DE3138366C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lagerung des angetriebenen Rades eines Kraftfahrzeuges gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche Lagerung ist bereits durch die US-PS 29 06 558 (Fig. 4) bekanntgeworden. Bei dieser bekannten Konstruk­ tion endet die Welle in einem Gelenk, dessen Außenteil als Nabe für die zweireihige Wälzlagerung dient. Die freie Stirnseite ist mit einer radial zentrierenden Stirnver­ zahnung versehen, in die eine komplementäre Gegenverzah­ nung eines an der Radfelge angenieteten Zahnrings ein­ greift. In die Mantelfläche des Außenteils des Gelenks ist eine Innenlaufbahn für die zweireihige Wälzlagerung unmittelbar eingearbeitet. Sie weist weiterhin eine Sitzfläche für einen Laufring, der die zweite Innenlauf­ bahn der Wälzlagerung trägt, sowie einen Gewindeabsatz auf, auf dem eine Nutmutter zur axialen Befestigung und zur Anstellung des Laufringes aufgeschraubt ist. Eine in ein Innengewinde des Außenteils des Gelenkes einge­ schraubte Mutter drückt das Rad in die Stirnverzahnung des Außenteiles des Gelenkes.

Bei dieser bekannten Ausführung weist das Außenteil des Gelenkes eine äußerst kompliziert ausgebildete Mantel­ fläche mit vielen unterschiedlichen Abschnitten, wie Laufbahn, Sitzfläche und Gewindeabschnitte, auf, die eine aufwendige Fertigung bedingt. Auch ist zur axialen Befe­ stigung und Anstellung des Wälzlagers eine zusätzliche Mutter notwendig. Um eine dreh- und lagesichere Befesti­ gung des Rades zu erreichen, ist die Radfelge sehr kom­ pliziert ausgeführt und weist sowohl einen angenieteten Zahnring als auch einen radial führenden Aufnahmering auf. Diese Ausführung wird zusätzlich noch dadurch verteuert, daß - bei verschiedenen auf der Nabe zu befestigenden Rädern - jede Radfelge mit diesen zusätzlichen Ringen aus­ gestaltet sein muß. Weiterhin erstreckt sich die zur Befe­ stigung des Rades am Außenteil des Gelenkes benötigte Mutter radial sehr weit nach außen und weist zusätzlich mehrere "Ohren" auf, um die Mutter einschrauben zu können. Diese überstehenden "Ohren" erhöhen die Verletzungsgefahr.

Aus der DE-OS 19 15 932 ist eine Radlagerung bekannt, bei der der Innenring eines zweireihiges Wälzlagers auf einem auf dem Außenteil des Gelenkes befindlichen Lagersitz auf­ geschoben und durch eine auf einen Gewindeabschnitt des Außenteils aufgeschraubte Mutter gegen eine Schulter ge­ spannt und gesichert ist. Als Mutter dient hier ein Rad­ flansch, in dessen Axialbohrung ein Gewinde eingschnit­ ten ist. Um zu verhindern, daß der Radflansch während des Betriebes vom Gewindeabschnitt des Außenteils des Ge­ lenkes abgedreht wird, wird die Stirnseite des Außenteils nach dem Aufschrauben des Radflansches umgebördelt.

Bei dieser Konstruktion besteht die Gefahr, daß der Bör­ delrand dem Radflansch doch eine zumindest geringe Dreh­ bewegung erlaubt, wodurch die Verspannung des Wälzlager- Innenringes aufgehoben wird. Die Folge wäre eine Gleit­ bewegung zwischen Innenring, Außenteil des Gelenkes und Radflansch, wodurch rasch bleibende Schäden eintreten würden. Darüber hinaus ist es auch nicht möglich, ein defektes Wälzlager auszutauschen, weil hierzu der Bördel­ rand abgeschliffen und damit der Außenring des Gelenkes zerstört werden müßte.

Schließlich ist aus der DE-OS 30 14 446 eine weitere Rad­ lagerung bekannt, bei der der Innenring des zweireihigen Wälzlagers auf beiden Stirnseiten mit einer Verzahnung versehen ist. Sowohl das Außenteil des Gelenkes als auch der Radflansch, zwischen denen der Innenring angeordnet ist, weisen jeweils korrespondierende Verzahnungen auf. Die Teile werden durch eine auf einen Gewindeabschnitt des Außenteils aufgeschraubte Mutter axial zusammenge­ spannt.

Diese Ausführungsform erlaubt zwar eine verdrehgesicherte und demontierbare Verbindung der Teile, macht aber eine die Konstruktion verteuernde Sonderausführung des Wälz­ lagers erforderlich. Da weiterhin der Radflansch die Zentrierfläche für das Rad und/oder eine Bremsscheibe aufweist, größtenteils aber auf dem Gewindeabschnitt des Außenteils gelagert ist, ist auch die radiale Führung des Rades relativ unsicher.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Rad­ lagerung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, bei der die Einzelteile und insbesondere das Außenteils des Gelenkes eine einfache und leicht zu bearbeitende Form erhalten und bei der darüber hinaus auch die Zahl der Einzelteile, insbesondere der zur Verbindung und Festlegung der Teile der Radlagerung verringert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kenn­ zeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch diese Maßnahme ist einerseits die Mantelfläche des Außenteils des Gelenkes nur mit der Sitzfläche für das Wälzlager zu versehen und deshalb leicht zu bearbeiten. Andererseits wird zur Verbindung und Festlegung der Teile sowie zur Anstellung des Wälzlagers nur ein einziges Schraubelement benötigt. Das Wälzlager wird dabei durch den Gewindebolzen, der den Radflansch mit dem Außenteil des Gelenkes über die Stirnverzahnung drehfest verbin­ det, gleichzeitig in axialer Richtung verspannt und da­ mit angestellt. Es bedarf somit für das Wälzlager keiner zusätzlichen Befestigungselemente mehr.

Da der Radflansch an einer Stirnseite mit einer Stirn­ verzahnung versehen und über diese mit dem Außenteil des Gelenkes drehfest verbunden wird, kann das Rad je­ derzeit gelöst werden, ohne daß die Verbindung der übrigen Teile beeinflußt werden muß. Nach einem weiteren Merkmal zur Ausgestaltung der Erfindung kann der Gewindebolzen am Außen­ umfang eine Zentrierfläche für das Rad und/oder eine Bremsscheibe aufweisen, so daß eine zuverlässige radiale Führung ohne zusätzliche Teile gewährleistet ist.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Gewindebolzen eine zentrale Bohrung mit einer Mehr­ kantfläche zum Eingriff eines Befestigungsschlüssels auf. Auf diese Weise hat der Gewindebolzen in radialer Richtung nur eine geringe Erstreckung, wobei durch die innenliegenden Angriffsflächen für ein Befestigungswerk­ zeug zusätzlich noch die Verletzungsgefahr verringert wird.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben werden.

Die Zeichnung zeigt eine Lage­ rung eines angetriebenen Rades für ein Kraftfahrzeug im Schnitt.

Das nicht näher dargestellte Rad 1 ist an einem mit am Umfang verteilten Bohrungen 2′ versehenen Radflansch 3 angeschraubt, der seinerseits mit dem Außenteil 4 eines homokinematischen Gelenkes 5 drehfest verbunden ist. Die aneinanderliegenden Stirnseiten 6 und 7 des Radflansches 3 und des Außenteiles 4 sind mit je einer Stirnverzahnung 8 und 9, die miteinander im Eingriff stehen, versehen. Zwischen einer Schulter 10 des Außenteiles 4 und einer Schulter 11 des Radflansches 3 ist der zweiteilige Innen­ ring 12, 12′ eines Wälzlagers 13 angeordnet. Beide Innen­ ringteile 12, 12′ sitzen auf einer gemeinsamen in die Mantelfläche 14 des Außenteiles 4 eingearbeiteten Sitz­ fläche 15. Der einteilige Außenring 16 des Wälzlagers 13 ist mit einem radialen Flansch 17 versehen, der am Umfang verteilte Bohrungen 18 aufweist, über welche die Radlage­ rung am nicht dargestellten Fahrzeugrahmen befestigt wird.

Zur Verbindung des Radflansches 3 mit dem Außenteil 4 des homokinetischen Gelenkes 5 ist sowohl der Rad­ flansch 3 als auch das Außenteil 4 mit einer Bohrung 19 bzw. 20 versehen, in die ein Gewinde 21 bzw. 22 einge­ arbeitet ist. Beide Gewinde haben unterschiedliche Ge­ windesteigungen, und zwar ist die Steigung des Gewindes 22 größer als die des anderen. In die zueinander fluch­ tenden Bohrungen 19, 20 ist ein Gewindebolzen 23 mit zwei Gewindeabschnitten 24 und 25 mit unterschiedlicher Ge­ windesteigung eingesetzt. Der Gewindebolzen 23 weist eine zentrale Bohrung 26 mit einer Mehrkantfläche 27 zum Angriff eines (nicht dargestellten) Befestigungs­ schlüssels auf. Beim Einschrauben des Gewindebolzens 23 in die Gewinde 21 und 22 werden der Radflansch 3 und das Außenteil 4 gegeneinander bewegt, so daß die Stirnverzahnungen 8 und 9 ineinandergreifen. Gleichzei­ tig werden die beiden Innenringteile 12, 12′ des Wälzla­ gers 13 gegeneinander verspannt und dabei das Wälzlager 13 eingestellt oder vorgespannt.

Der Gewindebolzen 23 weist am Mantel eine Zentrierfläche 28 für das Rad 1 auf. An dem dem homokinetischen Gelenk 5 gegenüberliegenden Ende ist in der Bohrung 26 des Gewin­ debolzens 23 eine Abdeckkappe 29 eingesetzt, die das homokinetische Gelenk 5 nach außen hin abdichtet.

Claims (3)

1. Lagerung des angetriebenen Rades eines Kraftfahrzeuges, bei der die Antriebswelle über eine ein Gelenk und eine Radbefestigung umfassende Nabe drehfest mit dem Rad und drehbar über eine Wälzlagerung mit dem Fahrzeugrahmen verbunden ist, wobei das Gelenk auf seinem radialen Außenumfang mit dem Wälzlager, an seinem axial nach außen weisenden Außenteil an der freien Stirnseite mit einer Stirnverzahnung, in die eine mit dem Rad in Verbindung stehend, komplementäre Stirnverzahnung eingreift, sowie einer Bohrung mit Innengewinde versehen ist, in welche ein Gewindebolzen einschraubbar ist, gekennzeichnet durch die zumindest teilweise an sich bekannten Maßnahmen, daß

• a) zur Radbefestigung ein Radflansch (3) vorgesehen ist, der an seiner axial inneren Stirnseite (6) mit einer Schulter (11) zur Anlage des andererseits an einer Schulter (10) am Außenumfang des Gelenkes (5) abgestützten Innenringes (12, 12′) des Wälzlagers (13) und der komplementären Stirnverzahnung (8) zum Eingriff in die Stirnverzahnung (9) des Gelenkes (5) sowie mit einer durchgehenden zentralen Bohrung (19) mit Gewinde (21) versehen ist, und
• b) zum gemeinsamen Verspannen die Bohrung (19) des Radflansches (3) und die dazu fluchtende Bohrung (20) des Gelenkes (5) Gewinde (21, 22) unterschiedlicher Gewindesteigung aufweisen, in das der ein passendes Differentialgewinde (24, 25) aufweisende Gewindebolzen (23) einschraubbar ist.

2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindebolzen (23) am Außenumfang eine Zentrierfläche (28) für das Rad (1) und/oder eine Bremsscheibe aufweist.

3. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindebolzen (23) eine zentrale Bohrung (26) und eine Mehrkantfläche (27) zum Eingriff eines Befestigungsschlüssels oder dgl. aufweist.