DE4023020A1 - Double-row wheel bearing - has one-piece inner and outer rings with inner ring broken along peripheral seam between races - Google Patents
Double-row wheel bearing - has one-piece inner and outer rings with inner ring broken along peripheral seam between racesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Radnabe-Gleichlaufgelenk-Ein heit mit doppelreihigem Radlager, bei dem die Lagerinnen bahnen unmittelbar an einer einstückig hergestellten Bau gruppe aus Radflansch und Gelenkbauteil hergestellt sind.The invention relates to a wheel hub constant velocity joint unit with double-row wheel bearings, in which the inner bearings tracks directly on a one-piece construction group are made of wheel flange and joint component.
Integrierte Lösungen für Radnaben, an denen insbesondere der Radflansch und Gleichlaufgelenkbauteile, hier insbe sondere Gelenkaußenteile, einstückig angesetzt sind, sind zur Reduzierung der Teilezahl von besonderem Vorteil. Sofern nicht hierbei ein übergroßes Lager verwendet werden soll, entstehen Montageprobleme bei der Lagermontage; um einen wünschenswerten Füllungsgrad zu erreichen, sind notwendigerweise die Lageraußenringe zu teilen. Diese sind dann über den Umfang gleichmäßig miteinander axial zu verspannen. Die Teilezahl erhöht sich dabei wieder wesent lich.Integrated solutions for wheel hubs, in particular the wheel flange and constant velocity joint components, here in particular special outer joint parts, are attached in one piece, are Of particular advantage for reducing the number of parts. Unless an oversized bearing is used assembly problems arise during bearing assembly; around to achieve a desirable degree of filling necessarily to divide the bearing outer rings. These are then axially evenly over the circumference tense. The number of parts increases again significantly Lich.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfin dung, eine Radnabe-Gleichlaufgelenk-Einheit bereitzu stellen, bei der die Lagergröße nicht über das Mindestmaß hinaus erhöht werden muß und die mit einer geringstmög lichen Zahl von Teilen auskommt. Die Lösung hierfür be steht darin, daß die Lageraußenbahnen an einem einstücki gen Lageraußenring ausgebildet sind und daß zwischen der Radnabe und dem Gelenkbauteil eine umlaufende Sprengfuge verläuft und daß Radnabe und Gelenkbauteil mittels axialer Spannmittel miteinander verbunden sind. Based on this, it is the task of the present inventor a wheel hub constant velocity joint unit ready where the stock size is not above the minimum must also be increased and with as little as possible number of parts. The solution for this be is that the bearing outer tracks at one piece gene bearing outer ring are formed and that between the Wheel hub and the joint component a circumferential explosive joint runs and that wheel hub and joint component by means of axial Clamping devices are interconnected.
Wesentlicher Vorteil bei dieser Lösung ist die verein fachte Fertigung, die sich daraus ergibt, daß keine be sonderen Zentriermittel an den beiden gesprengten Teilen vorgesehen werden müssen. Im Gegensatz zu einer Anordnung mit geteiltem Lageraußenteil ist die zentrale Verspannung möglich, die die Teilezahl wesentlich reduziert. Die je weils gemeinsam am Innen- und Außenring des Lagers zu fertigenden Kugellaufbahnen führen zu einem doppelreihigen Lager hoher Genauigkeit. Der Lagerdurchmesser kann gegen über dem ausreichend dimensionierten Flansch und dem ent sprechenden Gelenkbauteil stark reduziert werden.The main advantage of this solution is the association fold manufacturing, which results from the fact that no be special centering on the two blasted parts must be provided. In contrast to an arrangement with split bearing outer part is the central bracing possible, which significantly reduces the number of parts. The ever because together on the inner and outer ring of the bearing Manufacturing ball races lead to a double row High accuracy bearings. The bearing diameter can against over the sufficiently dimensioned flange and the ent speaking joint component can be greatly reduced.
Für die Ausführung der Sprengfuge sind verschiedene Mög lichkeiten gegeben, die sich durch die Anordnung der vor her gewählten Kerbungen bestimmen lassen. Besonders hohe Verdrehkräfte können Sprengfugen aufnehmen, die über den Umfang zick-zack-förmig verlaufen. Die Kerbungen können hierbei durch zick-zack-förmig gegeneinander versetzte Bohrungen oder Durchbrüche erzeugt werden.There are various options for executing the explosive joint given given by the arrangement of the front have the notches selected. Particularly high Torsional forces can absorb explosive joints that over the Circumference zigzag. The notches can offset by zigzag Boreholes or breakthroughs are generated.
Eine besonders gegen Radialkräfte belastbare Sprengfuge kann nach Art einer Konusfläche verlaufen, hierfür sind zwei Umfangskerbungen innen und außen erforderlich, die axial gegeneinander versetzt sind.An explosive joint that is particularly resilient to radial forces can run like a cone surface, are for this two circumferential notches are required inside and outside that are axially offset from each other.
Die durch bei der durch Druck bewirkten Sprengung ent stehenden Oberflächen bilden mit ihren unregelmäßigen Bruchflächen eine paßgenaue Verbindung.The ent by the explosion caused by pressure standing surfaces with their irregular Fractured surfaces a perfectly fitting connection.
Die Kugelbahnen sind im integrierten Radnabe-Gelenkbauteil und im Lageraußenring so zueinander angeordnet, daß die Belastungslinien der Kugeln beider Rillen jeweils einen sich zur Drehachse öffnenden Winkel bilden. The ball tracks are in the integrated wheel hub joint component and arranged in the bearing outer ring so that the Load lines of the balls of both grooves one each form an angle to the axis of rotation.
Weitere Einzelheiten, insbesondere zur Form der Ver spannungsmittel und zum Verlauf der Springfuge, sind den Zeichnungen zu entnehmen.Further details, in particular on the form of Ver tension and the course of the spring joint are the Take drawings.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Einheit mit einem Hohlkopfniet als Verbindungsmittel, Fig. 1 shows a unit according to the invention with a Hohlkopfniet as connecting means,
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Einheit mit einer Dehnschraube als Verbindungsmittel, Fig. 2 shows a unit with an expansion screw according to the invention as a connecting means,
Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Einheit mit einem angeschweißten Stehbolzen als Verbindungsmittel, Fig. 3 shows a unit according to the invention with a welded studs as connecting means,
Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Einheit mit einem reibgeschweißten Bolzen als Verbindungsmittel, Fig. 4 shows a unit according to the invention with a friction-welded bolt as connecting means,
Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Einheit mit einem vorgespannten lasergeschweißten Hohlniet als Ver bindungsmittel, Fig. 5 is a unit of the invention having a biased laser-welded hollow rivet as Ver shows binding agent,
Fig. 6 zeigt eine Sprengfuge von unten nach oben in axia ler Ansicht in radialer Aufsicht und im Längs schnitt, Fig. 6 shows a Sprengfuge from bottom to top in axia ler view in radial view and in longitudinal section,
Fig. 7 zeigt von oben nach unten drei Formen von Spreng fugen im Längsschnitt, Fig. 7 shows three forms of explosive joints in longitudinal section from top to bottom,
Fig. 8 zeigt von oben nach unten drei verschiedene Ver läufe von Sprengfugen, Fig. 8 shows from top to bottom three different runs of explosive joints,
Fig. 9 zeigt von oben nach unten drei weitere Formen von Sprengfugen. Fig. 9 shows three further forms of explosive joints from top to bottom.
In den Figuren sind einander entsprechende Teile mit gleichen Endziffern bezeichnet.Corresponding parts are shown in the figures same final digits.
In Fig. 1 ist die Radnabe-Gleichlaufgelenk-Einheit, be stehend aus Radnabe 1, Lagerung 2 und Drehgelenk 3, ge zeigt, wobei die Radnabe aus einem ersten Teil 1a und einem zweiten Teil 1b besteht, die durch eine umlaufende Sprengfuge 4 voneinander getrennt sind. An dem Nabenteil 1 ist ein Radflansch 5 einstückig angeformt, in dem Be festigungsbohrungen 6 erkennbar sind. Das Nabenteil 1b geht einstückig in einen Gelenkboden 7 über, an dem ein Gelenkaußenteil 8 angeschweißt ist. Das Gelenk läßt da rüberhinaus eine auf einem Wellenzapfen 9 befestigte Ku gelnabe 10 sowie eine drehmomentübertragende Kugel 11 und ein schalenförmiges Kugelführungsteil 12 erkennen, das sich am Gelenkboden 7 winkelverschiebbar abstützt. Die Radlagerung umfaßt einen einstückigen Lageraußenring 13 mit Befestigungsbohrungen 14 für den Radträger. Äußere Kugelbahnen 15, 16 für Lagerkugeln 17, 18 sind unmittelbar im Lageraußenring 13 ausgeführt, während innere Lager bahnen 19, 20 unmittelbar in den Nabenteilen 1a und 1b ausgeführt sind. Es sind weiterhin Kugelkäfige 21, 22 und Abdichtmittel 23, 24 zu erkennen. Die Verspannung der beiden Nabenteile 1a und 1b erfolgt über einen Niet 25, dessen Setzkopf ein Flachkopf 26 und dessen Schließkopf ein Hohlkopf 27 ist.In Fig. 1, the wheel hub constant velocity joint unit, consisting of wheel hub 1 , bearing 2 and swivel joint 3 , shows ge, the wheel hub consists of a first part 1 a and a second part 1 b, which by a circumferential explosive joint 4th are separated from each other. On the hub part 1 , a wheel flange 5 is integrally formed, in which loading holes 6 can be seen. The hub part 1 b merges in one piece into a joint base 7 to which an outer joint part 8 is welded. The hinge there can be seen a fixed on a shaft journal 9 Ku gelnabe 10 and a torque transmitting ball 11 and a bowl-shaped ball guide member 12 which is supported on the joint base 7 at an angle. The wheel bearing comprises a one-piece bearing outer ring 13 with mounting holes 14 for the wheel carrier. Outer ball tracks 15 , 16 for bearing balls 17 , 18 are executed directly in the bearing outer ring 13 , while inner bearing tracks 19 , 20 are executed directly in the hub parts 1 a and 1 b. Ball cages 21 , 22 and sealing means 23 , 24 can also be seen. The bracing of the two hub parts 1 a and 1 b takes place via a rivet 25 , the setting head of which is a flat head 26 and the closing head of which is a hollow head 27 .
In Fig. 2 sind wiederum Radnabe 1, Lagerung 2 und Gleich laufgelenk 3 dargestellt, wobei die Radnabe wiederum die durch die Sprengfuge 4 getrennten Teile 1a und 1b auf weist. Radflanschlagerung und Gelenk entsprechen in allen wesentlichen Einzelheiten denen der Ausführung nach Fig. 1. Zur Verbindung der Nabenteile 1a und 1b ist eine Dehn schraube 28 vorgesehen, die in ein Innengewinde 29 des Nabenteils 1b eingeschraubt ist und deren Schraubenkopf 30 sich an einer napfförmigen Scheibe 31 abstützt, die am Radflansch 5 anliegt.In FIG. 2, the hub wheel 1, storage 2, and DC are in turn shown velocity joint 3, wherein the wheel hub in turn separated by the Sprengfuge 4 parts 1 a and 1 b has on. Wheel flange mounting and joint correspond in all essential details to that of the embodiment according to FIG. 1. For connecting the hub parts 1 a and 1 b, an expansion screw 28 is provided which is screwed into an internal thread 29 of the hub part 1 b and the screw head 30 of which is located on one Cup-shaped disk 31 is supported, which rests on the wheel flange 5 .
In Fig. 3 ist ebenfalls Radnabe 1, Lagerung 2 und Gleich laufgelenk 3 dargestellt, wobei die Radnabe wiederum die durch die Sprengfuge 4 getrennten Teile 1a und 1b auf weist. Die Einzelheiten der Lagerung 2 sind bei gering fügig abweichender Form des Lageraußenrings 13 im wesent lichen gleich. Das Nabenteil 1a trägt unmittelbar den Radflansch 5 mit Durchgangslöchern für die Radscheibe 6. Am Nabenteil 1b ist ein Gelenkaußenteil 32 einstückig angebracht, das mit einem achsnormal verlaufenden Boden 33 zum Nabenteil 1b abgeschlossen ist. An diesem Boden 33 ist ein Stehbolzen 34 mit Dehnschaft angeschweißt, dessen Befestigungsmutter 35 sich über eine Scheibe 36 am Naben teil 1a abstützt. Am Gelenk sind keine weiteren Einzel heiten dargestellt.In Fig. 3 is also the hub wheel 1, storage 2, and the constant velocity joint 3 is shown, where the wheel hub in turn separated by the Sprengfuge 4 parts 1 a and 1 b has on. The details of the storage 2 are the same with a slightly different shape of the bearing outer ring 13 in wesent union. The hub part 1 a directly carries the wheel flange 5 with through holes for the wheel disk 6 . On the hub part 1 b, an outer joint part 32 is attached in one piece, which is completed with a bottom 33 extending axially to the hub part 1 b. On this floor 33 a stud 34 is welded with an expansion shaft, the fastening nut 35 of which is supported by a disk 36 on the hub part 1 a. No further details are shown on the joint.
In Fig. 4 entsprechen Radnabe 1, Radlagerung 2 und Ge lenkausführung 3 in allen Einzelheiten denen der Dar stellung nach Fig. 3. Am Boden 33 des Gelenkaußenteils 32 ist hierbei ein einfacher Bolzen 37 mittels einer Reib schweißung 38 am Gelenkboden befestigt. Der Bolzen 37 hat einen einfachen Scheibenkopf 39, der sich am Nabenteil 1a abstützt.In Fig. 4 correspond to the wheel hub 1 , wheel bearing 2 and Ge articulation 3 in all the details of the Dar position according to Fig. 3. At the bottom 33 of the outer joint part 32 , a simple bolt 37 is by means of a friction weld 38 attached to the joint base. The bolt 37 has a simple disk head 39 , which is supported on the hub part 1 a.
In Fig. 5 ist die Radnabe-Gleichlaufgelenk-Einheit in geringfügig abweichender Form dargestellt, wobei die Rad nabe 1 die Radlagerung 2 in identischer Ausführung mit den Fig. 1 und 2 und eine Gelenkausführung 3 in der Aus führung nach den Fig. 1 und 2 jedoch ohne Darstellung der über das Gelenkaußenteil 8 hinausgehenden Teile darge stellt ist. Die Verbindung der Nabenteile 1a, 1b wird über eine Hülse 40 bewerkstelligt, die einen Bund 41 aufweist, der sich am Nabenteil 1b abstützt und deren entgegenge setztes Ende mit einem Hülsenansatz 42 über radiale Schweißungen 44, 45, die von Umfangsnuten 46, 47 ausgehen, unter Vorspannung verschweißt sind. Eine Hülse 48 deckt die Nuten nach außen ab. Im Bereich des Bundes 41 ist ein elastisches Element 49 als Dichtelement gegen den Gelenk innenraum eingesetzt.In Fig. 5, the wheel hub constant velocity joint unit is shown in a slightly different form, the wheel hub 1, the wheel bearing 2 in an identical design with FIGS. 1 and 2 and a joint design 3 in the execution according to FIGS. 1 and 2 however, without showing the parts extending beyond the outer joint part 8 is Darge. The connection of the hub parts 1 a, 1 b is accomplished via a sleeve 40 which has a collar 41 which is supported on the hub part 1 b and the opposite end thereof with a sleeve extension 42 via radial welds 44 , 45 which are formed by circumferential grooves 46 , 47 go out, are welded under tension. A sleeve 48 covers the grooves from the outside. In the region of the federal government 41 , an elastic element 49 is used as a sealing element against the interior of the joint.
In Fig. 6a ist ein Ausbruch durch die Teile 1a, 1b im Längsschnitt dargestellt, an denen erkennbar ist, daß die Sprengnut 4, die im Bereich von einer Außennut 50 und einer Innennut 51 liegt, eine im wesentlichen achsnormale Trenn- oder Bruchfläche hat.In Fig. 6a an outbreak through the parts 1 a, 1 b is shown in longitudinal section, from which it can be seen that the explosive groove 4 , which is in the region of an outer groove 50 and an inner groove 51 , a substantially axially normal separating or breaking surface Has.
In Fig. 6b ist der gleiche Ausbruch in radialer Ansicht dargestellt, wobei erkennbar wird, daß die Sprengnut 4 durch winkelförmige radiale Durchbrüche 52, 53 von entge gengesetzter Orientierung auf zwei verschiedenen Umfängen zu einer zick-zack-Linie veranlaßt wird.In Fig. 6b the same breakout is shown in a radial view, it being apparent that the explosive groove 4 is caused by angular radial openings 52 , 53 of opposite orientation on two different circumferences to a zigzag line.
In Fig. 6c sind in axialer Ansicht auf das Teil 1b die zwischen den Nuten 50 und 51 verlaufenden gegensinnigen Ausnehmungen 52, 53 zu erkennen.In Fig. 6c in axial view of the part 1 b, the recesses 52 , 53 extending in opposite directions between the grooves 50 and 51 can be seen.
In Fig. 7a ist dargestellt, daß eine im wesentlichen radial verlaufende Sprengnut 4a durch eine einfache Keilnut 54 vorgegeben werden kann, die von der außenliegenden Umfangsnut 50 ausgeht; in Fig. 7b ist dargestellt, wie eine im wesentlichen konische Trennfuge 4b durch zwei Keilnuten 55, 56 vorgegeben werden, kann die axial gegen einander versetzt sind und jeweils von den Umfangsnuten 50, 51 ausgehen; in Fig. 7c ist dargestellt, daß anstelle der Keilnut nach Fig. 7a auch eine Rechtecknut 57 treten kann die von Außenlinienumfangsnut 50 ausgeht.In Fig. 7a it is shown that an essentially radially extending explosive groove 4 a can be predetermined by a simple keyway 54 , which starts from the outer circumferential groove 50 ; in Fig. 7b shows how a substantially conical be specified parting line 4 b by two grooves 55, 56, may be axially offset from one another and each extend from the circumferential grooves 50, 51; FIG. 7c shows that instead of the keyway according to FIG. 7a, a rectangular groove 57 can also emerge which starts from the outer circumferential groove 50 .
In Fig. 8a ist eine Trennfuge 4d systematisch darge stellt, die geeignet ist, die Nabenteile 1a, 1b großförmig formschlüssig zu verbinden.In Fig. 8a, a parting line 4 d is systematically Darge, which is suitable for connecting the hub parts 1 a, 1 b in a large positive manner.
In Fig. 8b ist die Darstellung der ringförmig angeordneten Durchbrüche 52, 53 gemäß Fig. 6b nochmals in Abwicklung dargestellt. FIG. 8b shows the representation of the openings 52 , 53 arranged in a ring in accordance with FIG. 6b in development.
In Fig. 8c sind in einer Abwandlung hierzu bogenförmige Durchbrüche 58, 59 gezeigt, die die Form der Trennfuge 4 geringfügig ändern.In a modification of this, FIG. 8c shows curved openings 58 , 59 which change the shape of the parting line 4 slightly.
In Fig. 9a ist eine zick-zack-förmige Trennfuge 4d darge stellt, die durch axial versetzte Reihen von rein radialen Bohrungen 60, 61 gebildet wird.In Fig. 9a, a zigzag-shaped parting line 4 d is Darge, which is formed by axially offset rows of purely radial bores 60 , 61 .
In Fig. 9b ist eine in Umfangsrichtung verlaufende Trenn fuge 4 gezeigt, die durch eine keil- oder rechteckförmige Nut 57 erzeugt wird.In Fig. 9b a circumferential parting line 4 is shown, which is generated by a wedge or rectangular groove 57 .
In Fig. 9c ist die Trennfuge 4 bogenförmig dargestellt, um einen Formschluß der Teile herzustellen, wobei eine ent sprechend vorgegebene bogenförmige Nut 62 zu dieser Form der Trennfuge führt.In Fig. 9c, the parting line 4 is shown in an arc to produce a positive connection of the parts, a corresponding predetermined arcuate groove 62 leads to this form of the parting line.
BezugszeichenlisteReference symbol list
1 Radnabe
2 Radlagerung
3 Gleichlaufgelenkteile
4 Trennfuge
5 Radflansch
6 Gewindeloch
7 Gelenkboden
8 Gelenkaußenteil
9 Wellenzapfen
10 Kugelnabe
11 Gelenkkugel
12 Abstützschale
13 Lageraußenring
14 Durchgangsloch
15 Lagerbahn außen
16 Lagerbahn außen
17 Lagerkugel
18 Lagerkugel
19 Lagerbahn innen
20 Lagerbahn innen
21 Kugelkäfig
22 Kugelkäfig
23 Abdichtmittel
24 Abdichtmittel
25 Niet
26 Scheibenkopf
27 Hohlkopf
28 Dehnschraube
29 Gewindeloch
30 Schraubenkopf
31 Scheibe
32 Gelenkaußenteil
33 Boden
34 Dehnschraube
35 Mutter
36 Scheibe
37 Bolzen
38 Reibschweißnaht
39 Scheibenkopf
40 Hülse
41 Bund
42 Hülse
43
44 Schweißung
45 Schweißung
46 Umfangsnut
47 Umfangsnut
48 Schutzhülse
50 Außennut
51 Innennut
52 Durchbruch
53 Durchbruch
54 V-Nut
55 V-Nut
56 V-Nut
57 Rechtecknut
58 Durchbruch
59 Durchbruch
60 Bohrung
61 Bohrung
62 Rechtecknut 1 wheel hub
2 wheel bearings
3 constant velocity joint parts
4 parting line
5 wheel flange
6 threaded hole
7 articulated floor
8 outer joint part
9 shaft journals
10 ball hubs
11 joint ball
12 support shell
13 bearing outer ring
14 through hole
15 storage track outside
16 storage track outside
17 bearing ball
18 bearing ball
19 warehouse track inside
20 warehouse track inside
21 ball cage
22 ball cage
23 sealant
24 sealant
25 rivet
26 disc head
27 hollow head
28 expansion screw
29 threaded hole
30 screw head
31 disc
32 outer joint part
33 floor
34 expansion screw
35 mother
36 disc
37 bolts
38 friction weld
39 disc head
40 sleeve
41 fret
42 sleeve
43
44 weld
45 weld
46 circumferential groove
47 circumferential groove
48 protective sleeve
50 external groove
51 inner groove
52 breakthrough
53 breakthrough
54 V groove
55 V groove
56 V groove
57 rectangular groove
58 breakthrough
59 breakthrough
60 hole
61 hole
62 rectangular groove
Claims (15)
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| DE4023020A DE4023020C2 (en) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | Wheel hub-constant velocity joint unit |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4023020A DE4023020C2 (en) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | Wheel hub-constant velocity joint unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE4023020A1 true DE4023020A1 (en) | 1992-01-23 |
| DE4023020C2 DE4023020C2 (en) | 1994-08-11 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| DE (1) | DE4023020C2 (en) |
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Also Published As
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| JPH0650350A (en) | 1994-02-22 |
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| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: GKN AUTOMOTIVE AG, 53797 LOHMAR, DE |
|
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |