DE3017757C2 - Lagerungsanordnung - Google Patents

Lagerungsanordnung

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Description

gekennzeichnet durch die Merkmale:
d) der äu3ere Gelenkkörper (7) des Gelenkes (5) ist auf seiner dem Lager zugewandten Seite mit einer Außenfläche versehen, deren Querschnitt vom Kreisquerschnitt abweicht,
e) der innere Lagerring (1) ist auf seiner dem Gelenk (5) zugewandten Seite mit einer vom Kreisquerschnitt abweichenden Innenfläche versehen,
f) der Freiraum (16) zwischen innerem Lagerring (1) und der Außenfläche des äußeren Gelenkkörpers (7) ist mit einem Füllstoff zur formscinüssigen Verbindung ausgefüllt.
2. Lagerungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fül: loff aus Kunststoff, Hartgummi oder Weichlot besteht.
3. Lagerungsancrdnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff aus Bindemittel und Zusatz von festen Stoffen besteht.
4. Lagerungsanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der innere Lagerring (1) und/oder der äußere Gelenkkörper (7) eine über den Umfang verlaufende Nut (17) aufweist.
5. Lagerungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur des äußeren Gelenkkörpers (7) im wesentlichen der Innenkontur des inneren Lagerringes (1) entspricht.
6. Lagerungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkontur des inneren Lagerringes (1) der Außenkontur des äußeren Gelenkkörpers (7) entspricht.
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 Gelenkkcrper des Gleichlaufdrehgelenkes verbunden,
c) der innere Lagerring ist auf seiner dem Gelenk zugewandten Seite mit einer Öffnung zur Aufnahme des äußeren Gelenkkörpers versehen, die so bemessen ist, daß nach dem Einsetzen des Gelenkes an jeder Stelle des Umfangs ein radialer Abstand zum äußeren Gelenkkörper besteht.
Bei bekannten Gelenken dieser Art z. B. US-PS 39 44 011 ist eine Radlagerung vorgesehen, bei der das Gelenk von der eigentlichen Lagerung ausgetauscht werden kann. Es muß hier zusätzlich Raum geschaffen
ίο 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.
Eine weitere Lagerungsanordnung z. B. US-PS 37 57 883 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.
Eine andere Lagerungsanordnung z. B. DE-AS 29 03 229 vermeidet Probleme beim Wärmeübergang zwischen Lagerung und Gelenk durch die Anordnung eines radialen Zwischenraumes, doch kann bei dieser Anordnung das Antriebsmoment nicht über eine formschlüssige Verbindung direkt zwischen dem äußeren Gelenkkörper und inneren Lagerring übertragen werden.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Lagerungsanordnung zu schaffen, die aus zwei getrennten fertig montierten einzelnen Baueinheiten besteht, die miteinander fest aber lösbar verbunden sind, wobei bei der Herstellung teuere und genaue spanabhebende Bearbeitungsgänge auf ein Minimum herabgesetzt werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe isi erfindungsgemäß vorgesehen, daß
d) der äußere Gelenkkörper des Gelenkes auf seiner dem Lager zugewandten Seite mit einer Außenfläche versehen ist, deren Querschnitt vom Kreisquerschnitt abweicht,
e) der innere Lagerring auf seiner dem Gelenk zugewandten Seite mit einer vom Kreisquerschnitf abweichende!; Innenfläche versehen ist,
f) der Freiraum zwischen innerem Lagerring und der Außenfläche des äußeren Gelenkkörpers mit einem Füllstoff zur formschlüssigen Verbindung ausgefüllt ist.
Vorteilhaft ist bei dieser Ausführung, daß der teuere Wälzlagerwerkstoff nicht als Gelenkwerkstoff zur Anwendung kommt. Außerdem kann ein Rohr oder Blechmaterial als Ausgangsmaterial für das Gelenkaußenteil verwendet werden, indem 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 Schwingung?:- 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 Wah! entsprechender Werkstoffe lassen sich billige wie auch leichte Bauteile herstellen, darüber hinaus ist eine Servicefreundlichkeit zu erreichen, da im Reparaturfall die Verbindung zwisciien 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.
Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß der Füllstoff aus Bindemittel und Zusatz von festen Stoffen besteht.
Von Vorteil ist hierbei, daß ohne weiteres als feste Stoffe Eisenspäne, Quarzsand, Aluminiumspäne usw. bis zu einem Anteil von 80—90 Prozent verwendet werden können. Als Bindemittel zur Herstellung des Füllstoffes kann z. B. Epoxydharz angewandt werden.
Der innere Lagerring wird direkt beim Schmieden mit einer entsprechenden Innenform vers.iien, 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 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 Außenkontur des äußeren Gelenkkörpers im wesentlichen der Innenkontur des inneren Lagerringes entsprechen oder ihr gleich sein kann.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der Erfindung sind in den Zeichnung-n schematisch dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 e>ne Radlagerurg mit einem Antriebsgelenk im Schnitt,
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. I, entlang der Linie B-D,
Fig. 4 eine Radlagerung im Prinzip wie in F i g. 1 dargestellt, jedoch mit einem Verschiebegelenk.
Die in F i g. 1 dargestellte RadUgerung eines Motorfahrzeuges besteht im wesentlichen aus dem inneren Lagerring 1, welcher mit einem Flansch 2 versehen ist. Auf dein inneren Lagerring 1 und dem äußeren Lagerring 3 sind Laufbahnen für Wälzkörper 4 so angeordnet, daß ein zweireihiges Schrägkugellager, ein sogenanntes Radaxialager 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. inneren 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 c-.iie sich erweiternde öffnung 15, in dieser öffnung [st der äußere Gelenkkörper 7 des Gelenkes 5 aufgenommen. Nach dem Montieren des äußeren Geienkkörpers 7 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 ungenauen bearbeitenden Konturen kann durch eine entsprechende Zentrierung während des Zusammenbaus 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 hinterschniitene Nun des inneren Lagerringes 1 und/oder des äußeren Gelienkkörpers 7 eine axiale Sicherung gewährleistet ist.
In F i g. 2 ist ein Schnitt entlang der Linie A-A der in Fig.] gezeigten Lagerungsanordnung dargestellt, aus der hervorgeht, daß sowohl der äußere Gelenkkörper 7 als auch der innere Lagerring 1 einen Querschnitt aufweisen, der vom Kreisquerschnitt abweicht, so daß durch die entsprechende Unterstützung des Füllstoffes im Freiraum 16 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 ß-flder in Fig. 1 dargestellten Radlagerung gezeigt. Hier weicht ebenfalls der Querschnitt des äußeren Gelenkkörpers 7 sowie der des innerne Lagerringes 1 vom Kreisquerschnitt ab. Durch den Füllstoff im Freiraum 16 wird sowohl eine Schwingungsdämpfung als auch eine Wärmeisolation zwischen beiden Teilen erreicht, so daß -"in bauteil nicht durch das andere beeinflußt wird.
Die Fi g. 4 zeigt dagegen Eine Ausführung mit einem Verschiebegelenk, denn das Prinzip der Lagerung ist vom Gelenktyp unabhängig, so daß auch nicht dargestellte Ausführungsformen verwendet werden können.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. 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,
c) der innere Lagerring ist auf seiner dem Gelenk zugewandten Seite mit einer Öffnung zur Aufnahme des äußeren Gelenkkörpers versehen, die so bemessen ist, daß nach dem Einsetzen des Gelenkes an jeder Stelle des Umfangs ein radialer Abstand zum äußeren Gelenkkörper besteht,
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