DE3126192A1 - Lagereinheit fuer das angetriebene rad eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Lagereinheit fuer das angetriebene rad eines kraftfahrzeugs

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DE3126192A1 DE19813126192 DE3126192A DE3126192A1 DE 3126192 A1 DE3126192 A1 DE 3126192A1 DE 19813126192 DE19813126192 DE 19813126192 DE 3126192 A DE3126192 A DE 3126192A DE 3126192 A1 DE3126192 A1 DE 3126192A1
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Description

SKF KÜGELLAGERPABRIKEN GMBH '-*'-·' S'ehweinfmM:, «S-3 .06 .1981 DE 81 025 DE TPA/bl.fk
Lagereinheit für das angetriebene Rad eines Kraftfahrzeugs
Die Erfindung betrifft eine Lagereinheit für das angetriebene Rad eines Kraftfahrzeugs, bestehend aus einem Wälzlager, dessen Lagerringe jeweils einen Flansch zur Festlegung der Lagereinheit am Fahrzeugrahmen und einen Flansch zur Befestigung des Rades aufweisen und einem Wellengelenk.
Durch die DE-OS 2 105 123 gehört bereits eine Radlagereinheit der obengenannten Art zum Stand der Technik, bei der ein separates Teil, das als Abtriebsteil für das Gleichlaufgelenk dient, in die Bohrung des Lagerinnenringes eingesetzt und mit diesem verschweißt ist.
Diese Dekannte Ausführung hat die Nachteile, daß das Verschweißen der beiden Teile zusätzliche Arbeitsgänge erfordert und daß das Gleichlaufgelenk nicht ausgetauscht werden kann.
In der DE-OS 1 915 932 wird ferner eine Lagervorrichtung für ein Antriebsrad eines Motorfahrzeugs beschrieben, bei der eine mit einem Flansch versehene Innenringhälfte des Wälzlagers auf einem Gewindeabsatz der mit dem Außenring des Gleichlaufgelenks verbundenen anderen Innenringhälfte angeordnet und durch Umbördeln von Lappen mit dieser ein unlösbares Teil darstellt. Die mit dem Abtriebsteil des Gleichlaufgelenks einstückig ausgeführte Innenringhälfte des Wälzlagers stellt ein verhältnismäßig kompliziertes Schmiedeteil dar. Ferner erfordert die Herstellung der Schraubverbindung zusätzliche Arbeitsgänge.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die bekannten Radlagereinheiten zu verbessern, die Herstellung und den Zusammenbau zu vereinfachen sowie der Radlagereinheit gute Dämpfungseigenschaften zu geben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Äbtriebsteil des Wellengelenks vorzugsweise aus faserverstärktem Kunststoff gefertigt und formschlüssig mit dem 0 Innenring des Wälzlagers verbunden ist.
Durch die Verwendung eines vorzugsweise durch Fasern verstärkten Kunststoffs als Werkstoff für den hohlkugelförmigen Abtriebsteil des Gleichlaufgelenks, kann dieses Teil leicht durch Spritzen oder Gießen hergestellt werden und besitzt durch die eingelegten Fasern od. dgl. eine hohe Festigkeit.
Bei der Verwendung eines mit Kohlefasern od. dgl. verstärkten Kunststoffs üenötigt das Gleichlaufgelenk im wesentlichen keine zusätzliche Schmierung. Durch die Verwendung von Kunststoff anstelle von Stahl wird ferner das Gewicht der erfindungsgemäßen Lagereinheit gegenüber den bekannten Konstruktionen vermindert.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung bilden die Vorsprünge und Ausnehmungen eine vorgespannte Verzahnung, durch die ein hohes Drehmoment vom Antriebs- auf das Abtriebsteil übertragen werden kann.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Innenring des Wälzlagers auf der dem Rad zugekehrten Seite mit einer Verlängerung versehen, die am freien Ende radial nach außen und/oder nach innen weisende umlaufende Vorsprünge besitzt. Durch diese Maßnahme kann der hohlkugelförmige Abtriebsteil des Gleichlaufgelenks zusammen mit dem Plansch zur Befestigung des Rades an den Innenring des Wälzlagers angegossen oder angespritzt werden, so daß eine billig herzustellende Radlagereinheit entsteht.
Die Erfindung soll nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine Radlagereinheit gemäß der Erfindung mit
einem in der Bohrung des Wälzlager-Innenringes angeordneten Gleichlaufgelenk im Schnitt, Fig. 2 und 3 Querschnitte durch zwei weitere Ausführungsformen einer Radlagereinheit gemäß der Erfindung .
Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Innenring 1 des Wälzlagers 2 über die in zwei Reihen angeordneten Wälzkörper 3 drehbar im Außenring 4 gelagert. Der Außenring 4 ist mit einem Flansch 5 versehen, über den die Lagereinheit durch in Gewindelöcher 6 eingreifende Bolzen (nicht gezeichnet) an einem nicht dargestellten Fahrzeugrahmen befestigt ist. Der am Innenring 1 angeordnete Flansch 7 dient zum Befestigen des Rades (nicht gezeichnet). Der hohlkugelförmig ausgeführte Abtriebsteil 8 des Gleich-
laufgelenks 9 ist auf der dem Rad zugewandten Seite mit einer Verlängerung 10 versehen, die eine Außenverzahnung mit Vorsprüngen 11 aufweist, welche in Ausnehmungen 12 einer Innenverzahnung mit Vorspannung eingreift, so daß das Wälzlager 2 mit dem Gleichlaufgelenk 9 zu einer Baueinheit verbunden wird und eine formschlüssige, ein Drehmoment von einem Antriebsteil auf ein Abtriebsteil übertragende Verbindung entsteht. Die axiale Fixierung des Wälzlagers 2 auf der Verlängerung 10 des hohlkugelförmigen Abtriebsteiles 8 erfolgt durch einen Sprengring 13, der in eine Ringnut 14 in der Verlängerung 10 eingreift. Der hohlkugelförmige Abtriebsteil 8 ist aus einem durch Kohlefasern od. dgl. verstärkten Kunststoff gefertigt und mit einem Stahlring 15 armiert. Zur Gewichtseinsparung ist die Verlängerung 10 des hohlkugelförmigen Abtriebsteiles 8 mit einer Ausnehmung 16 versehen, die mit einem Deckel 17 abgeschlossen ist. Diese Bohrung 16 kann in Verbindung mit entsprechenden Zuführungsbohrungen (nicht gezeichnet) als Schmiermittelreservoir zur Schmierung des Wälzlagers 2 und des Gleichlaufgelenks 9 dienen. Zwischen dem Abtriebsteil 8 und dem Antriebsteil 18 des Gleichlaufgelenks 9 befinden sich Kugeln 19, die in einem Paar von zusammenwirkenden Rillen 20, 21 im Abtriebsteil 8 bzw. Antriebsteil 18 des Gleichlaufgelenks 9 angeordnet sind, wobei die Rillen 20 durch Blecheinsätze 20a gebildet werden, die in den Kunststoff eingebettet sind. Der Antrieb des Rades erfolgt über das Gleichlaufgelenk 9, das mit der Antriebswelle (nicht gezeichnet) des Kraftfahrzeugs verbunden ist.
Die Lagereinheit besitzt ausgezeichnete Dämpfungseigenschaften, weil vom Rad ausgehende Stöße durch den aus Kunststoff gefertigten Abtriebsteil 8 gedämpft werden. Durch die Verwendung eines durch Kohlefasern od. dgl verstärkten Kunststoffs wird eine hohe Festigkeit und eine Trockenschmierung des Gleichlaufgelenks erreicht. Ein defektes Gleichlaufgelenk kann leicht ausgebaut und durch ein neues ersetzt werden.
Die in der Fig. 2 dargestellte Radlagereinheit unterscheidet sich von der eben beschriebenen Ausführung im wesentlichen in der Ausbildung und Anordnung des hohlkugelförmigen Abtriebsteiles 22 für das Gleichlaufgelenk 23. Dieses ebenfalls aus einem durch Kohlefasern od. dgl. verstärkten Kunststoff hergestellte Abtriebsteil 22 ist napfförmig ausgebildet und am Mantel auf zwei Abschnitten 24, 25 mit unterschiedlichen Durchmessern mit einer Außenverzahnung mit Vorsprüngen 26 versehen, die in entsprechende Ausnehmungen 27 einer Innenverzahnung in der Bohrung des Innenringes 28 mit Vorspannung eingreifen. Bei dieser Ausführungsform liegt der Abschnitt, der den Abtriebsteil 22 des Gleichlaufgelenks bildet, axial im Bereich der Laufbahnen des Wälzlagers 29, so daß die axiale Erstreckung der Lagereinheit sehr klein gehalten ist, wodurch eine erhöhte Steifigkeit der .Radlagereinheit erreicht wird.
Bei der in der Fig. 3 abgebildeten Radlagereinheit ist der Innenring 30 des Wälzlagers 31 auf der dem Rad zugewandten Seite mit einer Verlängerung 31a und mit radial nach außen und/oder nach innen gerichteten umlaufenden Vorsprängen 32, 33 versehen, die Ausnehmungen 32a aufweisen. An diese Verlängerung 31a ist der hohlkugelförmige Abtriebsteil 3 4 sowie ein radial nach außen gerichteter Flansch 35 zur Befestigung des Rades (nicht gezeichnet) angespritzt. Der radial nach außen gerichtete Rand 32 des Innenrings 30 kann sich über die gesamte Höhe des Flansches 3 5 erstrecken, so daß dieser eine größere Steifigkeit erhält. Der die Laufbahn bildende Abschnitt 36 des Äbtriebsteiles 34 des Gleichlaufgelenks 37 liegt an der Bohrungsfläche 38 des Innenrings 30 an und wird hierdurch in radialer Richtung abgestützt.
Diese beschriebenen Äusführungsfοcmen stellen nur Beispiele einer erfindungsgemäßen Radlagereinheit dar. Änderungen in der Konstruktion der einzelnen Bauteile sind im Rahmen der Erfindung ohne weiteres möglich. So können beispielsweise bei dem Gleichlaufgelenk 9 anstelle von Kugeln 19 auch Gleitsteine verwendet werden. Auch kann anstelle der beschriebenen Gleichlaufgelenke ein anderes Wellengelenk zur Anwendung gelangen. Ferner kann der Kunststoff für das Abtriebsteil des Wellengelenks nicht nur durch Fasern, sondern auch durch andere Mittel verstärkt werden.
Leerseite

Claims (1)

  1. SKP KUGELLAGERPABRIKEN GMBH Schweinfurt, 23.06.1981 DE 81 025 DE TPA/bl.fk
    Lagereinheit für das angetriebene Rad eines Kraftfahrzeugs
    Patentansprüche
    Lagereinheit für das angetriebene Rad eines Kraftfahrzeugs, bestehend aus einem Wälzlager (2, 29, 31), dessen Lagerringe jeweils einen Flansch (5) zur Pestlegung der Lagereinheit am Fahrzeugrahmen und einen Flansch (7) zur Befestigung des Rades aufweisen, und einem Wellengelenk, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtriebsteil (8, 22, 34) des Wellengelenks (9, 23, 37) vorzugsweise aus faserverstärktem Kunststoff gefertigt und formschlüssig mit dem Innenring (1, 28, 30) des Wälzlagers (2, 29, 31) verbunden ist.
    2ο Lagereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (1, 28) des Wälzlagers (2, 29) und der Abtriebsteil (9, 22) des Wellengelenks (9, 23) ineinandergreifende Vorsprünge (11, 26) bzw. Ausnehmungen (12, 27) zur formschlüssigen Verbindung der beiden Teile in Umfangsrichtung aufweisen.
    3125192
    3. Lagereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (11, 26) und die Ausnehmungen (12, 27) eine vorgespannte Verzahnung bilden.
    4. Lagereinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung auf dem Mantel einer Verlängerung
    (10) des Abtrieösteils (8) und in der Bohrung des Innenringes (1) angeordnet ist.
    5. Lagereinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung (10) mit einer Ausnehmung
    (16) versehen ist.
    6. Lagereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtriebsteil (22) des Wellengelenks (23) napfförmig ausgebildet und auf zwei Abschnitten des Mantels mit unterschiedlichen Durchmessern eine Außenverzahnung mit Vorsprüngen
    (26) aufweist, die in entsprechende Ausnehmungen
    (27) einer Innenverzahnung in der Bohrung des Innenringes (28) eingreift.
    7. Lagereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (30) des Wälzlagers (31) auf der dem Rad zugewandten Seite eine Verlängerung (31a) besitzt und mit radial nach außen und/oder nach innen gerichteten Vorsprüngen (32, 33) versehen ist, die von Abschnitten des Abtriebsteils (34) umgeben sind.
    8. Lagereinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die nach innen und/oder nach außen gerichteten umlaufenden Vorsprünge (32, 33) mit mehreren, am umfang verteilt angeordneten Ausnehmungen (32a) versehen sind.
    9. Lagereinheit nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtriebsteil (34) des Wellengelenks (37) einen radial nach außen gerichteten Flansch (35) besitzt, an dem das Rad befestigt ist.
    10. Lagereinheit nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich der umlaufende Vorsprung (32) über die Höhe des mit dem Abtriebsteil (34) verbundenen Flansches (35) erstreckt.
    11. Lagereinheit nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Laufrille versehene Abschnitt (36) des Abtriebsteils (34) an der Bohrungsfläche (38) des Innenringes (30) anliegt.
    12. Lagereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtriebsteil (8, 22,
    34) des Wellengelenks (9, 23, 37) einen Stahlring (15) bzw. Blecheinsätze (20a) zur Armierung aufweist.
    13. Lagereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtriebsteil (8, 22,
    34) des Wellengelenks (9, 23, 37) aus einem durch Kohlefasern od. dgl. verstärkten Kunststoff gefertigt ist.
    14. Lagereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellengelenk (9, 23, 37) als Gleichlaufgelenk ausgebildet ist, zwischen dessen Antriebsteil (18) und Abtriebsteil (8, 22, 34) Kugeln (19) als Übertragungskörper für das Drehmoment angeordnet sind.
    -A-
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