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Technisches Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft einen Antriebsabschnitt zum Einsatz in einer
Lageranordnung, insbesondere eines angetriebenen Fahrzeug-Radendes
eines Kraftfahrzeugs oder Lastwagens. Die Erfindung kann bei einer
Lageranordnung eines Fahrzeug-Rades bei einem Straßenfahrzeug
oder einem Off-Road-Fahrzeug angewendet werden, und sie kann auch
bei anderen Fahrzeug- oder industriellen Anwendungen eingesetzt
werden, z. B. bei Gabelstaplern und bei landwirtschaftlichen Fahrzeugen.
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Hintergrund der Erfindung
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Radlageranordnungen
sind bekannt, um einen Reifen auf einer Radnabeneinheit radial und
axial relativ zu einer Fahrzeugaufhängung fest zu montieren. Üblicherweise
werden zweireihige Schräg-Wälz- oder -Kugellager
in „O"-Anordnung eingesetzt. Daher ist es bekannt, einen
Antriebsabschnitt einzusetzen, wobei dieser mindestens eine innere
Laufbahn für Wälzelemente aufweist, wobei der Antriebsabschnitt
angeordnet ist, um an einem axialen Ende an einer außenliegenden
Seite mit einem Nabenelement und mit dem anderen, von der außenliegenden
Seite entfernten axialen Ende mit einem Antriebselement verbunden
zu werden und wobei der Antriebsabschnitt eine Zentralbohrung aufweist, die
sich durch den gesamten Antriebsabschnitt von einem axialen Ende
zum anderen axialen Ende erstreckt. Der Gebrauch der Bezeichnung „Antriebsabschnitt"
schließt insbesondere ein Innenringelement der Lageranordnung
ein, die das Rad lagert.
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Ein
Antriebsabschnitt der genannten Art ist beispielsweise in der
US 6,450,585 B1 offenbart.
Ein zweireihiges Schrägkugellager hält ein Wellenelement
in Position, das das Drehmoment eines Verbrennungsmotors von einer
Antriebswelle zum Rad überträgt. Das Wellenelement
hat eine Zentralbohrung, die sich durch die gesamte Distanz zwischen seinen
beiden axialen Enden zwischen einem Gleichlaufgelenk (CVJ) und einem
Nabenelement, wie einer Bremsscheibe, erstreckt. So fungiert das Wellenelement,
das die beiden Innenringe des zweireihigen Schrägkugellagers
trägt, als ein Antriebselement, das das Drehmoment von
einer Antriebswelle zu einem Nabenelement überträgt.
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Um
die vorbekannte Anordnung gemäß der
US 6,450,585 B1 zu montieren,
wird das Wellenelement mit der Zentralbohrung von der Seite, an
der das Gleichlaufgelenk angeordnet ist, durch die Lageranordnung
gedrückt. Um das Nabenelement zu montieren, beispielsweise
die Bremsscheibe, wird dieses von der anderen Seite auf das vormontierte Wellenelement
gedrückt und mittels einer Schraube fixiert, die in die
Zentralbohrung des Wellenelements geschraubt wird. Das Rad selber
wird dann mit dem Nabenelement (z. B. der Bremsscheibe) verbunden.
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Demgemäß sind
die Herstellung und die Montage der gesamten Lageranordnung komplex, zeitaufwändig
und teuer.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Gemäß der
Erfindung wird ein Antriebsabschnitt zur Übertragung des
Antriebsdrehmoments für eine Radlageranordnung zusammen
mit einem Radnabensystem vorgeschlagen, so dass die Herstellung,
die Montage und die Demontage (Instandhaltung) des gesamten Systems
wesentlich einfacher und kostengünstiger werden.
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Daher
ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Antriebsabschnitt
zum Einsatz in einer Lageranordnung eines angetriebenen Fahrzeugsrads
zu schaffen, insbesondere eines Kraftfahrzeugs oder eines Lastwagens,
der eine einfache und schnelle Linienmontage und -demontage (Instandhaltung)
des Nabenelements sowie der gesamten Lageranordnung ermöglicht.
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Dies
und viele andere Vorteile werden gemäß der Erfindung
durch die Schaffung eines Antriebsabschnitts der oben genannten
Art erreicht, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Zentralbohrung in
dem Antriebsabschnitt einen ersten Bohrungsabschnitt und einen zweiten
Bohrungsabschnitt aufweist, wobei der Durchmesser des ersten Bohrungsabschnitts
kleiner ist als der Durchmesser des zweiten Bohrungsabschnitts und
wobei der Bohrungsabschnitt mit dem größeren Durchmesser
an die außenliegende Seite des Nabenelements angrenzend
angeordnet ist.
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Wie
es später noch im Detail ersichtlich werden wird, ermöglicht
es diese Konstruktion, die Herstellung, die Montage und die Demontage
der Lager anordnung und des gesamten Rades in einer sehr einfachen,
schnellen und kosteneffizienten Weise durchzuführen.
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Dies
ist insbesondere der Fall, wenn eine Gegen-Oberfläche an
dem Übergang zwischen dem ersten Bohrungsabschnitt und
dem zweiten Bohrungsabschnitt angeordnet ist. Die Normale auf die Gegen-Oberfläche
weist vorzugsweise in axiale Richtung des Antriebsabschnitts. Weiterhin
haben beide Bohrungsabschnitte vorzugsweise eine im Wesentlichen
zylindrische Form. Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung hat
einen ersten Bohrungsabschnitt, der eine glatte Oberfläche
aufweist; der zweite Bohrungsabschnitt hat vorzugsweise ein Gewinde,
das in die Oberfläche des Bohrungsabschnitts eingearbeitet
ist.
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Diese
Konstruktion ermöglicht es, den Antriebsabschnitt des Vorderrads
und/oder des Hinterrads zu verbinden, um das Antriebsdrehmoment
mit dem normalerweise eingesetzten Gleichlaufgelenk (CVJ) mit einem
mechanischen Befestigungselement von der außenliegenden
Seite des Nabenelements zu übertragen. Von dieser Seite
ist das Nabenelement auch montiert (wie es gewöhnlich der
Fall ist).
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Das
Nabenelement ist typischerweise der Radflansch, eine Radträgervorrichtung
und/oder eine Bremsscheibe. Wie oben erwähnt, ist das Antriebselement
zur Übertragung des Drehmoments von einer Antriebswelle
bei vorderradgetriebenen Fahrzeugen normalerweise ein Gleichlaufgelenk
(CVJ), das mit der Antriebswelle verbunden ist, zur Übertragung
der Bewegung/des Drehmoments zwischen zwei Wellen mit variierenden
Graden von Schiefstellungen. Um eine zuverlässige Übertragung
des Antriebsdrehmoments durch den Antriebsabschnitt von dem Gleichlaufgelenk
zum Nabenelement zu ermöglichen, können Drehmomentübertragungsmittel eingesetzt
werden, die zumindest an einem axialen Ende des Antriebsabschnitts
angeordnet sind.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Drehmoment-Übertragungsmittel aus zwei zusammenwirkenden
Abschnitten des Antriebsabschnitts und des Nabenelements bzw. des
Antriebselements bestehen, wobei die Antriebsmittel formschlüssig
ausgebildet sind. Insbesondere kann die formflüssige Verbindung
einen nicht-kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Vorteilhafterweise
kann die formschlüssige Verbindung einen abgeflachten runden
Querschnitt aufweisen, wie einen ovalen Querschnitt.
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Während
ein ovaler Querschnitt eingesetzt werden kann, sind natürlich
auch andere Formen möglich, zum Beispiel, eine Keilverzahnung,
eine eckige Form, eine dreieckige Form oder ein unregelmäßig
geformter Abschnitt wie ein runder Querschnitt mit einer oder mehreren
flachen Seiten. So kann die Festigkeit des Materials des Antriebsabschnitts
in optimaler Weise genutzt werden.
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Der
Antriebsabschnitt kann einen männlichen Teil aufweisen,
der mit einem korrespondierenden weiblichen Teil an oder in dem
Nabenelement zusammenwirkt. Gleichermaßen kann der Antriebsabschnitt
einen männlichen Teil aufweisen, der mit einem korrespondierenden
weiblichen Teil an oder in dem Antriebselement zusammenwirkt. Weiterhin kann
das Antriebselement einen weiblichen Teil aufweisen, der mit einem
korrespondierenden männlichen Teil an oder in dem Nabenelement
zusammenwirkt; schließlich kann das Antriebselement einen weiblichen
Teil aufweisen, der mit einem korrespondierenden männlichen
Teil an oder in dem Antriebselement zusammenwirkt.
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Vorzugsweise
ist die mindestens eine Laufbahn in das Material des Antriebsabschnitts
eingearbeitet. Insbesondere kann der Antriebsabschnitt zwei Laufbahnen
aufweisen, die gleiche oder unterschiedliche Durchmesser haben und
in axialer Richtung beanstandet sind. Um den Antriebsabschnitt mit
dem Antriebsgerät (CVJ) zu verbinden, können mechanische
Befestigungselemente eingesetzt werden. Eine bevorzugte Ausführungsform
ist dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsabschnitt und das Antriebselement
mittels einer Schraube verbunden sind, wobei der Schraubenkopf die
Gegenoberfläche kontaktiert, die in der Zentralbohrung
ausgebildet ist. Dies ermöglicht die Verbindung des CVJ
mit dem Antriebselement von der außenliegenden Seite mit
dem erwähnten Vorteil. Das Nabenelement und der Antriebsabschnitt
können auch mittels eines mechanischen Befestigungselements
verbunden sein, insbesondere mittels einer Schraube, wobei das Gewinde der
Schraube mit dem Gewinde in dem zweiten Bohrungsabschnitt in Eingriff
ist.
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Eine
bevorzugte Lösung ist dadurch gekennzeichnet, dass der
Antriebsabschnitt und der mindestens eine Außenring, vorzugsweise
zwei Außenringe, und die Wälzelemente (Kugel oder
Rolle) eine geschlossene Lagereinheit bilden. Diese Lagereinheit ist
vorzugsweise voreingestellt und für die Gebrauchsdauer
geschmiert und gedichtet. Die Lageranordnung kann eine zweireihige
Kugel oder Rollenlageranordnung sein, insbesondere eine zweireihige Schrägkugellageranordnung;
diese Anordnung ist typischerweise in O-Konfiguration angeordnet.
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Die
Laufbahnen der beiden Reihen von Kugeln oder Rollen der Lageranordnung
können gleiche oder unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
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Insbesondere
kann der Durchmesser der Laufbahn, die an die außenliegende
Seite angrenzt, der größere sein.
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Der
mindestens eine Außenring der Lageranordnung kann stationär
angeordnet sein. Wie es als solches bekannt ist, kann mindestens
ein Sensorelement in oder an der Lageranordnung angeordnet sein.
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Durch
die vorgeschlagene Konstruktion gemäß der Erfindung
werden die Herstellung, die Montage und die Demontage (Instandhaltung)
der Lageranordnung und der gesamten Radnabe oder des Radsystems
wesentlich einfacher, verglichen mit den anderen Lösungen,
die oben diskutiert wurden. Dies gilt insbesondere im Falle dessen,
dass ein Konzept mit einteiligem Innenring eingesetzt wird bzw.
wenn der Antriebsabschnitt zwei eingearbeitete Laufbahnen für
die beiden Reihen von Rollen oder Kugeln aufweist. In dem letztgenannten
Fall sind keine separaten Innenringe erforderlich. Es kann festgestellt werden,
dass die Erfindung unter Fortlassung der CVJ natürlich
auch für nicht angetriebene Anwendungen eingesetzt werden
kann.
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Weitere
bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind nachstehend
definiert und in den Ansprüchen angegeben.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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Die
Zeichnungen zeigen Ausführungsformen der Lageranordnung
gemäß der Erfindung.
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1 zeigt
eine teilweise Schnittdarstellung eines Radendes (ohne Rad) gemäß der
Erfindung,
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2 zeigt
eine Ausführungsform der Erfindung, ausgebildet als geschlossene,
vorgespannte Lagereinheit,
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3 zeigt eine Schnittdarstellung eines
Antriebsabschnitts als Drehmoment-Übertragungsmittel gemäß der
Erfindung,
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3b zeigt
dieselbe Ansicht wie 3a mit einer alternativen Ausgestaltung
der Gegen-Oberfläche in der Zentralbohrung in dem Antriebsabschnitt,
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4a zeigt
den Antriebsabschnitt in perspektivischer Darstellung, gesehen von
der CVJ-Seite (innenliegend),
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4b zeigt
eine alternative Ausführungsform des Antriebsabschnitts
gemäß 4a mit
einem weiblichen Abschnitt eines Drehmoment-Übertragungsmittels,
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5a zeigt
den Antriebsabschnitt in perspektivischer Darstellung, betrachtet
von der Radseite/Bremsscheibenseite (außenliegend),
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5b zeigt
eine alternative Ausführungsform des Antriebsabschnitts
gemäß 5a mit
einem Außengewinde für eine Schraubenmutter,
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5c zeigt
eine weitere alternative Ausführungsform des Antriebsabschnitts
gemäß 5a mit einem
weiblichen Abschnitt eines Drehmomentübertragungsmittels,
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6a zeigt
die geschlossene, vorgespannte Lagereinheit, betrachtet von der
Radseite/Bremsscheibenseite (außenliegend),
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6b zeigt
die geschlossene, vorgespannte Lagereinheit gemäß 6a,
betrachtet von der CVJ-Seite (innenliegend),
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7a zeigt
die geschlossene Lagereinheit mit einem CVJ und einer Antriebswelle
in Explosionsdarstellung,
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7b zeigt
die geschlossene Lagereinheit mit einem CVJ und einer Antriebswelle
im montierten Zustand,
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8a zeigt
die montierte Einheit, umfassend die geschlossene Lagereinheit mit
einem CVJ und einer Antriebswelle sowie einer Radaufhängung/einem
Achsschenkel vor der Montage,
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8b zeigt
die Teile von 8a im montierten Zustand,
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9a zeigt
die montierte Einheit, umfassend die geschlossene Lagereinheit mit
einem CVJ, einer Antriebswelle und einer Radaufhängung/einem Achsschenkel
und einem Radflansch/einer Bremsscheibe vor der Montage und
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9b zeigt
die Teile von 9a im montierten Zustand.
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Detaillierte Beschreibung
der Figuren
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1 zeigt
eine angetriebene Radanordnung mit einem Nabenelement 4 in
Form eines Radflansches oder einer Bremsscheibe, die axial und radial
relativ zu einem Achsschenkel 30 (im Falle eines vorderradgetriebenen
Fahrzeugs) mittels einer Lageranordnung 1 gehalten wird.
Während ein Achsschenkel 30 für ein vorderradgetriebenes
Fahrzeug dargestellt ist, kann die Erfindung natürlich
genauso auch für ein Fahrzeug mit Hinterradantrieb eingesetzt werden.
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Die
Lageranordnung 1 ist mit dem Nabenelement 4 an
der linken Seite mittels einer einzigen Schraube 18 verbunden,
die in eine Zentralbohrung 7 in einem Antriebsabschnitt 2 der
Lageranordnung 1 von einer außenliegenden Seite 15 aus
eingesetzt ist. Um das Antriebsdrehmoment von einer Antriebswelle 28 zum
Nabenelement 4 zu übertragen, sind Drehmoment-Übertragungsmittel 8,
die später im Detail erläutert werden, zwischen
dem Antriebsabschnitt 2 und dem Nabenelement 4 und
dem axialen Ende 3 des Antriebsabschnitts 2 angeordnet.
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Der
Antriebsabschnitt 2 ist mit einer Kupplung 6,
beispielsweise einem Gleichlaufgelenk (CVJ), an seiner innenliegenden
Seite an dem axialen Ende 5 des Antriebsabschnitts 2 verbunden.
Das CVJ 6 weist im Wesentlichen einen Stern, einen Käfig 31 und
eine Glocke 32 auf; die Verbindung zwischen der Antriebswelle 28 und
der Glocke 32 wird durch Kugeln 33 hergestellt.
Gleichermaßen wird eine Dichtung oder ein Faltenbalg 34 eingesetzt,
um das Innere des CVJ gegen die Umgebung zu schützen und Schmiermittel
im CVJ 6 zu halten.
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Für
die Übertragung des Drehmoments sind Drehmoment-Übertragungsmittel 9 zwischen
dem Antriebsabschnitt 2 und dem CVJ 6 eingesetzt.
Die feste Verbindung zwischen dem Antriebsabschnitt 2 und
dem CVJ 6 wird mittels einer einzigen Schraube 16 hergestellt,
die durch die Zentralbohrung 7 in das CVJ 6 von
der außenliegenden Seite 15 aus eingeschraubt
ist, wie es später noch ersichtlich werden wird.
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Beide
Schrauben 16 und 18 haben einen Gewindeabschnitt,
der mit entsprechenden Gewinden in dem CVJ 6 und der Zentralbohrung 7 zusammenwirken,
wie es im Detail später erläutert wird. Die Steigung
der beiden Gewinde der Schrauben 16, 18 kann gleich
oder unterschiedlich sein. Insbesondere kann die Steigung des Gewindes
der Schraube 16 größer sein als die Steigung
des Gewindes der Schraube 18.
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2 zeigt
eine geschlossene Lagereinheit 24, die als die Lageranordnung 1 eingesetzt
wird. Kern der Einheit 24 ist der Antriebsabschnitt 2,
der zwei Laufbahnen 10 und 11 aufweist, die direkt
in das Material des Antriebsabschnitts 2 eingearbeitet
sind. Beide Laufbahnen 10 und 11 haben im dargestellten Ausführungsbeispiel
der Erfindung unterschiedliche Durchmesser. Der Antriebsabschnitt 2 hat
auch – fungierend als ein Drehmoment-Übertragungselement – eine
Zentralbohrung 7, die sich von einem axialen Ende 3 zum
anderen axialen Ende 5 des Antriebselements 2 erstreckt.
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An
beiden axialen Enden 3, 5 sind zusammenwirkende
Abschnitte 8', 9' des Drehmoment-Übertragungsmittels 8, 9 (siehe 1)
angeordnet, die einen nicht-kreisförmigen Querschnitt haben.
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Die
Zentralbohrung 7 besteht aus zwei unterschiedlichen Abschnitten 12 und 13.
Der erste Bohrungsabschnitt 12 ist im Durchmesser kleiner
als der zweite Bohrungsabschnitt 13. Während der
erste Bohrungsabschnitt 12 eine glatte innere Bohrungsoberfläche
aufweist, hat der zweite Bohrungsabschnitt 13 ein Gewinde
zum Zusammenwirken mit der Schraube 18 (siehe 1).
Zwischen beiden Bohrungsabschnitten 12, 13 ist
eine ringförmige Gegenoberfläche 14 für
den Schraubenkopf der Schraube 16 (siehe 1)
ausgebildet, die den Antriebsabschnitt 2 mit dem CVJ 6 fixiert.
Die beiden Bohrungsabschnitte 12, 13 sind vorzugsweise
von im Wesentlichen gleichem Durchmesser in dem jeweiligen Bohrungsabschnitt.
Der Antriebsabschnitt kann aus durchgehärtetem, induktiv
gehärtetem oder PN-gehärtetem Material in einem
geschmiedeten oder gewalzten Vorzustand bestehen.
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Weiterhin
hat die Einheit 24 zwei Lageraußenringe 20 und 21,
wobei zwischen den Außenringen 20, 21 und
den Laufbahnen 10, 11 des Antriebsabschnitts 2 Kugeln
(Wälzelemente) 22, 23 in zwei Reihen
angeordnet sind. Zwischen beiden Außenringen 20, 21 ist
ein Spannring 35 angeordnet. Die gesamte Einheit 24 ist
in einem Gehäuse 36 platziert, d. h. die verschiedenen
Teile der Einheit 24 sind im Gehäuse 26 zusammengehalten;
ein Sicherungsring 37 – der in einer entsprechenden
Nut in Gehäuse 36 angeordnet ist – verhindert
das Auseinanderfallen der Einheit. Die Einheit 24 ist mittels
der Dichtungen 25 und 26 abgedichtet.
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Das
Gehäuse 26 kann aus einem Eisenmetall oder einem
Nichteisenmetall, beispielsweise aus Aluminium, Magnesium oder einer
Legierung derselben, bestehen.
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Auch
können geeignete Sensorelemente (nicht dargestellt) eingesetzt
werden; in 2 ist ein Sensorelement-Kontakt 27 gezeigt.
Das Sensorelement kann zur Überwachung und/oder Steuerung mindestens
einer Radendfunktion, der Drehgeschwindigkeit des Lagers, der Schwingung
des Lagers, der Temperatur des Lagers oder der Last auf das Lager
oder ein angrenzendes Bauteil, beispielsweise eine Nabeneinheit,
ausgebildet sein. Der Sensor zur Überwachung der Lagerlast
kann mit dem Bremssystem und/oder dem Steuersystem des Fahrzeugs
zur Steuerung des dynamischen Verhaltens des Fahrzeugs verbunden
sein, beispielsweise bei einem potenziellen Risiko eines Überrollens.
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Details
des Antriebsabschnitts 2 sind in 3a dargestellt.
Insbesondere sind die beiden Bohrungsabschnitte 12 und 13 mit
ihren entsprechenden Durchmessern d und D zu sehen. Der Durchmesser
d des Bohrungsabschnitts 12 ist kleiner als der Durchmesser
D des Bohrungsabschnitts 13 (der hier dem Gewindedurchmesser
des Gewindes entspricht, der in den Bohrungsabschnitt 13 eingearbeitet
ist), beispielsweise kann der Durchmesser d zwischen 60% und 90%,
vorzugsweise zwischen 75% und 85%, des Durchmessers D betragen.
Hierbei wird die Gegen-Oberfläche 14 gebildet.
Die Senkrechte auf die Gegen-Oberfläche 14 weist
in axiale Richtung des Antriebsabschnitts 2. Der Durchmesser D
des Bohrungsabschnitts 13 muss zumindest etwas größer
sein als der Durchmesser des Schraubenkopfs 17 der Schraube 16 (siehe 7a),
so dass die ganze Schraube 16 durch die Zentralbohrung 7 treten
kann, wobei der Schraubenkopf 17 in Kontakt mit der Gegen-Oberfläche 14 gelangt.
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Nicht
dargestellt ist, dass Bohrungen in den Antriebsabschnitt 2 eingearbeitet
werden können, um einen pneumatischen Gasübergang
für ein Reifendruck-Überwachungssystem zur Verfügung
zu stellen. Solche Bohrungen können nicht nur in die sich
drehenden Teile (Antriebsabschnitt 2) eingearbeitet werden,
sondern auch in stationäre Teile der Lageranordnung zum
Passierenlassen des Gases, beispielsweise Luft, von den stationären
zu den rotierenden Teilen.
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Das
Material des Antriebsabschnitts 2 ist normalerweise Stahl,
der durchgehärtet oder induktionsgehärtet ist.
Während eine einteilige Lösung für den
Antriebsabschnitt 2 bevorzugt ist, kann dieser auch aus
verschiedenen Teilen bestehen, die bleibend miteinander verbunden
sind (z. B. durch Reibschweißen).
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Das
innenliegende Ende der Zentralbohrung 7 weitet sich vom
Durchmesser d in einem trompetenförmigen Endabschnitt,
um Gewicht des Antriebsabschnitts 2 einzusparen.
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Es
sei auch erwähnt, dass der Durchmesser des krafttragenden
Materials des Antriebsabschnitts 2 an der axialen Position
der beiden Laufbahnen 10 und 11 in etwa gleich
ist. D. h. die Differenz zwischen dem Außendurchmesser
der Laufbahn 10 und dem Durchmesser D ist in etwa dieselbe
wie die Differenz zwischen dem Außendurchmesser der Laufbahn 11 und
dem Durchmesser d. So ist die Fähigkeit, Kräfte zu
tragen, für den Antriebsabschnitt 2 optimiert.
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Während – wie
es 3a zeigt – die Normale auf der Gegen-Oberfläche 14 in
axiale Richtung des Antriebsabschnitts 2 weist, ist es
nicht der Fall in der alternativen Ausführungsform eines
Antriebsabschnitts 2 gemäß 3b.
Hier hat die Gegen-Oberfläche 14 eine geneigte
(konische) Form, d. h. die Normale auf die Gegen-Oberfläche 14 und
die Achse des Antriebsabschnitts 2 sind nicht parallel;
der Kopf der Schraube 16 (siehe 1) kann
einen entsprechenden konischen Abschnitt haben.
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Die
nicht-kreisförmige Form der zusammenwirkenden Abschnitte 8' und 9' der
Drehmoment-Übertragungsmittel 8 und 9 ist
in 4a ersichtlich. Hier sind beide zusammenwirkenden
Abschnitte 8' und 9' als männliche Abschnitte
ausgebildet, die mit korrespondierenden weiblichen Abschnitten im
Nabenelement 4 bzw. CVJ 6 zusammenwirken.
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Die
alternative Ausführungsform gemäß 4b hat
einen zusammenwirkenden weiblichen Abschnitt 9', in dem
ein männliches Gegenstück eingesetzt ist.
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In 5a ist
der zusammenwirkende Abschnitt 8' des Drehmoment-Übertragungsmittels 8 dargestellt,
konzipiert als männliches Element.
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Die
alternative Ausführungsform gemäß 5b hat
einen erweiterten zylindrischen Abschnitt 38 mit einem
Gewinde 39, auf den eine Schraubenmutter (nicht dargestellt)
aufgeschraubt werden kann, um den Antriebsabschnitt 2 mit
dem Nabenelement 4 zu verbinden.
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Die
Ausführungsform gemäß 5c zeigt einen
zusammenwirkenden Abschnitt 8', der als weibliches Element
ausgebildet ist.
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Die 6a und 6b zeigen
die vorgespannte, geschlossene Lagereinheit 24 und noch einmal
den nicht-kreisförmigen Querschnitt der beiden zusammenwirkenden
Abschnitte 8' und 9' der Drehmoment-Übertragungsmittel 8 und 9.
Befestigungsbohrungen 40 sind zu dessen Fixierung beispielsweise
an einem Achsschenkel 30 oder einer Aufhängung
an dem Gehäuse angeordnet.
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Die
verschiedenen Montageschritte sind in den 7a bis 9b dargestellt.
In 7a und 7b ist
die geschlossene Lagereinheit 24 mit den CVJ 6 verbunden,
das wiederum seinerseits mit der Antriebswelle 28 verbunden
ist. Die Verbindung zwischen der Einheit 24 und der CVJ 6 wird
durch die Schraube 16 hergestellt. Im montiertem Zustand
(siehe 7b) kontaktiert der Schraubenkopf 17 der Schraube 16 die
Gegen-Oberfläche 14 (siehe beispielsweise 3). Die Schraube 16 greift mit
ihrem Gewindeabschnitt in ein korrespondierendes Gewinde im CVJ 6 ein,
um den Gewindeeingriff 29 herzustellen.
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In
den 8a und 8b ist
der Achsschenkel 30 mit der Einheit 24 mittels
Schrauben 41 verbunden. Schließlich ist die vormontierte
Einheit gemäß 8b mit
dem Nabenelement 4 (Radflansch/Bremsscheibe/Bremstrommel
(insbesondere für frontgetriebene Fahrzeuge)) verbunden,
wie es in den 9a und 9b gesehen
werden kann. Die Verbindung wird mittels Schrauben 18 hergestellt, wobei
das Gewinde 19 der Schraube 18 mit dem Gewinde
im zweiten Bohrungsabschnitt 13 im Antriebsabschnitt 2 zusammenwirkt.
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Sofern
die Erfindung für nicht angetriebene Anwendungen eingesetzt
wird, ist die Kupplung, beispielsweise das CVJ, sowie eine Zentralbohrung nicht
notwendig.
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Der
Antriebsabschnitt 2 kann, wie oben erwähnt, aus
einem durchgehärteten oder induktionsgehärteten
Stahlmaterial bestehen, wobei insbesondere die Laufbahnen für
die Wälzelemente gehärtet sein müssen.
Er kann aus einem Stabmaterial hergestellt werden, das geschmiedet
und/oder gewalzt werden kann. Das Gehäuse kann aus einem
Eisen- oder Nichteisenmaterial bestehen.
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Zusammenfassung:
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Die
Erfindung betrifft einen Antriebsabschnitt (2) zum Einsatz
in einer Lageranordnung (1) eines angetriebenen Fahrzeug-Radendes,
insbesondere eines Kraftfahrzeugs oder Lastwagens, wobei der Antriebsabschnitt
(2) mindestens eine innere Laufbahn (10, 11)
für Wälzelemente (22, 23) aufweist,
wobei der Antriebsabschnitt (2) mit einem axialen Ende (3)
an einer außenliegenden Seite (15) zur Verbindung
mit einem Nabenelement (4) angeordnet ist und mit dem anderen,
von der außenliegenden Seite (15) entfernten axialen
Ende (5) zur Verbindung mit einem Antriebselement (6)
angeordnet ist und wobei der Antriebsabschnitt (2) eine
Zentralbohrung (7) aufweist, die sich durch den gesamten
Antriebsabschnitt (2) von einem axialen Ende (3)
bis zum anderen axialen Ende (5) erstreckt. Um die Montage
und Demontage des Fahrzeug-Radendes zu erleichtern, sieht die Erfindung
vor, dass die Zentralbohrung (7) in dem Antriebsabschnitt
(2) einen ersten Bohrungsabschnitt (12) und einen
zweiten Bohrungsabschnitt (13) aufweist, wobei der Durchmesser
(d) des ersten Bohrungsabschnitts (12) kleiner ist als
der Durchmesser (D) des zweiten Bohrungsabschnitts (13)
und wobei der Bohrungsabschnitt (13) mit dem größeren
Durchmesser (D) angrenzend an die außenliegende Seite (15)
des Nabenelements (4) angeordnet ist.
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- 1
- Lageranordnung
- 2
- Antriebsabschnitt
(Innenringelement)
- 3
- axiales
Ende
- 4
- Nabenelement
(Radflansch, Radträgervorrichtung, Bremsscheibe)
- 5
- axiales
Ende
- 6
- Antriebselement/Kupplung
(z. B. CVJ)
- 7
- Zentralbohrung
- 8
- Drehmoment-Übertragungsmittel
- 8'
- zusammenwirkender
Abschnitt der Drehmoment-Übertragungsmittel
- 8''
- zusammenwirkender
Abschnitt der Drehmoment-Übertragungsmittel
- 9
- Drehmoment-Übertragungsmittel
- 9'
- zusammenwirkender
Abschnitt der Drehmoment-Übertragungsmittel
- 9''
- zusammenwirkender
Abschnitt der Drehmoment-Übertragungsmittel
- 10
- Laufbahn
- 11
- Laufbahn
- 12
- erster
Bohrungsabschnitt der Zentralbohrung
- 13
- zweiter
Bohrungsabschnitt der Zentralbohrung
- 14
- Gegen-Oberfläche
(ringförmig)
- 15
- außenliegende
Seite des Nabenelements
- 16
- Schraube
- 17
- Schraubenkopf
- 18
- Schraube
- 19
- Gewinde
- 20
- Außenring
- 21
- Außenring
- 22
- Wälzelemente
(Kugel oder Rolle)
- 23
- Wälzelemente
(Kugel oder Rolle)
- 24
- geschlossene
voreingestellte Lagereinheit
- 25
- Dichtung
- 26
- Dichtung
- 27
- Sensorelement-Kontakt
- 28
- Antriebswelle
- 29
- Gewindeeingriff
- 30
- Achsschenkel
- 31
- Käfig
- 32
- Glocke
- 33
- Kugel
- 34
- Dichtung
- 35
- Spannring
- 36
- Gehäuse
- 37
- Sicherungsring
- 38
- zylindrischer
Abschnitt
- 39
- Gewinde
- 40
- Befestigungsbohrung
- 41
- Schraube
- d
- Durchmesser
- D
- Durchmesser
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
-
- - US 6450585
B1 [0003, 0004]