DE3134913A1 - Radnabenverbindung fuer antriebsraeder von kraftfahrzeugen - Google Patents

Radnabenverbindung fuer antriebsraeder von kraftfahrzeugen

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DE3134913A1 DE19813134913 DE3134913A DE3134913A1 DE 3134913 A1 DE3134913 A1 DE 3134913A1 DE 19813134913 DE19813134913 DE 19813134913 DE 3134913 A DE3134913 A DE 3134913A DE 3134913 A1 DE3134913 A1 DE 3134913A1
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Description

Dipl.-Ing. E. Eder DIpI.-Ing. K. Schieachke
8 München 40, EllsabethstraSe 34
GLAENZER SPICER
F-75301 Poissy
Frankreich
Radnabenverbindung für Antriebsräder von Kraftfahrzeugen
Die Erfindung bezieht sich auf eine RAdnabenverbindung für Kraftfahrzeuge mit Vorderrad- oder Hinterradantrieb bei Einzelradaufhängung, bestehend aus einerRadscheibe, einem Lager mit einem der RAdscheibe benachbarten inneren Laufring und einem äußeren Laufring, zwischen welchen Rollkörper angeordnet·sind, und einem radial im Inneren des Lagers angeordneten Gelenk.
Es ist bekannt, daß bei Fahrzeugen mit einzeln aufgehängten Antriebsrädern die Radnabenverbindung aus der eigentlichen' ■ Radscheibe, einem Lager und einem Gelenk besteht. Um den Knickwinkel desGelenks ohne eine übermäßige Verbreiterung des Fahrzeugs weitestgehend beschränken zu können, ist dieses Gelenk zweckmäßigerweise radial im Inneren des Lagers angeordnet. Für gewöhnlich, wird für eine derartige Radnabenverbindung ein einziges Bauteil verwendet, welches gleichzeitig die RAdscheibe, den inneren Laufring des Lagers und das Außenteil des Gelenks bildet. Der Einsatz eines solchen, mehrere Funktionen gleichzeitig erfüllenden einstückigen Bauteils stellt folgende Probleme:
- dieses meist als einstückiges Gußteil hergestellte Bauteil besteht aus einem Werkstoff, der den an die Funktion eines "Lagers" gestellten Anforderungen genügen muß, also aus einem hochwertigen und somit kostspieligen Werkstoff;
- dieses Grund-Bauteil läßt sich aufgrund seines schweren Eigengewichts und seiner sehr unsymmetrischen Gestalt nicht gut in Serienfertigung herstellen; außerdem weist es viele Präzisionsmaße auf, was eine hohe Fehlgußquote bedingt; schließlich bedarf es mehrerer Bearbeitungsgänge, wie Gewindeschneiden etc., was seine Funktionszuverlässigkeit beeinträchtigt.
Die sich bei Betätigung der Bremsen entwickelnde Wärme überträgt sich auf das gesamte Bauteil, insbesondere auf seine der Radscheibe benachbarten Abschnitte, d.h. den inneren Laufring des Lagers und das Außenteil· des Gelenks, was der Funktion dieser beiden Teile (Lager und Gelenk) sowie den Dichtigkeitseigenschaften sehr abträglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nabenverbindung zu schaffen, welche insbesondere die vorgenannten Schwierigkeiten ausräumt.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden nach der Erfindung bei einer Radnabenverbindung der eingangs beschriebenen Art die Radscheibe und der innere Laufring des Lagers als zwei getrennte Bauteile ausgebildet, welche einander zugewandte radiale Stirnflächen aufweisen, die über einen axialen Abstand voneinander getrennt sind.
Zur Herabsetzung des von der Radscheibe übertragenen Wärmeflusses dienen u.a. folgende Merkmale:
- die axiale Anlagefläche zwischen dem Außenteil des- Gelenks und dem inneren Lagerlaufring ist verkleinert ausgebildet;
- die Durchtrittsfläche für den Wärmefluß zwischen der Radscheibe und dem das Außenteil des Gelenks bildenden Bauteils Ist verkleinert ausgebildet;
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 bis 4 jeweils einen axialen Teilschnitt durch din einzelnen Ausführungsformen einer Radnabenverbindung nach der Erfindung.
Fig. 1 stellt eine Radnabenverbindung für den Antrieb eines Kraftfahrzeuges mit Einzelaufhängung dar. Diese Verbindung besteht im wesentlichen aus drei Einheiten, nämlich der Radscheibe 10, einem Gelenk 11, welches zwischen der Radscheibe und einer Transmissionswelle 12 eine Verbindung mit veränderlichem Winkel herstellt, und einem das Rad gegenüber dam Fahrznughuiapt-Li> i 1 abni ül.zendan I,agi.>r 13.
Ein seitlicher Ansatz 14 der Radscheibe bildet das Außenteil bzw. die sogenannte Glocke des Gelenks, das im dargestellten Beispiel als kugelgelagertes RZEPPA-Gelenk ausgelegt ist. Das Innenteil 15 des Gelenks ist drehfest mit der Transmissionswelle verbunden, wobei die Winkelstellung zwischen dem Innen- und dem Außenteil unter Wahrung der Gleichgangmerkmale der Kraftübertragung veränderlich ist.
Das Lager besteht aus einem an einem Nabenträger befestigbaren äußeren Laufring 16 und einem inneren Laufring 17, zwischen welchen die Rollkörper wie an sich bekannt angeordnet sind.
-sr-
Der seitliche Ansatz 14 ragt in den Ring 17 hinein und weist zwei durch eine Nut 14c voneinander getrennte zylindrische Auflageflächen 14a, 14b auf. Über eine längs der Auflagefläche 14a verlaufende Schweißnaht 18 sind, der Ansatz 14 der Radscheibe und der innere Lagerlaufring 17 miteinander verbunden.
Der innere Lagerlaufring 17 und die Radscheibe weisen einander zugewandte Radialflächen 10, 17a auf, welche durch einen axialen Abstand 19 voneinander getrennt sind und folglich einander nicht beaufschlagen. Im übei?gangsbereich zwischen dem Ansatz- 14 und der Radscheibe ist eine Vertiefung 19a vorgesehen, welche den Abstand 19 verlängert und sich zum Teil unter den inneren Laufring 17 hinein erstreckt.
Im Zusammenhang mit Fig. 2 werden lediglich die Unterschiede zur Ausführung nach Fig. 1 beschrieben. Bei dieser Variante ist der innere Lagerlaufring 20 geteilt ausgebildet in Form .r.voier nobetioinandor angeordneter Hälften 20a, 20b. Die Verbindung zwischen diesem geteilten Innenring und dem die Radscheibe 21 und das glockenförmige Außenteil 22 des Gelenks bildenden Bauteil ist hier einerseits durch eine zylindrisch umlaufende Schweißnaht 23 für die Ringhälfte 20a und andererseits durch eine mit einem Gewindeabschnitt 25 der Glocke 22 zusammenwirkenden Mutter 24 für die Ringhälfte 20b hergestellt.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit einem bekannten Gelänk 30 (FR-PS 79 08 -263 und Zusatzpatent 79 08 301 der Anmelderin). Bei dieser Variante sind die Radscheibe 31, das Außenteil 32 des Gelenks und der innere Lagerlaufring 33 als drei getrennte Bauteile ausgebildet. Die Anlagefläche zwischen der Radscheibe und der Innenwandung des inneren Lagerlaufringes beschränkt sich auf einen zylindrischen Ansatz 34 geringer Längs- oder Axialabmessung, in dessen Bereich die beiden Teile über eine Schweißnaht verbunden sind. Das Außenteil 32 des Gelenks ist glockenförmig mit
sphärischer Mantelfläche ausgebildet, durch einen a:n Ans ic/. der Radscheibe 31 angepaßt ausgebildeten Anlageabschnitt 35 aufnehmbar und wird über einen Keil 36 und einen elas ti. schon Ring 37 gehalten. Das Innenteil des Gelenks besteht, wie an sich bekannt, aus einem Wellenstummel 38, der einerseits -;in Tripod-Element 38a aufweist, auf welchem drei in Wälzbahnen in dem glockenförmigen Außenteil anseurdnete Röllkörper 3 3b sitzen; am anderen Ende ist eine Verzahnung 38c vorgesehen, die mit einer Gegenverzahnung 31a der Radscheibe zusammenwirkt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist der innere Lagerlaufring 40 geteilt in Form zweier Hälften 40a und 40b hergestellt und beaufschlagt mit seiner Endfläche 41 eine radiale. Schulter 42 des Außenteils 43 des hier in beliebiger Bauart auslegbaren Drehgelenks. Dieses Außenteil 43 ist durch eine Umfangsschweißnaht 44 mit der Lagerringhälfte 40a verbunden und weist Stirnverzahnungen 45 auf, welche mit Gegenverzahnungen 46 auf der Radscheibe 47 zusammenwirken. Die Verbindung der einzelnen Sauteile erfolgt über einen mit einer Mutter 49 und einer Beilagscheibe 50 zusammenwirkenden Gewindescha-ft 48.
Allen Ausführungsformen ist als wesentliches Merkmal gemeinsam, daß die übliche radiale Anlagefläche zwischen der Radscheibe und dem ihr zugewandten inneren Laufring des Lagers hier entfällt und' in ihrer Funktion durch eine längs des Innenumfangs des inneren Laufrings verlaufende umfangmäßige Verbindung ersetzt wird. Diese Verbindung, vorzugsweise eine Schweißnaht, kann durchgehend oder unterbrochen ausgebildet sein und läßt sich im übrigen in jeder beliebigen anderen Form durchführen."
Außerdem bietet eine derartige Radnabenverbindung in allen beschriebenen Varianten gegenüber dem Stand der Technik .folgende Vorteile:
- die Bauteile lassen sich technisch problemlos mit den üblichen Fertigungsmitteln herstellen;
- wie bereits erwähnt, ist der Wärmefluß zwischen den einzelnen Bauteilen besser steuerbar;
- selbst ein mit einstückigem inneren Laufring ausgebildetes Lager läßt sich symmetrisch vormontieren und daher größer auslegen; . ' .
- für ein mit geteiltem bzw. zweiteiligem.inneren Laufring ausgebildetes Lager ergibt sich eine vereinfachte Dirnen-" sionierung und Herstellung.
Der Erfindung kommt insofern besondere Bedeutung zu, als sämtliche beschriebenen Vorteile ohne Beeinträchtigung der anderen Merkmale erhältlich sind.
Mönchen 40, Eli^bethstraße 34
Leerseite

Claims (12)

Patentanwälte - - - QIQ/QT Dlpl.-lng. EEcter J I J 4 3 I Dipl.-Ing. K. Schieschke München 40, Elisabethstr. 34 . Akz.: P 31 34 913.7 [nACHGEREICHT Anm.: Glaenzer Spicer München, den 5. November 1981 Akte 10.927 II/er Neuer Hauptanspruch
1. Radnabenverbindung für Antriebsräder von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einer Radscheibe, einem Lager mit einem der Radscheibe benachbarten und mit dieser fest verbundenen, inneren Laufring und einem äußeren Laufring, zwischen welchen Rollkörper angeordnet sind und einem radial im Inneren des Lagers angeordneten Gelenk, dadurch gekennzeichnet, daß die Radscheibe (10) und der innere Laufring (17) des Lagers als zwei getrennte Bauteile ausgebildet sind und einander zugewandte Radialflächen (10a, 17a) aufweisen, die über einen axialen Abstand (19) voneinander getrennt sind.
Patentanwälte Dipl.-Ing. E. Eder
D'PJ--Ing. K. Schieschke
8000 München 40, Elisabethsir. 34
Patentanwälte
Dipl.-Ing. E. Eder
DIpI.-Ing. K. Schleschke
S München 40, EllsabethstraSe 34
GLAENZSR SPICER
F-78301 Poissy
Frankreich
Radnabenverbindung für Antriebsräder von Kraftfahrzeugen
Patentansprüche:
2. Radnabenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Anlagefläche zwischen dem Außenteil (14;22; 32; 43) des Gelenks und dem inneren Lagerlaufring ((17;2Oa; 20b;33;40a;4Ob) verkleinert ausgebildet ist.
3. Radnabenverbindung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine mittels VErtiefungen (14c,19a) am Umfang des Außenteils des Gelenks (14c,19a) verringerte axiale Anlagefläehe. .
-Ζ-
4. Radnabenverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß die Durchtrittsfläche für den Wärmefluß zwischen der Radscheibe und dem das Außenteil des Gelenks bildenden Bauteil verkleinert ausgebildet ist.
5. Radnabenverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (19) durch eine Vertiefung (19a) verlängert ist, die sich über eine gewisse Strecke längs des "Ennenumfangs des inneren Lagerlaufrings erstreckt.
6. Radnabenverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Radscheibe mit einem seitlichen Ansatz (14,22;34) ausgebildet ist, der im inneren Lagerlaufring aufnehmbar ist und daß zwischen diesem seitlichen Ansatz und der Innenwandung des Laufrings(17;20a;33) Verbindungsorgane vorgesehen sind.
7. Radnabenverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung in Form einer Schweißnaht längs der beiden einander zugewandten Flächen des Ansatzes und des inneren Lagerlaufrings ausgebildet ist.
8. Radnabenverbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzliche Verbindung eine Schraubverbindung zwischen einer Mutter und einem Gewindeabschnitt des Ansatzes vorgesehen ist, wobei die Mutter an dem inneren Laufring des Lagers axial anliegt.
9. Radnabenverbindung nach einem der Ansprüche Ibis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Radscheibe (47) an einem das Außenteil des Gelenks bildenden und am inneren Laufring verbundenen Bauteil (43) festgelegt ist.
10. Radnabenverbindung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (43) mit dem inneren Lagerlaufring über eine längs der einander zugewandten Flächen beider Bauteile verlaufende Schweißnaht (44) verbunden ist .
— 3 —
11. Radnabenverbindung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (43) an seinem der Radscheibe (47)abgewandten Ende eine radiale Schulter (42) aufweist, an welcher der innere Laufring des Lagers anliegt.
12. Radnabenverbindung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Radscheibe (47) und dem Bauteil (43) eine Verbindung in Form von Stirnverzahnungen (45,46) vorgesehen ist.
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