DE2115692B2 - Sicherungsvorrichtung für die Lagerung einer Radnabe auf einem Achszapfen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft t;ne Sicherungsvorrichtung für die Lagerung einer Radnabe at. ~ einem Achszapfen, wobei die Lagerung ein oder mehrere sowohl radiale als auch axiale Kräfte aufnehmende Lager umfaßt und wobei die Nabe mindestens einen nach innen gerichteten, den Außenring eines der Lager axial abstützenden Vorsprung aufweist, dessen Innendurchmesser geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Achszapfens an dieser Stelle, und wobei ferner der Innenring dieses Lagers am Achszapfen von der Nabenaußenseite her festgespannt ist

Im Falle eines beispielsweise durch Überlastung oder ungenügende Schmierung hervorgerufenen Lagerbruches, läuft bei herkömmlichen Lagerungen der Außenring des Lagers direkt auf dem Innenring bzw. die Radnabe direkt auf dem Achszapfen. Die Erfahrung zeigt, daß es in solchen Fällen zu einer gefährlichen Taumelbewegung der Radnabe auf dem Achszapfen kommt, die es dem Fahrer unmöglich macht, das Fahrzeug kontrolliert zum Stehen zu bringen. Im Falle des Auftretens von Axialkräften kann sich darüber hinaus die Radnabe auf dem Achszapfen in axialer Richtung verschieben, so daß ein Lösen des Rades vom Fahrzeug in derartigen Situationen praktisch unvermeidbar ist.

Zwar ist aus der US-PS 12 34 080 bereits eine Lagerung einer Radnabe auf einem Achszapfen bekannt, bei der entsprechend der eingangs genannten Gattung die Nabe einen nach innen gerichteten, den Außenring eines Lagers abstützenden Vorsprung aufweist, dessen Innendurchmesser geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Achszapfens an dieser Stelle, und bei der darüber hinaus der Innenring dieses Lagers am Achszapfen von der NabenauDenseite her festgespannt ist. Der Vorsprung dieser bekannten Konstruktion nach der US-PS 12 34 080 besteht jedoch aus einem dünnen spiralförmig auf der Innenseite der Radnabe verlegten Steg, der außer seiner Anschlagfunktion für den Außenring des äußeren Lagers s lediglich eine Versteifungsfunktion für die dünne Wandung der Radnabe hat und darüber hinaus sicherstellen soll, daß Schmiermittel zum inneren Lager gefördert wird Zur Ausbildung eines Hilfslagers ist dieser Steg nicht geeignet Vielmehr würde im Falle

ίο eines Lagerbruches dieser Steg im Verlaufe weniger Radumdrehungen durch den Achszapfen beiseite gedrückt und damit die Ausbildung gefährlicher Taumelbewegungen nicht verhindert werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine technisch einfach

:5 und zuverlässig aufgebaute Sicherungsvorrichtung für die Lagerung einer Radnabe auf einem Achszapfen zu schaffen, die gefährliche Taumelbewegungen und ein

Ablösen der Radnabe von dem Achszapfen verhindert Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst

daß die einander zugewandten Umfangsflächen am Vorsprung und am Achszapfen zur Bildung eines Hiltslagers genau bearbeitet sind und daß bei einer Axialverschiebung der Nabe der Innenring des Lagers nach Oberwindung eines geringen Axialspiels zwischen der diesem Ring zugekehrten, genau bearbeiteten Seitenfläche des Vorsprungs in Anlage an die Stirnfläche des La&erinnenrings bringbar ist

Der als Hilfslager dienende Vorsprung kann sowohl in einem Stück mit dem Nabengehäuse ausgebildet sein, als auch aus einem losen Ring bestehen, der an einem Absatz im Nabevtgehäuse anliegt

Im folgenden sind zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt in einem Längsschnitt ein erstes Ausführungsbeispiel mit einem in einem Stück mit dem Nabengehäuse ausgebildeten Vorsprung, und Fig.2 zeigt in einem Längsschnitt ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem der Vorsprung aus einem an einem Absatz im Nabengehäuse anliegenden losen Ring besteht

Die Zeichnung zeigt Lagerungen einer Radnabe auf einem Achszapfen 1 für ein nicht angetriebenes Vorderrad eines Fahrzeuges, wobei der nicht drehbare Achszapfen 1 in üblicher Weise mit einem inneren zylindrischen Abschnitt 2 größeren Durchmessers mit genauer Passung für einen Innenring 3 eines Kegelrollenlagers und einzm äußeren zylindrischen Abschnitt 4

so kleineren Durchmessers mit genauer Passung für einen Innenring 5 eines zweiten Kegelrollenlagers versehen ist

Eine Nabe 6, die ein nicht dargestelltes Rad trägt, besitzt entsprechend innere Flächen 7 bzw. 8 für die Außenringe 9 bzw. 10 der beiden Lager. Bei beiden Kegelrollenlagern sind die Wälzkörper jeweils derart ausgerichtet daß das größere innere Lager die Axialkräfte nach innen auf die Basis des Achszapfens I überträgt, wobei dessen Innern ing 3 an einem Absatz 13

6» am Achszapfen I anliegt Die Wälzkörper des äußeren Lagers wiederum sind derart ausgerichtet, daß die axialen Kräfte auf das freie Ende des Achszapfens I wirken. Zu diesem Zweck ist der Achszapfen 1 mit einem Gewinde für eine Mutter 14, einer Sicherungs scheibe 15 und einer Kontermutter 16 ausgestattet. Die in den Innenring 5 eingeleiteten Axialkräfte werden daher direkt von der Mutter 14 aufgenommen und in den Achszapfen eingeleitet.

Die Nabe ist wie üblich mit einem Schmiermittel gefüllt und am inneren Ende im Bereich der Basis des Achszapfens mittels eines Dichtungsringes 17 abgedichtet Der Abschluß im Bereich des Außenendes erfolgt durch einen in das Ende der Nabe eingeschraubten Deckel 18.

Falls die Wälzkörper !2 im Außenlager zertrümmert werden oder aus irgend sinem anderen Grunde ihre Lagerflächen zwischen den Ringen des Lagers verlassen, kann sich uei herkömmlichen Konstruktionen die Nabe unter dem Einfluß von Axialkräften vom Achszapfen lösen, was unvoraussehbare Schaden an Menschen und Material zur Folge haben kann, falls das Fahrzeug in diesem Augenblick mit nennenswerter Geschwindigkeit fährt

Um diese Gefahr auszuschalten, ist bei den dargestellten Lagerungen an der Nabe 6 ein radial nach innen gerichteter Vorsprung vorgesehen, der im Falle der Ausführungsform nach Fig. 1 in einem Stück 19 mit der Nabe 6 ausgebildet ist bzw. im Falle der Ausführungsform nach Fig.2 in Form eines losen Ringes 20 ausgebildet ist, der zwischen einem Absatz 2i an der inneren Gehäusewand der Nabe und dem Außenring 10 des Lagers eingepaßt ist In beiden Fällen hat der Vorsprung 19 bzw. 20 einen Innendurchmesser, der unbedeutend größer ist als derjenige des Achszapfens 1 an der entsprechenden Stelle. In der zusammengesetzten Nabe liegt der Vorsprung 19 bzw. der Ring 20 unmittelbar innerhalb des äußeren Lagers, wobei der Vorsprang bzw. der Ring den Innenring 5 hintergreift. Die dem Innenring des Lagers zugewandte Seite des Vorsprunges oder Ringes und dessen Bohrung sind in bezug auf die Oberfläche in gleicher Weise bearbeitet wie die entsprechenden Flächen des Lagers und des Achszapfens. Somit wird die Reibung im Falle eines Anlaufens zwischen den Flächen so gering wie möglich gehalten.

Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise.
Im normalen Betrieb werden die über das Rad auf die Nabe wirkenden Radial- und Axialkräfte durch die

ίο Lager auf den Achszapfen 1 übertragen. Im Falle eines Bruches des Außenlagers kann dieses die Führung der Nabe nicht mehr übernehmen, wodurch der Vorsprang 19 bzw. der Ring 20 am zylindrischen Abschnitt 4 des Achszapfens 1 bzw. der Stirnfläche des Innenringes 5 des Lagers zur Anlage gelangt. Die einander zugewandten Flächen des Vorsprunges und des Achszapfens bzw. des Innenringes des Lagers bilden somit ein Hilfslager, über das sowohl die Radial- als auch die Axialkräfte abgetragen werden. Die einander zugewandten Flächen können gegebenenfalls aus Lagermetall oder einem anderen reibungsarmen Stoff he gestellt sein. Die Flächen sollen derart dimensioniert ν erden, daß sie die Kräfte zumindest über eine Zeitspanne abtragen können, die zum Stillsetzen eines Fahrzeuges unter den gegebenen Umständen benötigt wird.

In bestimmten Fällen kann ein Hilfslager auch aus mehreren Vorsprüngen gebildet bzw. die Sicherungsvorrichtung derart ausgestaltet sein, daß eine Sicherung der Radnabe auf dem Achszapfen in beiden Richtungen bewerkstelligt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Sicherungsvorrichtung für die Lagerung einer Radnabe auf einem Achszapfen, wobei die Lagerung ein oder mehrere sowohl radiale als auch axiale Kräfte aufnehmende Lager umfaßt und wobei die Nabe mindestens einen nach innen gerichteten, den Außenring eines der Lager axial abstützenden Vorsprung aufweist, dessen Innendurchmesser geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Achszapfens an dieser Stelle, und wobei ferner der Innenring dieses Lagers am Achszapfen von der Nabenaußenseite her festgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Umfangsflächen am Vorsprung (19; 20) und am Achszapfen (1) zur Bildung eines Hilfslagers genau bearbeitet sind und daß bei einer Axialverschiebung der Nabe (6) der Innenring (5) des Lagers nach Überwindung eines geringen Axialspiels zwischen der diesen Ring zugekehrten, genau bearbeiteten Seitenfläche des Vorsprungs in Anlage an die Stirnfläche des Lagerinnenrings bringbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (19) in einem Stück mit dem Nabengehäuse (6) ausgebildet ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprurrg aus einem an einen Absatz (21) im Nabengehäuse (6) anliegenden, losen Ring (20) besteht