DE102007040581B4 - Radlageranordnung - Google Patents
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Abstract
Radlageranordnung, umfassend
einen Radträger (1) mit einem Achszapfen (2),
eine Radnabe (11),
eine Lageranordnung (5), über die die Radnabe (11) drehbar an dem Achszapfen (2) gelagert ist,
einen Distanzring (16), der auf dem Achszapfen (2) zwischen der Lageranordnung (5) und dem Radträger (1) angeordnet ist, und
eine Radlagerdichtung (14),
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Ringkörper (17) auf dem Achszapfen (2) zwischen dem Distanzring (16) und dem Radträger (1) klemmend gehalten ist und einen in Richtung der Radnabe (11) weisenden Endabschnitt (21) aufweist, welcher mit der Radnabe (11) einen Ringspalt (19) ausbildet, und
der Ringkörper (17) im Bereich zwischen dem Distanzring (16) und einer Anlageschulter (6) des Radträgers (1) einen Innenkörper aus Metall aufweist, an den radial ein Außenkörper aus Kunststoff oder Gummi anschließt.
einen Radträger (1) mit einem Achszapfen (2),
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der Ringkörper (17) im Bereich zwischen dem Distanzring (16) und einer Anlageschulter (6) des Radträgers (1) einen Innenkörper aus Metall aufweist, an den radial ein Außenkörper aus Kunststoff oder Gummi anschließt.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Radlageranordnung, umfassend einen Radträger mit einem Achszapfen, eine Radnabe, eine Lageranordnung, über die die Radnabe drehbar an dem Achszapfen gelagert ist, einen Distanzring, der auf dem Achszapfen zwischen der Lageranordnung und dem Radträger angeordnet ist, und eine Radlagerdichtung.
- Eine derartige Radlageranordnung ist aus der
DE 196 06 079 C5 bekannt. Bei dieser ist ein Achszapfen aus Stahl in einen Aluminium-Radkörper eingesetzt. Auf den Achszapfen ist eine Radlagereinheit bestehend aus einer Radnabe, einem Radlager und einer Radlagerdichtung aufgeschoben und axial gegen den Radkörper verspannt. Zur axialen Ausrichtung ist ein Distanzring zwischen einem Innenring des Radlagers und dem Radträger auf den Achszapfen aufgeschoben. Der Distanzring ist ein rotationssymmetrischer Körper, der vorzugsweise aus Stahl gefertigt ist und eine gestufte Außenkontur mit einem größeren und einem kleineren Außendurchmesser aufweist. Auf dem kleineren Außendurchmesser des Distanzrings läuft eine Dichtlippe einer Radlagerdichtung zum Schutz des Radlagers. - Ferner ist aus
DE 42 06 910 A1 eine Radlagerung bekannt, bei der durch einen Ringkörper eine Vordichtung für die eigentliche Radlagerdichtung geschaffen wird. Der Ringkörper ist klemmend auf einem Achszapfen unmittelbar zwischen der Lageranordnung und einer Anlageschulter des Achszapfens eingegliedert. - Eine weitere Vordichtung ist aus der nachveröffentlichten
DE 10 2007 010 290 A1 bekannt. Die Vordichtung ist als zweiteiliger Ringkörper ausgeführt. Im Bereich der Klemmung besteht dieser Ringkörper aus einer steifen Druckscheibe, an welcher ein Ring aus Kunststoff befestigt ist. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungsmöglichkeiten für einen verbesserten Schutz eines Radlagers aufzuzeigen, die insbesondere einfach herstellbar und/oder einfach montierbar sind.
- Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die vorstehend genannte Aufgabe durch eine Radlageranordnung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
- Ein derartiges Vordichtungselement lässt sich aufgrund seiner einfachen Form mit geringem Aufwand herstellen und gemeinsam mit dem Distanzring problemlos montieren, indem dieses einfach mit auf den Achszapfen aufgeschoben wird. Diese überraschend einfache Lösung ermöglicht eine gute Abschirmung der eigentlichen Dichtung des Radlagers.
- Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die oben genannte Aufgabe durch eine Radlageranordnung gemäß Patentanspruch 5 gelöst.
- Hierbei entfällt eine separate Herstellung des Ringkörpers, der unmittelbar am Distanzring ausgeformt wird. Durch die Bauteilintegration der Vordichtung in den Distanzring wird der Montageaufwand weiter verringert.
- Unabhängig davon, ob der Ringkörper als separates Blechelement ausgeführt oder aber in den Distanzring integriert wird, kann vorgesehen werden, dass der Ringkörper sich in Radialrichtung über einen zu diesem weisenden Endabschnitt der Radnabe hinaus erstreckt und diesen Endabschnitt der Radnabe überkragt.
- Dies kann beispielsweise sehr einfach dadurch erfolgen, dass der Endabschnitt des Ringkörpers im Wesentlichen zylindrisch zur Drehachse der Radnabe ausgebildet wird. Der Ringspalt wird dann vorzugsweise zwischen einer radialen Umfangsfläche der Radnabe und dem Endabschnitt des Ringkörpers gebildet.
- Es jedoch auch möglich, den Endabschnitt des Ringkörpers so anzuordnen, dass dieser mit einer Stirnseite der Radnabe einen Ringspalt ausbildet.
- Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird die oben genannte Aufgabe durch eine Radlageranordnung gemäß Patentanspruch 10 gelöst. Hierbei ist der vorstehend erläuterte Distanzring gegebenenfalls auch einschließlich des Ringkörpers integral mit einem Innenring der Lageranordnung ausgebildet, wodurch die Teilevielfalt weiter reduziert und der Montageaufwand verringert werden.
- Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird die oben genannte Aufgabe durch eine Radlageranordnung gemäß Patentanspruch 11 gelöst.
- Eine solche Vordichtung kann an der Radnabe vormontiert werden.
- Wird an dem betreffenden Rad die Raddrehzahl über einen Raddrehzahlsensor abgegriffen, kann die Vordichtung an einem zugehörigen Dekoderring desselben ausgebildet werden, so dass durch die Vordichtung kein zusätzlicher Montageaufwand entsteht. Anders ausgedrückt weist der Ringkörper in diesem Fall einen Abschnitt auf, der einen Dekoderring für einen Raddrehzahlsensor darstellt.
- Der zur Radnabe weisende Endabschnitt des Ringkörpers besteht hierbei bevorzugt aus Kunststoff oder Gummi.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Patentansprüchen angegeben.
- Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
-
1 eine Längsschnittansicht einer Radlageranordnung nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, -
2 eine Längsschnittansicht einer Radlageranordnung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, -
3 eine Längsschnittansicht einer Radlageranordnung nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und in -
4 eine Längsschnittansicht einer Radlageranordnung nach einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung. - Das erste Ausführungsbeispiel in
1 zeigt beispielhaft eine Radlageranordnung für ein Kraftfahrzeug. Diese umfasst einen Radträger1 mit einem Achszapfen2 . Der Achszapfen2 kann integral mit dem Radträger1 ausgeführt oder als separates Bauteil an diesem befestigt werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Achszapfen2 in den Radträger1 eingesetzt und mittels einer Spannschraube3 von der Radseite her axial verspannt. Dabei dient ein am Radträger1 abgestützter Bund4 am Achszapfen2 als axiales Gegenlager. - Über die Spannschraube
3 wird gleichzeitig eine Lageranordnung5 gegen eine Anlageschulter6 des Radträgers1 axial festgelegt. Die Lageranordnung5 wird in1 beispielhaft durch zwei Schrägkugellager7 und8 in O-Anordnung gebildet. Beide Schrägkugellager7 und8 sind mit jeweils einem Lagerinnenring9 bzw.10 auf den Achszapfen2 aufgeschoben. - Die Lageranordnung
5 lagert eine Radnabe11 , die an entsprechenden Lageraußenringen festgelegt ist, oder, wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in1 selbst Kugellager-Laufbahnen12 bzw.13 ausbildet. - Zwischen einer Innenumfangsfläche der Radnabe
11 und einer Außenumfangsfläche des radträgerseitigen Lagerinnenrings10 der Lageranordnung5 ist eine Radlagerdichtung14 eingebaut. - Weiterhin ist zwischen dem radträgerseitigen Lagerinnenring
10 und der Anlageschulter6 des Radträgers1 ein Distanzring16 eingegliedert, der in der Art einer Unterlegscheibe auf den Achszapfen2 aufgesteckt ist und dazu dient, im Hinblick auf hohe axiale Vorspannkräfte des Radlagers die Flächenpressung am Radträger1 zu vermindern. Über den Distanzring16 kann zudem die Axialposition der Radnabe11 zu dem Radträger1 eingestellt werden, indem je nach Bedarf Distanzringe16 unterschiedlicher Axiallänge zum Einsatz kommen. - Wie
1 zeigt, ist zwischen dem Distanzring16 und der Anlageschulter6 des Radträgers1 ein Ringkörper17 angeordnet, der ebenfalls auf den Achszapfen2 aufgesteckt ist. Der Ringkörper17 besteht aus Metall und wird vorzugsweise aus Stahl- oder Aluminiumblech hergestellt. Dieser Ringkörper17 erstreckt sich radial über den radträgerseitigen Endabschnitt18 hinaus und bildet mit diesem einen Ringspalt19 , so dass die Radlagerdichtung14 gegen das Vordringen von groben Schmutzpartikeln und dergleichen, welche die Radlagerdichtung14 beschädigen könnten, abgeschirmt wird. - Der in
1 dargestellte Ringkörper17 ist als im wesentlichen flache Scheibe20 ausgebildet, deren radialer Endabschnitt21 bzw. Außenrand in Richtung des Endabschnitts18 der Radnabe11 umgebogen ist, so dass der Endabschnitt21 des Ringkörpers17 eine im wesentlichen zylindrische Form konzentrisch zur DrehachseA der Radnabe11 aufweist. In diesem Fall kann der Ringspalt19 zwischen einer Außenumfangsfläche der Radnabe11 und dem Endabschnitt21 des Ringkörpers17 gebildet sein. - Es ist auch möglich, einen Ringspalt
19 zwischen einem Endabschnitt des Ringkörpers17 und einer Stirnseite22 der Radnabe11 vorzusehen. - In Abwandlung des in
1 dargestellten Ausführungsbeispiels ist es ferner möglich, den Ringkörper17 im Bereich zwischen dem Distanzring16 und der Anlageschulter6 des Radträgers1 mit einem Innenkörper aus Metall auszubilden, an den radial ein Außenkörper aus Kunststoff oder Gummi anschließt. Hierdurch ergibt sich ein geringeres Gewicht. Gleichwohl hält ein solcher Ringkörper17 hohen axialen Vorspannkräften zuverlässig Stand. - Ein zweites Ausführungsbeispiel ist in
2 dargestellt. Dieses entspricht in Bezug auf den Radträger1 , den Achszapfen2 , die Spannschraube3 , die Lageranordnung5 , die Radnabe11 und die Radlagerdichtung14 dem ersten Ausführungsbeispiel. - Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist wiederum ein Distanzring
26 zwischen einem radträgerseitigen Lagerinnenring10 und einer Anlageschulter6 am Radträger2 eingegliedert. - Die Vordichtung wird hier jedoch nicht durch einen separaten Blechring bereitgestellt. Vielmehr ist ein entsprechender Ringkörper
27 integral mit dem Distanzring26 ausgebildet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach2 verlängert der Ringkörper27 die radträgerseitige Anlagefläche des Distanzrings26 radial über die Anlageschulter6 hinaus. Dabei bildet ein Endabschnitt28 des Ringkörpers27 einen Ringspalt29 mit einem Abschnitt der Radnabe11 , so dass die Radlagerdichtung14 abgeschirmt wird. - In der unteren Bildhälfte von
2 ist dabei eine erste Variante des Ringkörpers27 dargestellt, bei der der Ringspalt29 zwischen einer radträgerseitigen Stirnwand30 , an der ein Dekoderring31 für einen Raddrehzahlsensor angebracht sein kann, und einem scheibenförmigen Wandabschnitt des Ringkörpers27 gebildet wird. - In der oberen Bildhälfte von
2 , welche eine zweite Variante des Ringkörpers27' zeigt, erstreckt sich ein Endabschnitt28' des Ringkörpers27' radial über den radträgerseitigen Endabschnitt18 der Radnabe11 hinaus, wobei der Endabschnitt28' des Ringkörper27' den Endabschnitt18 der Radnabe11 radial überkragt. Wie in dem ersten Ausführungsbeispiel kann hierzu der Endabschnitt28' im Wesentlichen zylindrisch zur DrehachseA ausgebildet sein, so dass einen Ringspalt29' zwischen einer Außenumfangsfläche des Endabschnitt18 der Radnabe11 und einer Innenumfangsfläche des Endabschnitt28' besteht. - Im Bereich eines hier nicht näher dargestellten Raddrehzahlsensors ist an dem Ringkörper
27 eine Ausnehmung vorgesehen, so dass der Raddrehzahlsensor den Dekoderring31 sieht. - Eine Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels ist in
3 als in drittes Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei gleichartige Elemente wie in den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen gekennzeichnet sind. - Im Unterschied zu dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Distanzring
36 in3 in den Lagerinnenring10' der Lageranordnung 5' integriert, das heißt einstückig mit diesem ausgebildet. Wie3 zeigt, steht der Lagerinnenring10' dementsprechend über die Radnabe11 axial vor und liegt unmittelbar gegen die Anlageschulter6 des Radträgers1 an. An dem Distanzring-Abschnitt36 des Lagerinnenrings10' ist ein Ringkörper37 bzw.37' vorgesehen, der in seiner Formgebung dem Ringkörper27 bzw.27' des zweiten Ausführungsbeispiels entspricht. Insbesondere kann der Ringkörper37 bzw.37' integral mit dem Lagerinnenring10' ausgeführt sein. - Vorzugsweise wird jedoch der Ringkörper
37 bzw.37' als separates Element am Außenumfang des Lagerinnenrings10' befestigt. Dabei kann der Ringkörper37 bzw.37' sowohl als Blechring oder auch als Kunststoff- oder Gummiring ausgeführt werden und durch Aufpressen, Schweißen, Anspritzen oder Anvulkanisieren befestigt sein. - Bei dem ein
4 dargestellten Ausführungsbeispiel, das in Bezug auf den Radträger1 , den Achszapfen2 , die Spannschraube3 , die Lageranordnung5 , die Radnabe11 , die Radlagerdichtung14 und den Distanzring16 dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht, wird die Vordichtung zur Abschirmung der Radlagerdichtung14 durch einen Ringkörper47 gebildet, der an dem radträgerseitigen Endabschnitt18 der Radnabe11 befestigt ist. Dieser Ringkörper47 bildet über einen Endabschnitt48 mit dem Distanzring16 einen Ringspalt49 , so dass eine berührungsfreie Vordichtung geschaffen wird. - Der Ringkörper
47 wird an der Radnabe11 vormontiert und kann zusätzlich einen Dekoderring31 für einen Raddrehzahlsensor darstellen bzw. aufweisen. Dabei kann der zum Distanzring16 weisende Endabschnitt48 des Ringkörpers49 als starres Blech oder alternativ als Dichtlippe aus Kunststoff oder Gummi ausgeführt sein. - Mit sämtlichen, vorstehend erläuterten Konfigurationen ergibt sich eine gute Abschirmung der Radlagerdichtung
14 über ein Vordichtungselement, das sich ohne großen Aufwand herstellen und montieren lässt. - Die Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele und die beschriebenen Abwandlungen beschränkt, sondern umfasst alle durch die Ansprüche definierten Ausgestaltungen.
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- Radträger
- 2
- Achszapfen
- 3
- Spannschraube
- 4
- Bund
- 5
- Lageranordnung
- 6
- Anlageschulter
- 7
- Schrägkugellager
- 8
- Schrägkugellager
- 9
- Lagerinnenring
- 10, 10'
- Lagerinnenring
- 11
- Radnabe
- 12
- Kugellaufbahn
- 13
- Kugellaufbahn
- 14
- Radlagerdichtung
- 16
- Distanzring
- 17
- Ringkörper
- 18
- radträgerseitiger Endabschnitt der Radnabe
- 19
- Ringspalt
- 20
- Scheibe
- 21
- Endabschnitt bzw. zylindrischer Abschnitt des Ringkörpers
- 22
- radträgerseitige Stirnseite der Radnabe
- 26
- Distanzring
- 27, 27'
- Ringkörper
- 28, 28'
- Endabschnitt des Ringkörpers
- 29, 29'
- Ringspalt
- 30
- radträgerseitige Stirnseite der Radnabe
- 31
- Dekoderring
- 36
- Distanzring
- 37, 37'
- Ringkörper
- 47
- Ringkörper
- 48
- Endabschnitt des Ringkörpers
- 49
- Ringspalt
- A
- Drehachse der Radnabe
Claims (13)
- Radlageranordnung, umfassend einen Radträger (1) mit einem Achszapfen (2), eine Radnabe (11), eine Lageranordnung (5), über die die Radnabe (11) drehbar an dem Achszapfen (2) gelagert ist, einen Distanzring (16), der auf dem Achszapfen (2) zwischen der Lageranordnung (5) und dem Radträger (1) angeordnet ist, und eine Radlagerdichtung (14), dadurch gekennzeichnet, dass ein Ringkörper (17) auf dem Achszapfen (2) zwischen dem Distanzring (16) und dem Radträger (1) klemmend gehalten ist und einen in Richtung der Radnabe (11) weisenden Endabschnitt (21) aufweist, welcher mit der Radnabe (11) einen Ringspalt (19) ausbildet, und der Ringkörper (17) im Bereich zwischen dem Distanzring (16) und einer Anlageschulter (6) des Radträgers (1) einen Innenkörper aus Metall aufweist, an den radial ein Außenkörper aus Kunststoff oder Gummi anschließt.
- Radlageranordnung nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkörper (17) sich in Radialrichtung über einen zu diesem weisenden Endabschnitt (18) der Radnabe (11) hinauserstreckt und diesen Endabschnitt (18) der Radnabe (11) überkragt. - Radlageranordnung nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (21) des Ringkörpers (17) zylindrisch zur Drehachse (A) der Radnabe (11) ist. - Radlageranordnung nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt des Ringkörpers (17) mit einer Stirnseite (22) der Radnabe (11) einen Ringspalt (19) ausbildet. - Radlageranordnung, umfassend einen Radträger (1) mit einem Achszapfen (2) und einer Anlageschulter (6), eine Radnabe (11), eine Lageranordnung (5), über die die Radnabe (11) drehbar an dem Achszapfen (2) gelagert ist, einen Distanzring (26), der auf dem Achszapfen (2) zwischen der Lageranordnung (5) und der Anlageschulter (6) des Radträgers (1) angeordnet ist, und eine Radlagerdichtung (14), dadurch gekennzeichnet, dass der Distanzring (26) derart konfiguriert ist, um die aus der axialen Vorspannkraft der Lageranordnung (5) resultierende Flächenpressung am Radträger (1) zu vermindern, der Distanzring (26) einen unmittelbar an diesem ausgeformten integralen Ringkörper (27, 27') mit einem in Richtung der Radnabe (11) weisenden Endabschnitt (28, 28') aufweist, wobei der Endabschnitt (28, 28') des Ringkörpers (27, 27') mit der Radnabe (11) einen Ringspalt (29, 29') ausbildet, und der Ringkörper (27) eine radträgerseitige Anlagefläche des Distanzrings (26) radial über die Anlageschulter (6) hinaus verlängert.
- Radlageranordnung nach
Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkörper (27, 97') sich in Radialrichtung über einen zu diesem weisenden Endabschnitt (18) der Radnabe (11) hinauserstreckt und diesen Endabschnitt (18) der Radnabe (11) überkragt. - Radlageranordnung nach
Anspruch 5 oder6 , dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (28') des Ringkörpers (27') zylindrisch zur Drehachse (A) der Radnabe (11) ist. - Radlageranordnung nach
Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (28) des Ringkörpers (27) mit einer Stirnseite (30) der Radnabe (11) einen Ringspalt (29) ausbildet. - Radlageranordnung nach einem der
Ansprüche 5 bis8 , dadurch gekennzeichnet, dass der Distanzring (26) mit dem Ringkörper (27, 27') einstückig aus Metall hergestellt ist. - Radlageranordnung, umfassend: einen Radträger (1) mit einem Achszapfen (2) und einer Analgeschulter (6), eine Radnabe (11), eine Lageranordnung (5), über die die Radnabe (11) drehbar an dem Achszapfen (2) gelagert ist, und eine Radlagerdichtung (14), wobei die Lageranordnung (5) ein Lagerinnenring (10') aufweist, der axial über die Radnabe vorsteht und unmittelbar gegen die Anlageschulter (6) des Radträgers (1) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerinnenring (10') einen unmittelbar an diesem ausgeformten integralen oder als separates Element am Außenumfang des Lagerinnenrings (10') befestigten Ringkörper (37, 37') mit einem in Richtung der Radnabe (11) weisenden Endabschnitt aufweist, wobei der Endabschnitt des Ringkörpers (37, 37') mit der Radnabe (11) einen Ringspalt ausbildet.
- Radlageranordnung, umfassend einen Radträger (1) mit einem Achszapfen (2), eine Radnabe (11), eine Lageranordnung (5), über die die Radnabe (11) drehbar an dem Achszapfen (2) gelagert ist, einen Distanzring (16), der auf dem Achszapfen (2) zwischen der Lageranordnung (5) und dem Radträger (1) angeordnet ist, und eine Radlagerdichtung (14), dadurch gekennzeichnet, dass ein Ringkörper (47) an einem Endabschnitt (18) der Radnabe (11) befestigt ist und einen zu dem Distanzring (16) weisenden Endabschnitt (48) aufweist, welcher mit dem Distanzring (16) einen Ringspalt (49) als berührungsfreie Vordichtung der Radlagerdichtung (14) bildet.
- Radlageranordnung nach
Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkörper (47) einen Abschnitt aufweist, welcher einen Dekoderring (31) für einen Raddrehzahlsensor darstellt. - Radlageranordnung nach
Anspruch 11 oder12 , dadurch gekennzeichnet, dass der zur Radnabe (11) weisende Endabschnitt (48) des Ringkörpers (47) aus Kunststoff oder Gummi besteht.
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