DE3514770A1 - Wheel-side bearing of a wheel-bearing drive shaft of a motor vehicle - Google Patents

Abstract

Wheel-side bearing of a wheel-bearing drive shaft, running inside a rigid axle tube, of a motor vehicle, using a radial taper roller bearing with boundary ring or pressure ring whose inner bearing race is secured on the drive shaft and whose outer bearing race is axially clamped by means of a threaded sleeve which is screwed axially into the axle tube on the wheel side and acts on the boundary ring or pressure ring, the end, protruding out of the axle tube, of the drive shaft being provided with a wheel attachment flange in which axial recesses are arranged and constructed in such a way that a tool can be moved through these recesses from the outside into positive or frictional engagement, transmitting torques, with the free end of the threaded sleeve. <IMAGE>

Description

Radseitige Lagerung einer radtragenden Antriebswelle Wheel-side bearing of a wheel-bearing drive shaft

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. of a motor vehicle The invention relates to a wheel-side Storage of a wheel-bearing drive shaft running inside a rigid axle tube a motor vehicle of the type mentioned in the preamble of claim 1, such as it is known for example from DE-OS 19 52 450.

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.Wheel bearings of this type are used in particular in trucks. For the axial fixing of the outer race ring carried in the rigid axle tube in the area of the wheel-side ends of the tapered rollers a radially inwardly projecting one Bord- or pressure ring arranged with the interposition of an annular metallic sealing member from a retaining plate attached to an axle tube flange is pressed axially firmly against the outer race.

Die Halteplatte ist dabei mittels mehrerer entlang dem Achsrohrumfang verteilter Schrauben am Achsrohr befestigt.The retaining plate is by means of several along the circumference of the axle tube distributed screws attached to the axle tube.

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.Since on the one hand at the wheel-side end of the axle tube i. a. one radial Far cantilevered brake carrier or support plate (with brake shoes attached to it, Wheel brake cylinders and other elements) is arranged and on the other hand also the Wheel mounting flange of the drive shaft i. a. radially considerably over the outer diameter of the axle tube extends beyond, the gap is between Wheel mounting flange and axle tube etc. not only narrow, but also fissured and therefore suitable for tools for tightening fastening elements, such as the fastening screws of a retaining plate or the like, extremely difficult to access. It is with these known wheel-side bearings not only time-consuming and exhausting, the retaining plate for axial fixing and bracing of the rim or pressure ring or the outer race of the radial tapered roller bearing to attach, but also quite difficult to have such a retaining plate with several so evenly arranged fastening screws distributed along its circumference and to be fastened carefully so that there is no one-sided tension of the rim comes, which affect the functionality and service life of the tapered roller bearing could. To make matters worse, there are also tolerances of each other can affect tensioned components, so that special compensating elements, such as compression rings or the like are required.

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.The invention is now based on the object of a wheel-side bearing of the type mentioned in the preamble of claim 1 to further improve and in particular to train so that on the one hand their assembly is facilitated and on the one hand others also increase the security that a proper, uniform tensioning of the tapered roller bearing is achieved.

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.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1 solved. Advantageous and expedient refinements and developments of the invention are specified in the subclaims.

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).The radial tapered roller bearing of the wheel bearing of a motor vehicle Bracing with the help of a threaded sleeve or the like is basically known (e.g. B. DE-GM 66 05 483, DE-GM 73 10 242, DE-OS 19 33 902).

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.However, this is not the wheel-side storage of a within a rigid axle tube running wheel-bearing drive shaft, but about the storage of a non-driven wheel on a steering knuckle, whereby through the threaded sleeve or similar

der innere Laufring des Kegelrollenlagers verspannt wird und im übrigen die Radlagerung endseitig frei zugänglich ist, die dem Anmeldungsgegenstand zugrundeliegenden Probleme also nicht existieren.the inner race of the tapered roller bearing is tensioned and the rest the end of the wheel bearing is freely accessible to the Registration subject underlying problems do not exist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to one in the drawing Embodiment explained in more detail.

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.In the drawing, FIG. 1 shows a sectional view of the invention wheel-side mounting of a wheel-bearing drive shaft, FIG. 2 shows a detail of this Wheel bearing, seen in the direction of arrow II and FIG. 3 shows the front view the threaded sleeve.

Innerhalb eines starren Achsrohrs 1 ist eine radtragende Antriebswelle 2 unter Verwendung eines Radial-Kegelrollenlagers 4 gelagert.Inside a rigid axle tube 1 is a wheel-bearing drive shaft 2 mounted using a radial tapered roller bearing 4.

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.The end of the rigid axle tube, not shown, is on the housing attached to an axle drive. Its end on the wheel side has an inside diameter stepped Achsrohrflansch 1a provided, in the interior of which the outer race 4b of the tapered roller bearing 4 is mounted and on which the brake carrier or Support plate 12 of a drum brake is attached, on which the usual, no further numbered links of the drum brake, such as brake shoes, wheel brake cylinders, etc. are stored are.

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.The free end of the drive shaft 2 protruding from the axle tube carries a wheel mounting flange 2a, on which by means of unspecified screws on the one hand the brake drum 3 of the drum brake and on the other hand the wheel disc of the vehicle wheel, not shown, are attached.

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 7 vorgesehen, die über den Bord- oder Druckring 5 des Kegelrollenlagers die erforderliche axiale Verspannung bewirkt.While the inner race 4a of the tapered roller bearing et al. by means of a ring 6 shrunk onto the drive shaft 2 is set, the outer race 4b axially against a shoulder of the axle tube flange, which is not numbered further la pressed. For this purpose, a threaded sleeve is screwed axially into the axle tube 1 on the wheel side 7th provided over the rim or thrust ring 5 of the tapered roller bearing causes the required axial tension.

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.In contrast to arrangements in which one has several separate Holding plate or the like fastened by screw connections axially on the flange or pressure ring of the tapered roller bearing acts, the axial contact of the threaded sleeve takes place on the flange ring here evenly and independently of the tolerances of the various components.

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.In the wheel mounting flange 2a, the axle tube 1 and the threaded sleeve 7 covered radially, several axial recesses 2b are provided, of which in the sectional view of FIG. 1 can only be seen one. These axial recesses are arranged and designed in such a way that it is possible to use a tool from outside, in Fig. 1 from the right, to reach through these axial recesses and a force-fit or form-fit that enables the transmission of torques Establish connection with the threaded sleeve 7.

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.In the illustrated embodiment, the free end is the threaded sleeve 7 for this purpose expanded radially to form a flange 7a, which extends along its circumference provided with a plurality of recesses or engagements 7c which enable a form fit is as shown in FIG. The axial recesses are 2b in the wheel mounting flange 2a and the engagements 7c in the flange 7a of the threaded sleeve 7 arranged such that at least a part of them by relative rotation between the flanges 2a and 7a are brought into congruence or alignment with one another can. It is then possible in a simple manner, a z. B. similar to a wrench Tool 10 with finger-like driver pins 11 through the recesses 2b to insert into the engagements 7c of the threaded sleeve and screw this into the axle tube 1, whereby the wheel mounting flange 2a and thus the axle shaft 2 are rotated along with it. By using a torque wrench, it is possible to remove the threaded sleeve to tighten with a fixed torque, which is a defined tension of the tapered roller bearing results. In Figures 1 and 2, such is only an example tool indicated schematically; this is shared with three Circumferential circle arranged finger-like driving pins 11 equipped and in the wheel mounting flange 2a are three corresponding axial recesses arranged on the same circumferential circle 2b provided.

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.In the illustrated embodiment are shown in FIG. 3 along the The circumference of the flange-like extension 7a of the threaded sleeve corresponds to the hole pattern of the recesses 2b of the wheel mounting flange 2a corresponding interventions 7c in duplicate, namely offset by 1800 to each other, arranged so that the wheel mounting flange 2a comparatively little during assembly for alignment with the threaded sleeve 7 must be twisted.

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.The threaded sleeve 7 has otherwise in the area of its free end a radially inwardly extending annular collar 7b, so that in the between this collar and the tapered roller bearing 4 formed chamber 9 a seal 8 can be accommodated to seal the tapered roller bearing to the outside.

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.The assembly of the wheel-bearing drive shaft and the wheel-side bearing this drive shaft takes place in such a way that the preassembled drive shaft 2, d. H. together with the radial tapered roller bearing 4 and threaded sleeve located on it 7 and seal 8 etc. axially in the with the brake carrier or support plate 12 etc. equipped rigid axle tube 1 is inserted, the axle gear side The end of the drive shaft 2 engages in a corresponding receptacle of the axle drive. Then, as explained above, the threaded sleeve 7 is so far into the axle tube 1 screwed in until the components are clamped together in the prescribed manner are.

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.In general, the drive shaft 2 is mounted before the brake drum 3 is attached to the wheel mounting flange. The tool 10 indicated in FIG. 1 is therefore drawn in a corresponding spatial position.

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.The necessary to apply a torque in the threaded sleeve 7 Interventions 7c for one tool can of course also be performed in another way be arranged and designed. So it is B. conceivable that the threaded sleeve - without flange-like extension - at the front with blind holes to accommodate finger-like Carriers or similar

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.of the tool is provided. It is also conceivable on the threaded sleeve to apply radially aligned fingers or cams or a type of toothing, into which the tool engages to transmit torque.

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.In principle it is of course also conceivable for the tool not to be positively locked, but to connect positively to the threaded sleeve, for. B. such that through the axial recesses 2b of the wheel mounting flange reaching through finger-like Driver are designed to be movable like pliers.

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Claims (4)

ANSPRÜCHE 1. Radseitige Lagerung einer innerhalb eines starren Achsrohrs verlaufenden radtragenden Antriebswelle eines Kraftfahrzeuges, unter Verwendung eines Radial-Kegelrollenlagers, dessen innerer Laufring auf der Antriebswelle festgelegt ist und dessen äußerer Laufring im Achsrohr mittels eines Bord- oder Druckringes und eines darauf von der Radseite her einwirkenden Befestigungselements axial verspannt ist, wobei das aus dem Achsrohr herausragende Ende der Antriebswelle mit einem Radbefestigungsflansch o. ä. versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine radseitig axial in das Achsrohr (1) eingeschraubte, den Bord- oder Druckring (5) axial verspannende Gewindehülse (7) vorgesehen ist, und daß im Radbefestigungsflansch (2a) axiale Ausnehmungen (2b) derart angeordnet und ausgebildet sind, daß ein Werkzeug (10) von außen durch diese Ausnehmungen (2b) hindurch in einen form- oder kraftschlüssigen, Drehmomente übertragenden Eingriff mit dem freien Ende der Gewindehülse (7) bringbar ist. CLAIMS 1. Wheel-side bearing inside a rigid axle tube extending wheel-bearing drive shaft of a motor vehicle, using a radial tapered roller bearing, the inner race of which is fixed on the drive shaft and its outer race in the axle tube by means of a flange or pressure ring and a fastening element acting on it from the wheel side, axially braced is, wherein the protruding from the axle tube end of the drive shaft with a wheel mounting flange O. Ä. Is provided, characterized in that a wheel side axially into the axle tube (1) screwed in, the flange or pressure ring (5) axially bracing threaded sleeve (7) is provided, and that in the wheel mounting flange (2a) axial recesses (2b) are arranged and designed such that a tool (10) from the outside through this Recesses (2b) through in a form-fitting or force-fitting, torque-transmitting Engagement with the free end of the threaded sleeve (7) can be brought. 2. Radseitige Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende der Gewindehülse (7) mindestens ein Eingriff (7c) zur Aufnahme eines Mitnehmergliedes (11) eines Werkzeugs (10) angeordnet ist.2. wheel-side bearing according to claim 1, characterized in that at the free end of the threaded sleeve (7) at least one engagement (7c) for receiving a Driver member (11) of a tool (10) is arranged. 3. Radseitige Lagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das freie Ende der Gewindehülse (7) radial flanschartig erweitert und entlang seinem Umfang mindestens einen Eingriff (7c) aufweist.3. wheel-side bearing according to claim 2, characterized in that the free end of the threaded sleeve (7) widens radially like a flange and along its circumference has at least one engagement (7c). 4. Radseitige Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindehülse (7) im Bereich ihres freien Endes einen sich radial nach innen erstreckenden ringförmigen Bund (7b) aufweist, durch den eine Kammer (9) zur Aufnahme eines zwischen Achsrohr (1) bzw. Gewindehülse (7) einerseits und Antriebswelle (2) andererseits wirksamen Dichtung (8) axial begrenzt ist.4. Wheel-side bearing according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the threaded sleeve (7) extends radially inward in the region of its free end extending annular collar (7b) through which a chamber (9) for receiving one between the axle tube (1) or threaded sleeve (7) on the one hand and the drive shaft (2) on the other hand effective seal (8) is axially limited.