DE102011113425A1

DE102011113425A1 - Radnabe und Lageranordnung

Info

Publication number: DE102011113425A1
Application number: DE201110113425
Authority: DE
Inventors: Christoph Karl
Original assignee: Neumayer Tekfor Holding GmbH
Current assignee: Neumayer Tekfor Holding GmbH
Priority date: 2011-09-15
Filing date: 2011-09-15
Publication date: 2013-03-21

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radnabe, mit einem Zentralabschnitt, welcher sich längs einer Längsachse erstreckt, und mit einem Radialabschnitt, welcher sich radial an den Zentralabschnitt anschließt und radial um die Längsachse verläuft. Die Erfindung beinhaltet, dass der Zentralabschnitt aus mindestens zwei Teilabschnitten besteht, dass jeder Teilabschnitt mindestens eine Stirnfläche aufweist, und dass die Stirnflächen aneinander anstoßen. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Lageranordnung, sowie auf Verfahren zur Herstellung einer Radnabe bzw. einer Lageranordnung.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radnabe, mit einem Zentralabschnitt, welcher sich längs einer Längsachse erstreckt, und mit einem Radialabschnitt, welcher sich radial an den Zentralabschnitt anschließt und radial um die Längsachse verläuft. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Lageranordnung für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einer Radnabe und einem Radlager. Schließlich bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einer Radnabe und auf ein Verfahren zur Herstellung einer Lageranordnung.
Radnaben dienen im Kraftfahrzeug als Bindeglied zwischen einer Antriebswelle und einem Fahrzeugrad. Zur Verbindung mit der Antriebswelle ist üblicherweise ein zentraler Abschnitt mit einer Steckverzahnung vorgesehen, in welche das freie Ende der Antriebswelle einsteckbar ist. Zur Befestigung der Felge des Fahrzeugrades und einer Bremsscheibe sind an einem Radialabschnitt Löcher mit Schraubgewinde ausgebildet. Die Radnabe wird im Bereich des zentralen Abschnitts mit einem Radlager, insbesondere einem Wälzlager versehen (siehe z. B. die Offenlegungsschriften DE 10 2005 043 436 A1 , DE 10 2005 023 731 A1 oder DE 10 2009 034 770 A1 ). Um die erforderlich Lagervorspannung zu erreichen, wird z. B. eine Achszentralmutter entsprechend fest angezogen. Nachteilig daran ist, dass ein zu starkes Anziehen zu Lagerschäden führen kann, dass die Lagervorspannung z. B. aufgrund der Toleranzen der Reibwerte im Gewinde und unter Kopf stark streuen kann und dass ein hoher Fertigungsaufwand besteht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Radnabe die Erzeugung der Lagervorspannung zu vereinfachen.
Diese Aufgabe löst die Erfindung durch eine Radnabe, durch ein Verfahren zur Herstellung einer Radnabe, durch eine Lageranordnung und durch ein Verfahren zur Herstellung einer Lageranordnung.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Radnabe, mit einem Zentralabschnitt, welcher sich längs einer Längsachse erstreckt, und mit einem Radialabschnitt, welcher sich radial an den Zentralabschnitt anschließt und radial um die Längsachse verläuft. Dabei ist die Radnabe dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralabschnitt aus mindestens zwei Teilabschnitten besteht, dass jeder Teilabschnitt mindestens eine Stirnfläche aufweist, und dass die Stirnflächen aneinander anstoßen. Der Zentralabschnitt, auf welchem im Allgemein das Radlager positioniert ist, ist somit erfindungsgemäß zweiteilig ausgestaltet. Dabei können direkt zwei einzelne Teilabschnitte erzeugt werden oder ein einstückiger Zentralabschnitt wird in die mindestens zwei Teilabschnitte zerteilt.
Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Radnabe sieht vor, dass die zwei Teilabschnitte aus einer Bruchtrennung des Zentralabschnitts stammen. Eine solche Bruchtrennung (engl. Cracken) ist bei der Herstellung von Pleueln bekannt und wird hier für das Trennen des Zentralabschnitts verwendet.
Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Radnabe beinhaltet, dass der Zentralabschnitt eine Aussparung aufweist, und dass die Stirnflächen längs der Längsachse im Bereich der Aussparung angeordnet sind. Die z. B. umfänglich um den Zentralabschnitt umlaufende Aussparung dient vorzugsweise der Aufnahme des Radlagers, welches somit auf einem geringeren Durchmesser als der umgebende Zentralabschnitt angeordnet ist. Daher lässt sich die Aussparung auch als eine Variante eines Lagersitzes bezeichnen. Um das Radlager dann z. B. mit einer Übermaßpassung zu befestigen, befinden sich die Stirnflächen der Teilabschnitte bzw. befindet sich somit der Trennbereich des Zentralabschnitts längs der Längsachse im Bereich der Aussparung. Die Stirnflächen stoßen somit vorzugsweise unterhalb der Aussparung aufeinander.
Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Radnabe sieht vor, dass ein Gelenkteil vorgesehen ist, dass das Gelenkteil sich an den Zentralabschnitt anschließt, dass das Gelenkteil längs der Längsachse dem Radialabschnitt axial gegenüberliegt, und dass das Gelenkteil und der Zentralabschnitt einstückig ausgestaltet sind, oder dass das Gelenkteil mit einem Verlängerungsabschnitt durch den Zentralabschnitt hindurchragt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Radnabe, wobei die Radnabe einen Zentralabschnitt, welcher sich längs einer Längsachse erstreckt, und einen Radialabschnitt, welcher sich radial an den Zentralabschnitt anschließt und radial um die Längsachse verläuft, aufweist. Das Verfahren ist dabei dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralabschnitt einstückig hergestellt wird, und dass der Zentralabschnitt zumindest in zwei Teilabschnitte geteilt wird.
Eine Ausgestaltung des Verfahrens zur Herstellung einer Radnabe sieht vor, dass der Zentralabschnitt durch eine Bruchtrennung in die zwei Teilabschnitte geteilt wird. In einer Ausgestaltung wird auf dem Zentralabschnitt vor der Bruchtrennung mindestens eine Kerbe aufgebracht. Ist die o. g. Aussparung vorgesehen, so wird insbesondere die Kerbe axial im Bereich der Aussparung erzeugt, so dass der Bruch sich im Bereich der Aussparung ereignet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß weiterhin gelöst durch eine Lageranordnung für ein Kraftfahrzeug mit einer Radnabe nach einer der o. g. Ausgestaltungen und mit mindestens einem Radlager auf dem Zentralabschnitt der Radnabe. Das Radlager ist z. B. ein Wälzlager.
Eine Ausgestaltung der Lageranordnung beinhaltet, dass die Aussparung und das Radlager derartig ausgestaltet und aufeinander abgestimmt sind, dass das Radlager in dem Fall, dass die zwei Teilabschnitte auf Block miteinander kontaktiert sind, eine vorgebbare Vorspannung erfährt. Insbesondere die Breite der Aussparung des Zentralabschnitts und die Breite des Radlagers sind derartig ausgestaltet und aufeinander angestimmt, dass in dem Fall, dass die zwei Teilabschnitte auf Block gefügt sind bzw. aneinanderstoßen, das Radlager seine erforderliche und damit auch vorgebbare Vorspannung erfährt. Werden in diesem Fall die Teilabschnitte stärker miteinander verbunden, indem beispielsweise die verbindende Mutter weiter angezogen wird, so wird nur ein geringer Teil der Kraft auf das Radlager übertragen, d. h. es besteht für das Radlager eine geringere Empfindlichkeit gegenüber einer zu hohen Vorspannkraft bzw. gegenüber einem zu starken Anziehen. Weiterhin wird auch durch das Verbinden der Teilabschnitte auf Block sichergestellt, dass ein Unterschreiten der vorgebbaren Vorspannung für das Radlager vermieden ist.
Schließlich löst die Erfindung die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung einer Lageranordnung, wobei die Lageranordnung eine Radnabe und ein Radlager aufweist, wobei die Radnabe einen Zentralabschnitt, welcher sich längs einer Längsachse erstreckt, und einen Radialabschnitt, welcher sich radial an den Zentralabschnitt anschließt und radial um die Längsachse verläuft, aufweist, und wobei das Radlager auf dem Zentralabschnitt der Radnabe angeordnet ist. Das Verfahren besteht dabei darin, dass das Radlager auf den Zentralabschnitt aufgebracht wird, dass zwei Teilabschnitte der Zentralabschnitt jeweils mit einer Stirnfläche miteinander in Kontakt gebracht werden, und dass die zwei Teilabschnitte miteinander verspannt werden. Die Teilabschnitte des Zentralabschnitts werden dabei beispielsweise nach einem der o. g. Ausgestaltungen erzeugt oder sie sind als zwei separate Bauteile hergestellt worden. Anschließend werden die Teilabschnitte vorzugsweise auf Block miteinander verbunden, z. B. miteinander verschraubt.
Eine Ausgestaltung des Verfahrens zur Herstellung einer Lageranordnung sieht Vor, dass der Zentralabschnitt einstückig hergestellt wird, und dass der Zentralabschnitt zumindest in die zwei Teilabschnitte geteilt wird.
Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
1: einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Lageranordnung mit einem erfindungsgemäßen Radlager gemäß einer ersten Variante, und
2: einen Schnitt durch eine Lageranordnung mit einem Radlager gemäß einer zweiten Variante.
Die Radnabe 1 der 1 besteht aus einem Zentralabschnitt 2, der sich entlang der Längsachse 3 erstreckt und auf einen Radialabschnitt 4 – auch bezeichnet als Radflansch – mündet. Ein Gelenkteil 10 erstreckt sich über einen Verlängerungsabschnitt 11 durch den Zentralabschnitt 2 hindurch und wird durch eine Mutter 14 mit dem Zentralabschnitt 2 verbunden. Um den Zentralabschnitt 2 ist ein Radlager 12 angeordnet, welches mit einem Innenring in einer Aussparung 9 des Zentralabschnitts 2 durch eine Übermaßpassung festgehalten wird. Für das Einbringen des Radlagers 12 in die Aussparung 9 sind die zwei Teilabschnitte 5, 6 des Zentralabschnitts 2 vorgesehen, die mit ihren Stirnflächen 7, 8 aneinanderstoßen. In der hier dargestellten Variante ist der Zentralabschnitt 2 zunächst einstückig hergestellt worden. Dann wurde eine Kerbe 13 eingebracht, um ein Bruchtrennen (Cracken) des Zentralabschnitts 2 zu erleichtern und um die Position der Trennfläche vorzugeben. Nach dem Aufbringen des Radlagers 12 wurden dann die beiden Teilabschnitte 5, 6 wieder aneinander gefügt, wobei das Anziehen der Mutter 14 für die erforderliche Vorspannung sorgt. Die zwei Teilabschnitte 5, 6 sind dabei insbesondere auf Block gefügt, woraus sich für das Radlager 12 bedingt durch die Breite der Aussparung 9 die erforderliche Vorspannung ergibt.
In der Variante der 2 sind das Gelenkteil 10 und die Radnabe 1 einstückig ausgestaltet, wobei der Zentralabschnitt 2 der Radnabe 2 in die zwei Teilabschnitte 5, 6 auseinandergebrochen ist. Das Radlager 12 wird durch die Spannschraube 15 vorgespannt. In der Aussparung 9 sind in dieser Ausgestaltung die Wälzlagerbahnen für das Radlager 12 eingebracht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005043436 A1 [0002]
DE 102005023731 A1 [0002]
DE 102009034770 A1 [0002]

Claims

Radnabe, mit einem Zentralabschnitt, welcher sich längs einer Längsachse erstreckt, und mit einem Radialabschnitt, welcher sich radial an den Zentralabschnitt anschließt und radial um die Längsachse verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralabschnitt aus mindestens zwei Teilabschnitten besteht, dass jeder Teilabschnitt mindestens eine Stirnfläche aufweist, und dass die Stirnflächen aneinander anstoßen.
Radnabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Teilabschnitte aus einer Bruchtrennung des Zentralabschnitts stammen.
Radnabe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralabschnitt eine Aussparung aufweist, und dass die Stirnflächen längs der Längsachse im Bereich der Aussparung angeordnet sind.
Radnabe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gelenkteil vorgesehen ist, dass das Gelenkteil sich an den Zentralabschnitt anschließt, dass das Gelenkteil längs der Längsachse dem Radialabschnitt axial gegenüberliegt, und dass das Gelenkteil und der Zentralabschnitt einstückig ausgestaltet sind, oder dass das Gelenkteil mit einem Verlängerungsabschnitt durch den Zentralabschnitt hindurchragt.
Verfahren zur Herstellung einer Radnabe, wobei die Radnabe einen Zentralabschnitt, welcher sich längs einer Längsachse erstreckt, und einen Radialabschnitt, welcher sich radial an den Zentralabschnitt anschließt und radial um die Längsachse verläuft, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralabschnitt einstückig hergestellt wird, und dass der Zentralabschnitt zumindest in zwei Teilabschnitte geteilt wird.
Verfahren zur Herstellung einer Radnabe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralabschnitt durch eine Bruchtrennung in die zwei Teilabschnitte geteilt wird.
Lageranordnung für ein Kraftfahrzeug, mit mindestens einer Radnabe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, und mit mindestens einem Radlager auf dem Zentralabschnitt der Radnabe.
Lageranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung und das Radlager derartig ausgestaltet und aufeinander abgestimmt sind, dass das Radlager in dem Fall, dass die zwei Teilabschnitte auf Block miteinander kontaktiert sind, eine vorgebbare Vorspannung erfährt.
Verfahren zur Herstellung einer Lageranordnung, wobei die Lageranordnung eine Radnabe und ein Radlager aufweist, wobei die Radnabe einen Zentralabschnitt, welcher sich längs einer Längsachse erstreckt, und einen Radialabschnitt, welcher sich radial an den Zentralabschnitt anschließt und radial um die Längsachse verläuft, aufweist, und wobei das Radlager auf dem Zentralabschnitt der Radnabe angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Radlager auf den Zentralabschnitt aufgebracht wird, dass zwei Teilabschnitte der Zentralabschnitt jeweils mit einer Stirnfläche miteinander in Kontakt gebracht werden, und dass die zwei Teilabschnitte miteinander verspannt werden.
Verfahren zur Herstellung einer Lageranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralabschnitt einstückig hergestellt wird, und dass der Zentralabschnitt zumindest in die zwei Teilabschnitte geteilt wird.