DE102012216442A1 - Wheel bearing arrangement for vehicle, has centering unit fastened to outer ring flange of wheel bearing and comprising axial inner region and wheel bearing centering region that is utilized for centering arrangement in wheel support - Google Patents
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- F16C19/184—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Radlageranordnung gemäß dem Oberbegriff des beigefügten Anspruchs 1.The invention relates to a wheel bearing assembly according to the preamble of the appended claim 1.
Am Radflansch (Radnabe) sind üblicherweise radseitig zwei Zentrierflächen vorhanden, wobei eine erste Zentrierfläche zur Zentrierung der Bremsscheibe und eine zweite Zentrierfläche zur Zentrierung des Rades dienen. Das Rad und die Bremsscheibe werden jeweils auf die entsprechenden Zentrierflächen aufgesetzt und mittels geeigneter mechanischer Befestigungsmittel, wie Radbolzen oder Radschrauben, mit dem Radflansch von der Außenseite her verschraubt. Eine weitere Zentrierfläche am Radlager dient der Zentrierung des Radlagers im Radträger.At the wheel flange (wheel hub), two centering surfaces are usually provided on the wheel side, with a first centering surface serving for centering the brake disk and a second centering surface for centering the wheel. The wheel and the brake disc are each placed on the corresponding centering surfaces and screwed by means of suitable mechanical fastening means, such as wheel bolts or wheel bolts, with the wheel flange from the outside. Another centering surface on the wheel bearing serves to center the wheel bearing in the wheel carrier.
Die
Aus der
Nachteilig bei den vorbekannten Lösungen mit in den Radflansch integrierten Zentrierflächen ist, dass die Zentrierflächen im Rohling mit ausgeprägt werden müssen. Hierfür sind hohe Pressenkräfte und weitere Bearbeitungen, wie spannende Bearbeitungsvorgänge, erforderlich. Spannende Bearbeitungsvorgänge weisen eine Reihe von Nachteilen, wie eine mögliche Verletzungsgefahr durch herumfliegende Späne und das Erfordernis der Entsorgung von Spanabfällen, auf. Die Zentrierflächen sind aus Wälzlagerstahl und damit nicht völlig korrosionsbeständig bzw. sie haben eine andere Spannungsreihe als das Material der Gegenfläche. Hierdurch kommt es zur Korrosion und damit zu einem Anhaften der Bauteile aneinander. Weiterhin ist von Nachteil, dass die Bauteilfestigkeit des Radflansches aufgrund der Ausformungen mit kleinen Radien geschwächt ist. Durch die metallischen Verbindungsstellen wird die Temperatur der Bremse schnell übertragen. Wasser und Schmutz können ins Innere des Radlagers gelangen. A disadvantage of the previously known solutions with centering surfaces integrated in the wheel flange is that the centering surfaces in the blank must also be pronounced. This requires high press forces and further processing, such as exciting machining operations. Exciting machining operations have a number of disadvantages, such as a possible risk of injury from flying chips and the need for disposal of chip wastes on. The centering surfaces are made of bearing steel and thus not completely corrosion resistant or they have a different series of voltages than the material of the counter surface. This leads to corrosion and thus to adhesion of the components together. Another disadvantage is that the component strength of the wheel flange is weakened due to the shapes with small radii. The metallic joints quickly transfer the temperature of the brake. Water and dirt can get inside the wheel bearing.
Die
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Zentrierung des Radlagers im Radträger zu verbessern. Die Lösung soll geeignet sein, Verschmutzungen aus dem Radlagerbereich fernzuhalten. Weiterhin soll die Lösung kostengünstig herstellbar sein.The object of the present invention is to improve the centering of the wheel bearing in the wheel. The solution should be suitable to keep dirt out of the wheel bearing area. Furthermore, the solution should be inexpensive to produce.
Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe dient eine Radlageranordnung nach Anspruch 1.To achieve the object of the invention is a wheel bearing assembly according to claim 1.
Die erfindungsgemäße Radlageranordnung umfasst ein Radlager und einen Radflansch, welcher mit dem Radlager um eine Rotationsachse drehbar an einer Achse gelagert ist und an welchem ein Rad befestigbar ist. Ein wesentlicher Bestandteil der erfindungsgemäßen Radlageranordnung ist eine an einem Außenringflansch des Radlagers befestigbare erste Zentriereinheit mit einem Radlagerzentrierbereich zur Zentrierung der Radlageranordnung im Radträger. The wheel bearing assembly according to the invention comprises a wheel bearing and a wheel flange which is rotatably mounted with the wheel bearing about an axis of rotation on an axis and to which a wheel can be fastened. An essential component of the wheel bearing arrangement according to the invention is a first centering unit which can be fastened to an outer ring flange of the wheel bearing and has a wheel bearing centering area for centering the wheel bearing arrangement in the wheel carrier.
Die erste Zentriereinheit und der Außenringflansch sind durch einzelne Teile gebildet. Die erste Zentriereinheit ist bevorzugt lösbar am Außenringflansch befestigbar. The first centering unit and the outer ring flange are formed by individual parts. The first centering unit is preferably releasably attachable to the outer ring flange.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die sonst auf dem Außenringflansch aufwändig einbringbaren Zentrierflächen für den Radträger entfallen. Dies hat einen positiven Einfluss auf die Bauteilfestigkeit des Außenringes. Die Zentriereinheit lässt sich aufwandsarm und kostengünstig herstellen. Bei Verwendung von metallischen Werkstoffen für die Zentriereinheit kann eine Herstellung mittels Blechumformung erfolgen. Eine Zentriereinheit aus nichtmetallischen Werkstoffen, wie Kunststoff, kann über Spritzgießverfahren gefertigt werden. Durch ihre vorzugsweise geschlossene Bauform dichtet die Zentriereinheit den Innenbereich der Radlageranordnung gegen Feuchtigkeit und Schmutz ab. A significant advantage of the invention is that the otherwise on the Außenringflansch consuming insertable centering omitted for the wheel. This has a positive influence on the component strength of the outer ring. The centering unit can be produced with little effort and cost. When using metallic materials for the centering unit can be made by means of sheet metal forming. A centering unit made of non-metallic materials, such as plastic, can be manufactured by injection molding. Due to their preferably closed design, the centering unit seals the interior of the wheel bearing assembly against moisture and dirt.
Die erste Zentriereinheit ist bevorzugt durch ein Blech oder durch eine dünne Platte gebildet, welche die Grundform einer Scheibe aufweist, welche mehrfach konzentrisch abgewinkelt ist. Sie umfasst bevorzugt einen sich von der Rotationsachse erstreckenden axial inneren Bereich. An den axial inneren Bereich schließt sich ein in Richtung Außenringflansch geneigter erster Übergangsbereich an. Dem ersten Übergangsbereich folgt axial nach außen ein sich zum ersten Übergangsbereich winklig erstreckender zweiter Übergangsbereich. An den zweiten Übergangsbereich schließt sich der Radlagerzentrierbereich an, welcher im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse ausgerichtet ist und sich in Richtung Außenringflansch erstreckt. Dem Radlagerzentrierbereich folgt ein zu diesem winklig ausgerichteter axial äußerer Bereich der ersten Zentriereinheit. Die beschriebene Ausführung der ersten Zentriereinheit hat sich als besonders günstig erwiesen, andere zweckmäßige Ausführungen sind natürlich möglich. Bevorzugt mündet eine konusförmige Einlaufschräge auf den Radlagerzentrierbereich, wodurch der Zentriervorgang erleichtert wird. The first centering unit is preferably formed by a sheet or by a thin plate which has the basic shape of a disc which is angled several times concentrically. It preferably comprises an axially inner region extending from the axis of rotation. At the axially inner region is followed by a direction of the outer ring flange inclined first transition region. The first transition region is followed axially outward by an second transition region which extends at an angle to the first transition region. At the second transition region, the Radlagerzentrierbereich joins, which is aligned substantially parallel to the axis of rotation and extending in the direction of the outer ring flange. The wheel bearing centering area is followed by an axially outer area of the first centering unit oriented at an angle thereto. The described embodiment of the first centering has proved to be particularly favorable, other appropriate embodiments are of course possible. Preferably, a cone-shaped inlet slope opens onto the Radlagerzentrierbereich, whereby the centering is facilitated.
Bevorzugt umfasst die erfindungsgemäße Radlageranordnung weiterhin eine an den Radflansch befestigbare zweite Zentriereinheit mit einem Radzentrierbereich zur Zentrierung des Rades und mit einem Bremsscheibenzentrierbereich zur Zentrierung einer Bremsscheibe. Die zweite Zentriereinheit und der Radflansch sind durch einzelne Teile gebildet. Die zweite Zentriereinheit ist bevorzugt lösbar am Radflansch befestigbar.The wheel bearing arrangement according to the invention also preferably comprises a second centering unit, which can be fastened to the wheel flange, with a wheel centering area for centering the wheel and with a brake disk centering area for centering a brake disk. The second centering unit and the wheel flange are formed by individual parts. The second centering unit is preferably releasably attachable to the wheel flange.
Ein wesentlicher Vorteil der zweiten Zentriereinheit ist darin zu sehen, dass durch diese sowohl die Zentrierung von Rad als auch Bremsscheibe ermöglicht wird. A significant advantage of the second centering unit is the fact that this allows both the centering of the wheel and the brake disc.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Zentriereinheit durch ein Blech oder durch eine dünne Platte gebildet, welche die Grundform einer Scheibe aufweist, welche mehrfach konzentrisch abgewinkelt ist. Die zweite Zentriereinheit weist einen sich von der Rotationsachse erstreckenden axial inneren Bereich auf, wobei sich an den axial inneren Bereich der Radzentrierbereich anschließt, welcher im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse ausgerichtet ist und sich in Richtung des Radflansches erstreckt. Vom Radzentrierbereich erstreckt sich ein zum Radzentrierbereich winklig ausgerichteter Übergangsbereich. Dem Übergangsbereich schließt sich der Bremsscheibenzentrierbereich an, welcher im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse ausgerichtet ist und sich in Richtung Radflansch erstreckt. An den Bremsscheibenzentrierbereich erstreckt sich ein zu diesem winklig ausgerichteter äußerer Bereich.According to a preferred embodiment, the second centering unit is formed by a sheet or by a thin plate which has the basic shape of a disc which is angled several times concentrically. The second centering unit has an axially inner region extending from the axis of rotation, with the wheel centering region adjoining the axially inner region being aligned essentially parallel to the axis of rotation and extending in the direction of the wheel flange. From the Radzentrierbereich extending to the Radzentrierbereich angled transition region. The transition region is adjoined by the brake disk centering region, which is oriented substantially parallel to the axis of rotation and extends in the direction of the wheel flange. At the Bremsscheibenzentrierbereich extending to this angularly aligned outer region.
Die beschriebene Ausführung der zweiten Zentriereinheit hat sich als besonders günstig erwiesen. Andere zweckmäßige Ausführungen sind natürlich möglich. Bei Vorliegen eines elastischen Radzentrierbereiches bzw. Bremsscheibenzentrierbereiches könnten diese beispielsweise abweichend von ihrer parallelen Ausrichtung zur Rotationsachse auch konisch, d. h. winklig mit einem Winkel von bevorzugt weniger als 10° zur Rotationsachse ausgeführt werden. The described embodiment of the second centering unit has proven to be particularly favorable. Other appropriate designs are of course possible. In the presence of an elastic Radzentrierbereiches or Bremsscheibenzentrierbereiches these could, for example, deviating from their parallel alignment with the axis of rotation and conical, d. H. be performed angularly at an angle of preferably less than 10 ° to the axis of rotation.
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, die zweite Zentriereinheit mit einem Zentrierbereich zur Zentrierung der zweiten Zentriereinheit am Außendurchmesser des Radflansches auszustatten. Der Zentrierbereich erstreckt sich vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse und in Richtung Radflansch. Auf diese Weise kann aufwandsarm eine Zentrierung der zweiten Zentriereinheit am Außendurchmesser des Radflansches erfolgen. Abweichend von einer exakt parallelen Ausrichtung zur Rotationsachse kann der Zentrierbereich auch konisch, d. h. winklig mit einem Winkel von bevorzugt weniger als 10° zur Rotationsachse ausgeführt werden.It has proved to be advantageous to equip the second centering unit with a centering area for centering the second centering unit on the outer diameter of the wheel flange. The centering region preferably extends substantially parallel to the axis of rotation and in the direction of the wheel flange. In this way, a centering of the second centering unit on the outer diameter of the wheel flange can be carried out with little effort. Deviating from an exactly parallel alignment with the rotation axis, the centering region can also be conical, ie. H. be performed angularly at an angle of preferably less than 10 ° to the axis of rotation.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, die eine oder die beiden Zentriereinheiten mit Bohrungen zum Durchführen von Befestigungsmitteln auszustatten. Die Befestigung der Zentriereinheiten erfolgt somit über die ohnehin bei der Montage verwendeten Befestigungsmittel, wie beispielsweise Befestigungsschrauben. Zusätzliche Befestigungsmittel werden nicht benötigt.Furthermore, it is advantageous to equip the one or the two centering units with holes for performing fastening means. The attachment of the centering units thus takes place via the fastening means used anyway during assembly, such as fastening screws. Additional fasteners are not needed.
Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, die eine oder die beiden Zentriereinheiten aus einem korrosionsbeständigen Material oder einem mit einer Korrosionsschutzbeschichtung versehen Material zu fertigen. Auf diese Weise kann eine Korrosionsbeständigkeit der Zentrierflächen gewährleistet werden. Durch eine entsprechende Materialauswahl für die Zentriereinheiten kann eine thermische bzw. elektrische Isolierung bewirkt werden, beispielsweise eine Temperaturisolierung von Bremse und Radlager. Somit kann beim Bremsen eine von der Bremsscheibe ausgehende unerwünschte Erwärmung der Lagerung verhindert werden.It has proven to be expedient to manufacture the one or the two centering units of a corrosion-resistant material or a material provided with a corrosion protection coating. In this way, corrosion resistance of the centering surfaces can be ensured. Through an appropriate choice of materials for the Centering units, a thermal or electrical insulation can be effected, for example, a temperature insulation of the brake and wheel bearings. Thus, during braking an outgoing from the brake disc undesirable heating of the storage can be prevented.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform weisen die eine oder die beiden Zentriereinheiten an ihrer vom Radflansch weg gerichteten Außenseite eine Beschriftung oder einen Aufdruck, insbesondere ein Logo auf. Damit stehen beispielsweise für Kennzeichnungszwecke entsprechende Flächen zur Verfügung.According to an advantageous embodiment, the one or the two centering units on their side facing away from the wheel flange on a label or imprint, in particular a logo on. Thus, for example, corresponding areas are available for labeling purposes.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert.Preferred embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to FIGS.
Es zeigen:Show it:
Die erfindungsgemäße Radlageranordnung umfasst eine erste Zentriereinheit
Die Zentriereinheiten
Die Zentriereinheiten
Die vom Radflansch
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 0101
- Radlager Wheel bearings
- 0202
- Innenring inner ring
- 0303
- Außenringflansch Außenringflansch
- 0404
- Wälzkörper rolling elements
- 0505
- Käfig Cage
- 0606
- 0707
- Radflansch wheel flange
- 0808
- Rotationsachse axis of rotation
- 0909
- erste Zentriereinheit first centering unit
- 1010
- 1111
- Radlagerzentrierbereich Radlagerzentrierbereich
- 1212
- axial innerer Bereich der ersten Zentriereinheit axially inner region of the first centering unit
- 1313
- erster Übergangsbereich der ersten Zentriereinheit first transition region of the first centering unit
- 1414
- zweiter Übergangsbereich der ersten Zentriereinheit second transition region of the first centering unit
- 1515
- 1616
- axial äußerer Bereich der ersten Zentriereinheit axially outer region of the first centering unit
- 1717
- 1818
- zweite Zentriereinheit second centering unit
- 1919
- Radzentrierbereich Radzentrierbereich
- 2020
- 2121
- Bremsscheibenzentrierbereich Brake discs Benz Trier area
- 2222
- axial innerer Bereich der zweiten Zentriereinheit axially inner region of the second centering unit
- 2323
- Übergangsbereich der zweiten Zentriereinheit Transition region of the second centering unit
- 2424
- axial äußerer Bereich der zweiten Zentriereinheit axially outer region of the second centering unit
- 2525
- 2626
- Zentrierbereich der zweiten Zentriereinheit Centering of the second centering unit
- 2727
- Bohrungen drilling
- 2828
- Befestigungsmittel fastener
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102004005800 A1 [0003] DE 102004005800 A1 [0003]
- DE 102008011892 B4 [0004] DE 102008011892 B4 [0004]
- DE 102009027082 A1 [0006] DE 102009027082 A1 [0006]
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140218 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20150408 |
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R012 | Request for examination validly filed | ||
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