DE102008011892B4

DE102008011892B4 - Radnabenanordnung

Info

Publication number: DE102008011892B4
Application number: DE200810011892
Authority: DE
Inventors: Patrick Mayer; Hans-Gerd Weber
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2008-02-29
Filing date: 2008-02-29
Publication date: 2012-05-16
Anticipated expiration: 2028-03-01
Also published as: DE102008011892A1

Abstract

Radnabenanordnung, beinhaltend folgende Merkmale: – Ein Bremsscheibenträger (21, 24) mit wenigstens einem hülsenartigen Abschnitt (24), – ein zum Drehen vorgesehenes Lagerteil (11) einer Wälzlagerung, – für ein Zentrieren des Lagerteils (11) und des hülsenartigen Abschnitts (24) zueinander umfassen das Lagerteil (11) und der hülsenartige Abschnitt (24) jeweils eine sich einander gegenüberliegende Mantelfläche, und – wenigstens eine der Mantelflächen ist von der Kreiszylinderform abweichend derart gestaltet, dass sich die beiden Mantelflächen lediglich in einer begrenzten Anzahl von wenigstens drei in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Punkten berühren.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radnabenanordnung.
Beispielsweise aus der DE 693 09 658 T2 ist eine speziell ausgebildete Radnabenanordnung für einen Lastkraftwagen bekannt, die derart mit einem kreisförmigen Kanal gestaltet ist, so dass eine Wärmeleitung von der Bremsscheibe zu wärmeempfindlichen Komponenten, wie beispielsweise Lager und dergleichen, die radial einwärts der Bremsscheibe angeordnet sind, eingeschränkt ist.
Aus der DE 10 2004 005 800 A1 ist eine Vorrichtung zur Befestigung und Zentrierung mindestens einer Bremsscheibe auf einer Radnabe bekannt, welche auf einer Achse sitzt, durch die ein einfaches Lösen der Bremsscheibe von der Radnabe garantiert werden soll, während auch die betriebssichere Zentrierbarkeit der Bremsscheibe auf der Radnabe und der in allen Betriebszuständen laufruhige Sitz beibehalten werden muss. Um die reproduzierbare Lösbarkeit der Bremsscheibe von der Radnabe zu gewährleisten, wird vorgeschlagen, dass die Bremsscheibe nur auf einzelnen Kreissegmentausschnitten des Zentrierbundes der Radnabe aufliegt Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Radnabenanordnung zu schaffen.
Die Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Gemäß Anspruch 1 beinhaltet eine Radnabenanordnung folgende Merkmale:

– Ein Bremsscheibenträger mit wenigstens einem hülsenartigen Abschnitt,
– ein zum Drehen vorgesehenes Lagerteil einer Wälzlagerung,
– für ein Zentrieren des Lagerteils und des hülsenartigen Abschnitts zueinander umfassen das Lagerteil und der hülsenartige Abschnitt jeweils eine sich einander gegenüberliegende Mantelfläche, und
– wenigstens eine der Mantelflächen ist von der Kreiszylinderform abweichend derart gestaltet, dass sich die beiden Mantelflächen lediglich in einer begrenzten Anzahl von wenigstens drei in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Punkten berühren.

Durch die Zentrierung des hülsenartigen Abschnitt des Bremsscheibenträgers gegenüber dem Lagerteil durch eine Berührung bei minimal drei in Umfangsrichtung verteilten Berührpunkten ergibt sich bei einfachem und damit kostengünstigem Aufbau als Hauptvorteil eine Reduzierung des Wärmeübergangs herrührend von der Bremsscheibe in Richtung auf die Lagerung. Weiterhin ergibt sich durch die begrenzte Kontaktfläche mit Vorteil eine erleichterte Demontagemöglichkeit von Umbauteilen und auch eine Verringerung der Kontaktbereiche für möglichen Passungsrost. Gegenüber anderen Lösungen, bei denen die Zentrierung über zwei zueinander passende Zylindermantelflächen erfolgt, ergibt sich natürlich auch mit Vorteil eine Material- und Gewichtsreduzierung.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
1 in perspektivischer Ansicht einen unteren Bereich einer Radnabenanordnung umfassend ein äußeres Laufbahnelement einer Wälzlagerung und einen mit einer Bremsscheibe verbundenen Bremsscheibenträger, und
2 eine Frontansicht des äußeren Laufbahnelements der 1 und weitere Elemente der Wälzlagerung.
Die 1 zeigt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in perspektivischer Ansicht einen unteren Bereich einer Radnabenanordnung, umfassend ein äußeres Laufbahnelement 11 einer Wälzlagerung der Radnabe und einen mit einer Bremsscheibe 28 verbundenen Bremsscheibenträger, wobei der Bremsscheibenträger und die Bremsscheibe 28 mit einer weggeschnittenen Hälfte dargestellt sind. Die Wälzlagerung ist dabei als eine zweireihige Kegelrollenlagerung in O-Anordnung ausgebildet. Dabei sind aus Gründen der Übersichtlichkeit die Käfige 18, in denen die Kegelrollen 19 angeordnet sind, und ein inneres Laufbahnelement 14 der Kegelrollenlagerung in der 1 nicht dargestellt. Dazu zeigt aber die 2 eine Frontansicht des äußeren Laufbahnelements 11 mit Darstellung der vorderen Reihe der Kegelrollen 19 und des inneren Laufbahnelements 14. Die ringartig angeordneten Kegelrollen 19 der vorderen Kegelrollenreihe sind dabei in an sich bekannter Weise in einem entsprechenden Käfig 18 angeordnet. Entsprechendes gilt natürlich für die hintere Kegelrollenreihe.
Das äußere Laufbahnelement 11 ist dabei einstückig und materialeinheitlich aus einem Wälzlagerstahl ausgebildet. Ferner weist das äußere Laufbahnelement 11 an seiner in der 1 linken Stirnseite, also an derjenigen Seite, an der ein Lastkraftwagenrad an der Radnabe befestigt wird, in Umfangsrichtung verteilt zwölf Gewindesacklöcher 12 auf. Dabei ist das äußere Laufbahnelement 11 im Bereich besagter Gewindesacklöcher 12 derart ausgebildet, dass sich ein in Umfangsrichtung gewellter Außenmantelabschnitt des äußeren Laufbahnelements 11 ergibt. Die Gewindesacklöcher 12 dienen dabei einem Befestigen eines Radadapters an dem äußeren Laufbahnelement 11 an, wobei an den Radadapter wiederum eine Felge des Lastkraftwagenrads montierbar ist.
In anderen Ausführungsformen kann anstelle des Laufbahnelements 11 natürlich auch ein Bauelement mit ähnlicher äußerer Form aber aus anderen Werkstoffen und/oder mehrstückiger Ausbildung treten. So kann dieses Bauelement beispielsweise auch als ein Gussteil ausgebildet sein, welches zum Ausbilden der Abrollflächen für die beiden Kegelrollenreihen entsprechende Blecheinlagen umfasst oder auch als ein Nabenteil, in dem ein zweireihiger oder zwei einreihige Kegelrollenlageraußenringe angeordnet sind.
Zwischen besagter Stirnseite des äußeren Laufbahnelements 11 und dem Radadapter ist weiterhin ein lochscheibenartiger Befestigungsabschnitt 21 des Bremsscheibenträgers vorgesehen, der entsprechend der Anzahl und Ausbildung der Gewindesacklöcher 12 mit radialen Durchdringungen 22 ausgebildet ist, so dass beim Anschrauben des Radadapters mittels Schrauben, die hindurchgeführt durch die radialen Durchdringungen 22 des Befestigungsabschnitts 21 des Bremsscheibenträgers in die Gewindesacklöcher 12 eingeschraubt werden, der Radadapter mit dem äußeren Laufbahnelement 11 fest verbunden wird und gleichzeitig der Bremsscheibenträger mit befestigt wird und gegen ein Verdrehen gegenüber dem Radadapter und dem äußeren Laufbahnelement 11 gesichert ist.
An den äußeren Rand des lochscheibenartigen Befestigungsabschnitts 21 des Bremsscheibenträgers schließt sich ein hülsenartiger Abschnitt 24 des Bremsscheibenträgers an, an dessen anderem axialen Ende die eigentliche Bremsscheibe 28 ausgebildet ist. Der Bremsscheibenträger ist damit sozusagen einstückig mit der eigentlichen Bremsscheibe 28 ausgebildet.
Der Bremsscheibenträger und damit die Bremsscheibe 28 wird dabei dadurch gegenüber dem äußeren Laufbahnelement 11 zentriert, dass der hülsenartige Abschnitt 21 des Bremsscheibenträgers einen kreiszylindermantelartigen Innenmantelabschnitt aufweist, der den gewellten Außenmantelabschnitt des äußeren Laufbahnelements 11 lediglich an den zwölf Wellenbergen berührt.
In anderen Ausführungen ist es dabei möglich, dass lediglich über drei in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Berührpunkte zentriert wird. In wiederum anderen Ausführungsformen können die eine oder die mehreren Bremsscheiben natürlich auch nicht einstückig mit dem Bremsscheibenträger ausgebildet sein und beispielsweise über eine Art Verzahnung auf dem entsprechend ausgebildeten Bremsscheibenträger lösbar befestigt sein.
Gegenüber einer Lösung, bei der auch an einem äußeren Laufbahnelement die Zentrierung über einen kreiszylindermantelartigen Flächenbereich erfolgt, weist die in den 1 und 2 dargestellte Lösung insbesondere den Vorteil auf, dass durch die reduzierten Kontaktflächen zwischen dem Bremsscheibenträger und dem äußeren Laufbahnelement 11, also lediglich die Berührung im Bereich der zwölf Berge der Wellung, nur ein reduzierter Wärmeübergang von der Bremsscheibe 28 in Richtung Lagerung auftritt, womit an sich unerwünschte, von der Bremsscheibe 28 ausgehende Erwärmungen der Lagerung deutlich reduziert sind. Durch die reduzierten Kontaktbereiche und damit auch die reduzierten Bereiche für möglichen Passungsrost wird weiterhin mit Vorteil eine Demontage von Umbauteilen der Anordnung erleichtert. Schließlich ergibt sich mit Vorteil natürlich auch noch eine Material- und damit Gewichtsreduzierung gegenüber besagter Ausbildung, bei der die Bereiche zwischen den Gewindesacklöchern zum Ausbilden eines kreiszylindermantelartigen Außenmantels vollständig mit Material ausgefüllt sind.
Bezugszeichenliste

11: äußeres Laufbahnelement
12: Gewindesackloch
14: inneres Laufbahnelement
18: Käfig
19: Kegelrolle
21: Befestigungsabschnitt des Bremsscheibenträgers
22: radiale Durchdringungen
24: hülsenartiger Abschnitt des Bremsscheibenträgers
28: Bremsscheibe

Claims

Radnabenanordnung, beinhaltend folgende Merkmale: – Ein Bremsscheibenträger (21, 24) mit wenigstens einem hülsenartigen Abschnitt (24), – ein zum Drehen vorgesehenes Lagerteil (11) einer Wälzlagerung, – für ein Zentrieren des Lagerteils (11) und des hülsenartigen Abschnitts (24) zueinander umfassen das Lagerteil (11) und der hülsenartige Abschnitt (24) jeweils eine sich einander gegenüberliegende Mantelfläche, und – wenigstens eine der Mantelflächen ist von der Kreiszylinderform abweichend derart gestaltet, dass sich die beiden Mantelflächen lediglich in einer begrenzten Anzahl von wenigstens drei in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Punkten berühren.
Radnabenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl kleiner als 25 ist.
Radnabenanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die andere Mantelfläche kreiszylindermantelartig ausgebildet ist.
Radnabenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierbereich axial zu dem Bereich, über den sich die eigentliche Bremsscheibe (28) axial erstreckt, versetzt angeordnet ist.
Radnabenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche entsprechend der Anzahl von Punkten runde oder spitze Ausbauchungen umfasst.
Radnabenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Kreiszylinderform abweichende Mantelfläche am hülsenartigen Abschnitt (24) ausgebildet ist.
Radnabenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Kreiszylinderform abweichende Mantelfläche am Lagerteil (11) ausgebildet ist.
Radnabenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an einem axialen Ende des hülsenartigen Abschnitts (24) eine Bremsscheibe (28) angeordnet ist und am anderen Ende der Bremsscheibenträger (21, 24) einen sich radial erstreckenden, lochscheibenartigen Befestigungsabschnitt (21) umfasst.
Radnabenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (21) axiale Durchdringungen (22) aufweist, durch die hindurch der Bremsscheibenträger (21, 24) über entsprechende Befestigungsmittel mit dem Lagerteil (11) verbindbar ist.
Radnabenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerteil (11) an einer Stirnseite mit sich axial erstreckenden Höhlungen (12) für ein Befestigen des Bremsscheibenträgers (21, 24) am Lagerteil (11) ausgebildet ist.
Radnabenanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Kreiszylinderform abweichende Mantelfläche des Lagerteils (11) in Umfangsrichtung gewellt ist und jeweils zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Wellentälern eine der Höhlungen (12) angeordnet ist.
Radnabenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerteil (11) als äußeres Laufbahnelement der Wälzlagerung, auf dem Wälzkörper (19) zum unmittelbaren Abrollen vorgesehen sind, ausgebildet ist.
Radnabenanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufbahnelement einstückig und materialeinheitlich ausgebildet ist.
Radnabenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzlagerung wenigstens zwei nebeneinander angeordnete, ringartige Reihen von Wälzkörpern (19) umfasst.
Radnabenanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzlagerung als zweireihige Kegelrollenlagerung in O-Anordnung ausgebildet ist.
Radnabenanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsscheibenträger (21, 24) einstückig mit der Bremsscheibe ausgebildet ist.
Radnabenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Radnabenanordnung einem Lastkraftwagenrad zugehört.