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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Radlager, welches zur Anwendung bei Kraftfahrzeugen vorgesehen ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Radlager werden mittels des Radflansches mit einer Bremsscheibe und/ oder dem Fahrzeugrad verbunden. Derartige Verbindungen mit einer Zentrierung sind in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt.
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Zur Befestigung einer Felge des Fahrzeugrades und einer Bremsscheibe mit dem Radflansch sind üblicherweise Schraubverbindungen vorgesehen. Zur Zentrierung sind Radlagernaben für Kraftfahrzeuge bekannt, die einen zentralen rohrförmigen Vorsprung aufweisen, auf die die Bremsscheibe und das Rad zu seiner Zentrierung aufgesetzt werden. Das Rad wird dabei mit seiner Zentralbohrung auf den rohrförmigen Vorsprung aufgesetzt. Die von dem flanschartigen Radialabschnitt der Radlagernabe vorstehenden Bolzen werden in entsprechende axiale Löcher des Rades und der Bremsscheibe eingeführt, bevor Radmuttern auf den Bolzen festgezogen werden. Alternativ wird das Rad mit dem Radflansch verschraubt.
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Die
DE 10 2006 029 604 A1 offenbart ein Radlager für ein Fahrzeugrad, bei dem der Außenring zur Befestigung einer Radfelge und einer Bremsscheibe einen radialen Flanschabschnitt aufweist. Ein separat hergestelltes, rohrförmig gestaltetes und stoffschlüssig an dem Außenring befestigtes Bauteil bildet einen Zentriersitz, auf dem die Radfelge sowie die Bremsscheibe aufgesteckt zentriert werden.
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Aus der
DE 199 13 024 C2 ist eine Verbindung zwischen einer Bremsscheibe und einem Radialflansch des Radlagers bekannt. Zur Zentrierung der Bremsscheibe an dem Radialflansch ist der Ringflansch der Bremsscheibe auf seiner dem Radialflansch zugewandten Seite mit einem Zentriersitz versehen, der radial nach innen gerichtet gegen eine Zentriergegenfläche abgestützt ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Radlager mit einem Zentrierabschnitt zur Verfügung zustellen, welches mit geringem konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand kostengünstig realisierbar ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Radlager mit einem einen Radialflansch aufweisenden ersten Ringteil und einem zweiten Ringteil, zwischen denen Wälzkörper angeordnet sind und mit einem axialen Zentrierabschnitt auf dem eine Radfelge und/oder eine Bremsscheibe befestigbar ist, wobei der Zentrierabschnitt mittels eines Sicherungselementes mit dem Radlager formschlüssig verbunden ist.
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Bei Kraftfahrzeugen können Bremsscheibe und/ oder Radfelge mittels Zentrierabschnitten an dem Radlager zentriert werden. Gemäß der Erfindung ist der Zentrierabschnitt als separates Bauteil zu dem Radlager ausgebildet. Mittels eines Sicherungselementes wird der Zentrierabschnitt formschlüssig mit dem Radlager verbunden. Vorteilhafterweise ist die formschlüssige Verbindung an einer Innenoberfläche des Radialflansches vorgesehen. Der Radialflansch weist eine hohlzylindrische durchgehende Öffnung auf, welche eine Innenoberfläche ausbildet. Der Zentrierabschnitt wird mittels des Sicherungselementes in die hohlzylindrische durchgehende Öffnung des Radialflansches eingepresst. Folglich wird der Zentrierabschnitt mit dem Radlager, d.h. mit der Innenoberfläche des Radialflansches, formschlüssig verbunden. Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, dass eine effektive Radzentrierung sowie ein positiver Einfluss auf das Schwingungsverhalten der Bremsscheibe ermöglicht werden. Ferner kann eine sichere Montage und eine kostengünstige Herstellung des Radlagers realisiert werden.
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Ferner kann das erste Ringteil einteilig mit dem Radialflansch ausgebildet sein, um eine einfache Herstellung zu ermöglichen. Das erste Ringteil kann als Außenring und das zweite Ringteil kann als Innenring ausgebildet sein. Es ist auch eine umgekehrte Zuordnung möglich.
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Bevorzugterweise weist zur formschlüssigen Verbindung, der Radialflansch an der Innenoberfläche eine Hinterschneidung auf und wobei der Zentrierabschnitt mit einem Einsteckabschnitt in die Hinterschneidung eingreift. Die Hinterschneidung kann durch Ausnehmungen, Einkerbungen oder ähnlichem an der Innenoberfläche des Radialflansches oder an einem anderen Bereich des Radlagers vorgesehen sein. Der Einsteckabschnitt ist vorzugsweise der Bereich, mit dem die formschlüssige Verbindung zwischen dem Zentrierabschnitt und dem Radlager ermöglicht wird. Beim Einpressen des Zentrierabschnittes mittels des Sicherungselementes greift der Einsteckabschnitt in die Hinterschneidung ein.
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Gemäß einer Alternativen Ausgestaltung der Erfindung weist der Zentrierabschnitt im Bereich des Einsteckabschnittes Ausnehmungen auf, um in die Hinterschneidung einzugreifen. Die Ausnehmungen sind Vorteilhafterweise durch einen oder mehrere Schlitze in dem Zentrierabschnitt ausgebildet. Dadurch wird ermöglicht, dass der Zentrierabschnitt sich im Bereich des Einsteckabschnittes durch die Einpresskraft des Sicherungselementes derart plastisch und/ oder elastisch verformt, dass der Zentrierabschnitt in die Hinterschneidung eingreifen kann und eine formschlüssige Verbindung herstellt. Zudem können Beschädigungen bei zu hohen einwirkenden Einpresskräften vermieden werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Zentrierabschnitt derart angeordnet, dass dieser an einer Außenseite des Sicherungselementes angeordnet ist. Als Außenseite des Sicherungselementes wird die Seite definiert, die der Innenoberfläche des Radialflansches zugewandt ist. Eine derartige Anordnung ermöglicht es, dass der Zentrierabschnitt gleichmäßig eingepresst werden kann.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Zentrierabschnitt aus einem Zentrierring ausgebildet. Das Material des Zentrierabschnittes ist derart ausgebildet, dass es sich beim Einpressen elastisch und/oder plastisch umformen lässt, jedoch verhindert wird, dass es zu Beschädigungen, wie etwa Rissen oder Brüchen, kommen kann.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Sicherungselement hülsenförmig, topfförmig, rohartig oder in einer ähnlichen Form ausgebildet. Im Durchmesser ist das Sicherungselement kleiner als der Durchmesser der hohlzylindrischen Öffnung des Radialflansches und kleiner als der Durchmesser des Zentrierabschnittes.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Zentrierabschnitt aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff ausgebildet. Hierzu eignet sich in Bevorzugterweise Edelstahl. Als kostengünstige Alternative bietet es sich an, den Zentrierabschnitt aus einem beschichteten Stahl oder einem die Festigkeitserfordernisse erfüllenden Kunststoff einzusetzen.
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Bevorzugterweise ist ein Dichtelement vorgesehen, um die formschlüssige Verbindung abzudichten. Das Dichtelement kann beispielsweise als O-Ring ausgebildet sein. Das Dichtelement kann zur verbesserten Abdichtung zwischen Zentrierabschnitt und Sicherungselement und/ oder zwischen Zentrierabschnitt und dem Radialflansch bzw. dem Radlager vorgesehen sein. Durch das Dichtelement wird verhindert, dass Fremdstoffe, wie beispielsweise Staub, Öl etc, in den Bereich der formschlüssigen Verbindung eindringen können.
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Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann die Abdichtung im Bereich der formschlüssigen Verbindung mittels Presssitze realisiert werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von vier Figuren dargestellt. Es zeigten:
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1 einen Teillängsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Radlager gemäß einer ersten Ausführungsform,
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2 einen Teillängsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Radlager gemäß einer ersten Ausführungsform,
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3 einen Teillängsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Radlager gemäß einer zweiten Ausführungsform, und
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4 einen Teillängsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Radlager gemäß einer dritten Ausführungsform.
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Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Radlager 1 gemäß einer ersten Ausführungsform. Wie ersichtlich ist, weist das Radlager 1 ein hohlzylindrisches erstes Ringteil 2, welches als Außenring 3 ausgebildet ist, und einen sich an das erste Ringteil 2 anschließenden radialen Radialflansch 4 auf. Radial innerhalb des Außenrings 3 ist ein zweites Ringteil 5 angeordnet. Das zweite Ringteil 5 ist als Innenring 6 ausgebildet, welcher einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein kann. Zwischen dem Außenring 3 und dem Innenring 6 sind in zwei Reihen eine Mehrzahl von Wälzkörpern 7a, 7b angeordnet. Die Wälzkörper 7a, 7b sind als Kugeln 8a, 8b ausgebildet.
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Der Radialflansch 4 weist zum einen eine hohlzylindrische durchgehende Öffnung 4a, welche eine Innenoberfläche ausbildet und zum anderen eine Gewindebohrung 9 auf, welche für eine Schraubverbindung zur Befestigung einer hier nicht dargestellten Bremsscheibe und Radfelge vorgesehen ist. Dazu werden die Bremsscheibe und die Radfelge auf einen Zentrierabschnitt 10 aufgesteckt.
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Der Zentrierabschnitt 10 ist als ein separates Bauteil hergestellt und ist als Ring ausgebildet. Der Zentrierabschnitt 10 wird mittels eines Sicherungselementes 11 formschlüssig mit dem Radlager 1 verbunden. Hierzu ist der Zentrierabschnitt an einer Außenseite 12 des Sicherungselementes 11 vorgesehen. Das Sicherungselement 11 ist hülsenförmig ausgebildet und weist an einem Endbereich eine radiale Ringschulter 11a auf. Weiter ist zu erkennen, dass die Außenseite 12 des Sicherungselementes 11 mehrere hervorstehende Segmente 11b aufweist. Diese Segmente 11b können als Nasen ausgebildet sein, welche umlaufend oder nur abschnittsweise vorgesehen sein können.
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2 zeigt die formschlüssige Verbindung nach dem Einpressen des Zentrierabschnittes.
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Zur formschlüssigen Verbindung weist der Radialflansch an einer Innenoberfläche eine Hinterschneidung 13 auf, in welche der Zentrierabschnitt 10 mit einem Einsteckabschnitt 14 in die Hinterschneidung nach dem Einpressen eingreift. Der Zentrierabschnitt 10 weist im Bereich des Einsteckabschnittes 14 Ausnehmungen 15, vorzugsweise Schlitze, auf, welche dazu dienen das beim Einpressen des Zentrierabschnittes 10 mittels des Sicherungselementes 11, der Zentrierabschnitt 10 sich im Bereich des Einsteckabschnittes 14 derart plastisch und/ oder elastisch verformt, dass der Zentrierabschnitt 10 in die Hinterschneidung 13 eingreift und einen Formschluss herstellt. Ist der Einpressvorgang abgeschlossen schlägt der Zentrierabschnitt 10 an die Ringschulter 11a des Sicherungselementes an. Eine Abdichtung der Sicherungselementes an. Eine Abdichtung der formschlüssigen Verbindung erfolgt mittels Presssitze.
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Die 3 und 4 zeigen weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Radlagers. Übereinstimmende Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in den vorangegangenen Figuren. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich daher weitestgehend auf die Unterscheidungsmerkmale.
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3 zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Radlagers 1. Wie zu erkennen ist, ist eine Außenseite 16 des Sicherungselementes eben, d.h. ohne hervorstehende Segmente ausgebildet. Zur formschlüssigen Verbindung greift der Zentrierabschnitt 10 in die Hinterschneidung 13 ein. Die Abdichtung der Verbindung erfolgt über Presssitze.
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4 zeigt eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Radlagers 1. Wie ersichtlich ist, ist die formschlüssige Verbindung nach dem Einpressen des Zentrierabschnittes 10 dargestellt. Die Abdichtung der Verbindung erfolgt durch Dichtelemente 17a, 17b, welche beispielsweise als O-Ringe ausgebildet sind. Das Dichtelement 17a ist im Bereich zwischen Ringschulter 11a und dem Zentrierabschnitte 10 vorgesehen. Das Dichtelement 17b ist zwischen dem Zentrierabschnitt 10 und dem Radialflansch 4 vorgesehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Radlager
- 2
- erstes Ringteil
- 3
- Außenring
- 4
- Radialflansch
- 4a
- hohlzylindrische durchgehende Öffnung
- 5
- zweites Ringteil
- 6
- Innenring
- 7a
- Wälzkörper
- 7b
- Wälzkörper
- 8a
- Kugel
- 8b
- Kugel
- 9
- Gewindebohrung
- 10
- Zentrierabschnitt
- 11
- Sicherungselement
- 11a
- Ringschulter
- 11b
- hervorstehendes Segment
- 12
- Außenseite
- 13
- Hinterschneidung
- 14
- Einsteckabschnitt
- 15
- Ausnehmung
- 16
- Außenseite
- 17a
- Dichtelement
- 17b
- Dichtelement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006029604 A1 [0004]
- DE 19913024 C2 [0005]
