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DE102007045248A1 - Wheel bearing for a motor vehicle - Google Patents

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DE102007045248A1
DE102007045248A1 DE102007045248A DE102007045248A DE102007045248A1 DE 102007045248 A1 DE102007045248 A1 DE 102007045248A1 DE 102007045248 A DE102007045248 A DE 102007045248A DE 102007045248 A DE102007045248 A DE 102007045248A DE 102007045248 A1 DE102007045248 A1 DE 102007045248A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radlagerung (1) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Nutzkraftfahrzeug, mit einer Radlagereinheit (2), die eine Radnabe (3) mittels einer axial und radial wirkenden Wälzlagerung (4, 5, 6, 7) auf einem Achsschenkel (8) lagert. Um die Rollreibung während der Fahrt des Kraftfahrzeugs zu minimieren, sieht die Erfindung vor, dass die Radnabe (3) direkt oder indirekt mit zwei zylindrischen Laufbahnen (9, 10) für Zylinderrollen (11, 12) und mit zwei in mindestens einen sich radial erstreckenden Ringabschnitt (13, 14) stirnseitig eingebrachten Laufbahnen (15, 16) für Kugeln (17, 18) versehen ist und dass der Achsschenkel (8) direkt oder indirekt mit zwei zylindrischen Laufbahnen (19, 20) für die Zylinderrollen (11, 12) und mit zwei in sich radial erstreckende Ringabschnitte (21, 22) stirnseitig eingebrachten Laufbahnen (23, 24) für die Kugeln (17, 18) versehen ist, wobei zwischen den zylindrischen Laufbahnen (9, 10, 19, 20) die Zylinderrollen (11, 12) und zwischen den Laufbahnen (15, 16, 23, 24) die Kugeln (17, 18) angeordnet sind.The invention relates to a wheel bearing (1) for a motor vehicle, in particular for a utility vehicle, with a wheel bearing unit (2) which has a wheel hub (3) by means of an axially and radially acting rolling bearing (4, 5, 6, 7) on a steering knuckle (FIG. 8) stores. In order to minimize the rolling friction while driving the motor vehicle, the invention provides that the wheel hub (3) directly or indirectly with two cylindrical raceways (9, 10) for cylindrical rollers (11, 12) and with two in at least one radially extending Ring section (13, 14) frontally introduced raceways (15, 16) for balls (17, 18) is provided and that the steering knuckle (8) directly or indirectly with two cylindrical raceways (19, 20) for the cylindrical rollers (11, 12) and with two radially extending annular sections (21, 22) frontally introduced raceways (23, 24) for the balls (17, 18) is provided, wherein between the cylindrical raceways (9, 10, 19, 20), the cylindrical rollers (11 , 12) and between the raceways (15, 16, 23, 24), the balls (17, 18) are arranged.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radlagerung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Nutzkraftfahrzeug, mit einer Radlagereinheit, die eine Radnabe mittels einer axial und radial wirkenden Wälzlagerung auf einem Achsschenkel lagert.The The invention relates to a wheel bearing for a motor vehicle, in particular for a Commercial vehicle, with a wheel bearing unit, which uses a wheel hub an axially and radially acting rolling bearing on a steering knuckle outsourced.

Für die Radlagerung insbesondere von NFZ- und Anhänger-Achsen sind Kegelrollenlager üblich, die zumeist in O-Anordnung montiert sind. Dabei werden zwei Kegelrollenlager möglichst spielfrei bzw. mit leichter Vorspannung angestellt, um die Radnabe auf dem Achsschenkel zu lagern. Die beiden Kegelrollenlager dienen somit als kombinierte Radial- und Axiallagerung.For the wheel bearing in particular of commercial vehicle and trailer axles Tapered roller bearings are common, the mostly mounted in O arrangement. Here are two tapered roller bearings preferably free of play or with slight preload employed, around the wheel hub to store the steering knuckle. The two tapered roller bearings thus serve as a combined radial and axial bearing.

Es ist auch bekannt geworden, zur Lagerung einer Radnabe mehrreihige Schrägkugellager einzusetzen, wobei bis zu vier Lagerreihen nebeneinander angeordnet werden. Es wird damit angestrebt, das Reibmoment bzw. die Verlustleistung des Lagers im Verhältnis zu der genannten Lösung mit zwei Kegelrollenlagern zu reduzieren und so zu einer Verringerung des Kraftstoffverbrauchs zu gelangen.It has also become known for the storage of a wheel hub mehrreihige Angular contact ball bearings use, with up to four rows of bearings next to each other become. It is thus sought, the friction torque and the power loss of the camp in the relationship to the solution mentioned with two tapered roller bearings to reduce and so to a reduction of fuel consumption.

Auch die genannten Lageranordnungen mit mehreren Schrägkugellagern haben immer noch eine nicht unerhebliche Lagerreibung, die einen entsprechenden Kraftstoffverbrauch nach sich zieht. Es besteht mithin das Bedürfnis, die Radlagereinheit, die die Radnabe radial und axial auf dem Achsschenkel lagern muss, so fortzubilden, dass eine noch geringere Verlustleistung im Betrieb erreicht werden kann.Also the aforementioned bearing arrangements with multiple angular contact ball bearings still have one not insignificant bearing friction, the corresponding fuel consumption pulls. There is therefore a need, the wheel bearing unit, the the wheel hub must be stored radially and axially on the steering knuckle, so retrain that even lower power dissipation during operation can be achieved.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Radlagerung für ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass eine weiter reduzierte Lagerreibung im Betrieb erzielt werden kann, wodurch der Kraftstoffverbrauch und damit auch der Schadstoffausstoß reduziert werden kann. Gleichzeitig soll die Steifigkeit der Lagerung verbessert werden.Of the The invention is therefore based on the object, a wheel bearing for a motor vehicle of the aforementioned type so that a further reduced Bearing friction during operation can be achieved, reducing fuel consumption and thus the pollutant emissions can be reduced. simultaneously the rigidity of the storage should be improved.

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Radnabe direkt oder indirekt mit zwei zylindrischen Laufbahnen für Zylinderrollen und mit zwei in mindestens einen sich radial erstreckenden Ringabschnitt stirnseitig eingebrachte Laufbahnen für Kugeln versehen ist und dass der Achsschenkel direkt oder indirekt mit zwei zylindrischen Laufbahnen für die Zylinderrollen und mit zwei in sich radial erstreckende Ringabschnitte stirnseitig eingebrachte Laufbahnen für die Kugeln versehen ist, wobei zwischen den zylindrischen Laufbahnen die Zylinderrollen und zwischen den Laufbahnen die Kugeln angeordnet sind.The solution this object by the invention is characterized in that the wheel hub directly or indirectly with two cylindrical raceways for cylindrical rollers and with two in at least one radially extending ring portion frontally mounted raceways is provided for balls and that the stub axle directly or indirectly with two cylindrical raceways for the Cylindrical rollers and with two radially extending ring sections provided raceways for the balls, between the cylindrical raceways, the cylindrical rollers and between the raceways the balls are arranged.

Die beiden Zylinderrollenlager sind vorzugsweise axial außenliegend angeordnet und schließen die beiden Kugellager ein.The both cylindrical roller bearings are preferably axially outboard arrange and close the two ball bearings.

Die Wälzlagerung ist mit Vorteil zu einer auf der Drehachse des Achsschenkels senkrecht stehenden Mittenebene symmetrisch ausgebildet.The roller bearing is with advantage to a perpendicular to the axis of rotation of the steering knuckle standing center plane formed symmetrical.

Die beiden Zylinderrollenlager können gleich groß ausgebildet sein. Auch die beiden Kugellager können gleich groß ausgebildet sein.The both cylindrical roller bearings can the same size be. The two ball bearings can be made the same size be.

Die zylindrischen Laufbahnen der beiden Zylinderrollenlager sind vorzugsweise direkt in das Material der Radnabe eingearbeitet. Die Laufbahnen für Kugeln der beiden Kugellager können ebenfalls direkt in das Material der Radnabe in mindestens einen sich radial erstreckenden Ringabschnitt eingearbeitet sein. Andere Lösungen, beispielsweise mit in eine Gussnabe eingepresste Außenringe, sind ebenfalls möglich.The cylindrical raceways of the two cylindrical roller bearings are preferably incorporated directly into the material of the wheel hub. The raceways for balls the two ball bearings can also directly into the material of the wheel hub in at least one be incorporated radially extending ring section. Other solutions, for example, with pressed-in in a cast hub outer rings, are also possible.

Die Lagerringe, die auf den Achsschenkel aufgesetzt sind, können im Radialschnitt L-förmig ausgebildet sein und sowohl eine zylindrische Laufbahn der beiden Zylinderrollenlager als auch eine Laufbahn für Kugeln der beiden Kugellager aufweisen. In diesem Falle hat es sich bewährt, wenn die zylindrische Laufbahn der beiden Zylinderrollenlager der Lagerringe beidseitig von je einem Bord begrenzt ist. Die beiden Lagerringe können dabei mittels einer Abstandshülse auf definiertem axialen Abstand gehalten werden.The Bearing rings, which are placed on the steering knuckle, can in Radial section L-shaped be and both a cylindrical track of the two cylindrical roller bearings as well as a career for Have balls of the two ball bearings. In this case it has proven, when the cylindrical raceway of the two cylindrical roller bearings of Bearing rings is bounded on both sides by a board. The two Bearing rings can while using a spacer sleeve be kept at a defined axial distance.

Eine weitere Fortbildung sieht vor, dass die beiden axialen Enden der Abstandshülse in Eindrehungen in den beiden Lagerinnenringen eingeschoben sind, wobei zwischen der Abstandshülse und dem Lagerring eine radiale Presspassung vorliegt. Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass sich auch ohne weitere Bauteile bzw. Elemente eine Transport- bzw. Montagehilfe ergibt, da die gesamte Lagereinheit dann aufgrund der kraftschlüssigen Haltewirkung der Presspassung unverlierbar ist.A Further training provides that the two axial ends of the spacer inserted in turns in the two bearing inner rings, being between the spacer sleeve and the bearing ring is a radial interference fit. This will be achieved in an advantageous manner that even without other components or elements a transport or assembly aid results, since the entire storage unit then due to the frictional Holding effect of the press fit is captive.

Die Radnabe kann als einstückig ausgebildetes Teil die beiden zylindrischen Laufbahnen der beiden Zylinderrollenlager und die beiden Laufbahnen für Kugeln der beiden Kugellager aufweisen.The Wheel hub can be as one piece trained part of the two cylindrical raceways of the two Cylindrical roller bearings and the two raceways for balls of the two ball bearings exhibit.

Die Radlagereinheit ist vorzugsweise als vorgespannte und lebensdauer-geschmierte Einheit ausgebildet. Sie kann mittels einer auf den Achsschenkel aufgeschraubten Achsmutter vorgespannt sein.The Wheel bearing unit is preferably designed as a preloaded and life-lubricated unit. It can by means of an axle nut screwed onto the steering knuckle be biased.

Die Radlagereinheit kann gegenüber der Umgebung mittels mindestens eines Dichtelements abgedichtet sein.The Wheel bearing unit can opposite the environment sealed by at least one sealing element be.

Zur Vereinfachung des Transport- und/oder Montagsvorgangs kann auch eine Hülse vorgesehen sein, deren Außendurchmesser der Innenbohrung der Radlagereinheit entspricht und die sich temporär in der vormontierten Radlagereinheit befindet. Die Hülse besteht dabei bevorzugt aus Kunststoff. Sie kann mit Presspassung in der Radlagereinheit angeordnet sein.To simplify the transport and / or Montagsvorgangs may also be provided a sleeve whose outer diameter corresponds to the inner bore of the wheel bearing unit and which is located temporarily in the preassembled wheel bearing unit. The sleeve is preferably made of plastic. It can be arranged with a press fit in the wheel bearing unit.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden also die am Rad wirkenden Radial- und Axialkräfte und die daraus wirkenden Kippmomente von zwei Zylinderrollenlagern und zwei Axialkugellagern aufgenommen, die eine selbsthaltende Lagereinheit bilden. Die vorgeschlagene Ausgestaltung erlaubt dabei eine sehr reibungsarme Kraftübertragung zwischen der Radnabe und dem Achsschenkel und damit im Fahrzeugbetrieb eine merkliche Verringerung der Reibungsverluste. Gleichzeitig wird durch die getrennte Aufnahme der Radial- und Axialkräfte eine Erhöhung der Lagersteifigkeit ermöglicht.According to the present Invention are thus acting on the wheel radial and axial forces and the resulting tilting moments of two cylindrical roller bearings and taken two axial ball bearings, which is a self-retaining bearing unit form. The proposed embodiment allows a very low-friction power transmission between the wheel hub and the steering knuckle and thus in vehicle operation a noticeable reduction in friction losses. At the same time by the separate absorption of the radial and axial forces an increase in the Bearing stiffness allows.

Bei der üblichen Lagerung mittels Kegelrollenlagern wirkt wegen der konstruktiven Eigenart des Kegelrollenlagers auch bei der Geradeausfahrt des Fahrzeugs, d. h. bei reiner Radiallast eine in beiden Lager induzierte Axialkraft, die sich wiederum teilweise über die Rollenstirnseiten am Führungsbord der beiden Innenringe abstützt und als Gleitreibung wirksam wird. Die verhältnismäßig hohe Gleitreibung zwischen den Rollenstirnseiten und dem Innenring-Führungsbord tritt dabei besonders stark im niedrigen Drehzahlbereich in Erscheinung.at the usual Storage using tapered roller bearings acts because of the constructive Characteristic of the tapered roller bearing even when driving straight ahead of the vehicle, d. H. with pure radial load an axial force induced in both bearings, which in turn partly over the roll ends on the guide board supported by the two inner rings and is effective as a sliding friction. The relatively high sliding friction between the roller end faces and the inner ring guide board occurs particularly strong in the low speed range in appearance.

Im Unterschied hierzu arbeitet die vorgeschlagene Lösung in allen Fahrzuständen mit reiner Rollreibung auf konstant niedrigem Niveau. Folglich ergibt sich für vergleichbare Betriebskräfte ein niedrigeres Reibmoment und demzufolge eine niedrigere Beharrungstemperatur, was letztlich auch die Fettgebrauchsdauer positiv beeinflusst. Als Folge der niedrigeren Betriebstemperaturen liegt eine höhere kinematische Schmierstoffviskosität vor und damit auch, als Voraussetzung für eine lange Lagergebrauchsdauer, eine zuverlässige Schmierung.in the In contrast to this, the proposed solution works in all driving conditions pure rolling friction at a constantly low level. Consequently results for comparable operating forces a lower friction torque and consequently a lower steady-state temperature, which ultimately also positively influences the fat life. When Result of the lower operating temperatures is a higher kinematic lubricant viscosity before and therefore also, as a prerequisite for a long storage life, a reliable one Lubrication.

Eine ausreichend hohe Momentensteifigkeit der Lagereinheit, die besonders in Kombination mit Scheibenbremsen eine wichtige Rolle spielt, ist durch die beiden Zylinderrollenlagersätze mit dem bauartbedingten Druckwinkel (α = 0°) und deren ausreichend großem Abstand zueinander sichergestellt.A sufficiently high moment stiffness of the bearing unit, the particular in combination with disc brakes plays an important role through the two cylindrical roller bearing sets with the design-related Pressure angle (α = 0 °) and their sufficiently large Distance between each other ensured.

Vorbekannte Lageranordnungen für Radlagerungen laufen zumeist mit einem Reibmoment von bis zu 5 Nm, d. h. bei einem Aufleger mit drei Achsen, also sechs Radnaben, errechnet sich ein Gesamtreibmoment von ca. 30 Nm. Mit der vorgeschlagenen Lösung kann dieser Wert nennenswert reduziert werden.Previously known Bearing arrangements for Wheel bearings run mostly with a friction torque of up to 5 Nm, d. H. in a trailer with three axes, so six wheel hubs, calculated a total friction torque of approx. 30 Nm. With the proposed solution This value can be significantly reduced.

Schließlich ist die Montage der Einheit deutlich vereinfacht, da eine Anstellung der Radlagerung grundsätzlich entfällt. Die Montage beschränkt sich auf das Aufschieben der Lagereinheit auf den Achsschenkel und ein Verspannen der Innenringe und der Distanzhülse mittels der Achsmutter mit einem definierten Anzugsmoment.Finally is the assembly of the unit significantly simplified, as a job the wheel bearing basically eliminated. The assembly is limited on the sliding of the bearing unit on the steering knuckle and a distortion of the inner rings and the spacer sleeve by means of the axle nut with a defined tightening torque.

Die Lagereinheit ist nach der Montage auf dem Achsschenkel und dem Anziehen der Achsmutter über die beiden Axialkugellager minimal vorgespannt. Eine leichte axiale Vorspannung stellt lediglich sicher, dass die Kugeln in allen Lastzuständen zur Vermeidung von Gleitvorgängen mit einer Minimallast beaufschlagt sind.The Bearing unit is after mounting on the steering knuckle and tightening the axle nut over the two axial ball bearings are minimally preloaded. A slight axial Preload only ensures that the balls in all load conditions for Avoid sliding are subjected to a minimum load.

Die vorgeschlagene Anordnung zeichnet sich weiter durch einen geringeren Verschleiß aus.The proposed arrangement is further characterized by a smaller Wear out.

Durch eine geringere Wärmeentwicklung ergibt sich in vorteilhafter Weise auch eine geringere Schmierstoffalterung und eine längere Lagergebrauchsdauer.By a lower heat development results in an advantageous way, a lower lubricant aging and a longer one Bearing life.

Die vorgeschlagene Radlagerung kann bei allen Nutzfahrzeugachsen eingesetzt werden (LKW und Anhängerachsen).The proposed wheel bearing can be used on all commercial vehicle axles be (trucks and trailer axles).

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die einzige Figur zeigt den Radialschnitt durch eine Radlagerung eines Lastkraftwagens oder Anhängers.In the drawing is an embodiment of Invention shown. The single figure shows the radial section by a wheel bearing of a truck or trailer.

In der Figur ist eine Radlagerung 1 für einen Lastkraftwagen zu sehen. Die Lagerung des (nicht dargestellten) Rades erfolgt mit einer Radlagereinheit 2, die aus vier Wälzlagerungen 4, 5, 6 und 7 besteht. Mit der Radlagereinheit 2 wird eine Radnabe 3 relativ zu einem Achsschenkel 8 der Fahrzeugachse gelagert. Der Achsschenkel 8 kann dabei – wie im Ausführungsbeispiel – einen minimal gestuften Schaft aufweisen, was vorteilhaft für die Montage der Radlagereinheit ist.In the figure is a wheel bearing 1 to see for a truck. The bearing of the (not shown) wheel is done with a wheel bearing unit 2 consisting of four rolling bearings 4 . 5 . 6 and 7 consists. With the wheel bearing unit 2 becomes a wheel hub 3 relative to a steering knuckle 8th the vehicle axle stored. The steering knuckle 8th can - as in the embodiment - have a minimally stepped shaft, which is advantageous for the assembly of the wheel bearing unit.

Bei den vier Wälzlagerungen 4, 5, 6 und 7 handelt es sich um zwei Zylinderrollenlager 4 und 7 und zwei Axial-Kugellager 5 und 6.At the four rolling bearings 4 . 5 . 6 and 7 these are two cylindrical roller bearings 4 and 7 and two thrust ball bearings 5 and 6 ,

Die Zylinderrollenlager 4, 7 weisen zylindrische Laufbahnen 9 und 10 eines Außenrings auf, der vorliegend durch die Radnabe 3 selber gebildet wird. Die zylindrischen Laufbahnen 19 und 20 werden durch Lagerringe (Innenringe) 27 und 28 gebildet, die auf den Achsschenkel 8 aufgesetzt sind. Zwischen den zylindrischen Laufbahnen 9, 10, 19, 20 sind Zylinderrollen 11 bzw. 12 angeordnet.The cylindrical roller bearings 4 . 7 have cylindrical raceways 9 and 10 an outer ring, in the present case by the wheel hub 3 itself is formed. The cylindrical raceways 19 and 20 be through bearing rings (inner rings) 27 and 28 formed on the steering knuckle 8th are set up. Between the cylindrical raceways 9 . 10 . 19 . 20 are cylindrical rollers 11 respectively. 12 arranged.

Axial zwischen den beiden Zylinderrollenlagern 4 und 7 sind die beiden Axial-Kugellager 5 und 6 positioniert. Die Kugeln 17, 18 sind zwischen je zwei ring- oder scheibenförmigen Bauteilen angeordnet, die die entsprechenden Laufbahnen für die Kugeln aufweisen. Die Radnabe 3 hat hierzu einen bzw. zwei sich radial erstreckende Ringabschnitte 13, 14, in die jeweils stirnseitig Laufbahnen 15, 16 eingearbeitet sind. Die Lagerringe 27 und 28 haben im Radialschnitt eine L-förmige Kontur, so dass sich ein sich radial erstreckender Ringabschnitt 21 bzw. 22 ergibt, in die jeweilige Laufbahnen 23 bzw. 24 eingearbeitet sind.Axial between the two cylindrical roller bearings 4 and 7 are the two axial ball bearings 5 and 6 positioned. The balls 17 . 18 are between each arranged two annular or disc-shaped components having the corresponding raceways for the balls. The wheel hub 3 for this purpose has one or two radially extending ring sections 13 . 14 , in each of the front side raceways 15 . 16 are incorporated. The bearing rings 27 and 28 have in radial section an L-shaped contour, so that there is a radially extending ring section 21 respectively. 22 results in the respective raceways 23 respectively. 24 are incorporated.

Wie gesehen werden kann, ist die gesamte Radlagereinheit 2 mit ihren vier Lager 4, 5, 6, 7 symmetrisch zu einer Mittenebene 26 ausgebildet, die senkrecht auf der Drehachse 25 des Achsschenkels 8 steht.As can be seen, the entire wheel bearing unit 2 with their four camps 4 . 5 . 6 . 7 symmetrical to a center plane 26 formed perpendicular to the axis of rotation 25 of the steering knuckle 8th stands.

Die Zylinderrollen 11, 12 übertragen reine Radialkräfte. Zur axialen Führung der Zylinderrollen weisen die Innenringe 27, 28 beidseitig Borde 29 und 30 am Lagerring 27 und 31 und 32 am Lagerring 28 auf. Am korrespondierenden Außenring ist die zylindrische Laufbahn 9, 10 nicht durch Borde begrenzt.The cylindrical rollers 11 . 12 transmit pure radial forces. For axial guidance of the cylindrical rollers have the inner rings 27 . 28 Borders on both sides 29 and 30 on the bearing ring 27 and 31 and 32 on the bearing ring 28 on. At the corresponding outer ring is the cylindrical raceway 9 . 10 not limited by borders.

Eine Abstandshülse 33 hält die beiden Lagerringe 27, 28 auf definiertem Abstand, wenn eine Achsmutter 34 bei der Montage der Radlagereinheit auf den Achsschenkel 8 aufgeschraubt wird. Die Breite der Abstandshülse ist bevorzugt so zu wählen, dass nach dem Anziehen der Achsmutter die beiden Axialkugellager 5, 6 gering vorgespannt sind.A spacer sleeve 33 holds the two bearing rings 27 . 28 at a defined distance, if an axle nut 34 during assembly of the wheel bearing unit on the steering knuckle 8th is screwed on. The width of the spacer sleeve is preferably to be chosen so that after tightening the axle nut, the two thrust ball bearings 5 . 6 are slightly biased.

Zusätzlich kann die Abstandshülse 33 auch als kraftschlüssiges Verbindungselement zwischen den beiden Innenringen 27 und 28 dienen. In diesem Falle sitzt die Hülse über ihren Außendurchmesser mit Überdeckung, d. h. mit einem Presssitz, in Eindrehungen 37, die in die Innenringe 27 und 28 eingebracht sind. Es entsteht eine unverlierbare Einheit, was sich für den Transport und die Montage positiv bemerkbar macht.In addition, the spacer sleeve 33 also as non-positive connection element between the two inner rings 27 and 28 serve. In this case, the sleeve sits over its outer diameter with overlap, ie with a press fit in turns 37 in the inner rings 27 and 28 are introduced. A captive unit is created, which has a positive effect on transport and installation.

Ein Dichtelement 35 in Form einer Radialwellendichtung sorgt für eine Abdichtung zur Umgebung. Die Radlagereinheit kann optional beidseitig abgedichtet werden. Der Radialwellendichtring für die Abdichtung zur Radinnenseite hin ist hier also beispielhaft zu verstehen.A sealing element 35 in the form of a radial shaft seal provides a seal to the environment. The wheel bearing unit can optionally be sealed on both sides. The radial shaft sealing ring for the seal towards the inside of the wheel is thus to be understood as an example here.

Das Zylinderrollenlager an der Radinnenseite kann wegen der dort wirkenden meist höheren Radialkraft stärker ausgebildet sein als das an der Radaußenseite angeordnete Zylinderrollenlager; dies ist jedoch keineswegs zwingend.The Cylindrical roller bearing on the inside of the wheel can because of the acting there usually higher Radial force stronger be formed as arranged on the outside of the wheel cylindrical roller bearing; this is by no means mandatory.

Aus wirtschaftlichen Gründen sind für die jeweils gleichen Lager 4 und 7 bzw. 5 und 6 der Einsatz gleicher Rollensätze bevorzugt.For economic reasons are the same for each camp 4 and 7 respectively. 5 and 6 the use of identical sets of rollers preferred.

Besonders vorteilhaft ist bei Achsschenkeln ohne Stufung und bei gleichen Bohrungsdurchmessern der Innenringe das Vorsehen einer Hülse 36 (in der Figur zusätzlich zum Achsschenkel 8 eingezeichnet), die bevorzugt aus Kunststoff besteht und die eine sehr einfache Montage erlaubt. Die in die Bohrung der Radlagereinheit 2 eingepresste Hülse 36 mit ihrem Außendurchmesser D hält während des Transports die Lagereinheit zusammen. Während des Aufschiebens der Lagereinheit 2 auf den Achsschenkel 8 wird die Hülse 36 gleichzeitig aus der Lagerbohrung heraus geschoben.Particularly advantageous in steering knuckles without grading and at the same bore diameters of the inner rings providing a sleeve 36 (in the figure in addition to the steering knuckle 8th drawn), which preferably consists of plastic and which allows a very simple installation. The into the bore of the wheel bearing unit 2 pressed-in sleeve 36 with its outer diameter D holds during storage, the storage unit together. During the postponement of the storage unit 2 on the steering knuckle 8th becomes the sleeve 36 simultaneously pushed out of the bearing bore.

Alternativ kann zur Unterstützung der Handhabung während des Transports und/oder der Montage die erwähnte Lösung zum Einsatz kommen, wonach die Abstandshülse 33 mit moderatem Presssitz in den Eindrehungen 37 der Innenringe 27, 28 sitzt, so dass die beiden Innenringe in axiale Richtung zusammengehalten werden.Alternatively, to assist handling during transport and / or assembly, the mentioned solution may be used, followed by the spacer sleeve 33 with moderate interference fit in the grooves 37 the inner rings 27 . 28 sits, so that the two inner rings are held together in the axial direction.

Die Schmierung der Lagereinheit erfolgt mit einem anwendungsoptimierten Leichtlauffett.The Lubrication of the bearing unit is carried out with an application-optimized Smooth running grease.

Bei der Geradeausfahrt wird die im Reifenaufstandspunkt wirkende Radkraft entsprechend der axialen Position der Raddrucklinie anteilig von den beiden Zylinderrollenlagern aufgenommen. Die aus dem Radsturz resultierende Axialkraft wird von einem der beiden Axialkugellager aufgenommen. Ansonsten wirkt die bei der Montage aufgebrachte axiale Vorspannkraft in beiden Kugelreihen.at straight ahead driving is the wheel force acting in the tire contact point according to the axial position of the wheel pressure line proportionally from taken up the two cylindrical roller bearings. The from the camber resulting axial force is from one of the two thrust ball bearings added. Otherwise, the applied during assembly axial acts Preload force in both rows of balls.

Bei Kurvenfahrt wird die radiale Radaufstandskraft entsprechend der axialen Position der Raddrucklinie anteilig von den beiden Zylinderrollenlagern aufgenommen und das durch die Axialkraft und den dynamischen Reifenradius induzierte Kippmoment gleichfalls über beide Zylinderrollenlager abgestützt. Die Axialkraft, die an der Radnabe durch die am Fahrzeug wirkende Fliehkraft entsteht, wird abhängig von der Kraftrichtung (kurveninneres oder kurvenäußeres Rad) von der mittigen Gehäusescheibe auf das jeweils belastete Axialkugellager übertagen und über die „Wellenscheibe" des jeweiligen Innenrings in den Achsschenkel geleitet.at Cornering is the radial wheel contact force according to the Axial position of the wheel pressure line proportionately absorbed by the two cylindrical roller bearings and that induced by the axial force and the dynamic tire radius Tipping moment also over both cylindrical roller bearings supported. The axial force acting on the wheel hub by acting on the vehicle Centrifugal force arises, becomes dependent from the direction of force (curve-inside or outside-wheel) from the center housing washer on the loaded each thrust ball bearing and the "wave washer" of the respective inner ring directed into the steering knuckle.

Bei der Montage der Radlagereinheit wird wie folgt vorgegangen:
Zunächst wird die Radlagereinheit über die Stirnseite des äußeren Zylinderrollenlager-Innenrings aufgeschoben. Die Innenringe sitzen mit einer losen Passung auf dem Achsschenkel (empfohlenes Toleranzfeld: „f7"). Die Transporthülse (Hülse 36) verhindert ein Trennen der Lagerkomponenten. Beim Aufschieben der Lagereinheit wird die Transporthülse aufgeschoben.When mounting the wheel bearing unit proceed as follows:
First, the wheel bearing unit is pushed over the end face of the outer cylindrical roller bearing inner ring. The inner rings sit with a loose fit on the steering knuckle (recommended tolerance field: "f7") 36 ) prevents separation of the bearing components. When pushing the storage unit, the transport sleeve is pushed.

Dann wird die zentrale Achsmutter 34 mit einem zuvor spezifizierten Anzugsmoment angezogen. Dabei werden die beiden Innenringe 27, 28 und die Zwischenhülse (Abstandshülse) 33 miteinander verspannt. Die Verspannkraft sichert gleichzeitig die Achsmutter gegen Lösen.Then the central axle nut 34 tightened to a previously specified torque. Here are the two inner rings 27 . 28 and the Intermediate sleeve (distance sleeve) 33 braced together. The clamping force simultaneously secures the axle nut against loosening.

Das Radialspiel in den Zylinderrollenlagern ist voreingestellt und liegt sehr nahe bei Null; eine Veränderung während der Montage ist durch den losen Sitz der Innenring ausgeschlossen.The Radial clearance in the cylindrical roller bearings is preset and lies very close to zero; a change while The assembly is excluded by the loose fit of the inner ring.

11
RadlagerungWheel bearing
22
Radlagereinheitwheel bearing unit
33
Radnabewheel hub
44
Wälzlagerung (Zylinderrollenlager)roller bearing (Cylindrical roller bearing)
55
Wälzlagerung (Axial-Kugellager)roller bearing (Thrust ball bearings)
66
Wälzlagerung (Axial-Kugellager)roller bearing (Thrust ball bearings)
77
Wälzlagerung (Zylinderrollenlager)roller bearing (Cylindrical roller bearing)
88th
Achsschenkeljournal
99
zylindrische Laufbahncylindrical career
1010
zylindrische Laufbahncylindrical career
1111
Zylinderrollecylindrical roller
1212
Zylinderrollecylindrical roller
1313
Ringabschnittring section
1414
Ringabschnittring section
1515
Laufbahncareer
1616
Laufbahncareer
1717
KugelBullet
1818
KugelBullet
1919
zylindrische Laufbahncylindrical career
2020
zylindrische Laufbahncylindrical career
2121
Ringabschnittring section
2222
Ringabschnittring section
2323
Laufbahncareer
2424
Laufbahncareer
2525
Drehachseaxis of rotation
2626
Mittenebenemidplane
2727
Lagerringbearing ring
2828
Lageringbearing ring
2929
Bordshelf
3030
Bordshelf
3131
Bordshelf
3232
Bordshelf
3333
Abstandshülsespacer
3434
Achsmutteraxle nut
3535
Dichtelementsealing element
3636
Hülseshell
3737
Eindrehungrecess
DD
Durchmesserdiameter

Claims (18)

Radlagerung (1) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Nutzkraftfahrzeug, mit einer Radlagereinheit (2), die eine Radnabe (3) mittels einer axial und radial wirkenden Wälzlagerung (4, 5, 6, 7) auf einem Achsschenkel (8) lagert, dadurch gekennzeichnet, dass die Radnabe (3) direkt oder indirekt mit zwei zylindrischen Laufbahnen (9, 10) für Zylinderrollen (11, 12) und mit zwei in mindestens einen sich radial erstreckenden Ringabschnitt (13, 14) stirnseitig eingebrachte Laufbahnen (15, 16) für Kugeln (17, 18) versehen ist und dass der Achsschenkel (8) direkt oder indirekt mit zwei zylindrischen Laufbahnen (19, 20) für die Zylinderrollen (11, 12) und mit zwei in sich radial erstreckende Ringabschnitte (21, 22) stirnseitig eingebrachte Laufbahnen (23, 24) für die Kugeln (17, 18) versehen ist, wobei zwischen den zylindrischen Laufbahnen (9, 10, 19, 20) die Zylinderrollen (11, 12) und zwischen den Laufbahnen (15, 16, 23, 24) die Kugeln (17, 18) angeordnet sind.Wheel bearing ( 1 ) for a motor vehicle, in particular for a commercial vehicle, with a wheel bearing unit ( 2 ), which has a wheel hub ( 3 ) by means of an axially and radially acting rolling bearing ( 4 . 5 . 6 . 7 ) on a steering knuckle ( 8th ), characterized in that the wheel hub ( 3 ) directly or indirectly with two cylindrical raceways ( 9 . 10 ) for cylindrical rollers ( 11 . 12 ) and with two in at least one radially extending annular portion ( 13 . 14 ) frontally introduced raceways ( 15 . 16 ) for balls ( 17 . 18 ) and that the steering knuckle ( 8th ) directly or indirectly with two cylindrical raceways ( 19 . 20 ) for the cylindrical rollers ( 11 . 12 ) and with two radially extending annular sections ( 21 . 22 ) frontally introduced raceways ( 23 . 24 ) for the balls ( 17 . 18 ), wherein between the cylindrical raceways ( 9 . 10 . 19 . 20 ) the cylindrical rollers ( 11 . 12 ) and between the tracks ( 15 . 16 . 23 . 24 ) the balls ( 17 . 18 ) are arranged. Radlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zylinderrollenlager (9, 11, 19; 10, 12, 20) axial außenliegend angeordnet sind und die beiden Kugellager (15, 17, 23; 16, 18, 24) einschließen.Wheel bearing according to claim 1, characterized in that the two cylindrical roller bearings ( 9 . 11 . 19 ; 10 . 12 . 20 ) are arranged axially outboard and the two ball bearings ( 15 . 17 . 23 ; 16 . 18 . 24 ) lock in. Radlagerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzlagerung (4, 5, 6, 7) zu einer auf der Drehachse (25) des Achsschenkels (8) senkrecht stehenden Mittenebene (26) symmetrisch ausgebildet ist.Wheel bearing according to claim 1 or 2, characterized in that the roller bearing ( 4 . 5 . 6 . 7 ) to one on the axis of rotation ( 25 ) of the steering knuckle ( 8th ) vertical center plane ( 26 ) is formed symmetrically. Radlagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zylinderrollenlager (9, 11, 19; 10, 12, 20) gleich groß ausgebildet sind.Wheel bearing according to one of claims 1 to 3, characterized in that the two cylindrical roller bearings ( 9 . 11 . 19 ; 10 . 12 . 20 ) are the same size. Radlagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kugellager (15, 17, 23; 16, 18, 24) gleich groß ausgebildet sind.Wheel bearing according to one of claims 1 to 4, characterized in that the two ball bearings ( 15 . 17 . 23 ; 16 . 18 . 24 ) are the same size. Radlagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrischen Laufbahnen (9, 10) der beiden Zylinderrollenlager (9, 11, 19; 10, 12, 20) direkt in das Material der Radnabe (3) eingearbeitet sind.Wheel bearing according to one of claims 1 to 5, characterized in that the cylindrical raceways ( 9 . 10 ) of the two cylindrical roller bearings ( 9 . 11 . 19 ; 10 . 12 . 20 ) directly into the material of the wheel hub ( 3 ) are incorporated. Radlagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufbahnen (15, 16) für Kugeln (17, 18) der beiden Kugellager (15, 17, 23; 16, 18, 24) direkt in das Material der Radnabe (3) in mindestens einen sich radial erstreckenden Ringabschnitt (13, 14) eingearbeitet sind.Wheel bearing according to one of claims 1 to 6, characterized in that the raceways ( 15 . 16 ) for balls ( 17 . 18 ) of the two ball bearings ( 15 . 17 . 23 ; 16 . 18 . 24 ) directly into the material of the wheel hub ( 3 ) in at least one radially extending annular portion ( 13 . 14 ) are incorporated. Radlagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerringe (27, 28), die auf den Achsschenkel (8) aufgesetzt sind, im Radialschnitt L-förmig ausgebildet sind und sowohl eine zylindrische Laufbahn (19, 20) der beiden Zylinderrollenlager (9, 11, 19; 10, 12, 20) als auch eine Laufbahn (23, 24) für Kugeln (17, 18) der beiden Kugellager (15, 17, 23; 16, 18, 24) aufweisen.Wheel bearing according to one of claims 1 to 7, characterized in that the bearing rings ( 27 . 28 ) on the steering knuckle ( 8th ) are mounted, are formed in a radial section L-shaped and both a cylindrical track ( 19 . 20 ) of the two cylindrical roller bearings ( 9 . 11 . 19 ; 10 . 12 . 20 ) as well as a career ( 23 . 24 ) for balls ( 17 . 18 ) of the two ball bearings ( 15 . 17 . 23 ; 16 . 18 . 24 ) exhibit. Radlagerung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrische Laufbahn (19, 20) der beiden Zylinderrollenlager (9, 11, 19; 10, 12, 20) der Lagerringe (27, 28) beidseitig von je einem Bord (29, 30; 31, 32) begrenzt ist.Wheel bearing according to claim 8, characterized ge indicates that the cylindrical track ( 19 . 20 ) of the two cylindrical roller bearings ( 9 . 11 . 19 ; 10 . 12 . 20 ) of the bearing rings ( 27 . 28 ) on both sides of each board ( 29 . 30 ; 31 . 32 ) is limited. Radlagerung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lagerringe (27, 28) mittels einer Abstandshülse (33) auf definiertem axialen Abstand gehalten werden.Wheel bearing according to claim 8 or 9, characterized in that the two bearing rings ( 27 . 28 ) by means of a spacer sleeve ( 33 ) are kept at a defined axial distance. Radlagerung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden axialen Enden der Abstandshülse (33) in Eindrehungen (38) in den beiden Lagerringen (27, 28) eingeschoben sind, wobei zwischen der Abstandshülse (33) und dem Lagerring (27, 28) eine radiale Presspassung vorliegt.Wheel bearing according to claim 10, characterized in that the two axial ends of the spacer sleeve ( 33 ) in turns ( 38 ) in the two bearing rings ( 27 . 28 ) are inserted, wherein between the spacer sleeve ( 33 ) and the bearing ring ( 27 . 28 ) is a radial interference fit. Radlagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Radnabe (3) als einstückig ausgebildetes Teil die beiden zylindrischen Laufbahnen (9, 10) der beiden Zylinderrollenlager (9, 11, 19; 10, 12, 20) und die beiden Laufbahnen (15, 16) für Kugeln (17, 18) der beiden Kugellager (15, 17, 23; 16, 18, 24) aufweist.Wheel bearing according to one of claims 1 to 11, characterized in that the wheel hub ( 3 ) as an integrally formed part of the two cylindrical raceways ( 9 . 10 ) of the two cylindrical roller bearings ( 9 . 11 . 19 ; 10 . 12 . 20 ) and the two careers ( 15 . 16 ) for balls ( 17 . 18 ) of the two ball bearings ( 15 . 17 . 23 ; 16 . 18 . 24 ) having. Radlagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Radlagereinheit (2) als vorgespannte und lebensdauer-geschmierte Einheit ausgebildet ist.Wheel bearing according to one of claims 1 to 12, characterized in that the wheel bearing unit ( 2 ) is designed as a preloaded and life-lubricated unit. Radlagerung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Radlagereinheit (2) mittels einer auf den Achsschenkel (3) aufgeschraubten Achsmutter (34) vorgespannt ist.Wheel bearing according to claim 13, characterized in that the wheel bearing unit ( 2 ) by means of a on the steering knuckle ( 3 ) screwed axle nut ( 34 ) is biased. Radlagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Radlagereinheit (2) gegenüber der Umgebung mittels mindestens eines Dichtelements (35) abgedichtet ist.Wheel bearing according to one of claims 1 to 14, characterized in that the wheel bearing unit ( 2 ) relative to the environment by means of at least one sealing element ( 35 ) is sealed. Radlagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch eine Hülse (36), deren Außendurchmesser (D) der Innenbohrung der Radlagereinheit (2) entspricht und die sich temporär in der vormontierten Radlagereinheit (2) befindet.Wheel bearing according to one of claims 1 to 15, characterized by a sleeve ( 36 ), the outer diameter (D) of the inner bore of the wheel bearing unit ( 2 ) and which temporarily in the pre-assembled wheel bearing unit ( 2 ) is located. Radlagerung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (36) aus Kunststoff besteht.Wheel bearing according to claim 16, characterized in that the sleeve ( 36 ) consists of plastic. Radlagerung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (36) mit Presspassung in der Radlagereinheit (2) angeordnet ist.Wheel bearing according to claim 16 or 17, characterized in that the sleeve ( 36 ) with interference fit in the wheel bearing unit ( 2 ) is arranged.
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