DE10061663A1 - Wheel bearing, comprising outer ring joined to housing with folded rim of sleeve - Google Patents
Wheel bearing, comprising outer ring joined to housing with folded rim of sleeveInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radlagerung für ein lenkbares Kraftfahrzeugrad nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a wheel bearing for a steerable motor vehicle wheel according to the preamble of claim 1.
Derartige Radlagerungen sind bereits in vielfachen Ausführungsformen bekannt geworden. So ist beispielsweise aus der DE 198 11 184 A1 eine Radlagerung mit integriertem Gleichlaufgelenk für ein lenkbares Kraftfahrzeugrad bekannt geworden. Bei dieser bekannten Radlagerung ist in der Radnabe der Innenring eines radtragenden, mehrreihigen Wälzlagers durch Umbördeln des fahrzeugseitigen Radnabenrades fixiert.Such wheel bearings are already known in multiple embodiments become. For example, DE 198 11 184 A1 includes a wheel bearing Integrated constant velocity joint for a steerable motor vehicle wheel become known. at this known wheel bearing is in the wheel hub the inner ring of a wheel-bearing, Multi-row roller bearing fixed by flanging the wheel hub wheel on the vehicle.
Aus der DE 44 25 732 A1 ist eine Radlagereinheit für angetriebene Räder von Kraftfahrzeugen bekannt geworden, bei der der Lagerinnenring dadurch festgelegt wird, das am Innenring eine umlaufende Nut angebracht ist, in die ein Verbindungselement, welches als Haltebauteil wirkt, einschnappt. Es ist ohne weiteres klar, dass bei einer derartigen Umlaufnut einerseits eine hohe Kerbwirkung am Lagerinnenring auftritt und andererseits auch die Herstellung eines solchen Lagerinnenrings kostenaufwendig ist. Zudem führt die umlaufende Nut zu erheblichen Spannungsspitzen aufgrund der Druckbeaufschlagung des Lagerinnenrings über die Wälzkörper.DE 44 25 732 A1 describes a wheel bearing unit for driven wheels from Motor vehicles have become known in which the bearing inner ring is determined by a circumferential groove is attached to the inner ring, into which a connecting element, which acts as a holding component, snaps into place. It is immediately clear that with one such a circumferential groove on the one hand a high notch effect occurs on the bearing inner ring and on the other hand, the production of such a bearing inner ring is expensive. In addition, the circumferential groove leads to considerable voltage peaks due to the Pressurizing the bearing inner ring via the rolling elements.
Bei weiteren, bekannten Radlagerungen wird das Radlager im Schwenklager über eine Presspassung festgelegt, so dass also eine radial gerichtete Vorspannkraft im Lager wirkt. Bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs kommt es aufgrund der Seitenführungskraft des Fahrzeugreifens zu einer Belastung der Radlagerung mit einem Kippmoment, welches aufgrund der Presspassung reibschlüssigen Verbindung in der Trennfuge zwischen dem Radlager und dem Schwenklager übertragen werden muss.In other known wheel bearings, the wheel bearing in the pivot bearing is a Press fit fixed, so that a radially directed preload in the bearing acts. When the vehicle is cornering, it occurs due to the cornering force the vehicle tire to load the wheel bearing with a tipping moment, which due to the interference fit in the joint must be transferred between the wheel bearing and the pivot bearing.
Aufgrund der Abrollbewegung der Wälzkörper in den Lagerringen und der Kraft- bzw. Momentenbeaufschlagung während der Fahrt des Fahrzeugs kommt es in der Trennfuge zwischen dem Radlageraußenring und der Radlageraufnahme im Schwenklager zu Mikrobewegungen, die den Reibwert der reibschlüssigen Verbindung zwischen dem Radlageraußenring und der Radlageraufnahme herabsetzen, so dass ein Kippen des Radlagers in der Radlageraufnahme schon bei kleinen Seitenkräften auftritt. Due to the rolling motion of the rolling elements in the bearing rings and the force or The application of torque while the vehicle is moving occurs in the Separation joint between the wheel bearing outer ring and the wheel bearing mount in the Swivel bearing for micro movements, the coefficient of friction of the frictional connection between the wheel bearing outer ring and the wheel bearing mount so that a Tilting of the wheel bearing in the wheel bearing mount occurs even with small lateral forces.
Dies führt zu einer Veränderung der Geometrie der Wälzbahnen in den Lagerschalen und damit zu einer Verringerung der Lebensdauer des Radlagers.This leads to a change in the geometry of the roller tracks in the bearing shells and thus a reduction in the life of the wheel bearing.
Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Radlagerung zu schaffen, die diese Probleme beseitigt.The invention is based on the object of creating a wheel bearing that fixed these problems.
Die Erfindung weist zur Lösung dieser Aufgabe die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.To achieve this object, the invention has the features specified in claim 1 Characteristics on. Advantageous refinements of this are in the further claims described.
Die Erfindung schafft nun eine Radlagerung für ein lenkbares Kraftfahrzeugrad mit einer Radlageraufnahme zur Festlegung des Radlagers über den Außenring eines radtragenden Wälzlagers, wobei der Außenring in der Radlageraufnahme axial über eine Formschlussverbindung festgelegt ist.The invention now creates a wheel bearing for a steerable motor vehicle wheel with a Wheel bearing mount for fixing the wheel bearing via the outer ring of a wheel-bearing roller bearing, the outer ring in the wheel bearing receptacle axially a positive connection is established.
Durch die axial vorgespannte Festlegung des Radlagers in der Radlageraufnahme kann ein Kippmoment von der Radlageraufnahme über den so axial steif festgelegten Radlageraußenring aufgenommen werden. Darüber hinaus kann die Überdeckung zwischen dem Radlageraußenring und der Radlageraufnahme verglichen mit einer Presspassung, mit der bekannte Radlagerungen ausgeführt sind, verringert werden, was zu niedrigeren, radial wirkenden Vorspannkräften im Radlageraußenring führt und damit letztlich zu günstigen Auswirkungen auf die Rundheit des Radlagers nach der Montage der Radlagers in der Radlageraufnahme führt.Due to the axially preloaded fixing of the wheel bearing in the wheel bearing receptacle a tilting moment from the wheel bearing mount over the axially rigid Wheel bearing outer ring are included. In addition, the coverage between the wheel bearing outer ring and the wheel bearing mount compared to one Press fit, with the known wheel bearings are reduced, what leads to lower, radially acting preload forces in the wheel bearing outer ring and thus ultimately to beneficial effects on the roundness of the wheel bearing after assembly the wheel bearing in the wheel bearing mount.
Es ist dabei nach einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, dass der Außenring über einen mit der Radlageraufnahme formschlüssig verbundenen Bördelrand festgelegt wird. Dieser Bördelrand kann dabei Teil einer in die Radlageraufnahme eingegossenen Bördelhülse sein derart, dass der Bördelrand nach dem Einsetzen des Radlagers in die Radlageraufnahme um mindestens einen Teil wenigstens einer Stirnfläche des Außenrings herum gebördelt wird. Es kann also in das aus einem Gusswerkstoff bestehende Schwenklagergehäuse ein rohrförmiges Blech eingegossen werden, mit dem dann das Radlager durch Umbördeln der Rohrenden axial vorgespannt fixiert wird.It is provided according to an advantageous embodiment that the outer ring via a flanged edge positively connected to the wheel bearing mount becomes. This flanged edge can be part of a cast in the wheel bearing receptacle Flare sleeve be such that the flanged edge after inserting the wheel bearing in the Wheel bearing recording by at least a part of at least one end face of the Outer ring is crimped around. So it can be made of a cast material existing swivel bearing housing can be cast a tubular sheet with which then fixes the wheel bearing axially pretensioned by flanging the pipe ends.
Zu diesem Zweck kann die Bördelhülse ein rohrstückförmiges Profil sein mit Durchbrüchen in der Profilwand, die nach dem Gießen der Radlageraufnahme vom Werkstoff der Radlageraufnahme zur Bildung einer Formschlussverbindung zwischen der Bördelhülse und der Radlageraufnahme durchsetzt werden. Der zum späteren Umbördeln vorgesehene endseitige Rand des Rohrstückprofils kann dabei über beide endseitigen Enden der Radlageraufnahme hinaus hervorstehen, um nach dem Einsetzen des Radlagers in die Radlageraufnahme beispielsweise mittels eines Rollkopfes umgebördelt werden zu können.For this purpose, the flare sleeve can be a tubular profile with Breakthroughs in the profile wall after casting the wheel bearing mount Material of the wheel bearing mount to form a positive connection between the crimp sleeve and the wheel bearing holder. The one for later Flanging provided end edge of the tubular section can over both protrude ends of the wheel bearing receptacle to the Inserting the wheel bearing into the wheel bearing holder, for example by means of a Roll head can be flanged.
Andererseits ist es auch möglich, dass eine Bördelhülse über nur ein stirnseitiges Ende der Radlageraufnahme hinaus hervorsteht, so dass das in die Radlageraufnahme eingesetzte Radlager sich an dem gegenüberliegenden Ende der Radlageraufnahme in der Radlageraufnahme an einem radial nach innen gerichtet erstreckenden Bund abstützt und über die andere Außenringstirnfläche der Bördelrand der eingegossenen Bördelhülse gebördelt wird.On the other hand, it is also possible for a crimp sleeve to have only one end protrudes the wheel bearing receptacle, so that in the wheel bearing receptacle used wheel bearings in at the opposite end of the wheel bearing mount the wheel bearing receptacle on a radially inwardly extending collar supports and over the other outer ring face the flanged edge of the cast Is crimped.
Die Erfindung wird im Folgeanden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. This shows in:
Fig. 1 eine schematische, ausschnittsweise Darstellung eines in ein Schwenklager eingesetztes und dort über beidseitig umgebördelte Bördelränder festgelegtes Radlager; Figure 1 is a schematic, partial representation of a wheel bearing inserted in a pivot bearing and fixed there on both sides flanged edges.
Fig. 2 eine Darstellung ähnlich derjenigen nach Fig. 1, wobei bei dieser Ausführungsform der Radlageraußenring nur einseitig über einen Bördelrand festgelegt ist; FIG. 2 shows a representation similar to that according to FIG. 1, the wheel bearing outer ring being fixed on one side only via a flanged edge in this embodiment;
Fig. 3 eine Abwicklung der Bördelhülse der Ausführungsform nach Fig. 1; Fig. 3 is a development of the Bördelhülse the embodiment of FIG. 1;
Fig. 4 eine Abwicklung der Verbindungsstruktur zwischen der Bördelhülse nach Fig. 2 und dem Schwenklagermaterial; Fig. 4 is a developed view of the connection structure between the Bördelhülse of Figure 2 and the pivot bearing material.
Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit Z nach Fig. 2. Fig. 5 is an enlarged illustration of the detail Z in FIG. 2.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt in einer schematischen und teilweise geschnittenen Darstellung eine erste Ausführungsform einer Radlagerung nach der Erfindung. Fig. 1 of the drawing shows a schematic and partially sectioned illustration of a first embodiment of a wheel bearing according to the invention.
Ein Schwenklager 1 weist eine Radlageraufnahme 2 auf, in die ein Radlager 3 in der Form beispielsweise eines zweireihigen Schrägkugellagers eingesetzt werden kann. A pivot bearing 1 has a wheel bearing receptacle 2 , into which a wheel bearing 3 in the form of, for example, a double row angular contact ball bearing can be inserted.
Das Schwenklager 1 mit der Radlageraufnahme 2 der Ausführungsform nach Fig. 1 wird aus Sphäroguß hergestellt, wobei in die Gießform eine rohrstückförmige Bördelhülse 4 eingesetzt wird.The pivot bearing 1 with the wheel bearing receptacle 2 of the embodiment according to FIG. 1 is produced from spheroidal cast iron, a tubular crimp sleeve 4 being inserted into the casting mold.
Fig. 3 der Zeichnung zeigt die Abwicklung des rohrstückförmigen Profils der Bördelhülse 4 mit Durchbrüchen 5, durch die das Sphärogußmaterial beim Gießvorgang des Schwenklagers 1 eindringen kann, so dass nach der Verfestigung des Gießwerkstoffs das Schwenklagermaterial in den Durchbrüchen 5 fest eingegossen ist und damit eine feste Verbindung zwischen der Bördelhülse 4 und dem Schwenklager 1 bzw. der Radlageraufnahme 2 hergestellt worden ist. Fig. 3 of the drawing shows the development of the tubular profile of the flare 4 with openings 5 through which the spheroidal cast material can penetrate during the casting process of the pivot bearing 1 , so that after the solidification of the casting material, the pivot bearing material is firmly cast into the openings 5 and thus a solid Connection between the crimp sleeve 4 and the pivot bearing 1 or the wheel bearing receptacle 2 has been established.
Die Bördelhülse 4 besteht dabei in vorteilhafter Weise aus einem gut kalt umformbaren Werkstoff. Das Eingießen der Bördelhülse 4 in den Gießwerkstoff des Schwenklagers 1 besitzt den Vorteil, dass die Fertigbearbeitung der Radlageraufnahme 2 zur Aufnahme des Radlagers 3 an dem leicht zerspannbaren Gießwerkstoff stattfindet und nicht an der beispielsweise aus einem gut kalt verformbaren Stahlwerkstoff bestehenden Bördelhülse 4 geschehen muss. Nach dem Einsetzen des Radlagers 3 in die so fertig bearbeitete Radlageraufnahme 2 wird bei der Ausführungsform nach Fig. 1 der beidseitig der Radlageraufnahme 2 überstehende Bördelrand 6 umgebördelt, wobei dies beispielsweise über einen mit mehreren Rollwalzen ausgestatteten Rollkopf geschehen kann.The flanging sleeve 4 is advantageously made of a material that can be easily cold formed. Pouring the flare sleeve 4 into the casting material of the pivot bearing 1 has the advantage that the final machining of the wheel bearing receptacle 2 for receiving the wheel bearing 3 takes place on the easily machinable casting material and does not have to be done on the flanging sleeve 4, which is made of a cold-deformable steel material, for example. After the wheel bearing 3 has been inserted into the wheel bearing receptacle 2 which has been finished in this way, in the embodiment according to FIG. 1 the flanged edge 6 projecting on both sides of the wheel bearing receptacle 2 is flanged, this being possible, for example, via a rolling head equipped with several rolling rollers.
Der Bördelrand 6 liegt nah dem Umbördeln formschlüssig an den Stirnflächen des Radlageraußenrings 8 an und fixiert das Radlager dabei damit axial vorgespannt in der Radlageraufnahme 2.The flanged edge 6 lies close to the flanging in a form-fitting manner on the end faces of the wheel bearing outer ring 8 and thereby fixes the wheel bearing axially preloaded in the wheel bearing receptacle 2 .
Fig. 2 der Zeichnung zeigt eine Ausführungsform des Schwenklagers 1 mit nur einem einseitig vorgesehenen Bördelrand 6', der das Radlager 3 in der Radlageraufnahme 2 axial gegen einen Bund 9 vorspannt, gegen den sich der Radlageraußenring 8 des Radlagers 3 abstützt, wobei sich der Bund 9 in der Radlageraufnahme 2 radial nach innen gerichtet erstreckt. Fig. 2 of the drawing shows an embodiment of the pivot bearing 1 with only one flange 6 'provided on one side, which axially prestresses the wheel bearing 3 in the wheel bearing receptacle 2 against a collar 9 , against which the wheel bearing outer ring 8 of the wheel bearing 3 is supported, the collar 9 extends radially inward in the wheel bearing receptacle 2 .
Fig. 4 der Zeichnung zeigt eine Abwicklung der Verbindung zwischen dem Schwenklager 1 und der Bördelhülse oder dem Bördelring 4 nach Fig. 2 der Zeichnung. Der Bördelring 4 wird nach dem Gießen des Schwenklagers 1 nach der Art einer Feder- Nut-Verbindung 10 fixiert, wobei auch hier eine Ausbildung ähnlich derjenigen nach Fig. 3 mit lochförmigen Durchbrüchen möglich ist. Fig. 4 of the drawing shows a development of the connection between the pivot bearing 1 and the crimp sleeve or the crimp ring 4 according to Fig. 2 of the drawing. The flanged ring 4 is fixed after the casting of the pivot bearing 1 in the manner of a tongue and groove connection 10 , a design similar to that of FIG. 3 with hole-shaped openings being possible here as well.
Fig. 5 der Zeichnung nun zeigt eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit Z nach Fig. 2 der Zeichnung mit dem Schwenklager 1 und dem in der Radlageraufnahme 2 angeordneten Radlager 3. FIG. 5 of the drawing now shows an enlarged illustration of the detail Z according to FIG. 2 of the drawing with the pivot bearing 1 and the wheel bearing 3 arranged in the wheel bearing receptacle 2 .
Wie es ohne weiteres ersichtlich ist, steht der Radlageraußenring 8 geringfügig axial über die Radlageraufnahme 2 hervor, wobei dies in Fig. 5 der Zeichnung mit dem Abstand a gekennzeichnet ist, so dass der in Fig. 5 der Zeichnung vor dem Umbördeln strichpunktiert dargestelltes Bördelrand 11 über die Außenringstirnfläche 12 des Radlageraußenrings 8 umgebördelt werden kann, so dass er als Bördelrand 6 den Radlageraußenring 8 formschlüssig fixiert. Im Bereich der Feder-Nut-Verbindung 10 hat der Schwenklagerwerkstoff die Durchbrüche zur Aufnahme des Schwenklagerwerkstoffs durchsetzt und fixiert damit den Bördelring 4 in der gegossenen Radlageraufnahme 2.As is readily apparent, the wheel bearings outer ring 8 is slightly axially beyond the wheel bearing receptacle 2 produced, this being identified in Fig. 5 of the drawing by the distance a, so that in Fig. 5 of the drawing before the flanging of dash-dotted lines illustrated bead 11 can be flanged over the outer ring end face 12 of the wheel bearing outer ring 8 so that it, as the flanged edge 6, fixes the wheel bearing outer ring 8 in a form-fitting manner. In the area of the tongue and groove connection 10 , the swivel bearing material has penetrated the openings for receiving the swivel bearing material and thus fixes the flange ring 4 in the cast wheel bearing mount 2 .
Das in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel eignet sich zur Verwendung einer Aluminiumgusslegierung zur Herstellung des Schwenklagers, da die im Schwenklager durchgehend eingegossene Bördelhülse 4 aus Stahl die hohen Flächenpressungen im Kontaktbereich zum Radlageraußenring 8 aufnimmt und die Betriebsbelastungen bei der Fahrt des Fahrzeugs über die Formschlussbohrungen 5 gleichmäßig in das Schwenklagergehäuse oder die Radlageraufnahme 2 einleitet und damit für eine gleichmäßige Spannungsverteilung in der Radlageraufnahme 2 sorgt. Die Bördelhülse 4 wird bei der Herstellung des Schwenklagers eingeformt und kann somit zur Maßhaltigkeit des beispielsweise aus Aluminiumguss gefertigten Schwenklagers beitragen, da sich dieser Werkstoff leicht bearbeiten lässt und bei der Endbearbeitung ein geringes Zerspannungsvolumen anfällt.The embodiment shown in Fig. 1 of the drawing is suitable for the use of a cast aluminum alloy for the manufacture of the pivot bearing, since the steel flare sleeve 4 , which is continuously cast in the pivot bearing, absorbs the high surface pressures in the contact area with the wheel bearing outer ring 8 and the operating loads when the vehicle travels through the positive locking holes 5 introduces evenly into the pivot bearing housing or the wheel bearing receptacle 2 and thus ensures an even tension distribution in the wheel bearing receptacle 2 . The crimp sleeve 4 is molded in during the manufacture of the swivel bearing and can thus contribute to the dimensional accuracy of the swivel bearing made, for example, from cast aluminum, since this material can be easily machined and a low machining volume is incurred during the finishing.
Die Erfindung zeichnet sich daher durch eine sichere Festlegung bekannter standardisierter Radlager in dem gegossenen Schwenklager aus, so dass also kostenaufwendige Radlager-Sonderkonstruktionen vermieden werden können. The invention is therefore characterized by a secure definition of known ones standardized wheel bearing in the cast pivot bearing, so that costly special wheel bearing designs can be avoided.
11
Schwenklager
pivot bearing
22
Radlageraufnahme
Wheel recording
33
Radlager
Wheel bearings
44
Bördelhülse, Bördelring
Flare sleeve, flare ring
55
Durchbrüche
breakthroughs
66
, .
66
' Bördelrand
'' Edging
77
Stirnfläche
face
88th
Radlageraußenring
Wheel bearing outer ring
99
Bund
Federation
1010
Feder-Nut-Verbindung
Tongue and groove connection
1111
Bördelrand
beaded
1212
Außenringstirnfläche
a Abstand
Outer ring face
a distance
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| 8120 | Willingness to grant licenses paragraph 23 | ||
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20110211 |
|
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20110701 |