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Die
Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung eines Radlagers
mit einem rotierenden Außenring,
wobei der Außenring
eine radiale Verlängerung,
die zur Befestigung eines Kraftfahrzeugrades vorgesehen ist, aufweist,
wobei der Außenring, über mindestens
eine Reihe von Wälzkörpern auf
einem Innenring gelagert ist, so dass der Außenring sich relativ zum Innenring
um seine Rotationsachse drehen kann, wobei der Innenring einen von
der radabgewandten axialen Seite her zugänglichen Hohlraum aufweist
und mit einem Teil einer Radaufhängung
eines Fahrzeugs verbindbar ist.
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Eine
derartige Vorrichtung ist aus der
DE 10 2007 016 071 A1 bekannt.
In der Druckschrift nicht zu erkennen ist die Anbindung des Radlagers
an die Radaufhängung
eines Fahrzeugs. Üblicherweise weist
der Innenring eine radiale Verlängerung – einen Flansch – auf, der
mit Mitteln zur Befestigung des Innenrings an einem Teil der Radaufhängung – einem Achsschenkel
bzw. Radträger –, versehen
ist. Der Flansch ist zweckmäßig dick
ausgeführt
und benötigt einen
axialen Übergangsradius,
um einen ausreichenden Abstand zum Schaft des Außenrings zu gewährleisten.
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Ausgehend
hiervon ist es Aufgabe der Erfindung Bauraum einzusparen sowie Gewicht
zu reduzieren.
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Diese
Aufgabe wird dadurch gelöst,
dass im Hohlraum innerhalb des Innenrings mehrere Befestigungsstücke vorgesehen
sind, die mit jeweils einem am Teil der Radaufhängung angeordneten Befestigungsgegenstück zur Befestigung
des Radlagers am Teil der Radaufhängung zusammenwirken. Auf diese Weise
wird der Bauraum des Radlagers reduziert und Gewicht eingespart.
Des Weiteren kann der Abstand der Lagerringe vergrößert werden,
was sich positiv, hinsichtlich der Lagersteifigkeit und der Lebensdauer
des Radlagers, auswirkt.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
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Vorteilhafterweise
ist das Befestigungsstück hohlzylindrisch
ausgebildet und weist eine Befestigungsausnehmung auf. Dadurch lässt sich
das Radlager einfach am Achsschenkel bzw. Radträger montieren.
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Ferner
kann das Befestigungsgegenstück bei
hergestellter Befestigung zwischen dem Radlager und dem Teil der
Radaufhängung
in die Befestigungsausnehmung eingreifen. Insbesondere kann das
Befestigungsstück
dabei ein Innengewinde aufweisen, über das mit einem am Befestigungsgegenstück vorgesehenen
Außengewinde
eine Schraubverbindung herstellbar ist, so dass eine einfache und sichere
Befestigung gewährleistet
ist.
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Es
ist vorteilhaft, die Längsachsen
der hohlzylinderförmigen
Befestigungsausnehmungen quer zur Rotationsachse auszuführen, wodurch
die Montagefreundlichkeit verbessert werden kann. Die Längsachsen
der zylinderförmigen
Befestigungsausnehmungen können
mit der Rotationsachse des Außenrings
beispielsweise einen Winkel zwischen 10° und 40° einschließen.
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Es
ist alternativ auch möglich,
die Längsachsen
der hohlzylinderförmigen
Befestigungsausnehmungen parallel zur Rotationsachse auszuführen.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Befestigungsstücke einstückig mit
dem Innenring ausgebildet. Die Befestigungsstücke können dadurch gemeinsam mit
dem Innenring hergestellt werden und sind fest mit diesem verbunden.
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Es
ist auch möglich,
die Befestigungsstücke in
Umfangsrichtung um die Rotationsachse des Außenrings unregelmäßig anzuordnen.
Dadurch kann der verfügbare
Bauraum noch besser ausgenutzt werden.
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Dadurch,
dass der Hohlraum zur radabgewandten axialen Seite hin erweitert
ausgebildet ist, lassen sich die Befestigungsstücke innerhalb des Innenrings
mit ausreichendem Abstand anordnen.
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Zweckmäßigerweise
weist der Hohlraum einen ersten erweiterten Abschnitt, der zur radabgewandten
axialen Seite hin offen ist, und einen sich an den erweiterten Abschnitt
anschließenden
zylindrischen Abschnitt auf. Der Innenring kann bei einer solchen
Gestaltung des Hohlraums einfach hergestellt werden und bietet gleichzeitig
ausreichend Raum für die
Befestigungsstücke.
Dabei kann der erweiterte Abschnitt beispielsweise eine kegelstumpfähnliche Kontur
aufweisen.
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Im
Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand der beigefügten
Zeichnung näher
erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1 einen
Querschnitt durch ein Radlager mit einem Ausführungsbeispiel einer Befestigungseinrichtung,
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2 das
Radlager aus 1 in perspektivischer Darstellung
von der dem Achsschenkel bzw. Radträger zugewandten Seite des Radlagers.
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1 zeigt
im Querschnitt den Aufbau eines Radlagers 1. Dieses besitzt
einen mit dem Fahrzeugrad verbindbaren Außenring 2 sowie einen
mit einem Teil der Radaufhängung
verbindbaren Innenring 3. Zwischen den Ringen befindet
sich ein zweireihiges Wälzlager 4 mit
einem im radzugewandten Endbereich 3a des Innenrings 3 angeordneten äußeren Lagerring 4.1 und
einem im radabgewandten Endbereich 3b des Innenrings 3 angeordneten
inneren Lagerring 4.2, der gegenüber dem äußeren Lagerring 4.1 einen
radial größeren Abstand
zu einer Rotationsachse 5 aufweist.
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Denkbar
wäre ebenfalls
ein innerer Lagerring 4.2, der denselben radialen Abstand
zur Rotationsachse 5 wie der äußere Lagerring 4.1 aufweist. Mögliche Ausführungsformen
des Wälzlagers 4 sind Kegelrollenlager,
Kugellager, die in bekannter Weise in Käfigen angeordnet sind, Zylinderrollenlager
oder eine Kombination aus mehreren Lagerarten.
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Der
Außenring 2 besitzt
eine von einem Radflansch 6 gebildete radiale Verlängerung,
die mit Mitteln 7 zum Befestigen eines Kraftfahrzeugrades
versehen ist, wobei der Radflansch 6 insbesondere an dem
Fahrzeugrad zugeordneten Endbereich 2a des Außenrings 2 angeordnet
ist. Zur Erhöhung
seiner Quersteifigkeit ist am Radflansch 6 ein Verstärkungsblech 8 angeordnet,
das vom freien Ende 6a des Radflansches 6 aus
gesehen schräg
zur Rotationsachse 5 des Radlagers 1 verläuft und
sich axial gesehen zwischen den beiden Lagerreichen 4.1, 4.2 an der
Außenseite
des Außenrings 2 abstützt. Das Verstärkungsblech 8 kann
zur Gewichtsreduzierung auch als Lochblech ausgestaltet sein.
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Der
Innenring 3 weist einen radial innen liegenden Hohlraum 21 auf.
Der Hohlraum 21 ist in axialer Richtung auf der radabgewandten
Seite 20 in Richtung eines nicht näher dargestellten Teils der Radaufhängung, wie
z. B. eines Achsschenkels oder Radträgers, offen und mithin zugänglich.
Beispielsgemäß erweitert
sich der Hohlraum 21 zum radabgewandten Endbereich 3b des
Innenrings 3 hin auf und weist in diesem radabgewandten
Endbereich 3b einen erweiterten Abschnitt 22 auf,
der sich beim hier dargestellten Ausführungsbeispiel kegelstumpfartig aufweitet.
An den erweiterten Abschnitt 22 des Hohlraums 21 schließt sich
in axialer Richtung zur radzugewandten Seite hin ein zylindrischer
Abschnitt 23 an.
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Neben
dem kegelstumpfartig erweiterten Abschnitt 22 des Innenrings 3,
sind ebenfalls eine treppenförmige
Aufweitung, in Form von mehreren, axial nebeneinander liegenden
Hohlzylindern oder sich in ähnlicher
Form aufweitende Geometrien denkbar.
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Der
in axialer Richtung der Rotationsachse 5, zum Achsschenkel
oder Radträger
hin offene Innenring 3 weist im Hohlraum 21 an
seiner Innenfläche
angeordnete Befestigungsstücke 9 mit
Befestigungsausnehmungen 10 auf, so dass hohlzylinderförmige Befestigungsstücke 9 gebildet
sind. Die Befestigungsstücke 9 sind
einstückig
mit dem Innenring 3 ausgebildet und können daher beim Herstellen
des Innenrings 3 ausgeformt werden.
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Die
Befestigungsstücke 9 dienen
dazu, mit jeweils einem am Teil der Radaufhängung – also am Radträger oder
am Achsschenkel – anbringbaren
Befestigungsgegenstück 30 zusammenwirken,
um das Radlager 1 am Teil der Radaufhängung zu befestigen. Beim Ausführungsbeispiel
greift das Befestigungsgegenstück 30 bei
hergestellter Befestigung zwischen dem Radlager 1 und dem
Teil der Radaufhängung
in die Befestigungsausnehmung 10 ein.
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Die
Befestigungsausnehmungen 10 der Befestigungsstücke 9 weisen
im bevorzugten Fall ein Innengewinde auf, das zur Herstellung einer
Schraubverbindung, mit einem außen
liegenden Gewinde des jeweiligen Befestigungsgegenstücks 30,
vorgesehen ist. Andere, zur drehfesten Montage des Innenrings 3 am
Achsschenkel/Radträger 20,
geeigneten Verbindungen, wie beispielsweise mit einem Bolzen oder
eine Niete als Befestigungsgegenstück 30, sind im Prinzip
ebenfalls möglich.
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Die
Befestigungsstücke 9 sind
um die Rotationsachse 5 der Radlagers 1 herum
verteilt angeordnet, wobei der Abstand zwischen jeweils zwei benachbart
angeordneten Befestigungsstücken 9 nicht gleich
sein muss. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei der
Befestigungsstücke 9 in Einbaulage
des Radlagers oberhalb der Rotationsachse 5 angeordnet,
während
sich zwei Befestigungsstücke
unterhalb der Rotationsachse 5 befinden, wobei die Positionierung
der Befestigungsstücke
auch abhängig
ist von der konstruktiven Gestaltung des Achsschenkels bzw. Radträgers. Bei
dem hier beschriebenen Radlager 1 verlaufen die Längsachsen 11 der
zylinderförmigen
Befestigungsausnehmungen 10 der Befestigungsstücke 9 quer
zur Rotationsachse 5. In der dargestellten Ausführung schließen Rotationsachse 5 und
die Längsachsen 11 einen
Winkel δ von
etwa 15–25° ein. Abhängig von der
konstruktiven Gestaltung des Achsschenkels oder Radträgers können die
Beträge
der Winkel δ im Bereich
von 10° bis
40° liegen.
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Alternativ
zum gezeigten Ausführungsbeispiel
wäre auch
ein paralleler Verlauf der Längsachsen 11 der
Befestigungsausnehmungen 10 der Befestigungsstücke 9 zur
Rotationsachse 5 denkbar.
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Neben
den dargestellten, in Umfangsrichtung um die Rotationsachse 5 des
Außenrings 2,
unregelmäßigen Anordnung
einer Anzahl von Befestigungsstücken 9,
ist auch eine regelmäßige Anordnung
und/oder ein einzelnes Befestigungsstück 9 denkbar.
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Zur
Erhöhung
der Steifigkeit, können
benachbarte Befestigungsstücke 9 mittels
Stegen 12 miteinander und/oder mit der Innenfläche des
Innenrings 3 verbunden sein.
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2 zeigt
in einer perspektivische Ansicht des Radlagers nach 1 schräg auf die
dem Achsschenkel bzw. Radträger
zugewandte Seite des Radlagers 1, also auf die radabgewandte
Seite 20. Im erweiterten Abschnitt 22 der Innenseite
des Innenrings 3 sind die unregelmäßig um die Rotationsachse 5 verteilt
angeordneten und durch Stege 12 zur Versteifung miteinander
verbundenen Befestigungsstücke 9 dargestellt.