DE102013105834A1

DE102013105834A1 - Radnabendeckelanordnung sowie Radnabe für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102013105834A1
Application number: DE102013105834.5A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Feicha; Dietmar Becker; Konstantin Kirsch
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2013-06-06
Filing date: 2013-06-06
Publication date: 2014-12-11
Also published as: US20140361605A1; US9688098B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radnabendeckelanordnung zur Abdeckung einer nach Außen gerichteten Radnabenöffnung (18) einer Radnabe (4), die ein Deckelflächenelement (12) aufweist, das über ein Wandorgan (22) und ein Anschlussorgan (26) mit der Radnabe (4) verbunden ist, derart, dass das Deckelflächenelement (12) und das Wandorgan (22) ein Deckelvolumen (32) einschließen, wobei mindestens eine Entlüftungsöffnung (28) zum Entlüften und zum Druckausgleich einer mit der Radnabe (4) verbundenen Fahrzeugwelle vorgesehen ist, wobei mindestens eine Ablauföffnung (34) zum Abführen von Spritzwasser aus dem Deckelvolumen (32) im Wandorgan (22) vorgesehen ist, wobei Mittel (36) vorgesehen sind, die eine fluidische Verbindung der Ablauföffnung (34) mit der Umgebung des Wandorgans (22) gewährleisten.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radnabendeckelanordnung zur Abdeckung einer nach Außen gerichteten Radnabenöffnung einer Radnabe, die ein Deckelflächenelement aufweist, das über ein Wandelement und ein Anschlussorgan mit der Radnabe verbunden ist, derart, dass das Deckelflächenelement und das Wandorgan ein Deckelvolumen einschließen, wobei mindestens eine Entlüftungsöffnung zum Entlüften und zum Druckausgleich einer mit der Radnabe verbundenen Fahrzeugwelle vorgesehen ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Radnabe für ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Radnabendeckelanordnung.
Eine derartige Radnabendeckelanordnung ist beispielsweise aus der US 5,785,390 bekannt. Um eine mit der Radnabe verbundene Fahrzeugwelle entlüften zu können und einen Druckausgleich durchzuführen, ist eine Entlüftungsbohrung vorgesehen, die über weitere Öffnungen in einem Verschlussteil mit der Atmosphäre verbunden ist. Um ein Eindringen von Spritzwasser oder Schmutz in die Radnabe zu verhindern, ist zwischen der Entlüftungsbohrung und den weiteren Öffnungen eine Membrane vorgesehen, die das Deckelvolumen vor dem Eintritt von unerwünschten Verunreinigungen schützen soll. Eine derartige Anordnung ist sehr montageaufwendig und somit auch teuer in der Herstellung. Darüber hinaus ist aus designtechnischen Gründen ein derartig exponiertes Verschlusselement nicht gewünscht.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die oben genannten Nachteile zu verhindern.
Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Radnabendeckelanordnung dadurch gelöst, dass mindestens eine Ablauföffnung zum Abführen von Spritzwasser aus dem Deckelvolumen im Wandorgan vorgesehen ist, wobei Mittel vorgesehen sind, die eine fluidische Verbindung der Ablauföffnung mit der Umgebung des Wandorgans gewährleisten. Durch das einfache Vorsehen von Ablauföffnungen, die natürlich gleichzeitig auch der Entlüftung und dem Druckausgleich dienen, kann die Anordnung einer Membrane vermieden werden. Durch die Zentrifugalkraft im Fahrbetrieb kann in das Deckelvolumen gelangtes Spritzwasser aus dem Deckelvolumen herausgedrückt werden. Zudem ist das Deckelvolumen durch das Anordnen von Ablauföffnungen im Wandorgan wesentlich besser vor einem Eindringen von Schmutz- und Spritzwasser geschützt, insbesondere dann, wenn das Deckelflächenelement einen größeren Durchmesser als das Deckelvolumen aufweist. Ein weiterer Vorteil ist, dass das Deckelflächenelement frei von Öffnungen gefertigt werden kann und daher keinen Einschränkungen in designtechnischer unterliegt. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich dann, wenn mindestens drei Ablauföffnungen vorgesehen sind, die in gleichmäßigem Abstand in Umfangsrichtung im Wandorgan angeordnet sind. Hierdurch kann das Spritzwasser auch bei Stillstand, sprich in jeder Stellung der Radnabe, aus dem Deckelvolumen abgeführt werden.
Aus montagetechnischer Sicht kann es vorteilhaft sein, wenn ein zur Radnabe gerichtetes Zwischendeckelement vorgesehen ist, das die Entlüftungsöffnung aufweist.
Um eine fluidische Verbindung mit der Umgebung zu gewährleisten ist es vorteilhaft, wenn im Deckelflächenelement im Bereich der Ablauföffnung ein Freiraum vorgesehen ist. Alternativ ist es möglich, dass mindestens ein Abstandsorgan vorgesehen ist, derart, dass das Deckelflächenelement mit einem definierten Abstand zur Radnabe angeordnet ist. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Ablauföffnung als Ablaufbohrung im Abstandsorgan vorgesehen ist. Das Abstandsorgan kann in vorteilhafter Weise ringförmig ausgeführt sein.
Eine besonders einfache Anordnung der Radnabendeckelanordnung kann dadurch gewährleistet werden, dass das Anschlussorgan als Gewinde ausgeführt ist. Zur zusätzlichen Absicherung gegen das Eindringen von Spritzwasser kann das Wandorgan eine Dichtung aufweisen.
Die Aufgabe wird ebenfalls durch eine Radnabe für ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Radnabendeckelanordnung dadurch gelöst, dass ein Aufnahmeorgan vorgesehen ist, das in Wirkverbindung mit dem Anschlussorgan steht. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn das Anschlussorgan gesichert, beispielsweise mittels eines Klebemittels, in dem Aufnahmeorgan angeordnet ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert, hier zeigt:
1 eine Seitenansicht eines Vorderteils eines Kraftfahrzeuges,
2 eine perspektivische Schnittansicht einer auf einer Antriebswelle angeordneten Radnabe mit einer Radnabendeckelanordnung, und
3 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Radnabendeckelanordnung aus 2.
1 zeigt in einer Seitenansicht die Vorderseite eines Kraftfahrzeuges 2. Auf einer Radnabe 4 ist auf bekannte Weise eine Felge 6 mit einem Reifen 8 angeordnet. Die Radnabe 4 wird durch eine Radnabendeckelanordnung 10 verschlossen. Ein Deckelflächenelement 12 (siehe hierzu 2) besitzt auf bekannte Weise ein Logo oder Zeichen 14 eines Kraftfahrzeugherstellers.
2 zeigt in einer perspektivischen Schnittansicht eine als Antriebswelle ausgebildete Fahrzeugwelle 16, auf der die Radnabe 4 auf bekannte Weise angeordnet ist. Die Radnabe 4 besitzt eine nach Außen gerichtete Radnabenöffnung 18, die ein Innengewinde als Aufnahmeorgan 20 besitzt. An einem Außengewinde 40 der Radnabenöffnung 18 wird eine nicht dargestellte Radnabenmutter zur Fixierung eines Rades auf der Radnabe 4 angebracht. In die Radnabenöffnung 18 ist die Radnabendeckelanordnung 10 eingesetzt. Die Radnabendeckelanordnung 10 weist das Radnabendeckelflächenelement 12 sowie ein Wandorgan 22 und ein Zwischendeckelelement 24 auf. Das Wandorgan 22 besitzt ein umlaufendes Außengewinde 26 als Anschlußorgan, das in Wirkverbindung mit dem Innengewinde 20 der Radnabe 4 steht. Das Zwischendeckelelement 24 besitzt eine zentral angeordnete Entlüftungsöffnung 28. Des Weiteren ist eine Dichtung 30 angedeutet, mittels der die Radnabendeckelanordnung 10 abgedichtet in der Radnabenöffnung 18 der Radnabe 4 angeordnet ist. Das Deckelflächenelement 12 und das Wandorgan 22 schließen ein Deckelvolumen 32 ein, in das Spritzwasser über die Entlüftungs- bzw. Druckausgleichsfunktion eintreten kann.
3 zeigt nun in einer Schnittansicht die erfindungsgemäße Radnabendeckelanordnung 10.
Um dieses Spritzwasser abführen zu können und damit eine Korrosion der Radnabendeckelanordnung 10 zu verhindern, sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel drei als Ablaufbohrungen ausgeführte Ablauföffnungen 34 vorgesehen, von denen hier jedoch lediglich zwei dargestellt sind. Diese Ablaufbohrungen 34 sind in gleichmäßigem Abstand, hier 120°, über den Umfang des Wandorgans 22 verteilt. Im Bereich der Ablaufbohrungen 34 sind jeweils Freiräume 36 vorgesehen, wodurch eine fluidische Verbindung der Ablauföffnungen 34 mit der Umgebung des Wandorgans 22 gewährleistet ist. Diese Freiräume 36 beziehen sich lediglich auf die unmittelbare Umgebung der Ablaufbohrungen 34. Im übrigen Umfang des Wandorgans ist eine Passungsfläche 37 ausgebildet, die mit Radnabenöffnung 18 eine Passung bildet, damit die Radnabe 4 sich unter Zuführung externer Kräfte verbiegen kann. Des Weiteren ist der Durchmesser des Deckelflächenelementes 12 größer als der Durchmesser des Wandorgans 22 und auch größer als der Durchmesser des ringförmigen Abstandsorgans 36, wodurch die Ablaufbohrungen geschützt hinter dem Deckelflächenelement 12 verlaufen. Das Zwischendeckelelement 24 ist unter Zuhilfenahme einer zweiten Dichtung 38 in das Wandorgan 22 eingepresst.
Um ein nicht gewolltes Lösen der Radnabendeckelanordnung 10 zu vermeiden, kann zwischen dem Außengewinde 26 und dem Innengewinde 20 ein Klebemittel vorgesehen sein.
Darüber hinaus sollte es deutlich sein, dass die Verbindung der Radnabendeckelanordnung 10 mit der Radnabenöffnung 18 der Radnabe 4 auf vielfältige Weise, beispielsweise auch durch Stiftverbindungen, ausgeführt werden können.
Auch ist es denkbar ein Abstandsorgan vorgesehen ist, derart, dass das Deckelflächenelement 12 mit einem definierten Abstand zur Radnabe 4 angeordnet ist. Hierbei können die Ablauföffnungen 34 in dem in vorteilhafter Weise ringförmig ausgebildeten Abstandsorgan vorgesehen sein.
Darüber hinaus dient der Radnabendeckel 12 als Sicherung für die vorhin erwähnte Radnabenmutter zur Fixierung eines Rades auf der Radnabe 4. Das Außengewinde 40 für die Radnabenmutter und das Innengewinde 20 sind gegenläufig ausgebildet, sodass ein ungewolltes Lösen der Radnabenmutter verhindert wird. Der Radnabendeckel 12 dient also einerseits dem Abführen von Spritzwasser und andererseits als Sicherung für die Radnabenmutter zur Fixierung eines Rades auf der Radnabe 4. Durch die Ausbildung der Passungsfläche 37 wird zwischen der Radnabenöffnung und dem Radnabendeckel 12 eine Passung realisiert, die der Radnabe 4 mehr Stabilität verleiht, sodass sich die Radnabe 4 auch unter dem Einfluss externer Kräfte nicht verbiegt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 5785390 [0002]

Claims

Radnabendeckelanordnung zur Abdeckung einer nach Außen gerichteten Radnabenöffnung (18) einer Radnabe (4), die ein Deckelflächenelement (12) aufweist, das über ein Wandorgan (22) und ein Anschlussorgan (26) mit der Radnabe (4) verbunden ist, derart, dass das Deckelflächenelement (12) und das Wandorgan (22) ein Deckelvolumen (32) einschließen, wobei mindestens eine Entlüftungsöffnung (28) zum Entlüften und zum Druckausgleich einer mit der Radnabe (4) verbundenen Fahrzeugwelle vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Ablauföffnung (34) zum Abführen von Spritzwasser aus dem Deckelvolumen (32) im Wandorgan (22) vorgesehen ist, wobei Mittel (36) vorgesehen sind, die eine fluidische Verbindung der Ablauföffnung (34) mit der Umgebung des Wandorgans (22) gewährleisten.
Radnabendeckelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei Ablauföffnungen (34) vorgesehen sind, die in gleichmäßigem Abstand in Umfangsrichtung im Wandorgan (22) angeordnet sind.
Radnabendeckelanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein zur Radnabe (4) gerichtetes Zwischendeckelement (24) vorgesehen ist, dass die Entlüftungsöffnung (28) aufweist.
Radnabendeckelanordnung nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass im Deckelflächenelement im Bereich der Ablauföffnung (34) ein Freiraum (36) vorgesehen ist.
Radnabendeckelanordnung nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Abstandsorgan vorgesehen ist, derart, dass das Deckelflächenelement (12) mit einem definierten Abstand zur Radnabe (4) angeordnet ist.
Radnabendeckelanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablauföffnung (34) im Abstandsorgan vorgesehen ist.
Radnabendeckelanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandsorgan ringförmig ausgeführt ist.
Radnabendeckelanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussorgan (26) als Gewinde ausgeführt ist.
Radnabendeckelanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandorgan (22) eine Dichtung (30) aufweist.
Radnabe für ein Kraftfahrzeug mit einer Radnabendeckelanordnung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aufnahmeorgan (20) vorgesehen ist, das in Wirkverbindung mit dem Anschlussorgan (26) steht.
Radnabe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussorgan (26) gesichert, beispielsweise mittels eines Klebemittels, in dem Aufnahmeorgan (20) angeordnet ist.