DE102012215247A1 - Wheel bearing assembly comprising a brake disc with Radzentrierung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Radlageranordnung für Fahrzeuge umfassend ein Radlager (01) und einen Radflansch (07), welcher mithilfe des Radlagers (01) um eine Rotationsachse (08) drehbar gelagert ist und an welchem ein Rad befestigbar ist, sowie eine am Radflansch (07) befestigbare Bremsscheibe (09). Die erfindungsgemäße Radlageranordnung zeichnet sich dadurch aus, dass die Bremsscheibe (09) einen Radzentrierbereich (11) zur Zentrierung des Rades aufweist.The invention relates to a wheel bearing arrangement for vehicles comprising a wheel bearing (01) and a wheel flange (07) which is rotatably mounted about an axis of rotation (08) with the help of the wheel bearing (01) and to which a wheel can be attached, as well as one on the wheel flange (07) ) attachable brake disc (09). The wheel bearing arrangement according to the invention is characterized in that the brake disc (09) has a wheel centering area (11) for centering the wheel.
Description
Die Erfindung betrifft eine Radlageranordnung gemäß dem Oberbegriff des beigefügten Anspruchs 1.The invention relates to a wheel bearing assembly according to the preamble of the appended claim 1.
Am Radflansch (Radnabe) sind üblicherweise radseitig zwei Zentrierflächen vorhanden, wobei eine erste Zentrierfläche zur Zentrierung der Bremsscheibe und eine zweite Zentrierfläche zur Zentrierung des Rades dienen. Die zur Zentrierung des Rades dienende Zentrierfläche weist bei den vorbekannten Lösungen immer einen geringeren Durchmesser als die zur Zentrierung der Bremsscheibe dienende Zentrierfläche auf. Das Rad und die Bremsscheibe werden jeweils auf die entsprechende Zentrierfläche aufgesetzt und mittels geeigneter mechanischer Befestigungsmittel, wie Radbolzen oder Radschrauben, mit dem Radflansch von der Außenseite her verbunden. At the wheel flange (wheel hub), two centering surfaces are usually provided on the wheel side, with a first centering surface serving for centering the brake disk and a second centering surface for centering the wheel. Serving for centering the wheel centering surface always has a smaller diameter than the serving for centering the brake disc centering in the prior art solutions. The wheel and the brake disc are each placed on the corresponding centering surface and connected by means of suitable mechanical fastening means, such as wheel bolts or wheel bolts, with the wheel flange from the outside.
Die
Aus der
Die
Nachteilig bei den vorbekannten Lösungen mit in den Radflansch integrierten Zentrierflächen ist, dass die Zentrierflächen im Rohling mit ausgeprägt werden müssen. Die Zentrierdurchmesser müssen mit hohem Kraftaufwand geschmiedet werden. Hierdurch entstehen Kerbstellen, welche die Bauteilfestigkeit des Radflansches reduzieren.A disadvantage of the previously known solutions with centering surfaces integrated in the wheel flange is that the centering surfaces in the blank must also be pronounced. The centering diameter must be forged with great force. This results in notching, which reduce the component strength of the wheel flange.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Radlageranordnung zur Verfügung zu stellen, welche die Zentrierung des Rades am Radlager ermöglicht, eine Verbesserung der Bauteilfestigkeit des Radflansches bewirkt, an verschiedene Bremsen- und Radgrößen anpassbar ist sowie kostengünstig herstellbar ist.The object of the present invention is to provide a wheel bearing arrangement which enables centering of the wheel on the wheel bearing, improves the component strength of the wheel flange, can be adapted to different brake and wheel sizes, and can be produced cost-effectively.
Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe dient eine Radlageranordnung nach Anspruch 1.To achieve the object of the invention is a wheel bearing assembly according to claim 1.
Die erfindungsgemäße Radlageranordnung umfasst ein Radlager und einen Radflansch, welcher mithilfe des Radlagers um eine Rotationsachse drehbar gelagert ist und an welchem ein Rad befestigbar ist, sowie eine am Radflansch befestigbare Bremsscheibe. Die Bremsscheibe weist einen Radzentrierbereich zur Zentrierung eines Rades auf. The wheel bearing assembly according to the invention comprises a wheel bearing and a wheel flange which is rotatably supported by means of the wheel bearing about a rotation axis and to which a wheel can be fastened, and a brake disc which can be fastened to the wheel flange. The brake disk has a Radzentrierbereich for centering a wheel.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Radlageranordnung ist darin zu sehen, dass durch Integration der Radzentrierung in die Bremsscheibe die bislang für die Zentrierung des Rades benötigte Zentrierfläche am Radflansch entfällt. Hierdurch verbessert sich die Bauteilfestigkeit des Radflansches. Außerdem verringert sich der Fertigungsaufwand für die Radlageranordnung. Weiterhin vorteilhaft ist das durch Optimierung der Schmiedegeometrie erzielbare Materialeinsparungspotential, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden können. Im Unterschied zu den vorbekannten Lösungen kann bei der erfindungsgemäßen Radlageranordnung der Radzentrierdurchmesser sowohl kleiner als auch größer als der Bremsscheibenzentrierbereich ausgeführt werden. A significant advantage of the wheel bearing assembly according to the invention is the fact that by integrating the Radzentrierung in the brake disc previously required for the centering of the wheel centering on the wheel flange deleted. This improves the component strength of the wheel flange. In addition, the manufacturing cost of the wheel bearing assembly is reduced. Also advantageous is the material savings potential that can be achieved by optimizing the forging geometry, whereby the production costs can be reduced. In contrast to the previously known solutions, the Radzentrierdurchmesser can be both smaller in the wheel bearing assembly according to the invention and larger than the brake disc center area.
Die Bremsscheibe und der Radflansch sind durch einzelne Teile gebildet. Die Bremsscheibe ist bevorzugt lösbar am Radflansch befestigbar.The brake disc and the wheel flange are formed by individual parts. The brake disc is preferably detachably fastened to the wheel flange.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist der Radzentrierbereich ein vom Radflansch weg gerichteter, abgewinkelter Bereich der Bremsscheibe. Dieser Bereich weist eine Kegelmanteloberfläche oder eine Zylindermanteloberfläche auf, die koaxial zur Rotationsachse angeordnet ist. Der Radzentrierbereich erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse und ist auf einem in Richtung Rotationsachse liegendem Abschnitt der Bremsscheibe angeordnet. Abweichend von einer exakt parallelen Ausrichtung zur Rotationsachse kann der Radzentrierbereich auch konisch, d. h. winklig mit einem Winkel von bevorzugt weniger als 10° zur Rotationsachse ausgeführt werden. Hierfür ist der Radzentrierbereich bevorzugt elastisch ausgebildet. Besonders bevorzugt ist der Radzentrierbereich jedoch parallel zur Rotationsachse angeordnet, wobei eine konusförmige Einlaufschräge auf den Radzentrierbereich mündet, wodurch der Zentriervorgang erleichtert wird. According to a preferred embodiment, the Radzentrierbereich is directed away from the wheel flange, angled portion of the brake disc. This region has a conical surface or a cylindrical surface, which is arranged coaxially to the axis of rotation. The Radzentrierbereich extends substantially parallel to the axis of rotation and is disposed on a lying in the direction of rotation axis portion of the brake disc. Deviating from an exactly parallel alignment with the rotation axis, the Radzentrierbereich can also conical, d. H. be performed angularly at an angle of preferably less than 10 ° to the axis of rotation. For this purpose, the Radzentrierbereich is preferably formed elastically. However, the Radzentrierbereich is particularly preferably arranged parallel to the axis of rotation, wherein a cone-shaped inlet slope opens onto the Radzentrierbereich, whereby the centering is facilitated.
Die Befestigung der Bremsscheibe erfolgt vorzugsweise über mechanische Befestigungsmittel, wie beispielsweise Radbolzen oder Radschreiben. Zum Durchführen der mechanischen Befestigungsmittel sind in die Bremsscheibe entsprechende Bohrungen eingebracht.The attachment of the brake disc is preferably via mechanical fastening means, such as wheel bolts or wheel writing. For performing the mechanical fastening means corresponding bores are introduced into the brake disc.
Für die Zentrierung der Bremsscheibe stehen erfindungsgemäß mehrere Möglichkeiten zur Verfügung. Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Zentrierung der Bremsscheibe über den Außendurchmesser des Radflansches. Auf diese Weise werden zur Zentrierung der Bremsscheibe keine speziell herzustellenden Zentrierflächen am Radflansch benötigt, was dessen Herstellung weiterhin vereinfacht.For the centering of the brake disc according to the invention are several options available. In a first preferred embodiment, the centering of the brake disc takes place via the outer diameter of the wheel flange. In this way, no specially manufactured centering surfaces are required on the wheel flange for centering the brake disc, which further simplifies its manufacture.
Nach einer alternativen Ausführungsform umfasst der Radflansch zur Zentrierung der Bremsscheibe einen Bremsscheibenzentrierbereich. Der Bremsscheibenzentrierbereich ist vorzugsweise auf einer axialen Erweiterung des Radflansches angeordnet. Bei montierter Bremsscheibe kommt der Bremsscheibenzentrierbereich in Kontakt mit einer dem Radzentrierbereich gegenüberliegenden, der Rotationsachse zugewandten Fläche der Bremsscheibe. Die Realisierung des Bremsscheibenzentrierbereichs auf einer axialen Radflanscherweiterung hat den Vorteil, dass im Vergleich zu den bislang verwendeten Zentrierflächen mehr Gestaltungsfreiheit für einen spannungsoptimierten Radius besteht. Die Bauteilfestigkeit des Radflansches verbessert sich durch den größeren Radflanschradius. Weiterhin ist vorteilhaft, dass unterschiedliche Felgensitzdurchmesser möglich sind, wodurch ein breiter Einsatz der erfindungsgemäßen Radlageranordnung möglich ist.According to an alternative embodiment, the wheel flange for centering the brake disc comprises a brake disc centering area. The brake disc centering area is preferably arranged on an axial extension of the wheel flange. When the brake disk is mounted, the brake disk centering area comes into contact with a face of the brake disk facing the axis of rotation of the wheel centering area. The realization of the Bremsscheibenzentrierbereichs on an axial Radflanscherweiterung has the advantage that there is more freedom of design for a voltage-optimized radius compared to the centering previously used. The component strength of the wheel flange improves due to the larger wheel flange radius. Furthermore, it is advantageous that different rim seat diameters are possible, whereby a wider use of the wheel bearing assembly according to the invention is possible.
Bei einer weiteren alternativen bevorzugten Ausführungsform sind die zur Befestigung von Rad und Bremsscheibe verwendeten mechanischen Befestigungsmittel, wie Radbolzen und Radschrauben zur Zentrierung der Bremsscheibe ausgebildet. Hierdurch werden ebenfalls keine aufwendig herzustellenden Bremsscheibenzentrierflächen benötigt, was den Fertigungsaufwand der Radlageranordnung erheblich senkt. In diesem Zusammenhang hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, den Gewindedurchmesser der mechanischen Befestigungselemente kleiner als den Zentrierdurchmesser der Bohrungen in der Bremsscheibe und kleiner als den Zentrierdurchmesser der mechanischen Befestigungselemente auszuführen. Dies vereinfacht in erster Linie die Montage. Würde der Gewindedurchmesser der mechanischen Befestigungselemente dem Zentrierdurchmesser der Bohrungen in der Bremsscheibe entsprechen, könnte es zu Problemen bei der Montage der Bremsscheibe kommen, wenn beispielsweise eines der Befestigungsmittel leicht schräg ausgerichtet ist.In a further alternative preferred embodiment, the mechanical fastening means used for fastening the wheel and the brake disk, such as wheel bolts and wheel bolts, are designed for centering the brake disk. As a result, no consuming brake disc centering surfaces are also required, which significantly reduces the manufacturing cost of the wheel bearing assembly. In this context, it has proven to be particularly useful to make the thread diameter of the mechanical fasteners smaller than the centering diameter of the holes in the brake disc and smaller than the centering diameter of the mechanical fasteners. This simplifies the assembly in the first place. If the thread diameter of the mechanical fastening elements corresponded to the centering diameter of the bores in the brake disk, problems could occur during assembly of the brake disk if, for example, one of the fastening means is slightly inclined.
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Bremsscheibe mittels einer zusätzlichen Schraube am Radflansch zu fixieren. Hierdurch vereinfacht sich die weitere Montage. Hierfür weist die Bremsscheibe eine weitere Bohrung auf, welche an eine mit einem Gewinde versehene Bohrung im Radflansch axial angrenzt. It has proven to be advantageous to fix the brake disc by means of an additional screw on the wheel flange. This simplifies further assembly. For this purpose, the brake disc has a further bore which axially adjoins a threaded bore in the wheel flange.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert.Preferred embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to FIGS.
Es zeigen:Show it:
Bei der in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 0101
- Radlager Wheel bearings
- 0202
- Innenring inner ring
- 0303
- Außenringflansch Außenringflansch
- 0404
- Wälzkörper rolling elements
- 0505
- Käfig Cage
- 0606
- 0707
- Radflansch wheel flange
- 0808
- Rotationsachse axis of rotation
- 0909
- Bremsscheibe brake disc
- 1010
- 1111
- Radzentrierbereich Radzentrierbereich
- 1212
- Befestigungsbereich der Bremsscheibe Mounting area of the brake disc
- 1313
- Bohrungen drilling
- 1414
- mechanische Befestigungsmittel mechanical fasteners
- 1515
- Übergangsbereich der Bremsscheibe Transition region of the brake disc
- 1616
- 1717
- axial äußerer Bereich der Bremsscheibe axially outer region of the brake disc
- 1818
- Bremsscheibenzentrierbereich Brake discs Benz Trier area
- 1919
- Schraube screw
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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