DE3902142A1 - Radlagereinheit fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radlagereinheit für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Eine Radlagereinheit ähnlicher Art ist in der EP-OS 46 646 enthalten. Hier wird ein einreihiges Radlager gezeigt, bei dem der Nabenteil und der Außenteil der Gelenkglocke dadurch miteinander verbunden werden, daß zunächst beim Zusammenbringen der Teile eine Zentrierung über Führungsabschnitte erfolgt und anschließend im Bereich dieser Führungsabschnitte eine Verschweißung vorgenommen wird. Diese Ausführung hat den Nachteil, daß zunächst ein Zusammenbau er­ folgen und anschließend in einem getrennten Verfahren eine Verschweißung über den ganzen Umfang im Bereich der Führungsabschnitte durchgeführt werden muß. Dieses Verfahren ist sehr zeitaufwendig, da die Verschweißung durch komplizierte Verfahren wie Elektronenstrahl- oder Laserschweißen erfolgen muß. Weiterhin ist die Stabilität der Nabe im Bereich der Schweißstelle gering.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Lagerung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiter zu ver­ bessern, daß die genannten Nachteile nicht eintreten und mit einfachsten Mitteln eine Montage bei gleich­ zeitiger Verschweißung der miteinander zu verbindenden Teile erfolgt, ohne daß dabei eine radiale Verlage­ rung der möglichst stabilen Ringteile zueinander ein­ tritt.

Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die im kenn­ zeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merk­ male erreicht. Der Anspruch 2 zeigt eine bevorzugte Ausführung.

Dadurch, daß die zylindrische Führungsfläche sowohl z. B. der Nabe als auch komplementär der Gelenk­ glocke aus zwei gestuften Abschnitten besteht, können die beiden Teile vor dem Aufeinanderschieben relativ nahe aneinander herangeführt werden. Beim Reibschweißen wird dann der axial gerichtete Vor­ sprung an die Gegenfläche angepreßt. Da dabei ein Teil rotiert, entsteht Wärme an der Kontaktstelle. Die Erhitzung wird solange weitergeführt, bis die Schweißtemperatur erreicht ist. In diesem Stadium wird dann ein erhöhter Axialdruck ausgeübt und die Verbindung unter Bildung eines Schweißwulstes her­ gestellt. Bei der unter dem Axialdruck eintretenden Verschiebung werden die Teile im Stufenbereich genau aneinander zentriert. Wegen der Stufen ist der axiale Verschiebeweg relativ klein, trotzdem ergibt sich aber eine lange Sitzfläche, die insbesondere beim Preßsitz im Bereich der Stufen eine wesentliche Erhöhung der Verbindung der Teile zusätzlich zur Schweißverbindung ergibt. Dadurch wird auch die Stabilität im Hinblick auf Kippmomente, die bei Fahrzeugen häufig auftreten, wesentlich erhöht.

Da beim Schweißen die Zugänglichkeit von außen zur Schweißstelle keine Rolle spielt, ist die Verwendung eines wesentlich stabileren Nabenteils möglich. Dies wird dadurch erreicht, daß die Nabe im Bohrungsbe­ reich eine geschlossene Wand oder einen umlaufenden Vorsprung besitzen kann. Im Falle der geschlossenen Wand ist auch der Zugang vom Schmutz zur Schweiß­ stelle, wo die Rostgefahr erhöht ist, vermieden.

Die Erfindung wird anhand von drei Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Teilquerschnitt durch eine er­ findungsgemäße Lagerung mit Gelenkglocke vor der Montage,

Fig. 2 zeigt Fig. 1 nach der Montage,

Fig. 3 zeigt einen Teilquerschnitt durch eine er­ findungsgemäße Lagerung mit Flanschachs­ zapfen.

Gemäß Fig. 1 besteht die antreibbare Radlagerung eines Kraftfahrzeugs u. a. aus dem Außenring 1, zwei Reihen von Kugeln 2 und 3, der Radnabe 4 und dem Außenteil 5 der Gelenkglocke. Die letztgenannten beiden Teile 4 und 5 werden hier in einer Position zu Beginn des Montageverfahrens gezeigt. Dies ist aus den Spalten 6 ersichtlich, die zwischen den Stirn­ seiten der Teile 4 und 5 vorhanden sind. In diesem Stirnseitenbereich befinden sich weiterhin an der Nabe 4 zwei gestufte Abschnitte 7, denen zwei an einer Verlängerung 5′ der Gelenkglocke 5 angebrachte ebenfalls gestufte Abschnitte 8 gegenüberstehen. Weiterhin ist an der Nabe 4 ein ringförmiger Vor­ sprung 9 vorgesehen, an dessen Stirnseite 9′ die Reibverschweißung mit dem Außenteil 5 der Gelenk­ glocke durchgeführt wird.

Eine gewisse Vorzentrierung der Teile 4 und 5 zu­ einander erfolgt über die Kugelreihen 2 und 3 mit dem dazwischen angeordnetem Außenring 1. Wenn nun z. B. der Teil 5 unter einem gewissen Axialdruck in Rota­ tion versetzt wird, entsteht an der Stirnseite 9′ die für das Reibschweißen erforderliche Wärme. Nach Erreichen einer bestimmten Temperatur werden dann die Teile 4 und 5 axial aufeinander gepreßt und zwar so weit bis der Spalt 6 zu Null geworden ist. Diese Situation wird in Fig. 2 gezeigt. Hier ist dann auch der Schweißwulst 9′′ erkenntlich.

Da im Bereich dieses Schweißwulstes 9′′ die Gefahr des Rostens sehr erhöht ist, ist es zweckmäßig diesen Raum abzuschließen. Dies erfolgt hier durch die im Bohrungsbereich der Nabe 4 angebrachte Wand 15. Letztere erhöht offensichtlich auch die Stabilität der Nabe 4 in diesem Bereich.

Die Fig. 3 zeigt eine Variante zu Fig. 2. Hier besteht die Radlagerung aus dem Außenring 10, den Kugelreihen 11 und 12, dem Flanschachszapfen 13 und dem Abschlußteil 14. Den Stufen 7 des Zapfens 13 stehen die Stufen 8 des Abschlußteils 14 gegenüber. Der Zapfen 13 besitzt einen Vorsprung 9, der am Abschlußteil 14 durch Reibschweißen befestigt ist.

Claims (2)

1. Radlagereinheit für Kraftfahrzeuge bestehend aus einem Außenring, mindestens einer Reihe von Wälz­ körpern, einer Radnabe mit mindestens einer integrierten Laufbahn oder einem Laufbahnab­ schnitt und einem Außenteil der Gelenkglocke bzw. einem Abschlußteil, an dem die zweite innere Laufbahn bzw. der Laufbahnabschnitt angebracht ist, wobei die Nabe und das Außenteil der Gelenk­ glocke bzw. der Flanschachszapfen und das Ab­ schlußteil über zylindrische Führungsflächen und durch Verschweißung miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Führungsfläche aus mindestens zwei gestuften Abschnitten (7, 8) besteht und daß entweder an der Nabe (4) oder am Außenteil (5) oder am Flanschachszapfen (13) oder am Abschlußteil (14) ein axial gerichteter Vorsprung (9) vorgesehen ist, der mit dem jeweils zu verbindenden Teil durch Stirnreibschweißen bzw. Axialverschweißen verbunden ist.

2. Radlagereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zumindest die Nabe (4) in ihrem Bohrungsbereich eine geschlossene Wand (15) oder einen umlaufenden Vorsprung besitzt.