DE3017757A1 - Lagerungsanordnung - Google Patents

Lagerungsanordnung

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Description

Löhr & Brorakamp GmbH . U JUl I IO I 2g. April 1980 Mühlheimer Str. 163 ' St/He
6050 Offenbach/Main 1 L0046.000
Lagerungsanordnung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerungsanordnung einer über ein Gelenk antreibbaren Radnabe am zugehörigen Radträger eines Motorfahrzeuges mit folgenden Merkmalen:
a) der äußere Lagerring ist zur Befestigung am Radträger vorgesehen,
b) die Radnabe und der innere Lagerring sind drehfest mit dem äußeren Gelenkkörper des Gleichlaufdrehgelenkes verbunden.
Bei bekannten Gelenken dieser Art z.B. US-PS 3 944 011 ist eine Radlagerung vorgesehen, bei der das Gelenk von der eigentlichen Lagerung ausgetauscht werden kann. Es muß hier zusätzlich Raum geschaffen werden für eine Verzahnung, damit die Drehmomentübertragung gewährleistet ist. Außerdem besteht der Nachteil, daß die elastische Verformung des Gelenkaußenteiles sowie die Wärmeentwicklung des gesamten Gelenkes sich auf die Lagerung auswirken kann.
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L0046.000 - St/He ~ Y~ 29' APril 1980
Eine weitere Lagerungsanordnung z.B. US-PS 3 757 883 zeigt eine Lagerung, bei der der äußere Gelenkkörper in einer Bohrung des inneren Lagerringes eingepreßt ist. Bei einer derartigen
Anordnung besteht ebenfalls die Gefahr, daß die elastische Verformung des Gelenkes unter maximalem Beugewinkel und maximalem Drehmoment sich auf das Lager auswirkt. Des weiteren erwärmt
sich der innere Lagerring durch die Bremswärme und durch die
direkte Verbindung mit dem Gelenkaußenteil wird diese Wärme auf das Antriebsgelenk übertragen.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Radlagereinheit zu schaffen, die aus zwei getrennten fertig montierten einzelnen Baueinheiten besteht, die miteinander fest aber lösbar verbunden sind, wobei bei der Herstellung teuere spanabhebende und genaue Bearbeitungsgänge auf ein Minimum herabgesetzt werden sollten.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß
c) der innere Lagerring auf seiner dem Gelenk zugewandten Seite mit einer Öffnung zur Aufnahme des äußeren Gelenkkörpers versehen ist,
d) der äußere Gelenkkörper des Gelenkes auf seiner dem Lager
zugewandten Seite mit einer Außenfläche versehen ist, die
im Querschnitt gesehen vom Kreisquerschnitt abweicht und
von der Öffnung des inneren Lagerringes beabstandet wird,
e) der Freiraum zwischen Lagerring und der Außenfläche des äußeren Gelenkkörpers mit einem Füllstoff zur formschlüssigen Verbindung ausgefüllt ist.
Vorteilhaft ist bei dieser Ausführung, daß der teuere Wälzla-, gerwerkstoff nicht als Gelenkwerkstoff zur Anwendung kommt.
Außerdem kann ein Rohr oder Blechmaterial als Ausgangsmaterial
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für das Gelenkaußenteil verwendet werden, in dem dieses Rohr aufgeweitet und zur Aufnahme der das Drehmoment übertragenden Kugeln verwendet wird. Hierbei wird die bei der Fertigung sich ergebende Außenkontur des Gelenkes zur Drehmomentübertragung herangezogen. Dieses in der Herstellung einfache Gelenkaußenteil wird in der Öffnung des inneren Lagerringes aufgenommen, wobei der verbleibende Freiraum zwischen Gelenk und innerem Lagerring mit einem Füllstoff ausgegossen wird, so daß eine formschlüssige Verbindung beider Elemente entsteht.
Bei dieser Herstellungsart lassen sich spanabhebende Bearbeitungsvorgänge auf ein Minimum begrenzen bzw. die unbedingt notwendigen spanabhebenden Bearbeitungsvorgänge brauchen in ihren Toleranzen nicht einer großen Genauigkeit unterworfen werden.
Nach einem weiteren Merkmal ist vorgesehen, daß der Füllstoff aus Kunststoff, Hartgummi oder Weichlot besteht.
Es ist bei der Auswahl des Füllstoffes von Vorteil, daß durch ein entsprechend gewähltes Medium z. B. Kunststoff oder Hartgummi gleichzeitig eine entsprechende Wärmeisolation zwischen Gelenk und Lager sowie eine Schwingungs- und Geräuschdämpfung der Lagereinheit erreicht werden kann. Die Auswahl des Füllstoffes erfolgt im einzelnen nach den bestimmten Bedingungen, die an diese Einheit gestellt werden. Durch die Wahl von optimalen Werkstoffen lassen sich billige wie auch leichte Bauteile herstellen, darüber hinaus ist eine Servicefreundlichkeit zu erreichen, da im Reparaturfall die Verbindung zwischen Gelenkaußenteil und innerem Lagerring durch geeignete Maßnahmen, wie bzw. Erwärmen oder Auspressen wieder gelöst werden kann, so daß durch Austausch eines defekten Teiles eine neue Einheit hergestellt werden kann.
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Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß der Füllstoff aus Bindemittel mit festen Stoffen besteht.
Von Vorteil ist hierbei, daß ohne weiteres die festen Stoffe Eisenspäne, Quarzsand, Aluminiumspäne usw. bis zu einem Anteil von 80 - 90 Prozent verwendet werden können. Als Bindemittel zur Herstellung des Füllstoffes kann ohne weiteres z.B. Epoxydharz angewandt werden.
Bei einer dünnwandigen Ausführung des Gelenkaußenteiles ist zur Unterstützung des Gelenkes vorgesehen, daß die Öffnung des inneren Lagerringes im Querschnitt vom Kreisguerschnitt abweicht.
Ein derartiger innerer Lagerring wird direkt beim Schmieden mit einer entsprechenden Außenform versehen, so daß der im Verhältnis dünnwandige äußere Gelenkkörper bei der Drehmomentübertragung durch den inneren Lagerring eine entsprechende Unterstützung erhält.
Es ist des weiteren ohne großen Mehraufwand möglich, daß eine axiale Sicherung des Gelenkes sofort mit vorgesehen wird, und zwar durch das Merkmal, daß der innere Lagerring und/oder der äußere Gelenkkörper eine über den Umfang verlaufende Nut aufweist.
Des weiteren ist vorgesehen, daß die Außenkontor des äußeren Gelenkkörpers im wesentlichen der Innenkontor des inneren Lagerringes entspricht.
Um eine gute Drehmomentübertragung zu gewährleisten ist nach einem weiteren wesentlichen Merkmal vorgesehen, daß die Innenkontor des inneren Lagerringes der Außenkontor des äußeren Gelenkkörpers entspricht.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Radlagerung mit einem Antriebsgelenk, teils geschnitten
Fig. 2 einen Schnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Radlagerung, entlang der Linie A-A
Fig. 3 einen Schnitt durch die Radlagerung in Fig. 1, entlang der Linie B-B.
Fig. 4 eine Radlagerung im Prinzip wie in Fig. 1 dargestellt, jedoch mit einer zylindrischen Öffnung des inneren Lagerringes.
Die in Fig. 1 dargestellte Radlagerung eines Motorfahrzeuges besteht im wesentlichen aus dem inneren Lagerring 1, welcher mit einem Flansch 2 versehen ist. Auf dem inneren Lagerring 1 und dem äußeren Lagerring 3 sind Laufbahnen für Wälzkörper 4 so angeordnet, daß ein zweireihiges Schrägkugellager, ein sogenanntes Radiaxlager entsteht. Der innere Lagerring 1 besitzt auf der dem Gelenk 5 abgewandten Seite einen Zentrieransatz 6 zur Aufnahme einer Bremsscheibe. Das Gelenk 5 weist einen äußeren Gelenkkörper 7 auf, der in seinem Hohlraum mit Rillen 8 versehen ist, einem in dem äußeren Gelenkkörper 7 angeordneten inneren Gelenkkörper 9, welcher ebenfalls mit Rillen 10 versehen ist, Kugeln 11, die in Fenstern eines Käfigs 12 geführt sind und jeweils einer Rille 8 und 10 des äußeren 7 bzw. inne-
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ren Gelenkkörpers 9 zur Drehmomentübertragung aufgenommen sind. Der innere Gelenkkörper 9 hat eine Bohrung, in die eine Profilwelle 13 mittels Keilwellenverzahnung oder ähnlicher Befestigungsmittel aufgenommen wird. Die Abdichtung des Gelenkes erfolgt durch einen Faltenbalg 14.
Der innere Lagerring 1 besitzt eine sich erweiternde Öffnung 15/ in dieser Öffnung ist der äußere Gelenkkörper 7 des Gleichlaufdrehgelenkes 5 aufgenommen. Nach dem Montieren des äußeren Gelenkkörpers 5 in die Öffnung 15 wird der verbleibende Freiraum 16 mit einem Füllstoff ausgegossen, so daß nach dessen Erhärtung die beiden Elemente formschlüssig miteinander verbunden sind. Auch bei ungenau bearbeitenden Konturen kann durch eine entsprechende Zentrierung ein einwandfreier Rundlauf erreicht werden. Eine axiale Sicherung wird durch das Ausfüllen der Nut 17 mit dem Füllmaterial erreicht, so daß nach Aushärtung des Füllstoffes durch die speziell hinterschnittene Nut entweder des inneren Lagerringes 1 oder des äußeren Gelenkkörpers 7 eine axiale Sicherung gewährleistet ist.
In Fig. 2 ist ein Schnitt entlang der Linie A-A der in Fig. 1 gezeigten Radlagerung dargestellt, aus der hervorgeht, daß sowohl der Querschnitt des inneren Gelenkkörpers 7 sowie des äußeren Lagerringes 1 einen Querschnitt aufweisen, der vom Kreisquerschnitt abweicht, so daß durch die entsprechende Unterstützung des Füllstoffes im Freiraum 17 eine Drehmomentübertragung gewährleistet ist. Der Ausgangswerkstoff des äußeren Gelenkkörpers 7 ist in diesem Falle ein entsprechend gewähltes Rohrmaterial.
In Fig. 3 ist ein Schnitt entlang der Linie B-B der in Fig. 1 dargestellten Radlagerung gezeigt. Hier ist ebenfalls der Querschnitt des äußeren Gelenkkörpers 7 sowie des inneren Lagerrin-
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ges 1 vom Querschnitt abweichend. Durch den entsprechenden Füllstoff wird sowohl eine Schwingungsdämpfung wie auch eine Wärmeisolation zwischen beiden Teilen erreicht, so daß das eine Element nicht durch das andere beeinflußt wird und umgekehrt.
Die Fig. 4 zeigt dagegen einen inneren Lagerring 1, der eine zylindrische Öffnung 15 aufweist, in der der äußere Gelenkkörper 7 des GIeichlaufdrehgelenkes 5 aufgenommen ist. Darüber hinaus ist ein Verschiebegelenk vorgesehen, denn das Prinzip der Lagerung ist vom Gelenktyp unabhängig, so daß auch nicht dargestellte Ausführungsformen verwenden werden können.
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BEZUGSZEICHENLISTE
1 innerer Lagerring
2 Flansch
3 äußerer Lagerring
4 Wälzkörper
5 Gelenk
6 Zentrieransätζ
7 äußerer Gelenkkörper
8 Rillen
9 innerer Gelenkkörper
10 Rillen
11 Kugeln
12 Käfig
13 Profilwelle
14 Faltenbalg
15 Öffnung
16 Freiraum
17 Nut
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Leerseite

Claims (7)

  1. • ·
    Löhr & Bromkamp GmÜH : ·*:::::::: 29. April 1980
    Mühlheimer Str. 163* St/He
    Offenbach/Main 1 L0046.000 <£
    Belegexemplar
    Darurichf geändertwerdsn
    Patentansprüche
    Lagerungsanordnung einer über ein Gelenk antreibbaren Radnabe am zugehörigen Radträger eines Motorfahrzeuges mit folgenden Merkmalen:
    a) der äußere Lagerring ist zur Befestigung am Radträger vorgesehen,
    b) die Radnabe und der innere Lagerring sind drehfest mit dem äußeren Gelenkkörper des Gleichlaufdrehgelenkes verbunden,
    gekennzeichnet durch die Merkmale:
    c) der innere Lagerring (1) ist auf seiner dem Gelenk (5) zugewandten Seite mit einer Öffnung (15) zur Aufnahme des äußeren Gelenkkörpers (7) versehen,
    d) der äußere Gelenkkörper (7) des Gelenkes (5) ist auf seiner dem Lager zugewandten Seite mit einer Außenfläche versehen, die im Querschnitt gesehen vom Kreisquerschnitt abweicht und von der Öffnung (15) des inneren · Lagerringes (1) beabstandet ist,
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    ORIGINAL INSPECTED
    L0046.000 - St/He j ·'··· ' · -j/.- ."j; I 29. April 1980
    e) der Freiraum (16) zwischen innerem Lagerring (1) und der Außenfläche des äußeren Gelenkkörpers (7) ist mit einem Füllstoff zur formschlüssigen Verbindung ausgefüllt ο
  2. 2. Lagerungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff aus Kunststoff, Hartgummi oder Weichlot besteht.
  3. 3. Lage ^ungsanordnung nach Anspruch lf dadurch gekennzeichnet, daß -3er-Füllstoff aus Bindemittel mit festen Stoffen besteht.
  4. 4. Lagerungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenzeichnet, daß die Öffnung (15) des inneren Lagerringes (1) im Querschnitt vom Kreisquerschnitt abweicht.
  5. 5. Lagerungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Lagerring (1) und/oder der äußere Gelenkkörper (7) eine über den Umfang verlaufende Nut (17) aufweist.
  6. 6. Lagerungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur des äußeren Gelenkkörpers (7) im wesentlichen der Innenkontur des inneren Lagerringes (1) entspricht.
    130048/0032
    L0046.000 - st/He : : ·*: : : -:3:-:: : 29. April i960
  7. 7. Lagerungsanordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Innenkontur des inneren Lagerringes (1) der Außenkontur des äußeren Gelenkkörpers (7) entspricht.
    130048/0032
DE3017757A 1980-05-09 1980-05-09 Lagerungsanordnung Expired DE3017757C2 (de)

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