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Radseitige Lagerung einer radtragenden Antriebswelle
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eines Kraftfahrzeuges Die Erfindung bezieht sich auf eine radseitige
Lagerung einer innerhalb eines starren Achsrohrs verlaufenden radtragenden Antriebswelle
eines Kraftfahrzeuges der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art, wie
sie beispielsweise aus der DE-OS 19 52 450 bekannt ist.
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Rad lagerungen dieser Art finden insbesondere bei Lastkraftwagen Anwendung.
Zur axialen Festlegung des im starren Achsrohr getragenen äußeren Laufringes ist
im Bereich der radseitigen Enden der Kegelrollen ein radial nach innen ragender
Bord- oder Druckring angeordnet, der unter Zwischenschaltung eines ringförmigen
metallischen Dichtungsgl-iedes von einer an einem Achsrohrflansch befestigten Halteplatte
axial fest gegen den äußeren Laufring gedrückt wird.
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Die Halteplatte ist dabei mittels mehrerer entlang dem Achsrohrumfang
verteilter Schrauben am Achsrohr befestigt.
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Da einerseits am radseitigen Ende des Achsrohrs i. a. eine radial
weit auskragende Bremsträger- oder Stützplatte (mit darauf befestigten Bremsbacken,
Radbremszylindern und anderen Elementen) angeordnet ist und andererseits auch der
Radbefestigungsflansch der Antriebswelle sich i. a. radial erheblich über den Außendurchmesser
des Achsrohrs hinaus erstreckt, ist der Zwischenraum zwischen
Radbefestigungsflansch
und Achsrohr etc. nicht nur eng, sondern auch zerklüftet und damit für Werkzeuge
zum Anziehen von Befestigungselementen, wie den Befestigungsschrauben einer Halteplatte
o. ä., äußerst schwer zugänglich. Es ist bei diesen bekannten radseitigen Lagerungen
nicht nur zeitaufwendig und anstrengend, die Halteplatte zur axialen Festlegung
und Verspannung des Bord- oder Druckringes bzw. des äußeren Laufringes des Radial-Kegelrollenlagers
zu befestigen, sondern auch recht schwierig, eine solche Halteplatte mit mehreren
entlang ihrem Umfang verteilt angeordneten Befestigungsschrauben so gleichmäßig
und sorgfältig zu befestigen, daß es nicht zu einseitigen Verspannungen des Bordringes
kommt, was die Funktionsfähigkeit und Lebensdauer des Kegelrollenlagers beeinträchtigen
könnte. Erschwerend kommt hinzu, daß sich hierbei auch Toleranzen der miteinander
verspannten Bauteile auswirken können, so daß hierfür besondere ausgleichende Elemente,
wie Stauchringe o. ä. erforderlich sind.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine radseitige Lagerung
der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art weiter zu verbessern und
insbesondere so auszubilden, daß zum einen ihre Montage erleichtert wird und zum
anderen auch die Sicherheit erhöht wird, daß bautoleranzunabhängig eine ordnungsgemäße,
gleichmäßige Verspannung des Kegelrollenlagers erzielt wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale
des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Das Radial-Kegelrollenlager der Radlagerung eines Kraft fahrzeuges
mit Hilfe einer Gewindehülse o. ä. zu verspannen, ist grundsätzlich bekannt (z.
B. DE-GM 66 05 483, DE-GM 73 10 242, DE-OS 19 33 902).
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Hierbei handelt es sich jedoch nicht um die radseitige Lagerung einer
innerhalb eines starren Achsrohrs verlaufenden radtragenden Antriebswelle, sondern
um die Lagerung eines nichtangetriebenen Rades auf einem Achsschenkel, wobei durch
die Gewindehülse o. ä.
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der innere Laufring des Kegelrollenlagers verspannt wird und im übrigen
die Radlagerung endseitig frei zugänglich ist, die dem
Anmeldungsgegenstand
zugrundeliegenden Probleme also nicht existieren.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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In der Zeichnung zeigen Fig. 1 eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen
radseitigen Lagerung einer radtragenden Antriebswelle, Fig. 2 ein Detail dieser
Radlagerung, in Richtung des Pfeiles II gesehen und Fig. 3 die stirnseitige Ansicht
der Gewindehülse.
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Innerhalb eines starren Achsrohrs 1 ist eine radtragende Antriebswelle
2 unter Verwendung eines Radial-Kegelrollenlagers 4 gelagert.
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Das nicht weiter dargestellte Ende des starren Achsrohrs ist am Gehäuse
eines Achsgetriebes befestigt. Sein radseitiges Ende ist mit einem im Innendurchmesser
abgestuften Achsrohrflansch 1a versehen, in dessen Innerem der äußere Laufring 4b
des Kegelrollenlagers 4 gelagert ist und an dem im übrigen die Bremsträger- bzw.
Stützplatte 12 einer Trommelbremse befestigt ist, auf der die üblichen, nicht weiter
bezifferten Glieder der Trommelbremse, wie Bremsbacken, Radbremszylinder etc. gelagert
sind.
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Das aus dem Achsrohr herausragende freie Ende der Antriebswelle 2
trägt einen Radbefestigungsflansch 2a, an dem mittels nicht weiter bezifferter Schrauben
einerseits die Bremstrommel 3 der Trommelbremse und andererseits die Radschüssel
des nicht weiter dargestellten Fahrzeugrades befestigt sind.
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Während der innere Laufring 4a des Kegelrollenlagers u. a. mittels
eines auf die Antriebswelle 2 aufgeschrumpften Ringes 6 festgelegt ist, wird der
äußere Laufring 4b axial gegen eine nicht weiter bezifferte Schulter des Achsrohrflansches
la gepreßt. Hierzu ist eine radseitig axial in das Achsrohr 1 eingeschraubte Gewindehülse
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vorgesehen, die über den Bord- oder Druckring 5 des Kegelrollenlagers
die erforderliche axiale Verspannung bewirkt.
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Im Gegensatz zu Anordnungen, bei denen eine über mehrere separate
Schraubverbindungen befestigte Halteplatte o. ä. axial auf den Bord-oder Druckring
des Kegelrollenlagers einwirkt, erfolgt die axiale Anlage der Gewindehülse am Bordring
hier gleichmäßig und unabhängig von Toleranzen der verschiedenen Bauteile.
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Im Radbefestigungsflansch 2a, der das Achsrohr 1 und die Gewindehülse
7 radial überdeckt, sind mehrere axiale Ausnehmungen 2b vorgesehen, von denen in
der Schnittdarstellung der Fig. 1 lediglich eine zu sehen ist. Diese axialen Ausnehmungen
sind derart angeordnet und ausgebildet, daß es möglich ist, mit einem Werkzeug von
außen, in Fig. 1 von rechts, durch diese axialen Ausnehmungen hindurchzugreifen
und eine kraft- oder formschlüssige, die Übertragung von Drehmomenten ermöglichende
Verbindung mit der Gewindehülse 7 herzustellen.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das freie Ende der Gewindehülse
7 zu diesem Zweck radial zu einem Flansch 7a erweitert, der entlang seinem Umfang
mit mehreren, einen Formschluß ermöglichenden Ausnehmungen bzw. Eingriffen 7c versehen
ist, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Dabei sind die axialen Ausnehmungen 2b
im Radbefestigungsflansch 2a und die Eingriffe 7c im Flansch 7a der Gewindehülse
7 derart angeordnet, daß zumindest ein Teil von ihnen durch Relativverdrehung zwischen
den Flanschen 2a und 7a miteinander zur Deckung bzw. zum Fluchten gebracht werden
kann. Es ist dann in einfacher Weise möglich, ein z. B. schraubenschlüsselähnliches
Werkzeug 10 mit fingerartigen Mitnehmerstiften 11 durch die Ausnehmungen 2b hindurch
in die Eingriffe 7c der Gewindehülse zu stecken und diese in das Achsrohr 1 einzuschrauben,
wobei der Radbefestigungsflansch 2a und damit die Achswelle 2 mitgedreht werden.
Durch Verwendung eines Drehmomentenschlüssels ist es hierbei möglich, die Gewindehülse
mit einem fest eingestellten Drehmoment anzuziehen, was eine definierte Verspannung
des Kegelrollenlagers ergibt. In den Figuren 1 und 2 ist nur beispielhaft ein derartiges
Werkzeug
schematisch angedeutet; dieses ist mit drei auf einem gemeinsamen
Umfangskreis angeordneten fingerartigen Mitnehmerstiften 11 ausgerüstet und im Radbefestigungsflansch
2a sind drei entsprechende, auf dem gleichen Umfangskreis angeordnete axiale Ausnehmungen
2b vorgesehen.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind gemäß Fig. 3 entlang dem
Umfang der flanschartigen Erweiterung 7a der Gewindehülse dem Lochbild der Ausnehmungen
2b des Radbefestigungsflansches 2a entsprechende Eingriffe 7c in doppelter Ausführung,
nämlich um 1800 gegeneinander versetzt, angeordnet, so daß der Radbefestigungsflansch
2a während der Montage zur Ausrichtung zur Gewindehülse 7 nur vergleichsweise wenig
verdreht werden muß.
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Die Gewindehülse 7 weist im übrigen im Bereich ihres freien Endes
einen sich radial nach innen erstreckenden ringförmigen Bund 7b auf, so daß in der
zwischen diesem Bund und dem Kegelrollenlager 4 gebildeten Kammer 9 eine Dichtung
8 zur Abdichtung des Kegelrollenlagers nach außen untergebracht werden kann.
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Die Montage der radtragenden Antriebswelle und der radseitigen Lagerung
dieser Antriebswelle erfolgt in der Weise, daß die vormontierte Antriebswelle 2,
d. h. zusammen mit dem darauf befindlichen Radial-Kegelrollenlager 4 und Gewindehülse
7 sowie Dichtung 8 etc. axial in das mit der Bremsträger- bzw. Stützplatte 12 etc.
ausgestattete starre Achsrohr 1 eingeschoben wird, wobei das achsgetriebeseitige
Ende der Antriebswelle 2 in eine entsprechende Aufnahme des Achsgetriebes eingreift.
Anschließend wird die Gewindehülse 7, wie zuvor erläutert, so weit in das Achsrohr
1 eingeschraubt, bis die Bauelemente in der vorgeschriebenen Weise miteinander verspannt
sind.
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Im allgemeinen wird die Antriebswelle 2 montiert, ehe die Bremstrommel
3 am Radbefestigungsflansch befestigt ist. Das in Fig. 1 angedeutete Werkzeug 10
ist daher in einer entsprechenden räumlichen Position eingezeichnet.
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Die zum Aufbringen eines Drehmomentes in der Gewindehülse 7 erforderlichen
Eingriffe 7c für eine Werkzeug können natürlich auch in anderer
Weise
angeordnet und ausgebildet sein. So ist es z. B. denkbar, daß die Gewindehülse -
ohne flanschartige Erweiterung - stirnseitig mit Sacklöchern zur Aufnahme von fingerartigen
Mitnehmern o. ä.
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des Werkzeugs versehen ist. Denkbar ist es auch, an der Gewindehülse
radial ausgerichtete Finger oder Nocken oder auch eine Art Verzahnung aufzubringen,
in die das Werkzeug drehomentenübertragend eingreift.
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Grundsätzlich ist es natürlich auch denkbar, das Werkzeug nicht formschlüssig,
sondern kraftschlüssig mit der Gewindehülse zu verbinden, z. B. derart, daß durch
die axialen Ausnehmungen 2b des Radbefestigungsflansches hindurchgreifende fingerartige
Mitnehmer zangenartig beweglich ausgebildet sind.
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