2. 8. 2001

DE 01 027 DE STP-go.ne

Bezugszeichenliste	Lageranordnung
1	Lager
2	Wellenteil
3	Innenring
4	Teilring des Innenrings 4
4a	Teilring des Innenrings 4
4b	Gehäuse
5	Außenring
6	zylindrischer Abschnitt des Wellenteils 3
7	axiales Ende des Wellenteils 3
8	axialer Anschlag
9	axiales Ende des Innenrings 4
10	erster kegeliger Ring
11	zweiter kegeliger Ring
12	angrenzendes Bauteil
13	S chraubverbindung
14	Laufbahn
15	Laufbahn
16	Kegelrollen
17	Kegelrollen
18	Haltering (Clip-Ring)
19

Claims

1. Lageranordnung (1), bestehend aus

- einem Lager (2),

- einem Wellenteil (3) zur Aufnahme des Innenrings (4) des Lagers (2) und

- einem Gehäuse (5) zur Aufnahme des Außenrings (6) des Lagers (2),

dadurch gekennzeichnet,
dass das Wellenteil (3) zur Aufnahme des Innenrings (4) des Lagers (2) einen zylindrischen Abschnitt (7) aufweist, der sich an einem axialen Ende (8) des Wellenteils (3) zur Bildung eines axialen Anschlags (9) radial vergrößert, und
dass der Innenring (4) des Lagers (2) an seinem vom axialen Anschlag (9) entfernten axialen Ende (10) durch einen ersten (11) und einen zweiten (12) zusammenwirkenden Ring axial festgelegt ist, wobei beide Ringe (11, 12) an einer Fläche kegelig ausgebildet sind und die jeweiligen kegeligen Flächen aneinander liegen.

2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste kegelige Ring (11) über eine Presspassung mit dem zylindrischen Abschnitt (7) des Wellenteils (3) verbunden ist.

3. Lageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite kegelige Ring (12) in einem angrenzenden Bauteil (13) befestigt ist.

4. Lageranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite kegelige Ring (12) im Bauteil (13) durch eine Presspassung befestigt ist.

5. Lageranordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das . angrenzende Bauteil (13) durch eine Schraubverbindung (14) mit dem Wellenteil (3) verbunden ist.

6. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der im Verhältnis zum zylindrischen Abschnitt (7) radial vergrößerte Anschlag (9) des Wellenteils (3) durch einen Umformvorgang hergestellt ist.

7. Lageranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der radial vergrößerte Anschlag (9) durch einen Rollvorgang hergestellt ist.

8. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (2) als zweireihiges Kegelrollenlager ausgebildet ist.

9. Lageranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (4) oder der Außenring (6) des Lagers einteilig ausgebildet ist und beide Lautbahnen (15, 16) für die Kegelrollen (17, 18) aufweist.

10. Lageranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht einstückig ausgebildete Lagerring (4) aus zwei Teilringen (4a, 4b) besteht, die über einen Haltering (19) miteinander formschlüssig verbunden sind.

11. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie Bestandteil einer Radlagereinheit in einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Lastkraftwagen, ist.