DE69209428T3

DE69209428T3 - Lageranordnung, wobei eine Aussenring in einer Bohrung befestigt ist

Info

Publication number: DE69209428T3
Application number: DE69209428T
Authority: DE
Inventors: Thierry Michaud
Original assignee: Societe Nouvelle de Roulements SNR SA
Current assignee: NTN Europe SA
Priority date: 1991-10-09
Filing date: 1992-09-18
Publication date: 2002-10-31
Anticipated expiration: 2012-09-19
Also published as: EP0537043A1; FR2682438B1; ES2084961T5; FR2682438A1; EP0537043B2; DE69209428D1; DE69209428T2; ES2084961T3; EP0537043B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung mit einem Außenring, der in einer Bohrung befestigt ist und einen radialen Abstand von einem Innenring aufweist durch Rollkörper, die zwischen den Ringen angeordnet sind und Rollbahnen berühren, die am Innenring vorgesehen sind bzw. Rollbahnen berühren, die am Außenring vorgesehen sind beidseits eines Mittenbereichs in seitlicher Nachbarschaft eines Bereichs des Außenrings, der elastisch verformbar ist unter der Einwirkung einer radial zur Lagerachse hin gerichteten Druckkraft.
Eine derartige Lageranordnung ist aus der Veröffentlichung FR-A-1 566 650 bekannt, welche Lager beschreibt, deren Außenring aus einem mit Rollbahnen versehenen Blech besteht, welche seitlich durch gekrümmte Ränder begrenzt sind, die für einen Ausgleich von Kräften sorgen, die parallel zur Mittenebene des Lagers auftreten und zugleich eine erhebliche Konkavität des Mittenbereiches darstellen.
Die Veröffentlichung FR-A-2 631 402 beschreibt eine Lageranordnung für ein Rad gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, insbesondere eine Halteeinrichtung in axialer Richtung eines Lagers eines Rades eines Kraftfahrzeugs, bei dem ein Außenring des Lagers in dem Achsschenkelträger mittels einer Anschlagscheibe befestigt ist, die in einer Nut angeordnet ist und durch die Ränder dieser Nut gehalten wird.
Die Toleranzen bei der Herstellung und beim Einsetzen von Lagern in eine Bohrung ermöglichen begrenzte Axialverschiebungen des Außenringes unter der Einwirkung von Belastungskräften, die während des Einsatzes des Lagers auftreten.
Das genaue Einsetzen erfordert erheblich aufwendigere Bearbeitungs- und Einstelltoleranzen sowie einen erheblich größeren Montageaufwand.
Die axialen Kräfte, die zum Beispiel im Zusammenhang mit Parkmanövern eines Kraftfahrzeuges auftreten, dessen Achsschenkelträger mit einem derartigen Lager versehen ist, führen zu geringen Verschiebungen des Ringes in seiner Bohrung.
Dieser berührt demzufolge abwechselnd die am Achsschenkelträger vorgesehenen Anschläge, wodurch Störgeräusche auftreten.
Die Erfindung hat zum Ziel, eine verbesserte axiale Halterung eines Lagerringes zu schaffen durch Erhöhung des Berührungsdruckes der Oberfläche in der Bohrung.
Es ist bekannt, daß die Gegenkraft gegen ein Verschieben des Ringes F = S.P.f proportional zum Kontaktdruck P oder der äußeren Oberfläche S des Ringes ist, wobei f der Reibungskoeffizient der sich berührenden Flächen ist.
Die Erfindung hat ferner zum Ziel, den axialen Verschiebewiderstand des Lagers in einer Bohrung zu vergrößern, indem der Anpreßdruck des Außenringes an die Oberfläche der Bohrung vergrößert wird.
Ferner hat die Erfindung zum Ziel, die gleichmäßige axiale Verteilung der Anpreßkraft bei Berührung der Oberfläche der Bohrung zur Aufnahme des Lagers zu erleichtern.
Erfindungsgemäß sind die Rollbahnen in seitlicher Nachbarschaft eines Bereichs des Außenringes angeordnet, der elastisch verformbar ist unter der Einwirkung einer radial zur Lagerachse hin gerichteten Druckkraft und die Anlagefläche des Außenringes, die sich auf der Wand der Bohrung abstützt unter der Einwirkung einer radialen Expansionskraft, die von diesem Bereich ausgeht, um die Anlagefläche des Außenringes in der Bohrung zu bilden, weist eine geringe Konkavität auf im Hinblick auf eine Verringerung der seitlichen Bereiche des Außendurchmessers des Ringes während seines Einsetzens in die Bohrung und hinsichtlich auf eine gleichmäßige Verteilung des Anlagedrucks des Außenrings auf die Oberfläche der Bohrung in Axialrichtung.
Die Konkavität der Außenfläche des Ringes kann auf eine beliebige bekannte Weise hergestellt werden, insbesondere durch Abtragung oder Verformung.
Eine derartige Montage verbessert die Befestigung des Außenringes des Lagers aufgrund einer gleichmäßigen Verteilung der Kräfte beim Anliegen an die Aufnahmebohrung des Ringes.
Die Montage weist außerdem den Vorteil auf, die Beanspruchungen in den Randbereichen geringerer Steifigkeit des Ringes zu verhindern.
Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung hervor; Es zeigen
Fig. 1 einen Axialschnitt der Anordnung, wobei ein Lager mit einem zweigeteilten Außenring an einer Radnabe angeordnet ist,
Fig. 2 einen Axialschnitt durch das in Fig. 1 dargestellte Lager und
Fig. 3 einen Axialschnitt durch einen Teil der in Fig. 1 dargestellten Anordnung zur Darstellung der Axialverteilung der auf den Ring in seiner Bohrung wirkenden Axialkraft.
In Fig. 1 ist eine Anordnung dargestellt, bei der ein angetriebenes Rad eines Kraftfahrzeuges eine Radnabe 1 aufweist, an deren eines Ende ein Flansch 2 vorgesehen ist zur Befestigung des Rades.
Auf dem Schaft der Nabe ist ein Lager 3 angeordnet, dessen Innenring 5 beispielsweise in zwei Hälften unterteilt ist.
Der Außenring 6 sitzt in der Bohrung 7 des Achsschenkelträgers 8, welcher die Drehachse für ein gelenktes Rad darstellt.
Der Innenring 5 ist an der Nabe 1 angeordnet, wobei Rollkörper 10 zwischen den Ringen 5 und 6 angordnet sind, welche sich auf Rollbahnen abstützen, die in die Ringe 5, 6 eingearbeitet sind.
Im Hinblick auf eine Begrenzung sowohl:
- der axialen Ausbreitung der Bohrung 7 als Folge der Aufnahme von Halteringen, welche in Nuten dieser Bohrung eingesetzt sind als seitliche Abstützung des Ringes oder:
- der axialen Ausbreitung des Ringes 6 aufgrund des Einsetzens der Halteringe in Nuten, die entlang des Umfanges des Ringes vorgesehen sind
werden auf dem Außenring 6 seitliche Bereiche 12, 12' vorgesehen, welche neben den Rollbahnen 13, 13' des Ringes und beidseits eines Mittenbereiches 11 des Ringes elastisch verformbar sind.
Die seitlichen Bereiche 12, 12' werden während des Einsetzens des Lagers verformt unter der Einwirkung einer radialen Druckkraft in Richtung zur Achse des Lagers hin und klemmen dadurch das Lager in der Bohrung 7 fest unter der Einwirkung einer radialen Expansionskraft F, welche durch die beiden Bereiche 12, 12' ausgeübt wird, die die axiale Ausdehnung der Anlagefläche des Außenringes in der Bohrung bilden.
Aufgrund dieser Montageanordnung ist das Hinzufügen von zusätzlichen axialen Feststellteilen, insbesondere von Halteringen, überflüssig.
Die Anlagefläche des Ringes 6 weist eine geringe Konkavität auf, welche eine seitliche Verringerung des Außendurchmessers während des Einsetzens in die Bohrung 7 ermöglicht.
Die oben genannte Konkavität mit dem Radius R kann durch jedes bekannte Verfahren erzielt werden, insbesondere während eines Abtragungs- oder Prägeschrittes unter der Einwirkung einer radialen Verformungskraft.

Claims

1. Lageranordnung für ein Rad, mit einem Außenring (6), der in einer Bohrung (7) befestigt ist und einen radialen Abstand von einem Innenring (5) aufweist durch Rollkörper (10), die zwischen den Ringen (6, 5) angeordnet sind und Rollbahnen berühren, die am Innenring vorgesehen sind, bzw. Rollbahnen (13, 13') berühren, die am Außenring vorgesehen sind beidseits eines Mittenbereiches (11), dadurch gekennzeichnet, daß die Rollbahnen in seitlicher Nachbarschaft eines Bereichs (12, 12') des Außenringes (6) angeordnet sind, der elastisch verformbar ist unter der Einwirkung einer radial zur Lagerachse hin gerichteten Druckkraft, und daß die Anlagefläche des Außenringes (6), die sich auf der Wand der Bohrung (7) abstützt, unter der Einwirkung einer radialen Expansionskraft, die von diesem Bereich (12, 12') ausgeht, um die Anlagefläche des Außenringes 6 in der Bohrung 7 zu bilden, eine geringe Konkavität aufweist im Hinblick auf eine Verringerung in den seitlichen Bereichen (12, 12') des Außendurchmessers des Ringes während seines Einsetzens in die Bohrung und im Hinblick auf eine gleichmäßige Verteilung des Anlagedrucks des Außenringes (6) auf die Oberfläche der Bohrung (7) in Axialrichtung.