DE102016222843A1

DE102016222843A1 - Radlageranordnung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102016222843A1
Application number: DE102016222843.9A
Authority: DE
Inventors: Johannes Albl; Michael Frisch
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2016-11-21
Filing date: 2016-11-21
Publication date: 2017-03-16
Anticipated expiration: 2036-11-22
Also published as: DE102016222843B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radlageranordnung (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Radträger (2) und einer mittels eines Radlagers (3) an dem Radträger (2) drehbar gelagerten Radnabe (4) zur Befestigung eines Rads, wobei der Radträger (2) eine Radlageraufnahme (6) aufweist, in der das Radlager (3) angeordnet und klemmend gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass an einem starren Grundkörper (7) des Radträgers (2) über ein flexibles Spannelement (8) ein mittels einer Stelleinrichtung (10) bezüglich des Grundkörpers (7) verlagerbares Stellelement (9) einstückig angelenkt ist, wobei der Grundkörper (7), das Spannelement (8) und das Stellelement (9) die Radlageraufnahme (6) in Umfangsrichtung bezüglich einer Drehachse der Radnabe (4) jeweils bereichsweise begrenzen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radlageranordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Radträger und einer mittels eines Radlagers an dem Radträger drehbar gelagerten Radnabe zur Befestigung eines Rads, wobei der Radträger eine Radlageraufnahme aufweist, in der das Radlager angeordnet und klemmend gehalten ist.
Die Radlageranordnung dient der drehbaren Lagerung wenigstens eines Rads an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs. Die Radlageranordnung ist dabei bevorzugt Bestandteil einer Radaufhängung, welche der Aufhängung, insbesondere der federnden Aufhängung, des Rads bezüglich der Karosserie dient. Das Rad ist an dem Radträger der Radlageranordnung drehbar gelagert. Hierzu ist das Rad an der Radnabe befestigbar, welche schlussendlich mittels des Radlagers an dem Radträger drehbar gelagert ist. Das Radlager verfügt über den Innenring und den Außenring. Es liegt bevorzugt als Wälzlager, insbesondere als mehrreihiges Wälzlager, vor, sodass zwischen dem Innenring und dem Außenring zur Reibungsreduzierung Wälzkörper vorliegen, wobei diese in nur einer oder mehreren Reihen angeordnet sind. Der Innenring ist nun an dem Radträger befestigt, während der Außenring mit der Radnabe verbunden ist.
Der Radträger ist bevorzugt über wenigstens einen Fahrwerklenker mit der Karosserie verbunden. Der Fahrwerklenker greift also einerseits an der Karosserie und andererseits an dem Radträger an, insbesondere jeweils schwenkbeweglich. Der Fahrwerklenker liegt beispielsweise in Form eines Querlenkers vor. Auch eine Ausgestaltung als Längslenker ist jedoch möglich. Grundsätzlich erfolgt die Anbindung des Radträgers über den wenigstens einen Fahrwerklenker. Bevorzugt sind jedoch mehrere Fahrwerklenker zur Anbindung des Radträgers an die Karosserie vorgesehen. Insbesondere liegt der Fahrwerklenker in Form eines Zweipunktlenkers vor.
In dem Radträger ist die Radlageraufnahme ausgebildet. Diese dient der Aufnahme des Radlagers, über welches die Radnabe drehbar an dem Radträger beziehungsweise bezüglich des Radträgers gelagert ist. Das Radlager ist dabei klemmend in der Radlageraufnahme gehalten. Hierzu ist beispielsweise ein Außenring des Radlagers mit Übermaß bezüglich der Radlageraufnahme ausgebildet, sodass eine kraftschlüssige Befestigung des Radlagers in der Radlageraufnahme realisiert ist.
Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift DE 10 2005 051 193 A1 bekannt. Diese betrifft einen universellen Radträger für eine Kraftfahrzeug-Radaufhängung, umfassend mehrere Anbindungsstellen zur Ankopplung von radgeführten Lenkern. Der Radträger kann mit einem innenliegenden Radlager als auch mit einem aufgeschraubten Radlagermodul verwendet werden.
Weiterhin beschreibt die Druckschrift DE 20 2015 004 678 U1 eine Radnabe von Rädern eines einspurigen Zweirades mit Lenkstangen und Hinterradantrieb und deren Befestigung im Fahrwerk wie Rahmen, Gabel, Schwinge. Dabei ist vorgesehen, dass die Radnabe einen Nabenkörper besitzt, welcher die Funktion der sonst üblichen Achse übernimmt und diese einspart. Der Nabenkörper verfügt über Nabenlagersitze rechts und links, auf welchen die Nabenlager sitzen. Die Nabenlager der Radnabe werden durch Nabenlageraußenringaufnahmen der Fahrwerkslagersitze des Fahrwerks wie Rahmen, Gabel, Schwinge, links und rechts im Fahrwerk fixiert. Die Radnabe kann seitens der Antriebskraftquelle des Zweirades antriebslos oder angetrieben sein, wobei bei einem Antrieb der Radnabe die Antriebskraft zwischen den Nabenlagern auf die Radnabe wirkt. Die Drehzahl des Nabenkörpers ist dabei zur Drehzahl der Antriebskraftquelle mindestens einmal über- oder untersetzt.
Schließlich ist aus der Druckschrift DE 10 2011 121 575 A1 eine Radlageranordnung zur Lagerung eines Rads an einem Achsschenkel eines Fahrzeugs bekannt, mit einer Radnabe, auf der ein Radlager befestigt ist. Das Radlager weist einen äußeren Lagerring auf, der am Achsschenkel lösbar befestigt ist, wobei die Lagerkräfte von einer Lagerringfläche reibschlüssig auf eine Achsschenkelfläche übertragbar sind. Die Lagerringfläche und die Achsschenkelfläche sind konisch mit übereinstimmendem Konuswinkel geformt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Radlageranordnung für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welche gegenüber bekannten Radlageranordnungen Vorteile aufweist, insbesondere kosten- und gewichtsoptimiert sowie einfach zu montieren und demontieren ist. Bevorzugt ist die Radlageranordnung zudem derart ausgestaltet, dass sie durch unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten bedingtes Spiel der Radnabe beziehungsweise des Radlagers in der Radlageraufnahme und die damit einhergehende Geräuschbildung vermeidet.
Dies wird erfindungsgemäß mit einer Radlageranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass an einem starren Grundkörper des Radträgers über ein flexibles Spannelement ein mittels einer Stelleinrichtung bezüglich des Grundkörpers verlagerbares Stellelement einstückig angelenkt ist, wobei der Grundkörper, das Spannelement und das Stellelement die Radlageraufnahme in Umfangsrichtung bezüglich einer Drehachse der Radnabe jeweils bereichsweise begrenzen.
Der Radträger weist also zumindest den starren Grundkörper, das Spannelement sowie das Stellelement auf. Der Grundkörper ist vorzugsweise zur Anbindung wenigstens eines Fahrzeuglenkers ausgestaltet. Hierzu wird auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen. An dem Grundkörper ist entsprechend wenigstens eine Anbindungsstelle für einen derartigen Fahrzeuglenker ausgebildet. Auch die Anbindung einer Lenkstange an dem Grundkörper kann vorgesehen sein. Zu diesem Zweck kann auch hierzu eine entsprechende Anbindungsstelle an dem Grundkörper ausgebildet sein.
Das Stellelement ist bezüglich des Grundkörpers verlagerbar, insbesondere linear verlagerbar, also entlang einer gedachten Geraden verlagerbar. Die Verlagerung des Stellelements wird dabei mithilfe der Stelleinrichtung bewirkt. Beispielsweise greift die Stelleinrichtung einerseits an dem Stellelement und andererseits an dem Grundkörper an. Das Stellelement selbst ist beabstandet von dem Grundkörper angeordnet. Es ist jedoch über das Spannelement mit dem Grundkörper verbunden. Zusätzlich kann gemäß den vorstehenden Ausführungen eine Verbindung zwischen dem Grundkörper und dem Stellelement über die Stelleinrichtung hergestellt sein.
Das Spannelement ist flexibel ausgestaltet und insoweit zumindest innerhalb bestimmter Grenzen elastisch verformbar. Das bedeutet insbesondere, dass bei einer Verlagerung des Stellelements innerhalb eines vorgesehenen Stellbereichs lediglich eine elastische Verformung des Spannelements und nicht etwa eine plastische Verformung auftritt. Der Grundkörper, das Spannelement und das Stellelement sind einstückig miteinander ausgestaltet. Beispielsweise werden sie während einer Herstellung des Radträgers gleichzeitig und einstückig, insbesondere materialeinheitlich, miteinander ausgebildet.
Der Grundkörper, das Spannelement und das Stellelement umgreifen die Radlageraufnahme in Umfangsrichtung wenigstens jeweils bereichsweise. Das bedeutet im Umkehrschluss, dass die Radlageraufnahme wenigstens bereichsweise von dem Grundkörper, dem Spannelement und dem Stellelement umgriffen beziehungsweise ausgebildet ist. Das Stellelement ist nun derart verlagerbar beziehungsweise ist der Stellbereich, innerhalb welchem das Stellelement verlagerbar ist, derart gewählt, dass das Radlager in einer ersten Stellung des Stellelements in die Radlageraufnahme eingebracht und aus ihr entnommen werden kann und in einer zweiten Stellung in der Radlageraufnahme klemmend gehalten ist. Das klemmende Halten des Radlagers innerhalb der Radlageraufnahme wird insbesondere durch das Zusammenwirken von Grundkörper, Spannelement und Stellelement erzielt.
Zumindest in der zweiten Stellung liegen der Grundkörper, das Spannelement und das Stellelement vorzugsweise jeweils an dem Radlager beziehungsweise dem Außenring des Radlagers an, insbesondere kraftschlüssig. Entsprechend wird das Radlager von den genannten Elementen in der Radlageraufnahme klemmend beziehungsweise kraftschlüssig gehalten. In Umfangsrichtung bezüglich der Drehachse der Radnabe gesehen umgreifen der Grundkörper, das Spannelement und das Stellelement die Radlageraufnahme in der zweiten Stellung des Stellelements gemeinsam zu mindestens 90 %, mindestens 95 %, mindestens 96 %, mindestens 97 %, mindestens 98 %, mindestens 99 % oder sogar vollständig. In letzterem Fall ist das Stellelement einerseits über das Spannelement mit dem Grundkörper verbunden und liegt andererseits an dem Grundkörper an.
Eine derartige Ausgestaltung der Radlageranordnung ermöglicht eine schnelle und einfache Montage der Radnabe beziehungsweise des Radlagers an dem Radträger, nämlich durch Aufweiten der Radlageraufnahme durch entsprechendes Verlagern des Stellelements und einem nach dem Einbringen des Radlagers in die Radlageraufnahme erfolgenden Verkleinern der Radlageraufnahme. Durch die einstückige Ausgestaltung von Grundkörper, Spannelement und Stellelement ist zudem eine kostengünstige Herstellung mit geringem Materialeinsatz möglich, was zu einer Kostenreduzierung gegenüber bekannten Radlageranordnungen führt.
Bevorzugt ist die Radlageranordnung derart ausgestaltet, dass eine Montage beziehungsweise Demontage der Radnabe beziehungsweise des Radlagers an beziehungsweise von dem Radträger von Seiten des Rads aus möglich ist. In diesem Fall entfällt zum Montieren beziehungsweise Demontieren eine aufwändige Montage von Achs- und Antriebskomponenten, welche ansonsten notwendig wäre. Mithilfe der beschriebenen Radlageranordnung ist es möglich, durch entsprechendes Einstellen der Stelleinrichtung beziehungsweise Anordnen des Stellelements ein in einem weiten Temperaturbereich spielfreies Halten des Radlagers in der Radlageraufnahme zu realisieren. Dies ist insbesondere aufgrund der elastischen Ausgestaltung des Spannelements möglich.
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Stelleinrichtung eine Stellschraube ist, die einerseits in das Stellelement und andererseits in den Grundkörper eingreift, und/oder als Splint- oder Bügelsicherung, die einerseits an dem Stellelement und andererseits an dem Grundkörper angreift, ausgeführt ist. Grundsätzlich kann eine beliebige Ausgestaltung der Stelleinrichtung vorgesehen sein. Rein beispielhaft werden hier als Möglichkeiten die Stellschraube, die Splintsicherung und Bügelsicherung genannt. Mithilfe der Stellschraube wird eine Drehstellbewegung in eine lineare Verlagerung des Stellelements umgesetzt. Beispielsweise ist es hierbei vorgesehen, dass die Stellschraube drehbar in dem Stellelement gelagert ist, wobei insbesondere ein gewindefreier Bereich der Stellschraube das Stellelement durchgreift.
Bevorzugt liegt ein Kopf der Stellschraube auf der dem Grundkörper abgewandten Seite des Stellelements an dem Stellelement an. An dem dem Kopf abgewandten Ende der Stellschraube ist ein Gewinde an der Stellschraube ausgebildet, mit welchem sie in den Grundkörper eingreift. Selbstverständlich kann es auch vorgesehen sein, dass das Gewinde der Stellschraube in dem Grundkörper vorliegt und die Stellschraube mit einem gewindefreien Bereich drehbar in dem Grundkörper gelagert ist. In jedem Fall wird eine lineare Verlagerung des Stellelements bei einer Drehbewegung der Stellschraube erzielt. Eine Verlagerung des Stellelements bezüglich des Grundkörpers kann zusätzlich oder alternativ mithilfe der Splint- oder Bügelsicherung erzielt werden.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine der Radlageraufnahme zugewandte und diese begrenzende Innenumfangsfläche des Radträgers von Innenumfangsteilflächen des Grundkörpers, des Spannelements und des Stellelements gebildet ist, wobei die Innenumfangsteilfläche in Umfangsrichtung bündig ineinander übergehen. Die Innenumfangsfläche des Radträgers begrenzt die Radlageraufnahme in radialer Richtung nach außen und umgreift die Radlageraufnahme zumindest teilweise in Umfangsrichtung. Die Innenumfangsfläche wird von den Innenumfangsteilflächen gebildet, insbesondere vollständig gebildet. Der Grundkörper, das Spannelement und das Stellelement verfügen über jeweils genau eine dieser Innenumfangsteilflächen, sodass umgekehrt genau eine der Innenumfangsteilflächen an dem Grundkörper, genau eine weitere der Innenumfangsteilflächen an dem Spannelement und genau eine von den bisher genannten Innenumfangsteilflächen verschiedene dritte Teilfläche an dem Stellelement vorliegt.
Die Innenumfangsteilflächen gehen zur Ausbildung der Innenumfangsfläche in Umfangsrichtung bündig ineinander über, schließen also nahtlos und ohne Versatz aneinander an. Insbesondere liegt dabei die Innenumfangsteilfläche des Spannelements zwischen den Innenumfangsteilflächen des Grundkörpers und des Stellelements. Beispielsweise schließt sich die Innenumfangsteilfläche des Spannelements einerseits unmittelbar an die Innenumfangsteilfläche des Grundkörpers und andererseits unmittelbar an die Innenumfangsteilfläche des Stellelements an.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Innenumfangsteilfläche des Spannelements einerseits an die Innenumfangsteilfläche des Grundkörpers und andererseits an die Innenumfangsteilfläche des Stellelements angrenzt. Hierauf wurde vorstehend bereits hingewiesen. Das Angrenzen erfolgt bevorzugt bündig, also nahtlos ohne Versatz, insbesondere ohne Versatz in radialer Richtung.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zwischen dem Stellelement und dem Grundkörper ein die Innenumfangsfläche unterbrechender, von der Stelleinrichtung überbrückter Stellspalt vorliegt, dessen Größe mittels der Stelleinrichtung einstellbar ist. Vorstehend wurde bereits darauf hingewiesen, dass das Stellelement und der Grundkörper voneinander beabstandet sind und lediglich auf einer Seite von dem Spannelement miteinander verbunden sind. Entsprechend verbleibt zwischen der dem Spannelement abgewandten Seite des Grundkörpers und der dem Spannelement ebenfalls abgewandten Seite der Stelleinrichtung ein Stellspalt, der die Innenumfangsfläche unterbricht, zumindest in einer Stellung des Stellelements, insbesondere in jeder innerhalb des Stellbereichs liegenden Stellung des Stellelements. Die Größe des Stellspalts ist mittels der Stelleinrichtung durch Verlagerung des Stellelements bezüglich des Grundkörpers einstellbar. Insbesondere falls die Stelleinrichtung in Form der Stellschraube vorliegt, überbrückt diese den Stellspalt, ragt also von dem Stellelement bis hin zu dem Grundkörper beziehungsweise umgekehrt.
Es kann vorgesehen sein, dass der Stellspalt in Einbaulage der Radlageranordnung unterhalb einer Drehachse der Radnabe angeordnet ist. Insbesondere liegt der Stellspalt in Einbaulage gesehen an der tiefsten Stelle des Radlagers vor. Der Stellspalt bildet insoweit eine Ablauföffnung, insbesondere eine Wasserablauföffnung. Durch die Wasserablauföffnung kann in die Radlageranordnung eindringendes Wasser nachfolgend wieder aus dieser ausströmen, insbesondere schwerkraftunterstützt.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Radlager in der Radlageraufnahme in wenigstens einer Stellung des Stellelements formschlüssig gehalten ist, insbesondere durch eine konische Ausgestaltung der Innenumfangsfläche und einer flächig an der Innenumfangsfläche anliegenden Außenumfangsfläche eines Außenrings des Radlagers und/oder durch Zusammenwirken einer an dem Radlager ausgebildeten Formschlusseinrichtung mit einer an dem Radträger ausgebildeten Formschlussgegeneinrichtung. Zusätzlich zu der kraftschlüssigen Befestigung des Radlagers in der Radlageraufnahme ist also eine formschlüssige Befestigung vorgesehen. Die formschlüssige Befestigung wirkt insbesondere einer Verlagerung des Radlagers in die dem Rad zugewandte Richtung entgegen. Dies wird insbesondere durch die konische Ausgestaltung der Innenumfangsfläche und der korrespondierenden konischen Ausgestaltung der Außenumfangsfläche realisiert.
Mithilfe der konischen Ausgestaltung wird neben einer axialen Sicherung des Radlagers in der Radlageraufnahme eine Selbstzentrierung des Radlagers in der Radlageraufnahme bei seiner Montage realisiert. Zusätzlich oder alternativ zu der konischen Ausgestaltung und dem flächigen Zusammenwirken der Innenumfangsfläche mit der Außenumfangsfläche können die Formschlusseinrichtung und die Formschlussgegeneinrichtung vorliegen. Diese sind grundsätzlich beliebig ausgestaltet. Beispielsweise wird durch die Formschlusseinrichtung und die Formschlussgegeneinrichtung eine Art Nut-Feder-Verbindung zwischen dem Außenring des Radlagers und dem Radträger geschaffen. Insoweit liegt die Formschlusseinrichtung oder die Formschlussgegeneinrichtung als Vorsprung und die jeweils andere Einrichtung als den Vorsprung aufnehmende Ausnehmung vor. Formschlusseinrichtung und Formschlussgegeneinrichtung können insoweit durch eine entsprechende Strukturierung der Oberflächen des Radlagers und des Radträgers realisiert sein, beispielsweise durch eine entsprechende Rauigkeit oder eine Drehkontur.
Eine bevorzugte weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Abmessungen der Außenumfangsflächen in radialer Richtung in die von dem Rad abgewandte Richtung zunehmen. Entsprechend wird mithilfe der konischen Ausgestaltung der Innenumfangsfläche und der entsprechend konischen Ausgestaltung der Außenumfangsfläche ein Entfernen des Radlagers in die dem Rad zugewandte Richtung zuverlässig unterbunden.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Außenring auf seiner dem Rad zugewandten Seite oder aus einer dem Rad abgewandten Seite einen außerhalb der Radlageraufnahme angeordneten Radialvorsprung aufweist, der stirnseitig an dem Radträger, insbesondere einem in Richtung des Rads vorspringenden Ringsteg des Radträgers, anliegt. Mithilfe des Radialvorsprungs kann eine weitere Sicherung des Radlagers bezüglich des Radträgers in axialer Richtung realisiert sein. Der Außenring verfügt über die Außenumfangsfläche, welche an der Innenumfangsfläche der Radlageraufnahme anliegt. Von der Außenumfangsfläche des Außenrings steht der Radialvorsprung in radialer Richtung bezüglich der Drehachse der Radnabe vor.
Der Radialvorsprung kann dabei die vorstehend genannte Formschlusseinrichtung ausbilden oder zusätzlich zu dieser vorliegen. Insbesondere in letzterem Fall liegt der Radialvorsprung stirnseitig an dem Radträger an, nämlich bevorzugt auf der dem Rad zugewandten Seite beziehungsweise Stirnseite des Radträgers. Durch das Anliegen des Radialvorsprungs an dem Radträger wird eine Verlagerung des Radlagers beziehungsweise der Radnabe in die von dem Rad abgewandte Richtung unterbunden. Bevorzugt ist insoweit eine Kombination mit der vorstehend beschriebenen konischen Ausgestaltung der Innenumfangsfläche. Das Anliegen des Radialvorsprungs an dem Radträger kann an dem Ringsteg vorliegen, sodass sich also der Radialvorsprung in axialer Richtung an dem Ringsteg des Radträgers abstützt. Der Ringsteg umgreift die Radlageraufnahme in Umfangsrichtung wenigstens bereichsweise und ist dabei stegartig ausgestaltet.
Eine besonders bevorzugte weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Ringsteg an dem Grundkörper, dem Spannelement und/oder dem Stellelement vorliegt, insbesondere dieselbe Materialstärke aufweist wie das Spannelement. Der Ringsteg kann grundsätzlich an lediglich einem der genannten Elemente, also dem Grundkörper, dem Spannelement und dem Stellelement, vorliegen, insbesondere materialeinheitlich und/oder einstückig mit diesen ausgebildet sein. Vorzugsweise liegt er jedoch an mehreren oder allen der Elemente vor, insbesondere ebenfalls materialeinheitlich und/oder einstückig. Der Ringsteg kann dabei als Verlängerung des Spannelements in axialer Richtung angesehen werden. Hierzu weist er bevorzugt dieselbe Materialstärke auf wie das Spannelement, nämlich insbesondere in radialer Richtung.
Schließlich kann im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Stelleinrichtung zumindest in ihrem den Stellspalt durchgreifenden Bereich mit einem Korrosionsschutz, insbesondere einer Schutzmuffe, versehen ist. Um jederzeit eine einwandfreie Funktion der Stelleinrichtung sicherzustellen und entsprechend auch ein seit langer Zeit verbautes Radlager sicher demontieren zu können, ist der Korrosionsschutz an der Stelleinrichtung vorgesehen. Dieser kann grundsätzlich in beliebiger Form vorliegen. Beispielsweise ist er als Schutzmuffe ausgestaltet, welche die Stelleinrichtung beziehungsweise die Stellschraube umgreift und dabei den gesamten Stellspalt überbrückt, also einerseits dichtend an dem Stellelement und andererseits dichtend an dem Grundkörper anliegt. Entsprechend ist die Stelleinrichtung zuverlässig vor Feuchtigkeit und/oder Verschmutzung geschützt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:
1 eine schematische Darstellung eines Bereichs einer Radlageranordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Radträger, einer Radnabe und ein der Lagerung der Radnabe an dem Radträger dienenden Radlager, sowie
2 eine schematische Querschnittsdarstellung der Radlageranordnung.
Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Radlageranordnung 1 für ein Kraftfahrzeug. Die Radlageranordnung 1 verfügt über einen Radträger 2, an welchem mittels eines Radlagers 3 eine Radnabe 4 drehbar gelagert ist. An der Radnabe 4 ist ein Rad des Kraftfahrzeugs befestigbar und nach der Befestigung drehbar bezüglich des Radträgers 2 gelagert. Der Radträger 2 wiederum ist bevorzugt mittels wenigstens eines Fahrzeuglenkers, beispielsweise eines Querlenkers oder eines Längslenkers, mit einer Karosserie des Kraftfahrzeugs verbunden. Das Radlager 3, von welchem hier lediglich ein Außenring 5 erkennbar ist, ist in einer Radlageraufnahme 6 des Radträgers 2 klemmend gehalten.
Die Radlageraufnahme 6 wird von einem Grundkörper 7, einem Spannelement 8 und einem Stellelement 9 gemeinsam begrenzt, nämlich jeweils bereichsweise. Der Grundkörper 7, das Spannelement 8 und das Stellelement 9 sind Bestandteile des Radträgers 2 und sind vorzugsweise einstückig und/oder materialeinheitlich miteinander ausgestaltet. Das Spannelement 8 ist flexibel beziehungsweise elastisch und dient der beweglichen Lagerung des Stellelements 9 bezüglich des Grundkörpers 7. Durch eine Verlagerung des Stellelements 9 bezüglich des Grundkörpers 7 kann die Radlageraufnahme 6 in ihren Abmessungen verändert werden.
Dabei ist es beispielsweise vorgesehen, dass die Radlageraufnahme 6 in einer ersten Stellung des Stellelements 9 zum einfachen Einbringen des Radlagers 3 in die Radlageraufnahme 6 aufgeweitet ist. Nach dem Einbringen des Radlagers 3 in die Radlageraufnahme 6 wird das Stellelement 9 aus der ersten Stellung in eine zweite Stellung verlagert, in welcher die Radlageraufnahme 6 kleiner ist als in der ersten Stellung. Die zweite Stellung ist dabei derart gewählt, dass das Radlager 3 klemmend in der Radlageraufnahme 6 gehalten ist.
Zur Verlagerung des Stellelements 9 ist eine Stelleinrichtung 10 vorgesehen, welche in Form einer Stellschraube 11 vorliegt oder eine solche zumindest aufweist. Die Stellschraube 11 greift einerseits in das Stellelement 9 und andererseits in den Grundkörper 7 ein, nämlich in einem Anschlussflansch 12 des Grundkörpers 7, welcher dem Stellelement 9 bezüglich eines zwischen ihnen vorliegenden Stellspalts 13 gegenüberliegt. Einerseits ist also das Stellelement 9 über das Spannelement 8 mit dem Grundkörper 7 verbunden. Andererseits ist es von dem Grundkörper 7 durch den Stellspalt 13 beabstandet. Beispielsweise ist es vorgesehen, dass das Stellelement 9 und der Anschlussflansch 12 bezüglich einer durch eine Drehachse der Radnabe 4 verlaufenden Mittelebene angeordnet sind. Zusätzlich oder alternativ kann es vorgesehen sein, dass das Stellelement 9 und der Anschlussflansch 12 zumindest bereichsweise symmetrisch ausgebildet sind.
Die Radlageraufnahme 6 wird von einer Innenumfangsfläche 14 des Radträgers 2 begrenzt. Die Innenumfangsfläche 14 setzt sich aus Innenumfangsteilflächen 15, 16 und 17 zusammen, wobei die Innenumfangsteilfläche 15 an dem Grundkörper 7, die Innenumfangsteilfläche 16 an dem Spannelement 8 und die Innenumfangsteilfläche 17 an dem Stellelement 9 vorliegt. Die Innenumfangsteilflächen 15, 16 und 17 gehen in Umfangsrichtung gesehen bündig ineinander über, sodass sie beziehungsweise die Innenumfangsfläche 14 in Umfangsrichtung durchgehend an einer Außenumfangsfläche 18 des Radlagers 3 beziehungsweise des Außenrings 5 anliegen.
Die 2 zeigt eine schematische Längsschnittdarstellung der Radlageranordnung 1. Es wird deutlich, dass die Innenumfangsfläche 14 konisch ausgestaltet ist und flächig an der Außenumfangsfläche 18 anliegt, welche entsprechend ebenfalls konisch ist. Die Abmessungen der Außenumfangsfläche 18 nehmen dabei in radialer Richtung in die von dem Rad beziehungsweise der Radnabe 4 abgewandte Richtung zu, sodass das Radlager 3 formschlüssig in der Radlageraufnahme 6 derart gehalten ist, dass ein Verlagern des Radlagers 3 in die dem Rad zugewandte Richtung unterbunden wird.
Zusätzlich verfügt der Außenring auf seiner dem Rad zugewandten Seite über einen Radialvorsprung 19, der außerhalb der Radlageraufnahme 6 angeordnet ist. Der Radialvorsprung 19 liegt in axialer Richtung stirnseitig an dem Radträger 2 an, nämlich an einem Ringsteg 20 des Radträgers 2, welcher in Richtung des Rads vorspringt, in der hier gezeigten Darstellung insbesondere ausgehend von dem Grundkörper 7. Bevorzugt liegt der Ringsteg 20 jedoch sowohl an dem Grundkörper 7 als auch an dem Spannelement 8 und dem Stellelement 9 vor. Dabei weist er bevorzugt dieselbe Materialstärke, also dieselben Abmessungen in radialer Richtung auf wie das Spannelement 8. Dies ermöglicht eine besonders einfache Herstellung der Radlageranordnung 1.
Die beschriebene Radlageranordnung 1 ist kosten- und gewichtsgünstig und kommt ohne einen verschraubten Montageflansch aus. Der Radträger 2 beziehungsweise der Grundkörper 7 besteht bevorzugt aus Leichtmetall, beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Auch andere Materialien können jedoch herangezogen werden. Das Radlager 3 beziehungsweise sein Außenring 5 besteht bevorzugt aus einem Material, welches eine höhere Steifigkeit beziehungsweise Festigkeit aufweist als das Material des Radträgers 2. Beispielsweise kommt als Material für den Außenring 5 Stahl zum Einsatz. Die aufgrund der unterschiedlichen Materialien von Radträger 2 und Außenring 5 auftretenden unterschiedlichen Wärmeausdehnungen können mit der hier beschriebenen Radlageranordnung 1 ohne weiteres ausgeglichen werden, sodass keine weiteren Maßnahmen hierzu notwendig sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005051193 A1 [0005]
DE 202015004678 U1 [0006]
DE 102011121575 A1 [0007]

Claims

Radlageranordnung (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Radträger (2) und einer mittels eines Radlagers (3) an dem Radträger (2) drehbar gelagerten Radnabe (4) zur Befestigung eines Rads, wobei der Radträger (2) eine Radlageraufnahme (6) aufweist, in der das Radlager (3) angeordnet und klemmend gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass an einem starren Grundkörper (7) des Radträgers (2) über ein flexibles Spannelement (8) ein mittels einer Stelleinrichtung (10) bezüglich des Grundkörpers (7) verlagerbares Stellelement (9) einstückig angelenkt ist, wobei der Grundkörper (7), das Spannelement (8) und das Stellelement (9) die Radlageraufnahme (6) in Umfangsrichtung bezüglich einer Drehachse der Radnabe (4) jeweils bereichsweise begrenzen.
Radlageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (10) eine Stellschraube (11) ist, die einerseits in das Stellelement (9) und andererseits in dem Grundkörper (7) eingreift, und/oder als Splint- oder Bügelsicherung, die einerseits an dem Stellelement (9) und andererseits an dem Grundkörper (7) angreift, ausgeführt ist.
Radlageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Radlageraufnahme (6) zugewandte und diese begrenzende Innenumfangsfläche (14) des Radträgers (2) von Innenumfangsteilflächen (15, 16, 17) des Grundkörpers (7), des Spannelements (8) und des Stellelements (9) gebildet ist, wobei die Innenumfangsteilflächen (15, 16, 17) in Umfangsrichtung bündig ineinander übergehen.
Radlageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenumfangsteilfläche (16) des Spannelements (8) einerseits an die Innenumfangsteilfläche (15) des Grundkörpers (7) und andererseits an die Innenumfangsteilfläche (17) des Stellelements (9) angrenzt.
Radlageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Stellelement (9) und dem Grundkörper (7) ein die Innenumfangsfläche (14) unterbrechender, von der Stelleinrichtung (10) überbrückter Stellspalt (13) vorliegt, dessen Größe mittels der Stelleinrichtung (10) einstellbar ist.
Radlageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Radlager (3) in der Radlageraufnahme (6) in wenigstens einer Stellung des Stellelements (9) formschlüssig gehalten ist, insbesondere durch eine konische Ausgestaltung der Innenumfangsfläche (14) und einer flächig an der Innenumfangsfläche (14) anliegenden Außenumfangsfläche (18) eines Außenrings (5) des Radlagers (3) und/oder durch Zusammenwirken einer an dem Radlager (3) ausgebildeten Formschlusseinrichtung mit einer an dem Radträger (2) ausgebildeten Formschlussgegeneinrichtung.
Radlageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen der Außenumfangsfläche (18) in radialer Richtung in die von dem Rad abgewandte Richtung zunehmen.
Radlageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (5) auf seiner dem Rad zugewandten Seite oder aus seiner dem Rad abgewandten Seite einen außerhalb der Radlageraufnahme (6) angeordneten Radialvorsprung (19) aufweist, der stirnseitig an dem Radträger (2), insbesondere einem in Richtung des Rads vorspringenden Ringsteg (20) des Radträgers (2), anliegt.
Radlageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringsteg (20) an dem Grundkörper (7), dem Spannelement (8) und/oder dem Stellelement (9) vorliegt, insbesondere dieselbe Materialstärke aufweist wie das Spannelement (8).
Radlageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (10) zumindest in ihrem den Stellspalt (13) durchgreifenden Bereich mit einem Korrosionsschutz, insbesondere einer Schutzmuffe, versehen ist.