Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren. Dabei zeigen:

1 einen Längsschnitt durch eine obere Hälfte eines Radlagers,

2 einen zweigeteilten Wälzlagerinnenring ausschnittsweise an der Teilungsstelle in einer hinsichtlich der 1 anderen Ausführungsform,

3A, 3B, 4 und 5 ausschnittsweise Sicherungsmöglichkeiten gegen ein Lösen einer Achsmutter in hinsichtlich der 1 anderen Ausführungsformen,

6 ausschnittsweise eine Mutter zum Verspannen einer Nabe mit einem Wälzlageraußenring in einer hinsichtlich der 1 anderen Ausführungsform und

7, 8 und 9 ausschnittsweise Impulsgeberräder in hinsichtlich der 1 anderen Anordnungen.

Die 1 zeigt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Längsschnitt durch eine obere Hälfe eines Radlagers. Dabei umfasst das Radlager ein Achsende 10 bzw. einen Achsschenkel, auf dem eine Wälzlagerbaugruppe befestigt ist, auf der wiederum eine Nabe 80 lösbar aufgebracht ist. Das Achsende 10 ist dabei von hinten nach vorne hin stufenartig zu kleineren Durchmessern hin abgesetzt. Als vorne ist dabei diejenige Seite bezeichnet, von der aus eine Radfelge montiert wird, was in der 1 links entspricht. Der Mantel des vordersten zylinderartigen Bereichs 12 des Achsendes 10 ist dabei mit einem Gewinde versehen ausgebildet.

Die Wälzlagerbaugruppe umfasst ihrerseits einen einteilig ausgebildeten Außenring 30, einen wenigstens zweigeteilten Innenring, zwischen vorgenannten Ringen in O-Anordnung angeordnete kegelstumpfförmige Wälzkörper 22, die Wälzkörper 22 führende Käfige 24 sowie wenigstens zwei den Wälzkörperraum abschließende Dichtelemente 26.

Der zweigeteilte Innenring umfasst dabei einen vorderen Innenring 40 und einen hinteren Innenring 50. An derjenigen Seite, an der die beiden Innenringe 40 und 50 bestimmungsgemäß aneinander anliegen, sind die beiden Innenringe 40 und 50 in axialer Richtung ineinander eingreifend gestaltet. Dazu ist jeder der Innenringe 40 und 50 in einem Endbereich zu besagter Seite hin mit einer ringartigen Nut 42 oder 52 versehen, die in axialer Richtung im Zusammenspiel mit einem der Nut 42 oder 52 in Richtung zum besagten Ende hin vorgelagerten ringartiger Bereich 44 oder 54 eine Hinterschneidung ausbildend gestaltet ist. Die einander zugewandeten Mantelflächen der ringartigen Bereiche 44 und 54 sind dabei jeweils mit einem zueinander passenden Gewinde versehen. Da die Gewinde im bestimmungsgemäß eingebauten Zustand sich nicht mehr berühren und darüber auch keine bei Betrieb des Radlagers auftretenden Kräfte übertragen werden sollen, genügt eine vergleichsweise grobe Ausführung der Gewinde – ein Feingewinde muss nicht vorgesehen werden.

Im bestimmungsgemäß eingebauten Zustand liegt die hintere Stirnfläche des ringartigen Bereichs 44 des vorderen Innenrings 40 an einer die Nut 52 des hinteren Innenrings 50 nach hinten begrenzenden Stirnfläche an. Darüber erfolgt auch die Kraftübertragung. Die beiden Gewinde greifen nicht ineinander. Eine axiale Ausdehnung der ringartigen Nuten 42 und 52 ist dabei derart gewählt, dass sie größer einer axialen Ausdehnung der in sie zum Eingriff vorgesehenen ringartigen Bereiche 44 und 54 ist.

Im Hinblick auf eine Erstmontage auf dem Achsende 10 können mit Vorteil die beiden Innenringe 40 und 50 verliersicher gegeneinander über die Gewinde ineinander verschraubt angeliefert werden, so dass die ineinander verschraubten Innenringe 40 und 50 auf das Achsende 10 aufgeschoben werden bis der hintere Innenring 50 bestimmungsgemäß anliegt, um danach den vordere Innenring 40 nach hinten hin drehend derart zu bewegen, dass sich die beiden Innenringe 40 und 50 an ihren Gewinden voneinander lösen und bestimmungsgemäß aneinander anliegen. Das Ineinanderhaken der beiden Innenringe 40 und 50 ist des weiteren bei einer aus welchen Gründen auch immer bedingten Demontage der Innenringe 40 und 50 von Vorteil, da mit einem Ablösen des vorderen Innenrings 40 gleichzeitig der hintere Innenring 50 mit abgezogen wird.

Die 2 zeigt in einer anderen Ausführungsform der Erfindung einen vorderen und einen hinteren Innenring 40' und 50' in einem Ausschnitt, in dem die beiden Innenringe 40' und 50' ineinander eingreifen. Gegenüber den Innenringen 40 und 50 der 1 sind die Innenringe 40' und 50' der 2 im vorgenannten Ausschnitt bezüglich der Gewindeflächen gespiegelt ausgebildet. Dabei sind die Innenringe 40' und 50' der 2 mit den gleichen Bezugszeichennummern wie die entsprechenden Innenringe 40 und 50 der 1 bezeichnet und zusätzlich mit Hochstrichen versehen. Ansonsten gilt das zur 1 Beschriebene entsprechend.

Bei der 1 werden durch eine Achsmutter 60, die auf den vordersten zylinderartigen Bereich 12 des Achsendes 10 aufgeschraubt wird, die Innenringe 40 und 50 auf dem Achsende 10 in axialer Richtung fixiert. Die Achsmutter 60 wird ihrerseits durch eine Sicherungsmutter 75, die ebenfalls auf den vordersten zylinderartigen Bereich 12 des Achsendes 10 aufgeschraubt wird, gegen ein unbeabsichtigtes Lösen gesichert.

In anderen Ausführungsformen kommen anstelle der Sicherungsmutter 75 andere gleichwirkende Sicherungsmittel zum Einsatz. In einer Ausführungsform der Erfindung zeigen die 3A und 3B als Sicherungsmittel ausschnittsweise einen Sicherungsring 70 und einen vordersten zylinderartigen Bereich 12' eines Achsendes mit einer axial verlaufenden Nut 14'. Dabei ist der vorderste zylinderartige Bereich 12' der 3B mit der gleichen Bezugszeichennummer wie das entsprechende Bauteil der 1 bezeichnet und zusätzlich mit einem Hochstrich versehen. Der Sicherungsring 70 weist dabei nach innen hin nasenartigen Ausformungen 72 auf, von denen eine in die axial verlaufende Nut 14' des Achsendes 10' eingreift und die übrigen beim Aufbringen des Sicherungsrings 70 entsprechend gebogen werden, und der nach außen hin eine Ausformung 73 aufweist, die in eine sich in axialer Richtung erstreckende und in Umfangsrichtung begrenzte Höhlung 62 der Achsmutter 60 eingebogen werden kann. Dabei weist die Achsmutter 60 oftmals von Hause aus in ihrer vorderen Stirnseite eingebrachte Bohrungen auf, um sie unter Einsatz eines entsprechenden Werkzeuges fest anziehen bzw. lösen zu können.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt die 4 als Sicherungsmittel ausschnittsweise einen vordersten zylinderartigen Bereich 12'' eines Achsendes mit einer axial verlaufenden Nut 14'' und eine Achsmutter 60' mit einem Verstemmbereich 64. Dabei sind der vorderste zylinderartige Bereich 12'' und die Achsmutter 60' der 4 mit den gleichen Bezugszeichennummern wie die entsprechenden Bauteile der 1 bezeichnet und zusätzlich mit Hochstrichen versehen. Zum Sichern der Achsmutter 60' wird dabei nach einer Montage der Innenringe 40 und 50 und der Achsmutter 60' der Verstemmbereich 64 der Achsmutter in die Nut 14'' hinein verstemmt.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt die 5 als Sicherungsmittel ausschnittsweise eine Achsmutter 60'' mit einem dünnwandigen, sich axial nach vorne fortsetzenden, hohlzylinderartigen, den vordersten zylinderartigen Bereich 12 des Achsendes 10 umschließenden Verstemmbereich 64'. Dabei ist die Achsmutter 60'' der 5 mit den gleichen Bezugszeichennummern wie die Achsmutter 60 der 1 bezeichnet und zusätzlich mit Hochstrichen versehen. Zum Sichern der Achsmutter 60'' wird dabei nach einer Montage der Innenringe 40 und 50 und der Achsmutter 60'' der Verstemmbereich 64' formschlüssig mit dem zylinderartigen Bereich 12 des Achsendes 10 verstemmt.

In den dargestellten Ausführungsformen ist die Achsmutter 60, 60' oder 60'' zusammen mit dem vorderen Innenring 40 eine einstückige Einheit ausbildend gestaltet. Gegenüber der Lösung mit voneinander getrennter Achsmutter und vorderem Innenring wird zur Montage und Demontage der Innenringe 40 und 50 auf dem Achsende 10 kein spezielles am separaten vorderen Innenring angreifendes Werkzeug benötigt, da Montage und Demontage der Innenringe 40 und 50 mit einem Drehen der einstückigen Einheit am mutterseitigen Ende bewerkstelligt wird. In anderen Ausführungsformen der Erfindung können Achsmutter 60, 60' oder 60'' und vorderer Innenring 40 natürlich auch als voneinander getrennte Bauelement ausgebildet sein, was insbesondere bei den Ausführungsformen entsprechend den 4 und 5 von Vorteil ist, da bedingt durch die Verstemmbereiche 64 und 64' nach einer Demontage der Achsmutter 60' oder 60'' nicht die einstückige Einheit aus Achsmutter 60' oder 60'' und vorderem Innenring 40, sondern lediglich die separate Achsmutter erneuert werden muss.

Entsprechend der 1 ist der Außenring 30 der Wälzlagerbaugruppe derart gestaltet, dass dessen Außenmantel in einem vorderen Bereich 32 zylindermantelartig mit einem Gewinde und von diesem Bereich 32 ausgehend kegelstumpfmantelartig sich nach hinten hin erweiternd ausgebildet ist. Passend zu dem kegelstumpfmantelartigen Bereich 34 des Außenrings 30 weist eine Innenmantelfläche der Nabe 80 ebenfalls einen kegelstumpfmantelartigen Bereich 82 auf. Damit die Nabe 80 von vorne her auf dem Außenring 30 montierbar und demontierbar ist, sind die Steigungen der kegelstumpfmantelartigen Bereiche 34 und 82 knapp oberhalb der Selbsthemmung gewählt.

Die Nabe 80 weist weiterhin einen flanschartigen Bereich 84 auf, an dem von vorne her die Radfelge und von hinten her beispielsweise eine Bremsscheibe 115 befestigbar sind. Des weiteren ist die Nabe 80 am vorderen Ende ihres kegelstumpfmantelartigen Bereichs 82 eine sich senkrecht zur Achsrichtung erstreckende Anschlagfläche 86 bildend ausgestaltet.

Zum Montieren der Nabe 80 auf der Wälzlagerbaugruppe wird die Nabe 80, soweit ohne größeren Kraftaufwand möglich, auf den Außenmantel des Außenrings 30 aufgeschoben. Danach wird auf dem zylindermantelartigen Bereich 32 des Außenmantels des Außenrings 30 eine ringartige Mutter 100 aufgeschraubt und derart fest angezogen, bis die Nabe 80 fest auf dem Außenring 30 sitzt. Die Mutter 100 ist ebenfalls gegen ein unbeabsichtigtes Losdrehen gesichert. Dazu ist in einer Ausführungsform ein Radnabendeckel 110 am hinteren Bereich seines Innenmantels derart mit einem Gewinde ausgebildet, dass er auf dem mit dem Gewinde versehenen zylindermantelartigen Bereich 32 des Außenrings 30 aufschraubbar ist.

Die Nabe 80 ist weiterhin derart ausgebildet, dass sie einen sich axial nach vorne erstreckenden hohlzylinderartigen Bereich 88 aufweist, der die Mutter 100 im bestimmungsgemäß montierten Zustand im wesentlichen umschließt und in axialer Richtung über sie hinausragt. Dabei ist am Innenmantel dieses hohlzylinderartigen Bereichs 88, in demjenigen Bereich, in dem bei bestimmungsgemäß montiertem Radlager eine vordere Stirnfläche der Mutter 100 zu liegen kommt, eine ringartige Nut 92 derart vorgesehen, dass ein Ring, insbesondere ein Sprengring 94, in die Nut 92 einsetzbar ist, der radial nach innen hin über den Zylinderinnenmantel des hohlzylinderartigen Bereichs 88 und über den Zylinderaußenmantel der Mutter 100 übersteht. Damit ist die Mutter 100 gesichert und ein einfaches Demontieren der Nabe 80 von der Wälzlagerbaugruppe ohne eine Demontage der Wälzlagerbaugruppe dadurch bewerkstelligbar, dass mit einem entsprechenden Drehen der Mutter 100 via dem Sprengring 94 die Nabe 80 mit abgezogen wird.

Damit die Nabe 80 überhaupt mittels der Mutter 100 auf dem Außenring 30 montierbar und demontierbar ist, ist die Mutter 100 an der vorderen Stirnseite mit Mitteln versehen, an denen ein Werkzeug zum Drehen der Mutter 100 angreifen kann. Weiterhin ist eine vordere Stirnseite des Außenrings 30 ebenfalls mit Mitteln gestaltet, die beim Drehen der Mutter 100 ein Mitdrehen des Außenrings 30 unter Einsatz eines an besagten Mitteln angreifenden Werkzeugs unterbinden. In einer Ausführungsform können die Mittel von der Stirnfläche aus in die Mutter 100 bzw. in den Außenring 30 eingearbeitete Vertiefungen 102 und 36 umfassen.

Insbesondere dadurch, dass die Nabe 80 als von der Wälzlagerbaugruppe lösbares separates Bauteil ausgebildet ist, ist die Nabe 80 kontrolliert, unter Verhinderung von Schäden an der Wälzlagerbaugruppe demontierbar, da die Wälzlagereinheit nicht mit demontiert werden muss, so dass insbesondere mit Vorteil die Bremsscheibe 115, die in axialer Richtung weiter hinten als der Flansch 84 der Nabe 80 angeordnet ist und bei Betrachtung in axialer Richtung mit dem Flansch 84 überlappt, austauschbar ist. Dabei ist zu beachten, dass während einer normalen Lebensdauer des Radlagers die Bremsscheibe 115 wenigstens einmal auszuwechseln ist und weiterhin bei einem Radlager, bei dem Nabe und Außenring nur als Einheit demontierbar sind, die Demontage dieser Einheit in der Regel dazu führt, dass eine zughörige Wälzlagerbaugruppe beim Demontieren insbesondere im Bereich der Dichtungen derart beschädigt wird, dass ein kostenintensiver Komplettaustausch des Radlagers erforderlich ist.

In einer Ausführungsform der Erfindung zeigt die 6 ausschnittsweise eine ringartige Mutter 100', die im Gegensatz zu der Mutter 100 der 1 zusätzlich auf ihrem Außenmantel mit einem Gewinde versehen ist, und einen hohlzylinderartigen Bereich 88' einer Nabe 80', der im Gegensatz zum hohlzylinderförmigen Bereich 88 der Nabe 80 der 1 am Innenmantel mit einem zum Gewinde des Außenmantel der Mutter 100' passenden Gewinde versehen ist. Dabei sind die Mutter 100', die Nabe 80' und der hohlzylinderartige Bereich 88' der 6 mit den gleichen Bezugszeichennummern wie die entsprechenden Bauteile der 1 bezeichnet und zusätzlich mit Hochstrichen versehen. Das innere und das äußere Gewinde der Mutter 100' sind derart aufeinander abgestimmt ausgebildet, dass die Nabe 80' und der Außenring 30 mit großer Kraft gegeneinander verspannt werden können. Dazu weist beispielsweise bei einer gleichen Steigungsrichtung beider Gewinde das äußere Gewinde eine kleiner Gewindesteigung als das innere Gewinde auf. Dabei ist im bestimmungsgemäß montierten Zustand gemäß der 6 entgegen der Ausführungsform der 1, aus Gründen eines eineindeutig bestimmbaren Kraftflusses eine hintere Stirnfläche der Mutter 100' nicht zum Anliegen an der Nabe 80' vorgesehen.

Gemäß 1 umfasst das Radlager des weiteren Dichtungsmittel, mit denen insbesondere ein Eindringen von Feuchtigkeit zwischen die beiden kegelstumpfmantelartigen Bereiche 34 und 82 verhindert wird, so dass dort eine Korrosion verhindert wird und die Nabe 80 auch nach einer vergleichsweise langen Betriebsdauer unter rauhen Umweltbedingungen noch sicher und einfach demontierbar ist. Die Dichtungsmittel umfassen ein vorderes und ein hinteres, im wesentlichen ringartig ausgebildetes Dichtelemente 122 und 124. Das hintere Dichtelement 124 ist dabei unmittelbar am hinteren Ende der Anlagefläche zwischen den beiden kegelstumpfmantelartigen Bereichen 34 und 82 angeordnet. Dabei ist in der Ausführungsform der 1 zwischen dem Dichtelement 124 und dem Außenmantel des Außenrings 30 ein ringartiger Teil eines Impulsgeberrades 130 eines Antiblockiersystems angeordnet.

In einer Ausführungsform der Erfindung zeigt die 7 ausschnittsweise ein Impulsgeberrad 130', das gegenüber dem Impulsgeberrad 130 der 1 derart ausgebildet ist, dass es ausgehend von seinem bestimmungsgemäßen Befestigungsort am Außenmantel des Außenrings 30 nach vorne hin, in axialer Richtung frei von Überlappungen mit dem Außenring 30 gestaltet ist. Dabei sind das Impulsgeberrad 130' und das daran entsprechend angepasste hintere Dichtelement 124' der 7 mit den gleichen Bezugszeichennummern wie die entsprechenden Bauteile der 1 bezeichnet und zusätzlich mit Hochstrichen versehen. Das Impulsgeberrad 130' ist dabei mit besonderem Vorteil bei demontierter Nabe 80 von vorne her ohne Demontage der Wälzlagerbaugruppe austauschbar.

Ein ähnlicher Effekt wird mit weiteren Ausführungsformen der Erfindung gemäß den 8 und 9 erzielt. Die 8 zeigt ausschnittsweise ein Impulsgeberrad 130'', das am Außenmantel der Nabe 80 im hinteren Bereich der Nabe 80 befestigbar ist. Dabei sind das Impulsgeberrad 130'' und ein hinteres Dichtelement 124'' der 7 mit den gleichen Bezugszeichennummern wie die entsprechenden Bauteile der 1 bezeichnet und zusätzlich mit Hochstrichen versehen.

Die 9 zeigt ausschnittsweise ein Impulsgeberrad 130''', das am Außenmantel einer Nabe 80'' im hinteren Bereich der Nabe 80'' befestigbar ist. Dabei sind das Impulsgeberrad 130''', ein hinteres Dichtelement 124''', das in eine ringartige Nut des Nabeninnenmantels eingesetzt ist, die Nabe 80'' und ein an einer hinteren Stirnseite abgeschrägter Außenring 30' der 9 mit den gleichen Bezugszeichennummern wie die entsprechenden Bauteile der 1 bezeichnet und zusätzlich mit Hochstrichen versehen.

Das äußere Dichtelement 122 zum Abdichten von vorne her ist schließlich in der Ausführungsform der 1 als Dichtelement 122 zwischen dem Radnabendeckel 110 und dem hohlzylinderartigen Bereich 88 der Nabe 80 ausgebildet, wobei es wenigstens an eines der Bauteile 110 und 88 angespritzt ausgebildet sein kann.