DE19705626A1 - Arrangement of journal of wheel bearing assembly of motor vehicle - Google Patents

Abstract

The journal (14) housed in a cylindrical bore (12) is supported on the wheel side on a conical countersink (24) in the wheel guide section (10) via a conical annular face (26). The conical annular face is constructed on a tapered sleeve (28) fitted on a cylindrical section (16) of the journal. The tapered sleeve also acts as a bearing race of a rolling bearing (20,22). The cylindrical bore of the wheel guide has a larger diameter section (12b) which is adjacent to the countersink.

Description

Die Erfindung betrifft die Anordnung eines Zapfens einer Radlagerung in einem Radführungsteil eines Kraftfahrzeuges, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to the arrangement of a pin of a wheel bearing in a wheel guide part of a motor vehicle, according to the preamble of Claim 1.

Insbesondere bei der Verwirklichung von Leichtbau-Radaufhängungen stellt sich häufig das Problem, bei Radführungsteilen aus Leichtmetall den hohen Sicherheitsanforderungen bezüglich Festigkeit gerecht zu werden. Dies kann z. B. der Fall sein bei der Befestigung eines Zapfens aus Stahl einer Radlagerung in einem Radträger z. B. aus einer Aluminiumlegierung.Especially when it comes to the realization of lightweight wheel suspensions there is often the problem of high wheel guide parts made of light metal To meet security requirements regarding strength. This can e.g. B. be the case when attaching a pin made of steel Wheel storage in a wheel carrier z. B. made of an aluminum alloy.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung der gattungsgemäßen Art vorzuschlagen, die fertigungstechnisch günstig ist und eine hohe Festigkeit im Verbindungsbereich garantiert.The object of the invention is to provide an arrangement of the generic type propose that is technically favorable and high strength guaranteed in the connection area.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den weiteren Patentansprüchen entnehmbar.This object is achieved with the characterizing features of claim 1 solved. Advantageous developments of the invention can be found in the further claims.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den in einer zylindrischen Bohrung aufgenommenen Zapfen radseitig über eine konische Ringfläche an einer konischen Ansenkung des Radführungsteiles, z. B. des Radträgers, abzu­ stützen. Damit wird bei fertigungstechnisch geringem Aufwand eine gün­ stige, hinsichtlich der spezifischen Flächenpressung nicht zu hoch belastete Krafteinleitung von dem über die Radlagerung das Rad des Kraftfahrzeuges tragenden Zapfen in das Radführungsteil, insbesondere des Radträgers, geschaffen.According to the invention it is proposed that in a cylindrical bore received pin on the wheel side on a conical ring surface conical countersinking of the wheel guide part, e.g. B. the wheel carrier support. This is a good deal with little technical effort not too heavily loaded with regard to the specific surface pressure Force transmission from the wheel of the motor vehicle via the wheel bearing bearing pin in the wheel guide part, in particular of the wheel carrier, created.

In baulich günstiger Weise kann die konische Ringfläche an einer auf einen zylindrischen Abschnitt des Zapfens aufgesteckten Konusbüchse ausgebil­ det sein, wodurch mit relativ geringem Mehraufwand und in gewichtsgünsti­ ger Weise die Krafteinleitung auf einen größeren Durchmesserbereich bzw. auf eine größere Übertragungsfläche verlegbar ist. Die Konusbüchse kann bevorzugt der Innenlaufring eines Wälzlagers der Radaufhängung sein, so daß ein separates Bauteil vermieden ist.In a structurally advantageous manner, the conical ring surface can be on one cylindrical portion of the pin plugged cone bushing  be det, so with relatively little extra effort and in weight eng force transmission to a larger diameter range or can be moved to a larger transfer area. The conical sleeve can preferably the inner race of a rolling bearing of the wheel suspension, so that a separate component is avoided.

Um statische Überbestimmungen zu vermeiden bzw. einen definierten Krafteinleitungsbereich zu bilden, kann die zylindrische Bohrung des Rad­ führungsteils einen im Durchmesser größeren Abschnitt aufweisen, der an die konische Ansenkung angrenzt. Der zylindrische Abschnitt des Zapfens ist damit im Bereich der konischen Einsenkung in radialer Richtung frei be­ weglich, so daß eine gleichmäßige Flächenpressung im Konusbereich ge­ währleistet ist.To avoid static overdeterminations or a defined one To form the force application area, the cylindrical bore of the wheel guide part have a larger diameter section, the the conical countersink adjoins. The cylindrical section of the pin is thus free in the area of the conical depression in the radial direction movable, so that a uniform surface pressure in the cone area ge is guaranteed.

Die Befestigung des Zapfens kann in üblicher Weise mittels einer Gewinde­ verbindung am freien Ende des Zapfens bewerkstelligt werden.The pin can be fastened in the usual way by means of a thread connection at the free end of the pin.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzel­ heiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch eine Radlagerung für ein Vorderrad eines Kraftfahrzeuges mit einem in einem Radträger der Radführung befestigten Zapfen.An embodiment of the invention is in the following with further details explained in more detail. The schematic drawing shows a cross section by a wheel bearing for a front wheel of a motor vehicle with a pins fastened in a wheel carrier of the wheel guide.

In der Zeichnung ist mit 10 ein Radträger einer Vorderradaufhängung eines Kraftfahrzeuges bezeichnet, der in nicht dargestellter Weise über z. B. Ku­ gelgelenke mit Radführungsteilen wie Querlenker etc. verbunden ist. In einer Bohrung 12 des Radträgers 10 ist ein Zapfen 14 mit einem zylindrischen Abschnitt 16 aufgenommen. Der Zapfen 14 bildet in Verbindung mit einer drehbaren Nabe 18 und zwei Kugellagerreihen 20, 22 eine Radlagerung für ein nicht dargestelltes Vorderrad.In the drawing, 10 denotes a wheel carrier of a front suspension of a motor vehicle, which in a manner not shown via z. B. Ku joints is connected to wheel guide parts such as wishbones, etc. A pin 14 with a cylindrical portion 16 is received in a bore 12 of the wheel carrier 10 . The pin 14 forms in connection with a rotatable hub 18 and two rows of ball bearings 20 , 22 a wheel bearing for a front wheel, not shown.

Die Bohrung 12 weist einen im Durchmesser geringeren Abschnitt 12a auf, in dem der zylindrische Abschnitt 16 des Zapfens 14 paßgenau geführt ist. Ein im Durchmesser größerer Bohrungsabschnitt 12b grenzt an eine koni­ sche Ansenkung 24 des Radträgers 10 an.The bore 12 has a smaller diameter portion 12 a, in which the cylindrical portion 16 of the pin 14 is guided with a precise fit. A larger diameter bore section 12 b is adjacent to a conical countersink 24 of the wheel carrier 10 .

Die konische Ansenkung 24 wirkt mit einer konischen Ringfläche 26 eines büchsenförmigen Laufringes 28 der Kugellagerreihe 20 zusammen. Der Laufring 28 ist paßgenau auf den zylindrischen Abschnitt 16 des Zapfens 14 bis zu einer Ringschulter 30 als Anschlag aufgepreßt. Während die Laufbahn 28a in den Laufring 28 eingearbeitet ist, ist die weitere Laufbahn 14a unmittelbar an dem Zapfen 14 ausgebildet.The conical countersink 24 interacts with a conical annular surface 26 of a sleeve-shaped race 28 of the row of ball bearings 20 . The race 28 is pressed onto the cylindrical portion 16 of the pin 14 up to an annular shoulder 30 as a stop. While the track 28 a is incorporated into the race 28, the further raceway 14 is formed directly on the pin a fourteenth

Bei der Montage des Zapfens 14 aus Stahl in den Radträger 10 z. B. aus einer Aluminiumlegierung wird zunächst die Radlagerung mit den Kugelrei­ hen 20, 22 der Nabe 18 und dem Laufring 28 vormontiert, dann der zylindri­ sche Abschnitt 16 des Zapfens 14 in die Bohrung 12 des Radträgers 10 ein­ gesetzt und schließlich die Schraubenmutter 32 mit der Beilagscheibe 34 auf den den Radträger 10 überragenden Gewindeabschnitt 36 am freien Ende des zylindrischen Zapfens 16 aufgeschraubt.When mounting the pin 14 made of steel in the wheel carrier 10 z. B. made of an aluminum alloy, the wheel bearing with the Kugelrei hen 20 , 22 of the hub 18 and the race 28 is preassembled, then the cylindri cal portion 16 of the pin 14 in the bore 12 of the wheel carrier 10 and finally the nut 32 with the washer on the wheel carrier 10 via projecting threaded portion 36 screwed on the free end of the cylindrical pin 16 34th

Mit dem Anziehen der Schraubenmutter 32 wird die konische Ringfläche 26 des Laufringes 28 mit definierter Flächenpressung auf die konische Ansen­ kung 24 des Radträgers 10 aufgespannt. Die Krafteinleitung der über das Rad der Radaufhängung und über die Radlagerung auf den Zapfen 14 wir­ kenden Kräfte und Momente erfolgt einmal in dem definierten Konusab­ schnitt 24, 26 und andererseits über die paßgenauen Kontaktflächen des Bohrungsabschnittes 12a in Verbindung mit dem eingesteckten Bereich des zylindrischen Abschnittes 16.With the tightening of the nut 32 , the conical ring surface 26 of the race 28 is clamped with a defined surface pressure on the conical cone 24 of the wheel carrier 10 . The introduction of force via the wheel of the wheel suspension and the wheel bearing on the pin 14 we kenden forces and moments occurs once in the defined Konusab section 24 , 26 and on the other hand via the precisely fitting contact surfaces of the bore section 12 a in connection with the inserted area of the cylindrical section 16 .

Durch eine definierte Abstimmung bzw. Auslegung des wirksamen mittleren Konusdurchmessers einerseits und durch den axialen Abstand zwischen dieser Abstützung und der Abstützung in der Bohrung 12a können die an dem Radträger 10 auftretenden Flächenpressungen in einen für den ver­ wendeten Werkstoff nichtkritischen Bereich gehalten werden, so daß eine zuverlässige Verbindung geschaffen ist, die ggf. auch Mißbrauchsbelastun­ gen standhalten.By a defined coordination or design of the effective average cone diameter on the one hand and by the axial distance between this support and the support in the bore 12 a, the surface pressures occurring on the wheel carrier 10 can be kept in a non-critical area for the material used, so that a reliable connection is created, which can also withstand abuse abuse conditions.

Claims (6)

1. Anordnung eines Zapfens einer Radlagerung in einem Radführungsteil eines Kraftfahrzeuges, insbesondere in einem Radträger, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der in einer zylindrischen Bohrung (12) aufgenom­ mene Zapfen (14) radseitig über eine konische Ringfläche (26) an einer konischen Ansenkung (24) des Radführungsteils (10) abgestützt ist.1. Arrangement of a pin of a wheel bearing in a wheel guide part of a motor vehicle, in particular in a wheel carrier, characterized in that the pin ( 14 ) received in a cylindrical bore ( 12 ) on the wheel side via a conical annular surface ( 26 ) on a conical countersink ( 24 ) of the wheel guide part ( 10 ) is supported. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konische Ringfläche (26) an einer auf einem zylindrischen Abschnitt (16) des Zapfens (14) aufgesteckten Konusbüchse (28) ausgebildet ist.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the conical annular surface ( 26 ) is formed on a on a cylindrical portion ( 16 ) of the pin ( 14 ) attached conical sleeve ( 28 ). 3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konusbüchse zugleich ein Laufring (28) eines Wälzlagers (20, 22) der Radlagerung ist.3. Arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that the conical sleeve is also a race ( 28 ) of a rolling bearing ( 20 , 22 ) of the wheel bearing. 4. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die zylindrische Bohrung (12) des Radführungsteils (10) einen Durchmesser größeren Abschnitt (12b) aufweist, der an die konische Ansenkung (24) angrenzt.4. Arrangement according to one or more of claims 1-3, characterized in that the cylindrical bore ( 12 ) of the wheel guide part ( 10 ) has a larger diameter section ( 12 b) which is adjacent to the conical countersink ( 24 ). 5. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der zylindrische Abschnitt (16) des Zapfens (14) an seinem freien Ende über eine Gewindeverbindung (32, 36) in der zylindri­ schen Bohrung (12) bzw. am Radführungsteil (10) gehalten ist.5. Arrangement according to one or more of claims 1-4, characterized in that the cylindrical portion ( 16 ) of the pin ( 14 ) at its free end via a threaded connection ( 32 , 36 ) in the cylindri's hole ( 12 ) or is held on the wheel guide part ( 10 ). 6. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Laufbahn (14a) des Wälzlagers (20, 22) unmittelbar an dem Zapfen (14) ausgebildet ist.6. Arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that a further raceway ( 14 a) of the rolling bearing ( 20 , 22 ) is formed directly on the pin ( 14 ).