DE-112016004963-B4 - Einfüllöffnung für Radnabenschmiermittel für schwere Nutzfahrzeuge

Abstract

Radkopfbaugruppe, umfassend eine verbesserte Radnabe (200) und ein Paar von Lagern (230, 232), die auf einer Spindel einer Achse eines schweren Nutzfahrzeugs montiert sind, wobei die Radnabe (200) drehbar auf den Lagern (230, 232) montiert ist und in der Radkopfbaugruppe zwischen den Lagern (230, 232) ein Schmiermittel-Hohlraum (210) entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass: eine Schmiermittel-Einfüllöffnung (216) in der Radnabe (200) gebildet ist, sich die Schmiermittel-Einfüllöffnung (216) ausgehend von der Außenfläche (254) der verbesserten Radnabe (200) unter einem vorbestimmten Winkel (A) axial nach innen und radial einwärts durch eine Außenwand (226) des Schmiermittel-Hohlraums (210) hindurch bis zum Schmiermittel-Hohlraum (210) erstreckt und für Fluidkommunikation zwischen der Außenfläche (254) der Radnabe (200) und dem Schmiermittel-Hohlraum (210) sorgt, wodurch die Befüllung und Wiederbefüllung des Schmiermittel-Hohlraums (210) mit halbflüssigem Schmierstoff erleichtert wird; und sich ein Stopfen (218) in der Schmiermittel-Einfüllöffnung (216) zwischen dem Schmiermittel-Hohlraum (210) und der Außenfläche (254) der Radnabe (200) befindet.

Inventors

• Jay D. White

Assignees

• HENDRICKSON USA, L.L.C.

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20161025

Priority Date

20151029

Claims (19)

1. Radkopfbaugruppe, umfassend eine verbesserte Radnabe (200) und ein Paar von Lagern (230, 232), die auf einer Spindel einer Achse eines schweren Nutzfahrzeugs montiert sind, wobei die Radnabe (200) drehbar auf den Lagern (230, 232) montiert ist und in der Radkopfbaugruppe zwischen den Lagern (230, 232) ein Schmiermittel-Hohlraum (210) entsteht, dadurch gekennzeichnet , dass: eine Schmiermittel-Einfüllöffnung (216) in der Radnabe (200) gebildet ist, sich die Schmiermittel-Einfüllöffnung (216) ausgehend von der Außenfläche (254) der verbesserten Radnabe (200) unter einem vorbestimmten Winkel (A) axial nach innen und radial einwärts durch eine Außenwand (226) des Schmiermittel-Hohlraums (210) hindurch bis zum Schmiermittel-Hohlraum (210) erstreckt und für Fluidkommunikation zwischen der Außenfläche (254) der Radnabe (200) und dem Schmiermittel-Hohlraum (210) sorgt, wodurch die Befüllung und Wiederbefüllung des Schmiermittel-Hohlraums (210) mit halbflüssigem Schmierstoff erleichtert wird; und sich ein Stopfen (218) in der Schmiermittel-Einfüllöffnung (216) zwischen dem Schmiermittel-Hohlraum (210) und der Außenfläche (254) der Radnabe (200) befindet.
2. Radkopfbaugruppe gemäß Anspruch 1 , wobei sich ein Außenende (222) der Schmiermittel-Einfüllöffnung (216) umfangsmäßig zwischen einem Paar von Radkappenbolzenöffnungen (220) befindet.
3. Radkopfbaugruppe gemäß Anspruch 1 , wobei sich ein Außenende (222) der Schmiermittel-Einfüllöffnung (216) in Bezug auf einen von den Radkappenbolzenöffnungen (220) gebildeten Radkappenbolzenöffnungskreis (228) radial außen befindet.
4. Radkopfbaugruppe gemäß Anspruch 1 , wobei der Stopfen (218) lösbar ist.
5. Radkopfbaugruppe gemäß Anspruch 1 , wobei die Schmiermittel-Einfüllöffnung (216) ein Gewinde enthält und der Stopfen (218) mit einem Gewinde ausgebildet ist, das zu der Schmiermittel-Einfüllöffnung (216) mit dem Gewinde passt.
6. Radkopfbaugruppe gemäß Anspruch 1 , wobei der vorbestimmte Winkel (A) zwischen 4 Grad und 30 Grad liegt.
7. Radkopfbaugruppe gemäß Anspruch 1 , wobei der vorbestimmte Winkel (A) zwischen 9 Grad und 25 Grad liegt.
8. Radkopfbaugruppe gemäß Anspruch 1 , weiterhin umfassend einen visuellen Indikator, der auf einer Außenfläche (254) der Radnabe (200) gebildet ist, um den Ort der Schmiermittel-Einfüllöffnung (216) anzuzeigen.
9. Radkopfbaugruppe gemäß Anspruch 1 , wobei die Radnabe (200) eine dünnwandige Radnabe ist.
10. Radkopfbaugruppe gemäß Anspruch 1 , wobei die Radnabe (200) einen Radmontageflansch (204) umfasst, der sich in Bezug auf eine vertikale Belastungslinie wenigstens eines Reifens, der auf der Radnabe (200) montiert war, außen befindet.
11. Verfahren zur Einführung von halbflüssigem Schmierstoff in eine Radkopfbaugruppe, die auf einer Achse eines schweren Nutzfahrzeugs montiert ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen einer Radkopfbaugruppe, die eine verbesserte Radnabe (200) und ein Paar von Lagern (230, 232), die auf einer Spindel der Achse montiert sind, umfasst, wobei die verbesserte Radnabe (200) auf den Lagern (230, 232) drehbar montiert ist und in der Radkopfbaugruppe zwischen den Lagern (230, 232) ein Schmiermittel-Hohlraum (210) entsteht; Bilden einer Schmiermittel-Einfüllöffnung (216) in der verbesserten Radnabe (200), wobei sich die Schmiermittel-Einfüllöffnung (216) ausgehend von der Außenfläche (254) der verbesserten Radnabe (200) unter einem vorbestimmten Winkel (A) axial nach innen und radial einwärts durch eine Außenwand (226) des Schmiermittel-Hohlraums (210) hindurch bis zum Schmiermittel-Hohlraum (210) erstreckt und für Fluidkommunikation zwischen der Außenfläche (254) der Radnabe (200) und dem Schmiermittel-Hohlraum (210) sorgt; Einfügen einer Düse in die Schmiermittel-Einfüllöffnung (216), wobei sich die Düse in Fluidkommunikation mit einer Quelle des halbflüssigen Schmierstoffs befindet; Bewirken, dass der halbflüssige Schmierstoff durch die Düse in die Schmiermittel-Einfüllöffnung (216) fließt, wodurch der halbflüssige Schmierstoff in den Schmiermittel-Hohlraum (210) der Radkopfbaugruppe fließt; Unterbrechen des Stromes des halbflüssigen Schmierstoffs, wenn eine vorbestimmte Menge des halbflüssigen Schmierstoffs in die Radkopfbaugruppe eingeführt wurde; und Einfügen eines Stopfens (218) in die Schmiermittel-Einfüllöffnung (216), nachdem das Fließen des halbflüssigen Schmierstoffs beendet wurde.
12. Verfahren zur Einführung von halbflüssigem Schmierstoff in die Radkopfbaugruppe gemäß Anspruch 11 , wobei sich ein Außenende (222) der Schmiermittel-Einfüllöffnung (216) umfangsmäßig zwischen einem Paar von Radkappenbolzenöffnungen (220) befindet.
13. Verfahren zur Einführung von halbflüssigem Schmierstoff in die Radkopfbaugruppe gemäß Anspruch 11 , wobei sich ein Außenende (222) der Schmiermittel-Einfüllöffnung (216) in Bezug auf einen von den Radkappenbolzenöffnungen (220) gebildeten Radkappenbolzenöffnungskreis (228) radial außen befindet.
14. Verfahren zur Einführung von halbflüssigem Schmierstoff in die Radkopfbaugruppe gemäß Anspruch 11 , wobei der Stopfen (218) lösbar ist.
15. Verfahren zur Einführung von halbflüssigem Schmierstoff in die Radkopfbaugruppe gemäß Anspruch 11 , wobei die Schmiermittel-Einfüllöffnung (216) ein Gewinde enthält und der Stopfen (218) mit einem Gewinde ausgebildet ist, das zu der Schmiermittel-Einfüllöffnung (216) mit dem Gewinde passt.
16. Verfahren zur Einführung von halbflüssigem Schmierstoff in die Radkopfbaugruppe gemäß Anspruch 11 , wobei der vorbestimmte Winkel (A) zwischen 4 Grad und 30 Grad liegt.
17. Verfahren zur Einführung von halbflüssigem Schmierstoff in die Radkopfbaugruppe gemäß Anspruch 11 , wobei der vorbestimmte Winkel (A) zwischen 9 Grad und 25 Grad liegt.
18. Verfahren zur Einführung von halbflüssigem Schmierstoff in die Radkopfbaugruppe gemäß Anspruch 11 , wobei die Radnabe (200) eine dünnwandige Radnabe ist.
19. Verfahren zur Einführung von halbflüssigem Schmierstoff in die Radkopfbaugruppe gemäß Anspruch 11 , weiterhin umfassend einen visuellen Indikator, der auf einer Außenfläche (254) der Radnabe (200) gebildet ist, um den Ort der Schmiermittel-Einfüllöffnung (216) anzuzeigen.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldung Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 29. Oktober 2015 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Serien-Nr. 62/247,814. Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung Die Erfindung bezieht sich auf Radkopfbaugruppen und insbesondere auf Radkopfbaugruppen für angetriebene oder nicht angetriebene, lenkbare oder nicht lenkbare Achsen von schweren Nutzfahrzeugen, wie LKWs, Traktoren, Sattelanhänger oder Anhänger. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Radnabe einer angetriebenen oder nicht angetriebenen, lenkbaren oder nicht lenkbaren Achse einer Radkopfbaugruppe eines schweren Nutzfahrzeugs, bei der die Radnabe eine Schmiermittel-Einfüllöffnung umfasst, die sich ausgehend von einer Außenfläche der Radnabe unter einem vorbestimmten Winkel axial nach innen und radial einwärts bis zu einem Radnaben-Schmiermittelhohlraum erstreckt, wodurch das Befüllen und Wiederauffüllen des Radnaben-Schmiermittelhohlraums mit halbflüssigem Schmiermittel erleichtert wird. Stand der Technik Seit vielen Jahren verwendet die Industrie für schwere Nutzfahrzeuge Radkopfbaugruppen, die typischerweise an jedem Ende einer oder mehrerer angetriebener oder nicht angetriebener, lenkbarer oder nicht lenkbarer Achsen montiert sind. Jede Radkopfbaugruppe umfasst typischerweise eine Nabe, die drehbar auf einer Lagerbaugruppe montiert ist, die ein Innenlager und ein Außenlager umfasst, die wiederum unbeweglich am Außenende der Achse, das allgemein als Achsenspindel bekannt ist, montiert sind. Wie dem Fachmann wohlbekannt ist, müssen die Lagerbaugruppe und die umgebenden Komponenten mit Öl oder Fett geschmiert werden, damit ein normaler Betrieb der Radkopfbaugruppe stattfinden kann. Daher muss die Radkopfbaugruppe versiegelt werden, um ein Austreten des Schmiermittels zu verhindern und auch um zu verhindern, dass Verunreinigungen in die Baugruppe eindringen, was beides nachteilig für deren Leistungsfähigkeit sein könnte. Insbesondere ist eine Radkappe auf dem Außenende der Radnabe montiert, und eine Hauptdichtung ist drehbar auf dem inneren Ende der Nabe montiert, und die Lagerbaugruppe stößt an die Achsenspindel an, was zu einer geschlossenen oder versiegelten Radkopfbaugruppe führt. An angetriebenen oder nicht angetriebenen Achsen, wie LKW-, Traktor- oder Anhängerachsen, ist es wünschenswert, eine vorbestimmte Menge an Schmiermittel in der Radkopfbaugruppe zurückzuhalten, was die Lebensdauer der Lagerbaugruppe erhöht und dadurch wiederum die Kosten für die Wartung und/oder den Austausch der Lagerbaugruppe reduziert. Historisch gesehen wird Öl als Schmiermittel für die Lagerbaugruppen verwendet, aber es ist vielleicht nicht das optimale Schmiermittel, um das Ziel einer erhöhten Lebensdauer der Lagerbaugruppe zu erreichen. Insbesondere wenn die Hauptdichtung an der Radnabenbaugruppe zerfällt, besteht die Neigung, dass das Öl aufgrund seiner im Vergleich zu anderen Schmiermitteln relativ niedrigen Viskosität aus der Baugruppe ausläuft. Wenn Öl ausläuft, kann die Lagerbaugruppe eine zu geringe Schmierung aufweisen, was ihre Lebensdauer reduziert. Außerdem muss im Falle eines solchen Austretens von Öl die Hauptdichtung gewöhnlich repariert oder ersetzt werden. Wenn das Öl aus der Radkopfbaugruppe austritt, kann es außerdem auf Komponenten eines assoziierten Bremssystems, wie die Bremsbacken, laufen, die dann repariert werden müssen, wodurch die mit dem Austreten von Öl verbundenen Kosten steigen. Solche potentiellen Nachteile, die mit dem Austreten von Öl verbunden sind, führten zu einer steigenden Verwendung von halbflüssigen Schmiermitteln als Ersatz für Öl als Schmierstoff für Lagerbaugruppen in Radkopfbaugruppen an angetriebenen oder nicht angetriebenen Achsen. Die höhere Viskosität von halbflüssigem Schmierstoff bewirkt, dass dieser nicht so leicht wie Öl fließt, was ein Vorteil beim Reduzieren potentiellen Auslaufens ist, aber auch dazu führt, dass alternative Verfahren notwendig sind, um die Radkopfbaugruppe mit Schmiermittel zu füllen. Das heißt, bei Öl befindet sich typischerweise ein Loch in der Radkappe, so dass das Öl nach in der Technik bekannten Verfahren durch die Radkappe in die versiegelte Radkopfbaugruppe gegossen werden kann. Halbflüssiger Schmierstoff fließt jedoch bei Verwendung eines solchen Radkappen-Einfülllochs nicht leicht sowohl zum Innen- als auch zum Außenlager und zum Nabenbereich in der Nähe der Lager. Daher wurden verschiedene Verfahren des Standes der Technik entwickelt, um die Radkopfbaugruppe mit der richtigen Menge an halbflüssigem Schmierstoff und/oder anderen Arten von Schmiermitteln zu füllen. Die meisten Verfahren des Standes der Technik zum Befüllen der Radkopfbaugruppe mit halbflüssigem Schmierstoff sind mit nicht lenkbaren Achsen verbunden. Zum Beispiel beinhaltet ein Verfahren des Standes der Technik das Montieren nur des Innenlagers der Lagerbaugruppe auf die Achsenspindel, bevor halbflüssiger Schmierstoff in die Radnabe gegeben wird. Bei dem Verfahren d