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DE20307957U1 - Nabenlageranordnung für das Antriebsrad eines Fahrzeugs, insbesondere eines Lkw - Google Patents

Nabenlageranordnung für das Antriebsrad eines Fahrzeugs, insbesondere eines Lkw

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DE20307957U1
DE20307957U1 DE20307957U DE20307957U DE20307957U1 DE 20307957 U1 DE20307957 U1 DE 20307957U1 DE 20307957 U DE20307957 U DE 20307957U DE 20307957 U DE20307957 U DE 20307957U DE 20307957 U1 DE20307957 U1 DE 20307957U1
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Description

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Unser Zeichen:
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DiPL-PHYS. B. RUTTENSPERGER
DIPL.-PHYS. DR.-ING. V. JORDAN
DIPL.-CHEM. DR. M. DEY DIPL.-FORSTW. DR. J. LACHNTT
Nabenlageranordnung für das Antriebsrad eines Fahrzeugs, insbesondere eines Lkw
Postfach 860 820, 81635 München, Deutschland, Tel. (089) 45563 0, Fax (089) 45563 999, email@weickmann.de
Nabenlageranordnung für das Antriebsrad eines Fahrzeugs, insbesondere
eines Lkw
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Nabenlageranordnung für ein Antriebsrad eines Fahrzeugs, insbesondere eines leichten Lkw.
Zum besseren Verständnis vom Stand der Technik und der zugeordneten Probleme wird zuerst eine Nabenlageranordnung herkömmlicher Konstruktion beschrieben, wie in Fig. 2 der beigefügten Zeichnungen gezeigt.
In Bezug auf Fig. 2 trägt eine langgestreckte Nabe 11 einen Flanschabschnitt 2 mit axialen Bohrungen 3 für Bolzen 4 zum Befestigen einer Bremsscheibe 5. Die Nabe 11 ist in einem stationären Rohrgehäuse 6 aufgenommen und ist mittels einer schematisch dargestellten Lagereinheit 7 drehbar gelagert, welche radial zwischen dem Rohrgehäuse 6 und dem zylindrischen Teil der Nabe 11 angeordnet ist. Die Lagereinheit 7 ist in Bauart der sogenannten ersten Generation, mit einem stationären Außenring, einem drehbaren Innenring und dazwischen angeordneten Wälzkörpern. Zum Tragen eines Bremselements 9 ist ein Ringelement 8 an die Außenfläche des Rohrgehäuses 6 angeschweißt. Der zylindrische Spalt 10, der zwischen dem zylindrischen Teil der Nabe 11 und dem Gehäuse 6 definiert ist, ist normalerweise mit Schmieröl gefüllt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Nabenlageranordnung anzugeben, die Montage- und Wartungsvorgänge vereinfachen kann.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Nabe und ein Lager geringerer Größe in Bezug auf den oben diskutierten Stand der Technik verwenden zu können mit sich ergebenden Einsparungen an Gewicht und Kosten.
Diese und andere Ziele und Vorteile, die nachfolgend besser verständlich werden, werden erfindungsgemäß durch eine Nabenlageranordnung erreicht, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
Es wird nun, als nicht einschränkendes Beispiel, eine bevorzugte Ausführung einer Nabenlageranordnung nach der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, worin:
Fig. 1 ist eine teilgeschnittene axiale Querschnittsansicht einer Aus-
führung einer erfindungsgemäßen Nabenlageranordnung; und
Fig. 2 ist ein schematischer axialer Querschnitt einer Nabenlager-
einheit herkömmlicher Konstruktion.
In Bezug auf Fig. 1, wobei die gleichen Bezugszahlen verwendet werden, die bereits in Fig. 2 benutzt werden, um gleiche oder ähnliche Teile zu bezeichnen, ist die Bezugszahl 1 eine Achswelle für ein Antriebsrad (nicht gezeigt) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines leichten Lkw. Selbstverständlich sollte der Hinweis auf dieses mögliche Anwendungsgebiet nicht so interpretiert werden, dass es den Umfang des Gebrauchsmusters in irgendeiner Weise begrenzt.
Die Achswelle 1 ist in einem herkömmlichen stationären rohrförmigen Gehäuse 6 aufgenommen, an deren Außenoberfläche ein Ringelement 8 angeschweißt ist, welches einen Flansch zum Befestigen eines Bremsträgers 9 bildet.
Eine mit 11 bezeichnete ringförmige Nabe ist separat von der Achswelle 1 ausgebildet und ist zur Drehung und axial damit gekoppelt, wie es im Detail im Folgenden beschrieben wird. Die Nabe 11 hat einen zentralen axialen Rohrabschnitt 12. Am axialen Außenende bildet die Nabe 11 einen radialen Flanschabschnitt 2, der in der radialen Auswärtsrichtung absteht, mit
-3-
axialen Bohrungen 3 für Bolzen 4 zum Befestigen eines Rads an einer Bremsscheibe (nicht gezeigt). An der Seite des Außenflanschs 2 hat der rohrförmige Abschnitt 12 eine zylinderförmige Außenoberfläche 14, die sich an eine radiale Schulterfläche 15 anschließt.
Eine Lagereinheit 7 der sogenannten zweiten Generation ist an der Zylinderfläche 14 der Nabe an einer außerhalb des rohrförmigen Gehäuses 6 liegenden Position angebracht. Die Lagereinheit enthält ein Paar radial innerer Halblaufbahnen 71, 72, die axial Seite an Seite angeordnet und mit der Nabe 11 drehfest sind, eine radial äußere stationäre Laufbahn 73 sowie einen doppelten Satz von Wälzkörpern 74, 75 (bevorzugt Kegelrollen), die radial zwischen der Außenlaufbahn 73 und den inneren Halblaufbahnen 71, 72 angeordnet sind. Die Außenlaufbahn 73 bildet einen radial auswärts abstehenden Flansch 76, in der axiale Bohrungen 77 für Bolzen 18 zum Befestigen an dem stationären rohrförmigen Gehäuse 6 enthalten sind. Die Befestigungsbolzen 18 durchsetzen fluchtende Bohrungen 19 und 20 axial, die in dem Bremsträger 9 bzw. dem Ringflansch 8 des rohrförmigen Gehäuses 6 enthalten sind.
Um das Antriebsdrehmoment von der Achswelle 1 auf die Nabe 11 zu übertragen, sind diese zwei Elemente durch ein ringförmiges Zwischenelement 30 zur Drehung gekoppelt, welches eine erste Innenverzahnung oder Keilnut 31 aufweist, die mit einer entsprechenden Außenverzahnung oder Keilnut 21 gekoppelt ist, die in dem Endabschnitt der Achswelle 1 ausgebildet ist, sowie eine zweite Innenverzahnung oder Keilnut 32, die mit einer entsprechenden Außenverzahnung oder Keilnut 22 gekoppelt ist, die an der Nabe 11 ausgebildet ist. Die Außenverzahnung 22 der Nabe ist an der Zylinderoberfläche 1 2 der Nabe an einer Zone ausgebildet, die der Zone benachbart ist, wo die innere Halblaufbahn 72 des Lagers sitzt. In der in der Zeichnung gezeigten bevorzugten Ausführung hat das ringförmige Zwischenelement 30 einen im Wesentlichen L-förmigen axialen Querschnitt, mit einem rohrförmigen oder zylindrischen axialen Abschnitt 33,
-4-
der an der Innenseite die erste Verzahnung oder Keilnut 31 bildet, und einem radialen Flanschabschnitt 34, deren Mittelöffnung die zweite Innenverzahnung oder Keilnut 32 bildet.
Die Nabe 11 bildet einen rohrförmigen Abschnitt 25 (in seinem anfänglichen nicht verformten Zustand gestrichelt gezeigt), der über den Flanschabschnitt 34 des ringförmigen Zwischenelements 30 hinaus vorsteht. Nachdem das Ringelement 30 auf den Rohrabschnitt 25 aufgesetzt worden ist, wird dessen Teil, der über den Flanschabschnitt 34 hinaus vorsteht, in einer radialen Auswärtsrichtung gegen den Flanschabschnitt 34 kaltverformt, bevorzugt durch Walzen, um einen plastisch verformten Rand 26 zu bilden. Der verformte Rand 26 sperrt axial das ringförmige Zwischenelement 30 an der Nabe und beseitigt ein axiales Spiel zwischen der gegenüberliegenden Schulter 15 der Nabe, den inneren Halblaufbahnen 71, 72 und dem ringförmigen Zwischenelement 30. Auf diese Weise bleibt die Lagereinheit 7 auf der Nabe axial vorbelastet.
Dann wird die Nabe 11 axial an der Achswelle 1 mittels eines zentralen Bolzens 27 eingeklemmt, der in eine zentrale axiale Bohrung 16 eingesetzt ist, die in einem radialen Flanschabschnitt 15 ausgebildet ist, der in Richtung radial einwärts von dem Rohrabschnitt 12 der Nabe 11 absteht. Nachdem die Außenlaufbahn 73 so gedreht worden ist, dass die Bohrungen 77 mit den Bohrungen 19 und 20 des Bremsträgers 9 und des Ringflanschs
8 fluchten, werden schließlich die Bolzen 18 zum Befestigen des rohrförmigen Gehäuses 6 eingesetzt und festgezogen.
An der Grenze zwischen der Lageraußenlaufbahn 73 und dem Bremsträger
9 ist ein O-Ring 28 eingesetzt, der den zylindrischen Spalt 10, der zwischen der Achswelle 1 und dem Gehäuse 6 definiert ist und Schmieröl enthält, hermetisch abdichtet.
• · a
Eine ringförmige Nabe (11) besitzt einen Flansch (2) zum Verbinden mit einem Rad und eine axiale zylindrische Oberfläche (14) zum Anbringen einer Lagereinheit (7). Ein ringförmiges Zwischenelement (30) ist zur gemeinsamen Drehung mit einer Antriebsachswelle (1) durch eine erste Verzahnungs/Keilnutkupplung (21, 31) und mit der Nabe (11) durch eine zweite Verzahnungs/Keilnutkupplung (22, 32) gekoppelt.

Claims (13)

1. Nabenlageranordnung für ein Antriebsrad eines Fahrzeugs, insbesondere eines Lkw, umfassend:
- eine ringförmige Nabe (11) mit einem Flanschabschnitt (2) zum Verbinden mit einem Rad und einer axialen zylindrischen Oberfläche (14) zum Anbringen einer Lagereinheit (7);
- ein ringförmiges Zwischenelement (30) zur Kupplung zur gemeinsamen Drehung mit einer Antriebsachswelle (1) mittels einer ersten Zahn/Keilnutkupplung (21, 31) und zur Kupplung zur gemeinsamen Drehung mit der Nabe (11) mittels einer zweiten Zahn/Keilnutkupplung (22, 32).
2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Lagereinheit (7), die auf der Nabe (11) an einer Position außerhalb eines stationären rohrförmigen Gehäuses (6) für die Antriebsachswelle (1) angebracht ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagereinheit (7) enthält:
- zumindest eine radial innere drehbare Laufbahn (71, 72), die auf der zylindrischen Oberfläche (14) der Nabe (11) gesperrt ist, und
- eine radial äußere stationäre Laufbahn (73), die einen Flansch zur Verbindung mit dem rohrförmigen Gehäuse (6) bildet.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Keilnutkupplungen (21, 31; 22, 32) in den axialen Richtungen erstrecken.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Zwischenelement (30) bildet:
- einen axialen zylindrischen Abschnitt (33) mit ersten Zähnen oder Keilnuten (31) zum Eingriff mit entsprechenden Zähnen oder Keilnuten (21) der Antriebsachswelle (1), und
- einen Flanschabschnitt (34), der in Richtung radial einwärts vorsteht, mit zweiten Zähnen oder Keilnuten (32) zum Eingriff mit entsprechenden Zähnen oder Keilnuten der Nabe (11).
6. Anordnung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnungen oder Keilnuten (31, 32) des ringförmigen Zwischenelements (30) Innenverzahnungen/Keilnuten sind.
7. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Zwischenelement (30) einen im Wesentlichen L-förmigen axialen Querschnitt aufweist.
8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (11) einen Rand (26) bildet, der in Richtung radial auswärts gegen das ringförmige Zwischenelement (30) plastisch verformt ist, um das ringförmige Element (30) auf der Nabe (11) axial zu sperren.
9. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die geflanschte Außenlaufbahn (73) der Lagereinheit (7) auf dem rohrförmigen Gehäuse (6) mittels Bolzen (18) befestigt werden kann, die axiale Bohrungen durchsetzen, die miteinander in Flucht gebracht werden können und die jeweils in dem Flansch (76) der Außenlaufbahn (73) und in einem ringförmigen Flanschelement (8), das an dem rohrförmigen Gehäuse (6) befestigt oder damit einstückig ist, enthalten sind.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsbolzen (8) auch axiale Bohrungen (19) eines Bremselements (9) durchsetzen, das zwischen dem Flansch (76) der Außenlaufbahn (73) und dem Flanschelement (8) des rohrförmigen Gehäuses (6) gesperrt werden kann.
11. Anordnung nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch ein Abdichtmittel (28), das zwischen der Außenlaufbahn (73) des Lagers und dem Bremselement (9) oder dem Flanschelement (8) des rohrförmigen Gehäuses angeordnet ist, um den zylindrischen Spalt (10) zwischen der Achswelle (1) und dem Gehäuse (6) abzudichten.
12. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Nabe (11) eine zentrale Öffnung (16) für den Durchtritt eines Bolzens (27) zum Befestigen an der Achswelle (1) bildet.
DE20307957U 2002-05-23 2003-05-21 Nabenlageranordnung für das Antriebsrad eines Fahrzeugs, insbesondere eines Lkw Expired - Lifetime DE20307957U1 (de)

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