DE60018189T2

DE60018189T2 - Nabe mit einem gehaltenen ring und verfahren zu deren zusammenbau

Info

Publication number: DE60018189T2
Application number: DE60018189T
Authority: DE
Inventors: D. John DOUGHERTY; Peter Holland
Original assignee: Timken Co
Current assignee: Timken Co
Priority date: 1999-08-25
Filing date: 2000-08-18
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2020-08-19
Also published as: JP4038377B2; KR100671006B1; US6299360B1; WO2001014756A1; DE60018189D1; EP1206650B1; KR20020059374A; AU6915800A; JP2003507683A; EP1206650A1

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft allgemein das Festlegen einer ringartigen Komponente oder einer Spindel und insbesondere eine Nabenanordnung mit einem festgelegten Ring und ein Verfahren zu deren Zusammenbau.
Die meisten leichten Kraftfahrzeuge, die mit Vierradantrieb ausgestattet sind, fahren überwiegend auf asphaltierten Strassen, wo eine gute Traktion gegeben ist. Unter diesen Umständen arbeitet diese Art von Fahrzeug effizienter und mit geringerem Reifenverschleiß, wenn nur zwei Räder angetrieben werden. Daher weist das typische Vierrad getriebene Fahrzeug eine Vorrichtung, wie beispielsweise ein Verteilergetriebe auf, um zwei der Räder zuzuschalten oder zu entkoppeln. Bei Geländewagen (SUV-Fahrzeuge) und leichten Lastkraftwagen, die mit Vierradantrieb ausgestattet sind, dienen die Hinterräder als vorrangige Antriebsräder und der Mechanismus schaltet die Vorderräder zu und ab. Andere Fahrzeuge jedoch, wie einige Personenkraftwagen und Lieferwagen, verlassen sich auf die Vorderräder als die vorrangigen Antriebsräder.
In jedem Fall bleibt der Antriebsstrang für die vorrangigen Antriebsräder ständig mit dem Getriebe des Fahrzeugs verbunden. Obwohl der Antriebsstrang für die übrigen Räder von dem Getriebe entkoppelt sein kann, wenn sich das Fahrzeug auf Asphalt bewegt, werden die Räder diesen Antriebsstrang antreiben, wodurch dessen Komponenten rotieren, wenn der Antriebsstrang nicht weiterhin mit einer Abschaltvorrichtung an diesen verbleibenden Rädern versehen ist. Die Abschaltvorrichtung kann die Form eines keilverzahnten Kupplungsrings einnehmen, der auf eine Antriebsverzahnung eines Gleichlaufgelenks aufschiebbar ist und sich dabei zwischen einer entkoppelten Stellung, in der er vollständig eine Keilverzahnung des Gleichlaufgelenks umschließt, und einer gekoppelten Stellung, in der er nicht nur die Keilverzahnung des Gleichlaufgelenks umgibt, sondern auch eine Keilverzahnung, die einen Teil einer Radnabe bildet, wodurch das Gleichlaufgelenk an die Nabe gekoppelt wird, so dass Drehmoment von dem Antriebsstrang auf die Nabe übertragen wird. Das US-Patent 5,740,895 zeigt eine derartige Vorrichtung.
EP-A0736398 offenbart eine Nabenanordnung zur Ermöglichung einer Rotation um eine Achse, wobei die Nabenanordnung folgendes umfasst: Eine die Achse umgebende Nabe, die eine Spindel und ein einstöckig mit der Spindel ausgebildetes geformtes Ende an ihrer einen Endpartie, an dem das geformte Ende nach außen weg von der Achse gewölbt ist, aufweist; ein Wälzlager mit einem die Spindel umgebenden inneren Lagering, der eine Stirnseite aufweist, die dem geformten Ende zugewandt ist, wobei das Lager weiterhin einen den inneren Lagerring umgebenden äußeren Lagerring und zwischen den inneren und äußeren Lagerringen angeordneten Wälzkörper aufweist; und einen Ring, der die Spindel umschließend zwischen der Stirnseite des inneren Lagerrings des Lagers und dem geformten Ende angeordnet ist.
Gemäß eines ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist auch ein ringförmiges Element vorgesehen, das die Spindel umschließt und an dem Ring anliegt, wobei das ringförmige Element eine gekrümmte Fläche bietet, an der sich das geformte Ende nach außen weg von der Achse wölbt.
Gemäß eines zweiten Aspekts in der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Festlegen einer ringartigen Komponente auf einer Spindel mit einer Achse und einer anfänglich axial ausgerichteten Endpartie vorgesehen, das die folgenden Schritte umfasst: Aufschieben der ringartigen Komponente auf die Endpartie der Spindel bis zu dem Bereich der Spindel, in dem sie festgelegt werden soll; Aufsetzen eines ringförmigen Elements auf die Endpartie der Spindel, so dass es die Spindel im Bereich zwischen der ringartigen Komponente und der Endpartie der Spindel umschließt, wobei das ringförmige Element eine gekrümmte Oberfläche aufweist, die von der ringartigen Komponente weg weist; und Verformen der axial ausgerichteten Endpartie der Spindel nach außen von der Achse weg und über die gekrümmte Oberfläche des ringförmigen Elements und gegen die ringartige Komponente, um somit ein geformtes Ende zu schaffen, das sich jenseits der ringartigen Komponente befindet, wodurch die ringartige Komponente auf der Spindel festgelegt wird.
Bevorzugte Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen.
In den beigefügten Zeichnungen, die einen Teil der Beschreibung bilden und in denen gleiche Bezugszeichen und Buchstaben gleiche Teile bezeichnen, wo immer sie auftreten, zeigt:
1 eine geschnittene Ansicht einer Nabenanordnung, die gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert ist und diese umfasst, und weiterhin ein Gleichlaufgelenk, das wahlweise die Nabe der Nabenanordnungen antreibt;
2 eine Stirnseitenansicht der Nabenanordnung entlang der Linie 2-2 in 1;
3 eine fragmentarische und vergrößerte Schnittansicht des geformten Endes, das durch Umformung des Endes der Nabenspindel erzeugt wird, und den ringförmigen Clip, um den die Umformung erfolgt; und
4 eine fragmentarische und vergrößerte Schnittansicht der Spindel und des ringförmigen Clips vor der Umformung des Spindelendes.
Gleiche Bezugszeichen werden in den verschiedenen Figuren der Zeichnung verwendet.
Beste Ausführungsform der Erfindung
Bezug nehmend auf die Zeichnung umfasst eine Nabenanordnung A (1), die ein Rad eines Fahrzeugs an dem Aufhängungssystem des Fahrzeugs montiert, eine Nabe 2, ein Gehäuse 4, ein Lager 6, welches es der Nabe 2 ermöglicht, sich relativ zu dem Gehäuse 4 um eine Drehachse X mit vergleichsweise wenig Reibung zu drehen, und einen Kupplungsring 8, der mit der Nabe 2 verbunden ist, um Drehmoment auf die Nabe 2 zu übertragen. Ein Rad und eine (nicht dargestellte) Bremsscheibe sind mit der Nabe 2 verbunden, während das Gehäuse 4 fest mit einer Komponente des Aufhängungssystems des Fahrzeugs verbunden ist, wie beispielsweise mit einem (nicht dargestellten) Achsschenkel. Die Nabe 2 fluchtet hier mit einer drehbaren Komponente, wie beispielsweise mit einem Gleichlaufgelenk C, das sich am Ende eines Antriebsstrangs befindet.
Die Nabe 2 (1) weist einen Flansch 10 und eine Spindel 12 auf, die von einer Stirnseite des Flansches 10 absteht. Radial jenseits der Spindel 12 weist der Flansch 10 Radbolzen 14 auf, die axial von seiner anderen Stirnfläche abstehen. Radmuttern sind auf die Bolzen 14 aufschraubbar, um eine Bremsscheibe und ein Rad an der Nabe 2 zu befestigen. Die Spindel 12 tritt aus einer Schulter 16 hervor, die entlang der inneren Stirnfläche des Flansches 10 gebildet ist, und endet in einem nach außen gerichteten, geformten Ende 18, das sich an ihrem gegenüberliegenden Ende befindet. Die Spindel 12 weist auf ihrer Außenseite eine Keilverzahnung 20 auf, die bis zu dem geformten Ende 18 reicht, jedoch kurz vor diesem endet, und weiterhin eine Bohrung 22 und Gegenbohrung 24, wobei sich Letztere aus dem geformten Ende 18 öffnet. Die Spindel 12, der Flansch 10 und das geformte Ende sind einstückig ausgebildet.
Das Lager 6 umfasst (1) einen inneren Lagerring in Form zweier Konusse 26, die um die Spindel 12 passen, wo sie zwischen der Schulter 16 und dem geformten Ende 18 festgelegt sind, wobei zwischen jedem Konus 26 und der Spindel 12 eine Presspassung gegeben ist. Jeder Konus 26 weist eine konische Lauffläche 28 auf, die nach außen, weg von der Achse X gerichtet ist, eine Anschlagrippe 30 am großen Ende seiner Lauffläche 28 und eine rückwärtige Stirnseite 32, die am Ende der Anschlagrippe 30 gegenüber der Achse X rechtwinklig angeordnet ist. Der innen liegende Konus 26 ist etwas länger als der außen liegende Konus, aufgrund einer zylindrischen Konusverlängerung 34, die über das kleine Ende seiner Lauffläche 28 übersteht. Die Konusverlängerung 34 kann als Sitz für ein Zielrad dienen, das von einem Geschwindigkeitssensor überwacht wird. Der innen liegende Konus 26 liegt mit seiner Konusverlängerung 34 am kleinen Ende des außen liegenden Konus 26 entlang der Spindel 12 an, das heißt, die zwei Konusse 26 liegen mit ihren vorderen Stirnflächen aneinander an. Die rückseitige Stirnfläche 32 des außen liegenden Konus 26 liegt an der Schulter 16 an, die sich unmittelbar innen neben dem Flansch 10 befindet. Das geformte Ende 18 ist jenseits des innen liegenden Konus 26 nach außen gebogen und dient zum Festlegen der zwei Konusse 26 und des Kupplungsrings 8 auf der Spindel 12, wobei der Kupplungsring 8 die Keilverzahnung 20 umschließt und in diese eingreift.
Der Kupplungsring 8 liegt zwischen der hinteren Stirnfläche 32 des innen liegenden Konus 26 und dem geformten Ende 18 (1, 3 und 4). Der Ring 8 weist eine Hinterschneidung 38 auf, wo er eine ebene Stirnfläche 40 aufweist, die senkrecht zu der Achse X ausgerichtet ist. Das geformte Ende 18 ist in die Hinterschneidung 38 gebogen, so dass der Ring 8 nicht nur vor dem geformten Ende 18 liegt, sondern sich auch über das geformte Ende 18 hinweg erstreckt. Alternativ kann der Kupplungsring 8 ohne die Hinterschneidung ausgebildet sein. In beiden Ausführungsformen weist der Ring eine innen liegende Keilverzahnung 42 auf, die in die Keilverzahnung 20 der Spindel 12 eingreift, so dass der Ring 8 formschlüssig mit der Spindel 12 verbunden ist und nicht auf der Spindel 12 gleiten, das heißt, sich relativ zu dieser drehen kann. Der Ring 8 weist weiterhin eine außen liegende Keilver zahnung 44 auf, die radial jenseits der Anschlagrippe 30 für den innen liegenden Konus 26 liegt.
An der innen liegenden Ecke am Ende der Spindel 12, das heißt, an der Ecke, die durch das geformte Ende 18 gebildet ist, umschließt ein ringförmiger Clip 46 mit kreisförmigem Querschnitt die Spindel 12 (1, 3 und 4). Der Clip 46, der aus Stahl ausgebildet ist, liegt jenseits des Endes der Keilverzahnung 20 auf der Spindel 12 und liegt am Ende der innen liegenden Keilverzahnung 42 für den Kupplungsring 8 an. Er ist nicht durchgehend, sondern weist eine Unterbrechung auf, um eine Aufweitung zu ermöglichen. Wenn er nicht verformt ist, ist der Innendurchmesser des Clips 46 geringer als der Durchmesser des Bereichs der Spindel 12, den der Clip 46 umschließt. Der Clip 46 bietet einen Radius von mindestens 0,020 Zoll und vorzugsweise etwa 0,080 Zoll, um den das Ende 18 geformt ist.
Zusätzlich zu den Konussen 26 weist das Lager 6 (1) konische Wälzkörper 50 auf, die in zwei Reihen angeordnet sind, wobei eine separate Reihe um jeden Konus 26 herum angeordnet ist. Tatsächlich erstrecken sich die Wälzkörper 50 um die Laufflächen 28 der Konusse 26 herum, wobei ihre konischen Seitenflächen entlang den Laufflächen 28 und ihre großen Stirnflächen gegen die Anschlagrippen 30 anliegen. Die Wälzkörper 50 einer jeden Reihe befinden sich im Wesentlichen in einer Scheitelpunktslage, was bedeutet, dass die Einhüllenden, in denen ihre konischen Seitenflächen liegen, ihre Scheitelpunkte in einem gemeinsamen Punkt entlang der Achse X aufweisen. Jede Reihe der Wälzkörper 50 weist einen Käfig 52 auf, um den richtigen Abstand zwischen den Wälzkörpern 50 in dieser Reihe aufrecht zu erhalten. Das ringartige Gehäuse 4 umschließt sowohl die Spindel 12 als auch die zwei Konusse 26 und die zwei Reihen Wälzkörper 50 (1). Es bildet einen Teil des Lagers 6, in dem es konische Laufflächen 54 aufweist, die nach innen in Richtung der Achse X gewandt sind. Tatsächlich bildet das Gehäuse 4 den äußeren Lagerring des Lagers 6. Die Laufflächen 54 des Gehäuses 4 verlaufen konisch abwärts zu einer Zwischenfläche 56 hin, die sie voneinander trennt. Die Wälzkörper 50 liegen auch an den Laufflächen 54 des Gehäuses 4 an und berühren die Laufflächen 54 mit ihren konischen Seitenflächen. An ihren großen Enden öffnen sich die Laufflächen 54 in kurze Endbohrungen 58, in denen sich die Anschlagrippen 30 der zwei Konusse 26 befinden.
Etwa in der Mitte zwischen seinen Enden weist das Gehäuse 4 einen dreieckigen oder viereckigen Flansch 60 auf (2), der an eine Komponente eines Aufhängungssystems eines Kraftfahrzeugs passt. Hier ist das Gehäuse A mittels Bolzen, die in Gewindebohrungen 61 in den Eckbereichen des Flansches 60 vorgesehen sind, fest mit der Komponente des Aufhängungssystems verbunden.
In den Endbohrungen 58 in dem Gehäuse 4 befinden sich Dichtungen 62, die um die Anschlagrippen 30 der Konusse 26 passen, um dynamische Fluidsperren an den Enden des Gehäuses 4 zu bilden. Diese Sperren schützen die Wälzkörper 50 und die Laufflächen 28 und 54 vor Straßenverunreinigungen wie beispielsweise Wasser, Streusalz und Schmutz. Das US-Patent 5,022,659 offenbart eine geeignete Dichtung.
Das geformte Ende 18 liegt hinter dem Kupplungsring 8, so dass der Ring 8 und die zwei Konusse 26 zwischen der Schulter 16 und dem geformten Ende 18 eingeschlossen sind, wobei die kleinen Enden der Konusse 26 aneinander anliegen. Dies hält nicht nur den Ring 8 und die Konusse 26 auf der Spindel 14, sondern hält auch das Gehäuse 4 und die Wälzkörper 50 auf ihren Plätzen, wobei dies auf die konische Geometrie zurückzuführen ist. Kurz gesagt vereinigt das geformte Ende 18 die Nabenanordnung A.
Genauer ausgedrückt ist das geformte Ende 18 an dem ringförmigen Clip 46, der dem geformten Ende 18 eine profilierte oder gekrümmte innere Kante 63 verleiht (3), um den Kupplungsring 8 gebogen und das Ende 18 weist unmittelbar außerhalb des Clips 46 eine ebene innere Stirnfläche 64 auf, die an der ebenen Stirnfläche 40 des Kupplungsrings 8 anliegt. Auf seiner gegenüber liegenden Seite weist das geformte Ende 18 eine gekrümmte äußere Stirnseite 66 auf, die in die äußere von zwei Schrägflächen 68, die schräg bezüglich der Achse X angeordnet sind, übergeht. Die innere Schrägfläche 68 führt in die Bohrung 24. Die Ausbildungen der Flächen 66 und 68 können dahingehend variiert werden, dass diese Ausbildungen durch die Form eines Formwerkzeugs bestimmt werden, welches das geformte Ende 18 herstellt.
Die Nabe 2 weist nicht immer das geformte Ende 18 auf. Sie existiert zunächst als Rohling 70 (4), in welchem Zustand sie geschmiedet und dann maschinell bearbeitet wird. Bei dem Rohling 70 erstreckt sich die Spindel 12 von der Schulter 16 bis zu der Keilverzahnung 20 als zylindrische Fläche 72, während ihr Durchmesser bei der Keilverzahnung 20 geringfügig kleiner ist. Jenseits der Keilverzahnung 20 setzt sich der Rohling 70 bis zu seinem Ende als axial ausgerichtete Endpartie 74 fort, die eine zylindrische Außenseite 76 aufweist, deren Durchmesser geringfügig kleiner als der Durchmesser am Boden der Keilverzahnung 20 ist. Die Außenfläche 76 geht an einer Hohlkehle 78 in das Ende der Keilverzahnung 20 über.
Die zwei Konusse 26 werden auf der geraden Spindel 12 des Rohlings 70 montiert. Ebenso der Kupplungsring 8; dieser passt auf die Keilverzahnung 20 der Spindel, wobei seine innen liegende Keilverzahnung 42 in die Keilverzahnung 20 der Spindel eingreift, sich jedoch axial geringfügig über die Keilverzahnung 20 der Spindel hinaus erstreckt. Dies lässt die Endpartie 74 der Spindel 12 über den Kupplungsring 8 hinausragen (4).
Der Kupplungsring 8 ist die letzte der vorstehend genannten Komponenten, die auf der Spindel 12 montiert wird, und nachdem er sich an seinem Ort befindet, liegt das Ende seiner inneren Keilverzahnung 42 geringfügig jenseits des Endes der Keilverzahnung 20 der Spindel 12 (4). Daraufhin wird der ringförmige Clip 46 auf die Endpartie 74 montiert und bis zu dem freien Ende der inneren Keilverzahnung 42 des Kupplungsrings 8 vorgeschoben. In diesem Zusammenhang ist der ringförmige Clip 46 vorzugsweise nicht durchgehend, sondern weist stattdessen eine Unterbrechung auf, so dass er leicht aufgeweitet werden kann. Tatsächlich besitzt er einen Innendurchmesser, de geringfügig kleiner ist als der Durchmesser der Außenseite 76 der Endpartie 74 der Spindel 12. Somit weitet sich der Clip 46 leicht auf, um die Endpartie 74 aufzunehmen, und sobald er auf die Endpartie 74 aufgeschoben ist, verbleibt er sicher an seinem Ort am Ende der inneren Keilverzahnung 42 des Kupplungsrings 8. Zu diesem Zeitpunkt wird die Endpartie radial nach außen und axial zurück verformt, gegen die ebene Stirnfläche 40 des Kupplungsrings 8, um das geformte Ende 18 zu bilden (3). Während der Umformung faltet sich das Metall der Endpartie 74 über den Clip 46, was der inneren Kante 63 einen stetigen Radius dort verleiht, wo das geformte Ende 18 von der Spindel 12 absteht.
Die PCT-Anmeldung GB 98/01823, eingereicht am 22. Juni 1998 und veröffentlicht am 30. Dezember 1998 unter der internationalen Veröffentlichungs-Nr. WO 98/58762 offenbart ein Drehumformverfahren zum Umformen der Endpartie 74 des Rohlings 70 und zu dessen Umwandlung in das geformte Ende 18, das die Konusse 26 und den Kupplungsring 8 auf der Spindel 12 festlegt und damit das Lager 4 vereinigt.
Der ringförmige Clip 46 bietet einen hinreichenden Radius, über den das Metall der Endpartie 74 umgeformt wird, um das geformte Ende 18 zu bilden, und dies verbessert den Metallfluss während des Umformvorgangs. Dies wiederum verringert die Häufigkeit und Größe von Umformfehlern. Weiterhin verringert der reichlich bemessene Radius die Konzentration von Stressstellen dort wo das geformte Ende 18 aus der Spindel 12 hervortritt, so dass Ermüdungsbrüche unter Belastung weniger wahrscheinlich auftreten. Weiterhin isoliert der ringförmige Clip 46 das Ende 18 von den Enden der Keilverzahnung 20 der Spindel und der inneren Keilverzahnung 42 des Kupplungsrings 8, so dass die Enden der Keilverzahnungen 20 und 42 keinen Reibverschleiß und die Aussicht eines Versagens, das Reibverschleiß birgt, begünstigen können. Zusätzlich ermöglicht der Clip 46 eine auf das Ende 18 wirkende Stoßbelastung durch einen verringerten Momentarm zu wirken, und dies reduziert einwirkenden Stress in dem Ende 18. Schließlich verbessert das Umformen um den ringförmigen Clip 46 herum die Oberflächenqualität und erzeugt verbleibende Druckspannungen in dem geformten Ende 18, was die Ermüdungsdauer der Nabe 2 im Bereich ihres Endes 18 insgesamt verbessert.
Die Nabe 2 rotiert in dem Gehäuse 4, wenn das Straßenrad, welches mit dem Flansch 10 der Nabe 2 verschraubt ist, über eine Straße oder andere Oberfläche rollt. Das Lager 6 reduziert die Reibung zwischen der Spindel 12 der Nabe 2 und dem Gehäuse 4 und überträgt weiterhin radiale und Stoßlasten zwischen dem Gehäuse 4 und der Nabe 2. Ebenso rotiert der Kupplungsring 8 mit der Nabe 2, insoweit als er mit der Spindel 12 der Nabe durch die zusammenpassenden Keilverzahnungen 20 und 42 im Eingriff steht. Die andere oder außen liegende Keilverzahnung 44 des Kupplungsrings 8 rotiert benachbart zu dem Gleichlaufgelenk C.
Das Gleichlaufgelenk C bildet das Ende eines Antriebsstrangs, der bei dem Getriebe des Fahrzeugs beginnt und eine Antriebswelle, ein Differential sowie eine (nicht dargestellte) Achswelle umfasst. In der Tat stellt das Gleichlaufgelenk C eine universelle Kupplung zwischen der Achswelle und der Nabe 2 der Nabenanordnung A dar. Hierzu umfasst das Gleichlaufgelenk (1) eine Hülse 82, die überwiegend hinter der Nabe 2 und dem Gehäuse 4 der Nabenanordnung A angeordnet ist, jedoch eine Spindel 84 aufweist, die durch die Gegenbohrung 24 in die Bohrung 22 der Spindel 12 der Nabe 2 ragt. Die Spindel 84 des Gleichlaufgelenks C weist eine aufgeweitete Fläche 86 auf, die innerhalb der Gegenbohrung 24 der Nabenspindel 12 liegt, und diese Oberfläche und die Oberfläche der Gegenbohrung 24 dienen als Laufflächen für dazwischen angeordnete Nadelrollen 88, wodurch ein Nadellager geschaffen wird, welches es der Hülse 82 des Gleichlaufgelenks ermöglicht, sich relativ zu der Nabe 2 der Nabenanordnung A zu drehen. Das Ende der Spindel 84 des Gleichlaufgelenks C passt in Kugellager 90, welches in der Bohrung 22 der Spindelnabe 12 aufgenommen ist, wodurch weiterhin eine Rotation der Nabe bezüglich des Gleichlaufgelenks C ermöglicht wird.
Die Hülse 82 des Gleichlaufgelenks C weist auf ihrer außen liegenden Oberfläche, benachbart zu dem Kupplungsring 8 auf der Nabe 2 eine Keilverzahnung 92 auf (1), die gleichartig zu der außen liegenden Keilverzahnung 44 des Kupplungsrings 8 ausgebildet ist. Auf der Keilverzahnung 92 ist ein Anschluss- und Trennring 94 angeordnet, der eine innere Keilverzahnung 96 aufweist, die ständig im Eingriff mit der außen liegenden Keilverzahnung 92 der Hülse 82 des Gleichlaufgelenks C steht. Der Ring 94 ist in der Lage, axial über die außen liegende Keilverzahnung 92 der Hülse 82 und über die außen liegende Keilverzahnung 44 des Kupplungsrings 8 zu gleiten, womit der Kupplungsring 8 ergriffen wird, so dass die Hülse 82 ein Drehmoment auf die Nabe 2 und das mit der Nabe 2 verbundene Straßenrad übertragen kann.
Der Anschluss- und Trennring 94 wird mittels eines Mechanismus betätigt, der ihn axial in Eingriff und außer Eingriff mit dem Kupplungsring 8 schaltet. Das US-Patent 5,740,895 zeigt einen geeigneten Mechanismus. Die Keilverzahnung 92 und der Anschluss- und Trennring 94 des Gleichlaufgelenks C und der Kupplungsring 8 liegen innerhalb einer (nicht dargestellten) Dichtung, welche verhindert, dass Verunreinigungen wie Matsch und Eis die Keilverzahnungen 44, 92 und 96 zusetzen und dadurch eine Bewegung des Anschluss- und Trennrings 94 verhindern.
Während der ringförmige Clip 46 und das Verfahren, in dem er eingesetzt wird, gut für das Festlegen des keilverzahnten Kupplungsrings 8 auf der Spindel 12 geeignet sind, sind sie gleichsam gut zur Festlegung jeder Art von ringartiger Komponente auf einer Spindel geeignet, wenn die Spindel nach außen weg von ihrer Achse umgeformt wird, um ein geformtes Ende zu bilden.
Diese Erfindung soll sämtliche Veränderungen und Modifikationen des hier zur Beschreibung dienenden Ausführungsbeispiels abdecken, die nicht von dem Gedanken und Umfang der Erfindung abweichen.

Claims

Eine Nabenanordnung (A) zur Ermöglichung einer Rotation um eine Achse (X), wobei die Nabenanordnung folgendes umfasst: eine die Achse (X) umgebende Nabe (2), die eine Spindel (12) und ein einstückig mit der Spindel (12) ausgebildetes geformtes Ende (18) an ihrer einen Endpartie, an dem das geformte Ende nach außen weg von der Achse (X) gewölbt ist, aufweist; ein Wälzlager (6) mit einem die Spindel (12) umgebenden inneren Lagerring (26), der eine Stirnseite (32) aufweist, die dem geformten Ende (18) zugewandt ist, wobei das Lager (6) weiterhin einen den inneren Lagerring (26) umgebenden äußeren Lagerring (4) und zwischen den inneren und äußeren Lagerringen (26, 4) angeordnete Wälzkörper (50) aufweist; und einen Ring (8), der die Spindel (12) umschließend zwischen der Stirnseite (32) des inneren Lagerrings des Lagers (6) und dem geformten Ende (18) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein ringförmiges Element (46) vorgesehen ist, das die Spindel umschließt und an dem Ring (8) anliegt, wobei das ringförmige Element (46) eine gekrümmte Fläche bietet, an der sich das geformte Ende (18) nach außen weg von der Achse (X) wölbt.
Nabenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Element (46) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.
Nabenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (8), dort wo er über die Spindel (12) passt, eine unregelmäßige Oberfläche aufweist und das ringförmige Element (46) an der unregelmäßigen Oberfläche anliegt.
Nabenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (12) eine äußere Keilverzahnung (20) dort aufweist, wo der Ring (8) auf die Spindel (12) passt, wobei der Ring (8) eine innere Keilverzahnung (42) aufweist, die in die äußere Keilverzahnung (20) der Spindel (12) eingreift, und wobei die unregelmäßige Oberfläche des Rings (8) der Endbereich einer der Keilverzahnungen (20, 42) ist.
Nabenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (12) eine äußere Keilverzahnung (20) dort aufweist, wo der Ring (8) auf die Spindel (12) passt, wobei der Ring (8) eine innere Keilverzahnung (42) aufweist, die in die äußere Keilverzahnung (20) der Spindel (12) eingreift, und wobei die unregelmäßige Oberfläche des Rings (8) der Endbereich der inneren Keilverzahnung (42) des Rings (8) ist.
Nabenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des ringförmigen Elements (46), wenn dieses frei ist, kleiner als der Außendurchmesser der Spindel (12) neben dem geformten Ende (18) ist, wodurch das ringförmige Element (46) die Spindel (12) fest umschließt.
Nabenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Element (46) ein kreisförmiger, unterbrochener Ring ist, so dass er leicht aufgeweitet werden kann.
Nabenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (8) an der Stirnseite (32) des Lagers (6) und das geformte Ende (18) an dem Ring (8) anliegt.
Verfahren zum Festlegen einer ringartigen Komponente (8) auf einer Spindel (12) mit einer Achse (X) und einer anfänglich axial ausgerichteten Endpartie (74), das die folgenden Schritte umfasst: Aufschieben der ringartigen Komponente (8) auf die Endpartie (74) der Spindel (12) bis zu dem Bereich der Spindel, in dem sie festgelegt werden soll; Aufsetzen eines ringförmigen Elements (46) auf die Endpartie der Spindel, so dass es die Spindel (12) im Bereich zwischen der ringartigen Komponente (8) und der Endpartie (74) der Spindel umschließt, wobei das ringförmige Element (46) eine gekrümmte Oberfläche aufweist, die von der ringartigen Komponente (8) weg weist; und Verformen der axial ausgerichteten Endpartie (74) der Spindel (12) nach außen von der Achse (X) weg und über die gekrümmte Oberfläche des ringförmigen Elements (46) und gegen die ringartige Komponente (8), um somit ein geformtes Ende (18) zu schaffen, das sich jenseits der ringartigen Komponente (8) befindet, wodurch die ringartige Komponente (8) auf der Spindel (12) festgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Element (46) an die Stirnfläche der ringartigen Komponente (8) gelegt wird, bevor die Endpartie (74) nach außen umgeformt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (12) eine Keilverzahnung (20) aufweist; dass die ringartige Komponente (8) eine Keilverzahnung (42) aufweist, die in die Keilverzahnung (20) der Spindel (12) eingreift, wenn die ringartige Komponen- te (8) auf den Bereich der Spindel aufgeschoben wird, in dem sie festgelegt werden soll, wobei sich die Keilverzahnung (42) der ringartigen Komponente (8) axial über die Keilverzahnung (20) der Spindel hinaus erstreckt, so dass sich ihre Stirnseite näher an der Endpartie (74) der Spindel (12) befindet als die Stirnseite der Keilverzahnung (20) der Spindel (12); und dass das ringförmige Element (46) an der Stirnseite der Keilverzahnung (42) der ringartigen Komponente (8) anliegt.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Element (46) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, um somit die gekrümmte Oberfläche des ringförmigen Elements (46) zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Element (46) zunächst einen Durchmesser aufweist, der kleiner als der Durchmesser der Endpartie (74) der Spindel (12) ist, und sich aufweitet, um auf die Endpartie (74) zu passen.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem weiterhin ein Lagerring (26) auf der Spindel (12) montiert wird, bevor die ringartige Komponente (8) auf das axial ausgerichtete Ende (74) aufgeschoben wird, wodurch der Lagerring (26) ebenfalls auf der Spindel (12) festgelegt wird.