DE102013205340B3 - Wheel bearing unit of vehicle axle, has bearing hub which is associated with resilient expansion sleeve cooperating with joint bell, and supply port is provided for releasing clamping screw to tooth in gap position of front serrations - Google Patents

Wheel bearing unit of vehicle axle, has bearing hub which is associated with resilient expansion sleeve cooperating with joint bell, and supply port is provided for releasing clamping screw to tooth in gap position of front serrations Download PDF

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Abstract

The bearing unit (1) has a bearing hub which is in operative connection with a joint bell of the transmission joint. The joint bell is led in a longitudinal bore (12) of the wheel bearing hub by clamping screw (11). The assembly aids ensure meshing of corresponding front serrations. The bearing hub as a fitting aid is associated with a resilient expansion sleeve (14) cooperating with the joint bell when reaching an end position. A supply port (16) is provided for releasing the clamping screw to a tooth in the gap position of the front serrations. An independent claim is included for method for connecting and disconnecting two components of wheel bearing unit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radlagereinheit einer Fahrzeugachse, umfassend ein in einem Radträger abgestütztes Radlager und eine Radlagernabe, die mit einer Gelenkglocke eines Antriebsgelenks verbunden ist nach den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Verbinden und Lösen einer Radlagernabe und einer Gelenkglocke der Radlagereinheit.The invention relates to a wheel bearing unit of a vehicle axle, comprising a wheel bearing supported in a wheel bearing and a Radlagernabe, which is connected to a hinge bell of a drive joint according to the features of the preamble of claim 1. Furthermore, the present invention relates to a method for connecting and disconnecting a Radlagernabe and a joint bell of the wheel bearing unit.

Radlagereinheiten sind in vielfältigen Ausführungsformen bekannt. Gegenstand der DE 10 2007 016 427 A1 ist eine Radlagereinheit für ein Kraftfahrzeug, bei dem eine Radlagernabe mit einem Antriebsgelenk über eine Stirnverzahnung formschlüssig verbunden ist. Mittels einer durch eine Längsbohrung der Radlagernabe geführten Spannschraube ist die Gelenkglocke an die Radlagereinheit gekoppelt. Diese Bauteile sind relativ einfach montierbar, jedoch kann es vorkommen, dass beim Zusammensetzen von der Gelenkglocke und der Radlagernabe die Zähne der Stirnverzahnungen von den zu verpaarenden Bauteilen nicht ineinandergreifen. Vielmehr sind die Gelenkglocke und die Radlagernabe über die Zahnköpfe beider Stirnverzahnungen abgestützt.Wheel bearing units are known in various embodiments. Subject of the DE 10 2007 016 427 A1 is a wheel bearing unit for a motor vehicle, in which a Radlagernabe is positively connected to a drive joint via a spur toothing. By means of a guided through a longitudinal bore of Radlagernabe clamping screw the joint bell is coupled to the wheel bearing unit. These components are relatively easy to install, however, it may happen that the teeth of the spur gear teeth of the components to be mated do not engage in the assembly of the joint bell and the wheel bearing hub. Rather, the joint bell and the Radlagernabe are supported on the tooth tips of both spur gears.

Als Maßnahme, um diese Problematik zu vermeiden, ist aus der DE 10 2007 057 047 A1 bekannt, dass die zwischen der Gelenkglocke und der Radlagernabe eingesetzte Spannschraube an einem der genannten Bauteile über ein Federelement abgestützt ist. Dessen möglicher Federweg ist zwischen einer Zahn-auf-Zahn-Position und einer Zahn-in-Lücke-Position der Stirnverzahnung nicht nennenswert geringer als die Höhe der Zähne der Stirnverzahnung. Die über ein Federelement an einem Bauteil abgestützte Spannschraube wird in einem ersten Schritt nur mit einem geringen Drehmoment angezogen, um im Falle einer Zahn-auf-Zahn-Position der Stirnverzahnung mittels Anlegen eines Drehmoments oder selbsttätig unter Einwirkung des Federelementes eine Zahn-in-Lücke-Position in der Stirnverzahnung herzustellen. Danach erfolgt ein vollständiges Verspannen der genannten Bauteile durch Festziehen der Schraubverbindung.As a measure to avoid this problem is out of the DE 10 2007 057 047 A1 known that the clamping screw inserted between the joint bell and the wheel bearing hub is supported on one of said components via a spring element. Its possible spring travel between a tooth-on-tooth position and a tooth-in-gap position of the spur gear is not appreciably lower than the height of the teeth of the spur toothing. The clamping screw supported by a spring element on a component is tightened in a first step only with a small torque to a tooth-in-gap in the case of a tooth-on-tooth position of the spur gear by applying a torque or automatically under the action of the spring element Position in the spur toothing produce. Thereafter, a complete bracing of said components by tightening the screw.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Sicherheit der Montage einzelner Komponenten der Radlagereinheit durch eine einfache kostengünstige Maßnahme zu verbessern.The object of the invention is to improve the safety of the assembly of individual components of the wheel bearing unit by a simple cost-effective measure.

Diese Lösung der Aufgabenstellung besteht in einer Radlagereinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und im Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Die auf den unabhängigen Anspruch 1 rückbezogenen Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.This solution to the problem consists in a wheel bearing unit with the features of claim 1 and in the method with the features of claim 10. The dependent claim 1 dependent claims describe preferred developments or refinements of the invention.

Gemäß Anspruch 1 besteht die Lösung der Aufgabe darin, dass der Radlagernabe oder der Gelenkglocke als Montagehilfe eine elastische Spreizhülse zugeordnet wird, die mit dem zugehörigen weiteren Bauteil zusammenwirkt. Der Aufbau sowie die Einbaulage der Spreizhülse bewirken, dass erst bei Erreichen einer Endlage, in der sich für die Stirnverzahnungen der Radlagernabe und der Gelenkglocke eine Zahn-in-Lücke-Position der Stirnverzahnungen einstellt, die Spreizhülse über eine Schnapp- oder Klickverbindung verrastet, dabei lokal auffedert und eine zentrale Zuführöffnung der Spannschraube in die Gelenkglocke freigibt. Synchron zu einem axialen Zusammenfügen der Radlagernabe und der Gelenkglocke verengt sich stetig die Zuführöffnung der Spreizhülse.According to claim 1, the solution of the problem is that the wheel bearing hub or the joint bell is assigned as an assembly aid an elastic expansion sleeve, which cooperates with the associated further component. The structure and the installation position of the expansion cause that only when reaching an end position, in which adjusts a tooth-in-gap position of the spur gear teeth for the spur gears of the wheel bearing hub and the bell journals, the expansion sleeve locked via a snap or click connection, thereby locally rebounded and releases a central feed opening of the clamping screw in the joint bell. In synchronism with an axial joining of the wheel bearing hub and the joint bell, the feed opening of the expansion sleeve narrows steadily.

In der Endlage verschnappt die erfindungsgemäße Spreizhülse vorteilhaft form- und kraftschlüssig in oder an dem korrespondierenden weiteren Bauteil. Um bei Bedarf eine Demontage oder den Austausch der Gelenkglocke oder der Radlagernabe zu ermöglichen, kann die sich zwischen der Spreizhülse und einem Bauteil einstellende Schnappverbindung mit einer relativ geringen Lösekraft gelöst werden. Durch Anwendung der erfindungsgemäßen Spreizhülse kann die Sicherheit der Montage der Radlagereinheit entscheidend durch ein einfach zu handhabendes, kostengünstig herstellbares und montierbares Bauteil verbessert werden. Vorteilhaft wird durch die Spreizhülse sichergestellt, dass die Montage, ein Verspannen von Radlagernabe und Gelenkglocke durch die Spannschraube, nur möglich ist, wenn die Stirnverzahnungen vollständig ineinandergreifen. Die erfindungsgemäße steckbare, vorteilhaft eine relativ geringe Länge aufweisende Spreizhülse wird in einer Vormontage mittels einer Haltefunktion an der Gelenkglocke oder der Radlagernabe befestigt. Die axial in Richtung des zugehörigen Montagebauteils ausgerichtete Spreizhülse bewirkt weiterhin eine die Montage vereinfachende Zentrierung und vermeidet eine Beschädigung einer die Trennebene zwischen der Gelenkglocke und der Radlagernabe umschließenden Dichtmanschette.In the end position, the expansion sleeve of the invention snaps advantageous positive and non-positive in or on the corresponding further component. In order to enable disassembly or replacement of the joint bell or the wheel bearing hub, if necessary, which can be achieved with a relatively low release force between the expansion sleeve and a component adjusting snap connection. By using the expansion sleeve according to the invention, the safety of the assembly of the wheel bearing unit can be decisively improved by an easy-to-use, inexpensive producible and mountable component. Advantageously, it is ensured by the expansion sleeve, that the assembly, a distortion of Radlagernabe and joint bell by the clamping screw, only possible if the spur gears completely interlock. The plug-in invention, advantageously a relatively small length having expansion sleeve is fixed in a pre-assembly by means of a holding function on the joint bell or the wheel bearing hub. The axially aligned in the direction of the associated mounting component expansion sleeve also causes a simplifying the assembly centering and avoids damage to the parting plane between the joint bell and the wheel bearing hub enclosing sealing sleeve.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, eine annähernd topfartig gestaltete Spreizhülse einzusetzen, die teilweise einen konischen Ansatz der Gelenkglocke umschließt. Zur Fixierung greift ein Innenbord der Spreizhülse formschlüssig in eine Haltenut der Gelenkglocke. Ein weitestgehend zylindrischer, elastischer bzw. federnder Abschnitt der Spreizhülse schließt in Längsrichtung verlaufende Spreizausnehmungen ein und umfasst endseitig einen Außenbund. Der zylindrische federnde Abschnitt der Spannhülse ist vorteilhaft länger als die Zahntiefe der Stirnverzahnung. Diese Auslegung stellt sicher, dass die Spreizhülse so lange in der maximalen Sperrstellung ist, bis die Zahn-in-Lücke-Position der Stirnverzahnung sichergestellt ist. Bei einem axialen Zusammenfügen der Radlagernabe und der Gelenkglocke ist der Außenbund der Spreizhülse an einem sich in Richtung des Nabenflansches verjüngenden Innenkonus der Radlagernabe abgestützt. Bei dieser Stellbewegung verengt sich die Zuführöffnung der Spreizhülse, bis der Außenbund der Spreizhülse in einer Endlage in einer Sicherungsnut der Radlagernabe auffedernd verrastet und eine Haltefunktion erzeugt, in der sich ein Öffnungsquerschnitt der Zuführöffnung vergrößert zur Aufnahme der Spannschraube.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided to use an approximately cup-shaped designed expansion sleeve, which partially surrounds a conical approach of the joint bell. For fixing, an inboard of the expansion sleeve engages positively in a retaining groove of the joint bell. A largely cylindrical, elastic or resilient portion of the expansion sleeve includes extending in the longitudinal direction Spreizausnehmungen and includes an outer collar end. The cylindrical resilient portion of the clamping sleeve is advantageously longer than the tooth depth of the spur toothing. These Design ensures that the expansion sleeve is in the maximum locking position until the tooth-in-gap position of the spur gear teeth is ensured. In an axial joining of the Radlagernabe and the joint bell of the outer collar of the expansion sleeve is supported on a tapered in the direction of the hub flange inner cone of Radlagernabe. In this adjusting movement, the feed opening of the expansion sleeve narrows until the outer collar of the expansion sleeve in an end position in a locking groove of the Radlagernabe catches springing up and generates a holding function in which increases an opening cross-section of the feed opening for receiving the clamping screw.

Das Auffedern der Spreizhülse erfolgt insbesondere aufgrund der vorgespannten Spreizhülse bzw. durch eine Eigenspannung oder durch eine von außen zugeführte Kraft. Um die Elastizität der Spreizhülse zu optimieren, schließt diese in Längsrichtung verlaufende, insbesondere als endseitige Einschnitte gestaltete Spreizausnehmungen ein, wobei die geometrische Ausgestaltung beispielsweise in Abhängigkeit von dem Werkstoff und/oder der Bauteilstärke der Spreizhülse erfolgen kann. Als Maßnahme, um das Einführen der Spreizhülse in den Innenkonus der Radlagernabe zu vereinfachen, bildet der Außenbund der Spreizhülse eine umlaufende keilförmige Anfasung. Weiterhin ist der Außenbund bevorzugt rechtwinkelig zu dem zylindrischen Abschnitt der Spreizhülse ausgerichtet, um die Rastsicherheit in der Spannschraube zu gewährleisten.The expansion of the expansion sleeve takes place in particular due to the biased expansion sleeve or by an internal stress or by an externally applied force. In order to optimize the elasticity of the expansion sleeve, this includes extending in the longitudinal direction, in particular designed as an end incisions Spreizausnehmungen, wherein the geometric configuration can be done, for example, depending on the material and / or the component thickness of the expansion sleeve. As a measure to simplify the insertion of the expansion sleeve in the inner cone of Radlagernabe, the outer collar of the expansion sleeve forms a circumferential wedge-shaped chamfer. Furthermore, the outer collar is preferably aligned perpendicular to the cylindrical portion of the expansion sleeve to ensure the safety of locking in the clamping screw.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung sieht vor, die Spreizhülse in der Radlagernabe einzubringen. Bevorzugt ist dazu die Spreizhülse mit einem zylindrischen Abschnitt in der zentrischen Längsbohrung der Radlagernabe eingepresst. Ein sich konisch verjüngender, längsseitige Spreizausnehmungen einschließender, elastischer Ansatz der Spreizhülse, der endseitig einen Ringbund bildet, steht bei einem Zusammenfügen mit einem Innenkonus der Gelenkglocke in Wirkverbindung. Dazu ist eine konstruktive Auslegung vorgesehen, wonach ein Größtdurchmesser D des Innenkonus der Gelenkglocke einen Außendurchmesser d von dem Ringbund der Spreizhülse in einer Neutralstellung übertrifft. Bei einem axialen Zusammenfügen der Radlagernabe und der Gelenkglocke ist der Ringbund der Spreizhülse an dem Innenkonus der Spreizhülse geführt. Dabei verengt sich die Zuführöffnung der Spreizhülse stetig bis zu einer Lageübereinstimmung von dem Ringbund und einer Haltenut in der Gelenkglocke, in die der Ringbund auffedernd verrastet und eine Haltefunktion erzeugt, in der sich ein Öffnungsquerschnitt der Zuführöffnung vergrößert zur Aufnahme der Spannschraube. Das Auffedern der Spreizhülse erfolgt durch eine vorgespannte Spreizhülse bzw. durch eine Eigenspannung oder durch eine von außen zugeführte Kraft.Another embodiment of the invention provides to introduce the expansion sleeve in the Radlagernabe. For this purpose, the expansion sleeve is preferably pressed with a cylindrical portion in the central longitudinal bore of the wheel bearing hub. A conically tapering, longitudinal Spreizausnehmungen enclosing, elastic approach of the expansion sleeve, which forms an annular collar at the end, is in an operative connection with an inner cone of the joint bell. For this purpose, a constructive design is provided, according to which a maximum diameter D of the inner cone of the joint bell exceeds an outer diameter d of the annular collar of the expansion sleeve in a neutral position. In an axial assembly of the wheel bearing hub and the joint bell of the annular collar of the expansion sleeve is guided on the inner cone of the expansion sleeve. In this case, the feed opening of the expansion sleeve narrows steadily up to a positional agreement of the annular collar and a retaining groove in the joint bell, in which the collar catches springing up and produces a holding function in which an opening cross-section of the feed opening increases to accommodate the clamping screw. The expansion of the expansion sleeve is effected by a prestressed expansion sleeve or by an internal stress or by an externally supplied force.

Die mittels einer Presspassung in der Radlagernabe eingesetzte Spreizhülse ist bevorzugt auf der zur Gelenkglocke gerichteten Seite an einer radialen Stufe der Radlagernabe abgestützt. Ergänzend dazu kann die Einbaulage der Spreizhülse beispielsweise über einen radial vorgespannten, auf der zum Nabenflansch gerichteten Seite in eine Ringnut der Radlagernabenbohrung eingesetzten Sicherungsring gesichert werden. Die Spreizhülse ist bevorzugt aus einem Stahlwerkstoff hergestellt. Alternativ dazu bietet es sich an, einen hochfesten Kunststoff als Werkstoff für die Spreizhülse einzusetzen.The expansion sleeve used by means of a press fit in the wheel bearing hub is preferably supported on the side directed towards the joint bell at a radial step of the wheel bearing hub. In addition, the mounting position of the expansion sleeve can be secured, for example, via a radially biased, on the side facing the hub flange in an annular groove of the wheel bearing hub bore inserted circlip. The expansion sleeve is preferably made of a steel material. Alternatively, it makes sense to use a high-strength plastic as a material for the expansion sleeve.

Die Erfindung nach Anspruch 10 bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbinden und Trennen von zwei Bauteilen einer Radlagereinheit, einer Radlagernabe mit einer Gelenkglocke eines Antriebsgelenks, wobei mittels einer Montagehilfe ein Zahneingriff von korrespondierenden Stirnverzahnungen sichergestellt wird. Das Verfahren schließt folgende Verfahrensschritte ein. Zunächst erfolgt ein Anbringen einer als Spreizhülse ausgeführten Montagehilfe an der Gelenkglocke oder in der Radlagernabe. Danach erfolgt ein axiales Zusammenfügen von der Radlagernabe mit der Gelenkglocke, wobei synchron zu einem Ineinandergreifen der korrespondierenden Stirnverzahnungen eine für eine Spannschraube bestimmte Zuführöffnung der mit dem weiteren Bauteil zusammenwirkenden Spreizhülse kontinuierlich schließt. Das Zusammenfügen wird bis zu einem form- und kraftschlüssigen Verrasten der Spreizhülse in einer Nut fortgesetzt, wobei sich ein radiales Auffedern und Aufweiten der Zuführöffnung einstellt. Als letzter Schritt erfolgt das Einführen und Einschrauben der Spannschraube in die Gelenkglocke, um die Radlagernabe mit der Gelenkglocke zu verspannen. Zum Trennen von Radlagernabe und Gelenkglocke wird zunächst die Spannschraube gelöst und dann aus der Radlagereinheit entnommen. Anschließend erfolgt ein Trennen von Radlagernabe und Gelenkglocke durch Aufbringen einer die Schnappverbindung lösenden definierten Lösekraft. Dazu bietet es sich an, ein Werkzeug, beispielsweise einen Schraubendreher, zu verwenden, um die Schnappverbindung zu lösen. Vorzugsweise sind dazu Eingriffstellen an der Gelenkglocke oder der Radlagernabe vorgesehen, in die der Schraubendreher eingreifen kann.The invention according to claim 10 relates to a method for connecting and disconnecting two components of a wheel bearing unit, a Radlagernabe with a joint bell of a drive joint, wherein a tooth engagement of corresponding serrations is ensured by means of an assembly aid. The method includes the following method steps. First, attaching a mounting aid designed as an expansion sleeve takes place on the joint bell or in the wheel bearing hub. Thereafter, an axial joining takes place from the Radlagernabe with the joint bell, wherein synchronously to a meshing of the corresponding serrations a certain for a clamping screw feed opening of the cooperating with the further component expansion sleeve closes continuously. The assembly is continued until a positive and non-positive locking of the expansion sleeve in a groove, with a radial springing and widening of the feed adjusts. The last step is to insert and screw in the clamping screw in the joint bell to brace the Radlagernabe with the joint bell. To separate the wheel bearing hub and the joint bell, the tensioning screw is first loosened and then removed from the wheel bearing unit. Subsequently, a separation of Radlagernabe and joint bell by applying a snap connection solving defined release force. It makes sense to use a tool, such as a screwdriver, to release the snap connection. Preferably, engagement points on the joint bell or the wheel bearing hub are provided, into which the screwdriver can engage.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt sind. Die dargestellten Ausführungsformen zeigen Beispiele von erfindungsgemäßen Radlagereinheiten und stellen keine abschließende Begrenzung der Erfindung dar. Sofern nicht anders erwähnt, sind in der Beschreibung gleiche oder funktionsgleiche Bauteile mit gleichen Bezugszahlen versehen. Es zeigen:Further advantages of the invention will become apparent from the following description and from the drawings, in which two embodiments of the invention are shown in simplified form. The illustrated embodiments show examples of wheel bearing units according to the invention and do not represent a final limitation of the invention. Unless otherwise stated, the same or functionally identical components are provided with the same reference numbers in the description. Show it:

1 eine Radlagereinheit in einem Längsschnitt mit integrierter Spreizhülse; 1 a wheel bearing unit in a longitudinal section with integrated expansion sleeve;

2 die Radlagereinheit gemäß 1, der eine Gelenkglocke einer Antriebseinheit zugeordnet ist; 2 the wheel bearing unit according to 1 which is associated with a hinge bell of a drive unit;

3 die Radlagereinheit gemäß 2, bei der eine Radlagernabe und die Gelenkglocke mittels einer Spannschraube verspannt sind; 3 the wheel bearing unit according to 2 in which a Radlagernabe and the joint bell are clamped by means of a clamping screw;

4 eine Radlagereinheit, bei der eine Spreizhülse der Gelenkglocke zugeordnet ist; und 4 a wheel bearing unit in which an expansion sleeve of the joint bell is assigned; and

5 die Radlagereinheit gemäß 4, bei der die Radlagernabe und die Gelenkglocke mittels einer Spannschraube verspannt sind. 5 the wheel bearing unit according to 4 , in which the wheel bearing hub and the joint bell are braced by means of a clamping screw.

Die 1 bis 3 zeigen eine Radlagereinheit 1 in einem Längsschnitt, die zur Lagerung eines nicht abgebildeten Fahrzeugrades bestimmt ist. Die Radlagereinheit 1 umfasst ein Radlager 2 mit zwei axial beabstandeten Wälzkörperreihen 3a, 3b, deren Wälzkörper außenseitig in einem Radträger 4 und innenseitig unmittelbar in einer Wälzlagerlaufbahn einer Radlagernabe 5 beziehungsweise in einem an der Radlagernabe 5 fixierten Innenring 6 geführt sind. Die Radlagernabe 5 schließt einen Nabenflansch 7 ein, der mit einem Fahrzeugrad sowie einer Bremsscheibe (nicht gezeigt) verbunden ist. Auf der vom Nabenflansch 7 abgewandten Stirnseite 8 schließt die Radlagernabe 5 eine Stirnverzahnung 9a ein, die mit einer Stirnverzahnung 9b der in den 2 und 3 gezeigten Gelenkglocke 10 eines Antriebsgelenks formschlüssig in Eingriff steht. Im Einbauzustand ist die Radlagernabe 5 mittels einer Spannschraube 11 mit der Gelenkglocke 10 dauerfest verschraubt, die dazu ein entsprechendes Innengewinde 13 vorsieht. Die Radlagereinheit 1 umfasst als Montagehilfe eine Spreizhülse 14, die ein Verschrauben der Radlagernabe 5 mit der Gelenkglocke 10 erst nach einem vollständigen Zahneingriff, einer Zahn-in-Lücke-Position der korrespondierenden Stirnverzahnungen 9a, 9b ermöglicht. Die in einer Längsbohrung 12 der Radlagernabe 5 über einen zylindrischen Abschnitt 18 eingepresste Spreizhülse 14 schließt einen elastischen, sich in Richtung der Gelenkglocke 10 konisch verjüngenden Ansatz 15 ein, der endseitig einen eine Zuführöffnung 16 umschließenden Ringbund 17 bildet. In dem Ansatz 15 sind weiterhin umfangsverteilt in Längsrichtung verlaufende, von dem Abschnitt 18 ausgehende und durch den Ringbund 17 verlaufende Spreizausnehmungen 19 eingebracht. Die konische Gestaltung von dem Ansatz 15 kann durch eine vorgespannte bzw. vorgeformte Spreizhülse 14 oder durch eine von außen zugeführte Kraft realisiert werden.The 1 to 3 show a wheel bearing unit 1 in a longitudinal section, which is intended for storage of a non-illustrated vehicle wheel. The wheel bearing unit 1 includes a wheel bearing 2 with two axially spaced rows of rolling elements 3a . 3b , the rolling elements on the outside in a wheel carrier 4 and inside directly in a rolling bearing raceway of a Radlagernabe 5 or in one at the Radlagernabe 5 fixed inner ring 6 are guided. The wheel hub 5 closes a hub flange 7 a, which is connected to a vehicle wheel and a brake disc (not shown). On the from the hub flange 7 opposite end face 8th closes the wheel hub 5 a spur toothing 9a one with a spur toothing 9b in the 2 and 3 shown joint bell 10 a drive joint is positively engaged. When installed, the wheel hub is 5 by means of a clamping screw 11 with the joint bell 10 permanently screwed, the corresponding internal thread 13 provides. The wheel bearing unit 1 includes as mounting aid an expansion sleeve 14 screwing the wheel bearing hub 5 with the joint bell 10 only after a complete tooth engagement, a tooth-in-gap position of the corresponding serrations 9a . 9b allows. The in a longitudinal bore 12 the wheel bearing hub 5 over a cylindrical section 18 pressed-in expansion sleeve 14 closes an elastic, moving in the direction of the joint bell 10 conically tapered approach 15 a, the end of a feed opening 16 enclosing ring collar 17 forms. In the approach 15 are also circumferentially distributed longitudinally extending from the section 18 outgoing and through the waistband 17 extending Spreizausnehmungen 19 brought in. The conical design of the approach 15 can by a prestressed or preformed expansion sleeve 14 or be realized by an externally applied force.

Bei einem Zusammenfügen von der Radlagernabe 5 und der Gelenkglocke 10 kommt es zu einer Überdeckung zwischen einem Innenkonus 20 von dem Ansatz 21 der Gelenkglocke 10 und dem Ringbund 17 der Spreizhülse 14. Entsprechend übertrifft ein maximaler Durchmesser D des Innenkonus 20 den Außendurchmesser d des Ringbundes 17. Bei einer weiteren Axialverschiebung verengt sich die Zuführöffnung 16 der Spreizhülse 14 kontinuierlich, bis der Ringbund 17 eine Haltenut 22 erreicht, in der der Ringbund 17 auffedernd verrastet. In dieser Position sind die korrespondierenden Stirnverzahnungen 9a, 9b vollständig ineinander verzahnt und im Bereich einer Trennungsebene 23 gegeneinander abgestützt. Der aufgefederte Ringbund 17 führt gleichzeitig zu einer vergrößerten Zuführöffnung 16, die das Einführen der Spannschraube 11 ermöglicht. Die Haltefunktion ist gesichert, solange die Spannschraube 11 durch die Zuführöffnung 16 der Spreizhülse 14 ragt. Sobald die Spannschraube 11 entnommen wird, kann die Schnappverbindung wieder getrennt werden. Zum Schutz vor Verunreinigungen ist die Trennungsebene 23 außenseitig von einer Dichtmanschette 25 umschlossen. Die bevorzugt über eine Presspassung in der Radlagernabe 5 positionierte Spreizhülse 14 ist auf der zur Gelenkglocke 10 gerichteten Seite vorteilhaft zusätzlich an einer radialen Stufe 26 der Längsbohrung 12 abgestützt.When assembling the wheel hub 5 and the joint bell 10 it comes to an overlap between an inner cone 20 from the approach 21 the joint bell 10 and the ring collar 17 the expansion sleeve 14 , Accordingly, a maximum diameter D of the inner cone exceeds 20 the outer diameter d of the annular collar 17 , In a further axial displacement narrows the feed opening 16 the expansion sleeve 14 continuously until the collar 17 a holding groove 22 reached, in which the annular collar 17 latched springing up. In this position are the corresponding serrations 9a . 9b completely interlocked and in the area of a separation plane 23 supported against each other. The spring-loaded ring collar 17 simultaneously leads to an enlarged feed opening 16 introducing the tensioning screw 11 allows. The holding function is secured as long as the clamping screw 11 through the feed opening 16 the expansion sleeve 14 protrudes. Once the clamping screw 11 is removed, the snap connection can be disconnected again. To protect against contamination is the separation level 23 on the outside of a sealing sleeve 25 enclosed. The preferred via a press fit in the Radlagernabe 5 positioned expansion sleeve 14 is on the joint bell 10 directed side advantageous in addition to a radial step 26 the longitudinal bore 12 supported.

Die 4 und 5 zeigen die Radlagereinheit 1 mit einer alternativ gestalteten und positionierten Spreizhülse 24. Für gleiche oder gleich wirkende Elemente, die mit denen in den 1 bis 3 übereinstimmen, werden übereinstimmende Bezugszeichen verwendet. Die annähernd topfartig ausgebildete, teilweise einen konischen Ansatz 27 der Gelenkglocke 10 umschließende Spreizhülse 24 ist über einen in eine Haltenut 28 der Gelenkglocke 10 eingreifenden Innenbord 29 fixiert. An den Ansatz 27 schließt sich ein weitestgehend zylindrischer, Spreizausnehmungen 30 aufweisender Abschnitt 31 der Spreizhülse 24 an, der endseitig einen Außenbund 32 bildet. An einem sich in Richtung des Nabenflansches 7 verjüngenden Innenkonus 33 der Radlagernabe 5 ist der Außenbund 32 der Spreizhülse 24 abgestützt und beim Zusammenfügen geführt. Synchron zur Axialverschiebung verengt sich die Zuführöffnung 16, bis der Außenbund 32 bei Erreichen einer Endlage in einer Sicherungsnut 34 der Radlagernabe 5 auffedernd verrastet und das Einführen der Spannschraube 11 ermöglicht. Als Maßnahme, die das Einführen der Spreizhülse 24 mit zugehöriger Gelenkglocke 10 in die Radlagernabe 5 vereinfacht, weist der Außenbund 32 eine stirnseitige, sich konisch verjüngende Anfasung 35 auf.The 4 and 5 show the wheel bearing unit 1 with an alternatively designed and positioned expansion sleeve 24 , For the same or equivalent elements to those in the 1 to 3 match, like reference numerals are used. The approximately cup-shaped, partially a conical approach 27 the joint bell 10 enclosing expansion sleeve 24 is about a in a holding groove 28 the joint bell 10 engaging inboard 29 fixed. To the approach 27 closes a largely cylindrical, Spreizausnehmungen 30 comprising section 31 the expansion sleeve 24 on, the end of an outer collar 32 forms. At one in the direction of the hub flange 7 tapered inner cone 33 the wheel bearing hub 5 is the outer league 32 the expansion sleeve 24 supported and guided during assembly. Synchronously with the axial displacement, the feed opening narrows 16 until the outer collar 32 upon reaching an end position in a securing groove 34 the wheel bearing hub 5 spring-loaded locked and the insertion of the clamping screw 11 allows. As a measure, the insertion of the expansion sleeve 24 with associated joint bell 10 in the wheel hub 5 simplified, the outer collar points 32 a frontal, conically tapering chamfer 35 on.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Radlagereinheitwheel bearing unit
22
RadlagerWheel bearings
3a3a
WälzköperreiheWälzköperreihe
3b3b
WälzköperreiheWälzköperreihe
44
Radträgerwheel carrier
55
RadlagernabeRadlagernabe
66
Innenringinner ring
77
Nabenflanschhub flange
88th
Stirnseitefront
9a9a
Stirnverzahnungspur gearing
9b9b
Stirnverzahnungspur gearing
1010
Gelenkglockejoint bell
1111
Spannschraubeclamping screw
1212
Längsbohrunglongitudinal bore
1313
Innengewindeinner thread
1414
Spreizhülseexpansion sleeve
1515
Ansatzapproach
1616
Zuführöffnungfeed
1717
Ringbundcollar
1818
Abschnittsection
1919
SpreizausnehmungSpreizausnehmung
2020
Innenkonusinner cone
2121
Ansatzapproach
2222
Haltenutretaining groove
2323
Trennungsebeneparting plane
2424
Spreizhülseexpansion sleeve
2525
Dichtmanschettesealing sleeve
2626
Stufestep
2727
Ansatzapproach
2828
Haltenutretaining groove
2929
Innenbordinboard
3030
SpreizausnehmungSpreizausnehmung
3131
Abschnittsection
3232
Außenbundouter collar
3333
Innenkonusinner cone
3434
Sicherungsnutsecuring groove
3535
Anfasungchamfer
dd
Außendurchmesser (Ringbund 17)Outer diameter (annular collar 17 )
DD
Größtdurchmesser (Innenkonus 20)Maximum diameter (inner cone 20 )

Claims (10)

Radlagereinheit einer Fahrzeugachse, umfassend ein in einem Radträger (4) abgestütztes Radlager (2) und eine Radlagernabe (5), deren Nabenflansch (7) mit einem Fahrzeugrad verbunden ist, wobei die Radlagernabe (5) mit einer Gelenkglocke (10) eines Antriebsgelenks zusammenwirkt, wobei deren einander zugewandten, eine Trennebene (23) bildenden Stirnseiten jeweils eine Stirnverzahnung (9a, 9b) einschließen, die im zusammengefügten Zustand formschlüssig ineinandergreifen und mittels einer in einer Längsbohrung (12) der Radlagernabe (5) geführten Spannschraube (11) die Gelenkglocke (10) mit der Radlagernabe (5) verspannen, wobei eine Montagehilfe einen Zahneingriff der korrespondierenden Stirnverzahnungen (9a, 9b) sicherstellt, dadurch gekennzeichnet, dass in der Radlagernabe (5) oder an der Gelenkglocke (10) als Montagehilfe eine elastische Spreizhülse (14; 24) angebracht wird, die mit dem zugehörigen weiteren Bauteil, der Gelenkglocke (10) oder der Radlagernabe (5), zusammenwirkt und die bei Erreichen einer Endlage, einer Zahn-in-Lücke-Position der Stirnverzahnungen (9a, 9b), eine Zuführöffnung (16) für die Spannschraube (11) freigibt.Wheel bearing unit of a vehicle axle, comprising a wheel carrier (in 4 ) supported wheel bearing ( 2 ) and a wheel hub ( 5 ), whose hub flange ( 7 ) is connected to a vehicle wheel, wherein the wheel bearing hub ( 5 ) with a joint bell ( 10 ) cooperates a drive joint, wherein the mutually facing, a parting plane ( 23 ) forming end faces each have a spur toothing ( 9a . 9b ), which engage positively in the assembled state and by means of a longitudinal bore ( 12 ) of the wheel hub ( 5 ) guided tensioning screw ( 11 ) the joint bell ( 10 ) with the wheel bearing hub ( 5 ), wherein an assembly aid a tooth engagement of the corresponding serrations ( 9a . 9b ), characterized in that in the wheel bearing hub ( 5 ) or on the joint bell ( 10 ) as an assembly aid an elastic expansion sleeve ( 14 ; 24 ) attached to the associated further component, the joint bell ( 10 ) or the wheel bearing hub ( 5 ), and upon reaching an end position, a tooth-in-gap position of the serrations ( 9a . 9b ), a feed opening ( 16 ) for the clamping screw ( 11 ) releases. Radlagereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die annähernd topfartig gestaltete Spreizhülse (24) teilweise einen zylindrischen oder konischen Ansatz (27) der Gelenkglocke (10) umschließt und über einen in eine Haltenut (28) der Gelenkglocke (10) eingreifenden Innenbord (29) fixiert ist sowie ein weitestgehend zylindrischer, Spreizausnehmungen (30) einschließender Abschnitt (31) der Spreizhülse (24) endseitig einen Außenbund (32) einschließt.Wheel bearing unit according to claim 1, characterized in that the approximately pot-shaped expansion sleeve ( 24 ) partially a cylindrical or conical approach ( 27 ) the joint bell ( 10 ) and via a into a holding ( 28 ) the joint bell ( 10 ) engaging inboard ( 29 ) is fixed and a largely cylindrical, Spreizausnehmungen ( 30 ) section ( 31 ) of the expansion sleeve ( 24 ) an outer collar ( 32 ). Radlagereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem axialen Zusammenfügen der Radlagernabe (5) und der Gelenkglocke (10) der Außenbund (32) der Spreizhülse (24) an einem sich in Richtung des Nabenflansches (7) verjüngenden Innenkonus (33) der Radlagernabe (5) geführt ist, wobei sich die Zuführöffnung (16) der Spreizhülse (24) verengt, bis der Außenbund (32) in einer Endlage in einer Sicherungsnut (34) der Radlagernabe (5) auffedernd verrastet.Wheel bearing unit according to claim 2, characterized in that in an axial assembly of the Radlagernabe ( 5 ) and the joint bell ( 10 ) the Außenbund ( 32 ) of the expansion sleeve ( 24 ) at one in the direction of the hub flange ( 7 ) tapered inner cone ( 33 ) of the wheel hub ( 5 ) is guided, wherein the feed opening ( 16 ) of the expansion sleeve ( 24 ) until the outer collar ( 32 ) in an end position in a securing groove ( 34 ) of the wheel hub ( 5 ) latched springing up. Radlagereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der rechtwinkelig zu dem zylindrischen Abschnitt (31) ausgerichtete Außenbund (32) der Spreizhülse (24) stirnseitig eine umlaufende Anfasung (35) einschließt.Wheel bearing unit according to one of the preceding claims, characterized in that the perpendicular to the cylindrical portion ( 31 ) aligned outer collar ( 32 ) of the expansion sleeve ( 24 ) an end-to-end circumferential chamfering ( 35 ). Radlagereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizhülse (14) mit einem zylindrischen Abschnitt (18) in der Längsbohrung (12) der Radlagernabe (5) eingesetzt ist und deren sich konisch verjüngender, Spreizausnehmungen (19) einschließender Ansatz (15) endseitig einen Ringbund (17) einschließt, der mit einem Innenkonus (20) der Gelenkglocke (10) zusammenwirkt.Wheel bearing unit according to claim 1, characterized in that the expansion sleeve ( 14 ) with a cylindrical section ( 18 ) in the longitudinal bore ( 12 ) of the wheel hub ( 5 ) is inserted and whose conically tapered, Spreizausnehmungen ( 19 ) approach ( 15 ) end a ring collar ( 17 ), which is provided with an inner cone ( 20 ) the joint bell ( 10 ) cooperates. Radlagereinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Größtdurchmesser D des Innenkonus (20) der Gelenkglocke (10) einen Außendurchmesser d von dem Ringbund (17) der Spreizhülse (14) in einer Neutralstellung übertrifft.Wheel bearing unit according to claim 5, characterized in that a maximum diameter D of the inner cone ( 20 ) the joint bell ( 10 ) an outer diameter d of the annular collar ( 17 ) of the expansion sleeve ( 14 ) in a neutral position. Radlagereinheit nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem axialen Zusammenfügen der Radlagernabe (5) und der Gelenkglocke (10) der Ringbund (17) der Spreizhülse (14) an dem Innenkonus (20) der Spreizhülse (14) geführt ist, wobei sich die Zuführöffnung (16) der Spreizhülse (14) verengt, bis der Ringbund (17) in einer Endlage in einer Haltenut (22) der Gelenkglocke (10) auffedernd verrastet.Wheel bearing unit according to claim 5 or 6, characterized in that in an axial assembly of the Radlagernabe ( 5 ) and the joint bell ( 10 ) the collar ( 17 ) of the expansion sleeve ( 14 ) on the inner cone ( 20 ) of the expansion sleeve ( 14 ) is guided, wherein the feed opening ( 16 ) of the expansion sleeve ( 14 ) until the collar ( 17 ) in an end position in a retaining groove ( 22 ) the joint bell ( 10 ) latched springing up. Radlagereinheit nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizhülse (14) zur Lagefixierung zumindest auf der zur Gelenkglocke (10) gerichteten Seite an einer radialen Stufe (26) der Radlagernabe (5) abgestützt ist.Wheel bearing unit according to one of claims 5 to 7, characterized in that the expansion sleeve ( 14 ) to fix the position at least on the Joint bell ( 10 ) directed side at a radial step ( 26 ) of the wheel hub ( 5 ) is supported. Radlagereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizhülse (14; 24) aus einem Stahlwerkstoff oder einem Kunststoff hergestellt ist.Wheel bearing unit according to one of the preceding claims, characterized in that the expansion sleeve ( 14 ; 24 ) is made of a steel material or a plastic. Verfahren zum Verbinden und Trennen von zwei Bauteilen einer Radlagereinheit (1), einer Radlagernabe (5) und einer Gelenkglocke (10) eines Antriebsgelenks, wobei eine Montagehilfe einen Zahneingriff von korrespondierenden Stirnverzahnungen (9a, 9b) der Radlagernabe (5) und der Gelenkglocke (10) sicherstellt, gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: – Anbringen einer als Spreizhülse (14; 24) ausgeführten Montagehilfe an der Gelenkglocke (10) oder in der Radlagernabe (5), die mit dem zugehörigen weiteren Bauteil, der Radlagernabe (5) oder der Gelenkglocke (10) in Wirkverbindung steht; – axiales Zusammenfügen der Radlagernabe (5) und der Gelenkglocke (10), wobei deren korrespondierende Stirnverzahnungen (9a, 9b) ineinandergreifen und synchron dazu die mit dem zugehörigen weiteren Bauteil zusammenwirkende Spreizhülse (14; 24) kontinuierlich eine Zuführöffnung (16) für eine Spannschraube (11) schließt, bis zu einer form- und kraftschlüssigen, eine Schnappverbindung bildenden Verrastung der Spreizhülse (14; 24) in einer Haltenut (22) oder einer Sicherungsnut (34), die ein radiales Auffedern und Aufweiten der Zuführöffnung (16) auslöst; – Einführen der Spannschraube (11) und Verspannen der Radlagernabe (5) mit der Gelenkglocke (10); – Trennen von Radlagernabe (5) und Gelenkglocke (10) erfolgt durch ein Lösen und anschließendes Entfernen der Spannschraube (11) aus der Radlagereinheit (1); – Aufbringen einer die Schnappverbindung der Spreizhülse (14; 24) trennenden Lösekraft.Method for connecting and disconnecting two components of a wheel bearing unit ( 1 ), a wheel hub ( 5 ) and a joint bell ( 10 ) of a drive joint, wherein an assembly aid a tooth engagement of corresponding serrations ( 9a . 9b ) of the wheel hub ( 5 ) and the joint bell ( 10 ), according to at least one of claims 1 to 9, characterized by the following method steps: - attaching an expansion sleeve ( 14 ; 24 ) executed assembly aid on the joint bell ( 10 ) or in the wheel hub ( 5 ), with the associated further component, the Radlagernabe ( 5 ) or the joint bell ( 10 ) is in operative connection; Axial assembly of the wheel hub ( 5 ) and the joint bell ( 10 ), wherein the corresponding serrations ( 9a . 9b ) engage and in synchronism with the cooperating with the associated further component expansion sleeve ( 14 ; 24 ) continuously a feed opening ( 16 ) for a clamping screw ( 11 ) closes, up to a positive and non-positive, a snap connection forming latching of the expansion sleeve ( 14 ; 24 ) in a holding groove ( 22 ) or a safety groove ( 34 ), the radial springing and widening of the feed opening ( 16 ) triggers; - inserting the clamping screw ( 11 ) and bracing the wheel bearing hub ( 5 ) with the joint bell ( 10 ); - Disconnecting wheel bearing hub ( 5 ) and joint bell ( 10 ) by loosening and then removing the clamping screw ( 11 ) from the wheel bearing unit ( 1 ); - applying a snap connection of the expansion sleeve ( 14 ; 24 ) separating solvent.
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