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Die Erfindung betrifft eine Radlager-Baugruppe eines insbesondere zweispurigen Fahrzeugs, deren Nabe über eine Wälzlager-Anordnung in einem Radträger gelagert ist und einen Mitnehmerflansch mit einer senkrecht zur Rad-Drehachse liegenden Anlagefläche für ein Rad, gegebenenfalls unter Zwischenlage einer Bremsscheibe, aufweist. Zum Stand der Technik wird neben der
DE 102 59 156 A1 sowie der
DE 10 2009 014 879 A1 insbesondere auf die
DE 103 59 643 A1 oder die
DE 40 38 917 C1 verwiesen.
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Die beiden letztgenannten Schriften zeigen den prinzipiellen Aufbau heute üblicher Radlager-Anordnungen an zweispurigen Kraftfahrzeugen, wonach die Rad-Nabe einen Innenring der Wälzlager-Anordnung bildet oder trägt, während ein Außenring der Wälzlager-Anordnung in einem sog. Radträger (oder dgl.) gehalten ist, der über Lenker relativ zum Fahrzeug-Aufbau geführt ist. An die Nabe ist zumeist einstückig ein sog. Mitnehmerflansch angeformt, an dem das Rad des Fahrzeugs anliegt und üblicherweise auch lösbar befestigt ist. Zumeist ist an diesem Mitnehmerflansch auch eine Bremsscheibe befestigt, wobei in einer üblichen Bauweise der Boden des sog. Bremsscheiben-Topfes zwischen dem Mitnehmerflansch und dem Rad, genauer dessen Rad-Scheibe oder einem die radial innenliegenden Enden der Rad-Speichen verbindender Ringflansch des Rades, liegt. In Axialrichtung betrachtet befindet sich dabei der Mitnehmerflansch auf der Außenseite der Radlager-Baugruppe und ist insbesondere ein gewisses Stück von der Wälzlager-Anordnung beabstandet.
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Mit einer solchen üblichen Radlager-Anordnung ergibt sich bei Verwendung von jedenfalls an Personenkraftwagen üblichen Felgen bzw. Rädern mit üblichen Felgen-Maßen eine sog. Einpresstiefe, die durchaus in der Größenordnung von 30 Millimetern bis 45 Millimetern liegen kann. Als Einpresstiefe wird bekanntlich der Abstand zwischen der Felgenmitte (gemessen zwischen den Felgenhörnern) und der inneren Anlagefläche auf der Radnabe, gemessen in Millimetern, bezeichnet (Zitat aus „Wikipedia”). Eine solche relativ hohe Einpresstiefe ist aus Festigkeitsgründen insbesondere in Zusammenhang mit grundsätzlich auch bzw. insbesondere auch an Rädern angestrebtem Leichtbau ungünstig.
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Zwar sind bereits Radlager-Baugruppen bekannt, die auch mit üblichen Rädern eine Einpresstiefe in der Größenordnung von Null oder wenigen Millimetern ermöglichen, so beispielsweise aus der
DE 102 59 156 A1 , jedoch ist bei diesen bekannten Anordnungen abweichend von der vorliegenden Erfindung die Nabe jedenfalls in Seitenansicht, d. h. in einer Ansicht in Richtung der Rad-Drehachse nicht in einem (bzw. in Radialrichtung betrachtet innerhalb eines) die Nabe umgebenden Radträgers) gelagert, sondern auf einem Wellenzapfen gelagert, wobei die Nabe den Wellenzapfen umgibt oder in Radialrichtung betrachtet umhüllt und dabei den Außenring der Wälzlager-Anordnung bildet.
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Hiermit soll nun für eine Radlager-Baugruppe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 eine Maßnahme aufgezeigt werden, mit Hilfe derer die Einpresstiefe gegenüber dem Stand der Technik verringert werden kann (= Aufgabe der vorliegenden Erfindung).
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Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche des Mitnehmerflansches eine die Wälzlager-Anordnung schneidende Ebene beschreibt. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
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Der mit der Nabe verbundene Mitnehmerflansch, der vorzugsweise einstückig an die Nabe angeformt ist, ist erfindungsgemäß derart angeordnet und geformt, dass die besagte Anlagefläche in einer vertikalen, d. h. senkrecht zur Rad-Drehachse stehenden Ebene liegt, die die Wälzlager-Anordnung, d. h. üblicherweise zumindest einen Lager-Innenring, der auch durch einen Abschnitt der Nabe gebildet sein kann, und einen Lager-Außenring schneidet. Ferner schneidet oder tangiert diese Ebene zumindest annähernd entweder eine Reihe von Wälzkörpern der üblicherweise zwei Reihen von Wälzkörpern aufweisenden Wälzlager-Anordnung oder es liegt diese besagte Ebene zwischen den beiden Reihen von Wälzkörpern. Damit ist auf einfache Weise der Mitnehmerflansch derart positionierbar, dass sich mit einer gängigen Rad-Felge (mit gängigen Abmessungen beispielsweise an Personenkraftwagen) eine Einpresstiefe in der Größenordnung von Null oder wenigen Millimetern ergibt.
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Es wurde bereits erwähnt, dass die Nabe einen Innenring der Wälzlager-Anordnung bilden oder tragen kann, wonach folglich ein Außenring der Wälzlager-Anordnung im oder am Radträger gehalten ist. Dann ist die soweit beschriebene Lage der Anlagefläche des Mitnehmerflansches dadurch darstellbar, dass eine Tragstruktur für diesen an der dem Fahrzeug-Aufbau abgewandten Außenseite der Radlager-Baugruppe um die Wälzlager-Anordnung herum geführt ist. Vorzugsweise bildet auch diese sog. Tragstruktur mit dem Mitnehmerflansch und der Nabe ein einziges Bauteil.
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Wie an sich üblich kann auch bei einer erfindungsgemäßen Radlager-Baugruppe das Rad mit seiner Radscheibe oder mit seinen Speichen bzw. mit einem die radial innenliegenden Enden der Rad-Speichen verbindenden Ringflansch über lösbare Befestigungselemente (Schrauben oder Gewindebolzen mit Muttern) am Mitnehmerflansch befestigt sein.
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In Verbindung mit einer speziellen Rad-Baugruppe, bei der für einen Wechsel des Rads am Fahrzeug nur das sog. Felgenband entfernt wird, während die Rad-Scheibe oder ein in der eingangs beispielhaft genannten
DE 10 2009 014 879 A1 sog. Felgenstern am Radträger, genauer an der Nabe bzw. deren Mitnehmerflansch verbleibt, können die Befestigungselemente von der dem Fahrzeug-Aufbau zugewandten Seite der Radlager-Baugruppe zugänglich sein und somit an der Außenseite der Radlager-Baugruppe nicht sichtbar sein, was nicht nur ein neuartiges Design ermöglicht, sondern auch zur Verbesserung des Luftwiderstands eines solchermaßen ausgerüsteten Fahrzeugs beitragen kann. Alternativ oder zusätzlich kann mit einer erfindungsgemäßen Radlager-Baugruppe die Radscheibe oder ein die radial innenliegende Enden der Rad-Speichen verbindender Ringflansch über eine Zentralmutter oder dgl. auf der Nabe verschraubt sein.
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In der beigefügten 1 ist eine erfindungsgemäße Radlager-Baugruppe mit Rad in einem die Rad-Drehachse enthaltenden Längsschnitt dargestellt. 2b zeigt den gleichen Längsschnitt und enthält zusätzlich die Darstellung eines Rades, genauer von Rad-Speichen, wie es bzw. diese bei einer herkömmlichen Radlager-Baugruppe aussehen würde(n), für welches eine der 1 entsprechende Darstellung in 2a als Stand der Technik gezeigt ist. In 3 ist von einem weiteren Ausführungsbeispiel (mit einer im vorangegangenen Absatz genannten speziellen Rad-Baugruppe) ein solcher Schnitt im wesentlich nur im Bereich des Radlagers vergrößert dargestellt. Dabei ist in 2b der Übersichtlichkeit halber nur das Rad für eine herkömmliche Radlager-Baugruppe mit Bezugsziffern versehen und es tragen in sämtlichen Figuren die gleichen Bauelemente die gleichen Bezugsziffern. Mit dem Begriff Axialrichtung ist eine Richtung parallel zur Drehachse des Rades bezeichnet und mit dem Begriff Radialrichtung eine auf der Rad-Drechachse senkrecht stehende Richtung, die von der Drehachse weg gerichtet nach außen weist.
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Zunächst auf 1 Bezug nehmend ist mit der Bezugsziffer 1 die Drehachse eines Rades 2 gekennzeichnet, das über eine Radlager-Baugruppe 3 in einem nur teilweise dargestellten Radträger 4 eines Personenkraftwagens drehbar gelagert ist. Die Radlager-Baugruppe 3 ist durch eine Nabe 30 sowie eine Wälzlager-Anordnung 31 gebildet. Diese in Form eines zweireihigen Schrägkugellagers ausgeführte Wälzlager-Anordnung 31 besteht aus einem Lager-Außenring 31a, der über parallel zur Drehachse 1 ausgerichtete Befestigungselemente 5 lösbar am Radträger 4 befestigt ist und aus in Radialrichtung im Außenring 31a in zwei Reihen geführten Wälzkörpern 31b, 31c von denen diejenigen der ersten Reihe (31b) auf einem Lager-Innenring 31d laufen, der in bekannter Weise auf der Nabe 30 verstemmt ist, während der Innenring für die zweite Reihe von Wälzkörpern 31c durch einen Oberflächenabschnitt der Nabe 30 selbst gebildet ist.
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Die Nabe 30 besitzt im Bereich der Wälzlager-Anordnung 31 im wesentlichen die Form eines Kreiszylinders, an den sich einstückig eine sog. Tragstruktur 30a anschließt, die in einen Mitnehmerflansch 30b übergeht bzw. diesen trägt. Dieser senkrecht zur Drehachse 1 ausgerichtete und die Gestalt einer Kreisring-Scheibe aufweisende Mitnehmerflansch 30b bildet (in Form der außenseitigen, d. h. dem nicht dargestellten Aufbau des Fahrzeugs und somit auch dem Radträger 4 abgewandten, in der Figur rechtsseitigen Oberfläche dieser Kreisring-Scheibe) eine Anlagefläche 30c für eine Bremsscheibe 6 und daran anschließend einen Ringflansch 2a des Rades 2.
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Das Rad 2 ist wie grundsätzlich üblich aufgebaut, d. h. es wird die Felge 2c des Rades 2 von mehreren in Radialrichtung verlaufenden und dabei in der jeweiligen die Drehachse 1 enthaltenden Radialebene geeignet geformten Speichen 2b getragen, deren radial innen, d. h. nahe der Nabe 30 liegenden Enden über den bereits genannten Ringflansch 2a miteinander verbunden sind. Auch die innenbelüftete Bremsscheibe 6 ist wie grundsätzlich üblich aufgebaut, jedoch im Vorgriff auf 2 der üblichen Bauweise entgegen gerichtet verbaut. Die Bremsscheibe 6 besteht aus einem doppelwandigen Reibring 6a, der von einem Bremsscheibentopf 6b getragen wird, dessen Boden die Bezugsziffer 6c trägt.
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Weiterhin auf 1 Bezug nehmend wird die Bremsscheibe 6 in üblicher Weise über ihren Boden 6c von der Nabe 30 bzw. deren Tragstruktur 30a und Mitnehmerflansch 30b getragen und ist zusammen mit dem Ringflansch 2a des Rades 2 über Befestigungselemente 7 hier in Form üblicher Radschrauben wie üblich am Mitnehmerflansch 30b befestigt, wobei der Ringflansch 2a ebenfalls wie üblich in Radialrichtung an der Nabe 30 und vorliegend an der Tragstruktur 30a derselben abgestützt ist. Indem wie ersichtlich die Tragstruktur 30a für den Mitnehmerflansch 30b ausgehend vom außenseitigen Bereich des zentralen Kreiszylinder-Abschnitts der Nabe 30 sich zunächst in Radialrichtung nach außen erstreckend und daraufhin in Axialrichtung zum Radträger 4 bzw. zum Fzg.-Aufbau hin verlaufend um die Wälzlager-Anordnung 31 außenseitig herum geführt ist, kann der von der Tragstruktur 30a getragene und wie beschrieben ausgerichtete Mitnehmerflansch 30b derart positioniert sein, dass sich mit der Felge 2c des dargestellten Rades eine Einpresstiefe in der Größenordnung von Null oder wenigen Millimetern ergibt, d. h. die Anlagefläche 30c des Mitnehmerflansches 30b liegt in einer senkrecht auf der Drehachse 1 stehenden Ebene, die die Felge 2c (annähernd) mittig zwischen den beiden Felgenhörnern 2h schneidet.
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Indem vorliegend entsprechend der üblichen Bauweise zwischen der innenseitigen, d. h. dem Radträger 4 zugewandten Stirnseite des zentralen Ringflansches 2a des Rades 2 und der Anlagefläche 30c des Mitnehmerflansches 30b der Boden 6c des Bremsscheibentopfes 6b liegt, muss selbstverständlich die Anlagefläche 30c um die Dicke des genannten Bodens 6c gegenüber einer Mittenebene ME zwischen den beiden Felgenhörner zum Radträger 4 hin versetzt liegen, um eine Einpresstiefe von exakt null Millimetern zu erhalten. Aber auch wenn eine Einpresstiefe vom Wert Null nicht realisiert ist, so kann doch dadurch, dass die Anlagefläche 30c des Mitnehmerflansches 30b eine Ebene beschreibt, die die Wälzlager-Anordnung 31 (wie weiter oben beschrieben) schneidet, auf einfache Weise eine sehr geringe Einpresstiefe in der Größenordnung weniger Millimeter erzielt werden.
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Insbesondere ist die mit einer erfindungsgemäßen Radlager-Baugruppe erzielbare Einpresstiefe wesentlich geringer als die mit einer in 2a gezeigten herkömmlichen Radlager-Baugruppe erzielbare Einpresstiefe, wie insbesondere aus 2b hervorgeht. In 2b ist nämlich (nochmals) die erfindungsgemäße Radlager-Baugruppe mit dem Rad 2, den Rad-Speichen 2b, dem Ringflansch 2a und der Anlagefläche 30c des Mitnehmerflansches gemäß 1 und zusätzlich das in 2a gezeigte und zur Unterscheidung mit den um einen Stern ergänzten Bezugsziffern gekennzeichnete Rad dargestellt. Es sind also mit 2* das Rad, mit 2a* der Ringflansch, mit 2b* die Speichen und mit 30c* die Anlagefläche des Mitnehmerflansches der Anordnung aus 2a gekennzeichnet. Während wie ersichtlich die Einpresstiefe ET des vorliegend gezeigten Rades mit der vorliegenden erfindungsgemäßen Radlager-Baugruppe nahe Null bzw. in der Größenordnung von wenigen Millimetern liegt, ist die mit ET* gekennzeichnete Einpresstiefe nach dem Stand der Technik (2a) von signifikanter Größe und ca. um den Faktor „15” größer als ET. Wie der Vergleich der 2a, 2b ferner zeigt, ist bei der erfindungsgemäßen Radlagerbaugruppe (1, 2b) die Bremsscheibe 6 durch den zur stehenden Bauraum begründet entgegen gerichtet zum Stand der Technik nach 2a verbaut. Während im Stand der Technik (2a) der Bremsscheibentopf 6b auf der dem Radträger 4 abgewandten Seite des Reibrings 6a liegt, befindet er sich bei der Anordnung nach 1 auf der dem Radträger 4 zugewandten Seite.
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3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Radlager-Baugruppe, wobei das Rad
2, genauer dessen Ringflansch
2a von der dem Fahrzeug-Aufbau bzw. dem Radträger
4 zugewandten Seite aus mit nur von dieser Seite aus zugänglichen Befestigungselementen
7 am Mitnehmerflansch
30b befestigt ist. Eine solche Gestaltung eignet sich also für eine Radbaugruppe, wie sie beispielsweise in der vor der Figurenbeschreibung genannten
DE 10 2009 014 879 A1 gezeigt ist. Zusätzlich zu diesen Befestigungselementen
7 ist der Ringflansch
2a von außen her durch eine Zentralmutter
8, die auf die hierfür geeignet geformte und mit einem entsprechenden Außengewinde versehene Nabe
30 aufgebracht ist, gesichert. Bei diesem Ausführungsbeispiel schneidet die durch die Anlagefläche
30c des Mitnehmerflansches
30b dargestellte Ebene nur den Außenring
31a sowie den durch einen Oberflächenabschnitt der Nabe
30 gebildeten Innenring
31d (genauer dessen seitliche Anlaufschulter) der Wälzlager-Anordnung
31, während diese besagte Ebene der Anlagefläche
30c die Reihe der Wälzkörper
31c zumindest annähernd tangiert.
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Nochmals auf 1 zurückkommend ist an der dem Fahrzeug-Aufbau zugewandten Stirnseite der Nabe 30 eine Stirnverzahnung 30d oder dgl., bspw. nach Art einer Hirth-Verzahnung ausgebildet, zur formschlüssigen Verbindung mit einer nicht dargestellten Rad-Antriebswelle vorgesehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10259156 A1 [0001, 0004]
- DE 102009014879 A1 [0001, 0010, 0018]
- DE 10359643 A1 [0001]
- DE 4038917 C1 [0001]
