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Die Erfindung betrifft eine Radnabenlagereinheit eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, aufweisend zumindest ein Wälzlager zur Lagerung einer Radnabe und einen Radträger, wobei Wälzlager und Radträger jeweils mit Gewindeelementen ausgestattet sind, die zum gegenseitigen mechanischen Eingriff vorgesehen sind. Die Erfindung betrifft ferner eine Radnabeneinheit eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 8, umfassend eine Radnabe und eine erfindungsgemäße Radnabenlagereinheit.
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Auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugtechnik sind aus dem Stand der Technik verschiedene Lösungen bekannt, um eine Radaufhängungseinheit bereitzustellen, mit der angetriebene oder nicht angetriebene Räder eines Kraftfahrzeugs relativ zur Karosserie drehbar und gefedert gelagert werden können.
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So sind viele angetriebene Räder von Fahrzeugen auf einem Flanschteil einer Nabe durch Schrauben fixiert und das Ende einer Antriebswelle ist mit der Nabe verkeilt, so dass die Nabe durch die Drehung der Antriebswelle gedreht wird, um das Rad zu drehen. Die Nabe ist mittels eines Rad- bzw. Nabenlagers drehbar in einem Montageloch eines Achsschenkels bzw. Radträgers gelagert. Das Nabenlager weist einen Lagerinnenring und einen Lageraußenring auf, wobei der Lagerinnenring fest mit der Radnabe und der Lageraußenring fest mit dem Achsschenkel bzw. Radträger verbunden sind.
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Nabenlager einer frühen Entwicklungsstufe weisen einen Aufbau auf, bei dem der Lageraußenring in dem Montageloch des Achsschenkels durch eine Presspassung mit diesem verbunden ist.
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Wenn der Achsschenkel und das Rad- bzw. Nabenlager aus Materialien mit sehr verschiedenen Temperaturausdehnungskoeffizienten gebildet werden soll, wie dies beispielsweise bei der Verwendung von Achsschenkeln bzw. Radträgern aus Aluminium zur Gewichtsersparnis der Fall ist, dann ist ein hohes Übermaß der Presspassung erforderlich. Dadurch kann die Herstellung der Presspassung erschwert sein, weil eine der Komponenten bei der Anwendung der erforderlichen Presskraft verformt werden könnte.
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Aus diesem Grund wurden Radnaben mit einem Nabenlager vorgeschlagen, bei denen ein Außenring des Nabenlagers mittels Schraubenbolzen mit dem Achsschenkel bzw. Radträger verbunden werden kann. Diese Lösung erfordert einen höheren Montageaufwand und bringt Einschränkungen in Bezug auf eine mögliche räumliche Anordnung von Nabenlager, Achsschenkel bzw. Radträger und Bremssattel mit sich.
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In der
KR 10 2009 0 115 601 A wurde daher eine Radnabenlager-Koppelstruktur eines Fahrzeugs vorgeschlagen, mit der ein Radnabenlager an einem Radträger befestigt werden kann. Die Radnabenlager-Koppelstruktur umfasst ein Innengewindeteil und ein Außengewindeteil. Das Innengewindeteil ist in einem Innenumfang eines zentralen Montagelochs des Radträgers als Schraubenmutterelement ausgebildet. Ein Außenring der Radnabenlager-Koppelstruktur ist mit einem Außengewindeteil zur Verbindung mit dem Montageloch ausgestattet. Zwischen dem Außenring und einem Innenring der Radlager-Befestigungseinheit sind Kugeln als Wälzlager vorgesehen. Eine Montage erfolgt durch Einschrauben des Außengewindeteils der Radnabenlager-Koppelstruktur in das Innengewindeteil des Montagelochs des Radträgers, so dass eine Verformung des Radlagers vermieden werden kann.
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In der
KR 10 2009 0 115 601 A wird eine Befestigungsstruktur für ein Radnabenlager beschrieben, mit der Anpresskräfte zwischen Radnabe und Radnabenlager bzw. zwischen Radnabenlager und Antriebswelle einstellbar sind. Die Radnabenlager-Koppelstruktur der
KR 10 2009 0 115 601 A wird in der Weise zu der Radnabenlager-Befestigungsstruktur verändert, dass diese ein Radnabenlager mit einem Außenring und einem ersten und einem zweiten Innenring sowie eine Radnabe umfasst, auf der das Radnabenlager montiert ist. Kugeln sind als Wälzlager jeweils zwischen dem Außenring und dem ersten bzw. dem zweiten Innenring eingesetzt. An einem Umfang einer inneren Fläche des zweiten Innenringes ist ein Schraubenmuttergewinde angeformt, und ein Außengewinde, das an das Schraubenmuttergewinde angepasst ist, ist auf einer Umfangsfläche am inneren Ende der Radnabe angeformt.
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Die
DE 10 2013 017 467 A1 offenbart eine Vorrichtung zur drehbaren Lagerung eines Fahrzeugrades. In einer Ausgestaltung weist das Radlager eine konusförmige Anlagefläche an einem Flansch auf. Dazu korrespondierend weist die Radlageraufnahme eine Anlagefläche mit Gegenkonus auf. Bei dieser Ausgestaltung ist kein Gewinde vorgesehen. Das Radlager wird in die Aufnahme eingepresst und mit separaten Schrauben fixiert.
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Die
DE 10 2016 225 155 A1 offenbart eine Radlagereinheit und einen Radträger. In einer Ausgestaltung weist die Radlagereinheit eine Verbindungsstruktur auf, die mit einer korrespondierenden Verbindungsstruktur des Radträgers so zusammenwirken kann, dass die Radlegereinheit in den Radträger einschraubbar ist. Alternativ sei eine Bajonettverbindung denkbar. In einer anderen Ausgestaltung ist ein separates Aufnahmeteil offenbart, dass als Befestigungsmutter ausgebildet ist. Dabei steht ein Bereich des Radlageraußenrings bezüglich des Radträgers vor. Die Befestigungsmutter ist auf den vorstehenden Bereich aufgeschraubt. Der Radlageraußenring als auch das separate Aufnahmeteil greifen in eine Öffnung des Radträgers ein, und übergreifen sich. Der Radlageraußenring und die Öffnung können eine konische Kontur aufweisen. Mittels des separaten Aufnahmeteils kann dann der außenumfangsseitig konische Radlageraußenring in die korrespondierende konische Öffnung eingespannt werden.
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Die
DE 10 2012 221 702 A1 offenbart eine Radanordnung, die ein Gelenk mit einer konusförmigen Innenfläche umfasst, um eine Schnittstelle mit einem Außenflansch eines Lagers zu bilden. Ein Gewindebefestigungsmittel haltert das Lager innerhalb des Gelenks. Eine Radnabe ist mit einem Innenflansch des Gelenks gekoppelt. In einer Ausführungsform nimmt das Gelenk eine kegelförmige Hülse auf. Die kegelförmige Hülse nimmt ein Lager auf, dessen Außenring plan ausgeführt ist. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispielwird auf die kegelförmige Hülse verzichtet, wobei eine kegelförmige Schnittstelle zwischen dem äußeren Lagerflansch und dem Gelenk bereitgestellt wird. Ein Abschnitt des inneren Lagerflansches ist als Abschnitt der Radnabe ausgebildet, was gewichtsreduzierend sei.
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Die
DE 10 2004 018 900 A1 offenbart ein Radlager, dessen Lageraußenring und dessen dazu korrespondierender Innenmantel der Nabe übereinstimmend kegelstumpfmantelartig ausgebildet sind. An dem Lageraußenring ist in einem vorderen, zylindermantelartigen Bereich ein Gewinde angeordnet. Ausgehend von diesen Bereich ist der Außenmantel sich kegelstumpfartig nach hinten erweiternd ausgebildet.
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Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik bietet der Bereich der Befestigungsstrukturen für Radnabenlager noch Raum für Verbesserungen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radnabenlagereinheit eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, die mit verringertem Aufwand in zuverlässiger Weise positionssicher montierbar ist und Einschränkungen in Bezug auf eine mögliche räumliche Anordnung von Nabenlager, Radträger und Bremssattel weitgehend vermeidet.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Radnabenlagereinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die abhängigen Unteransprüche.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
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Die erfindungsgemäße Radnabenlagereinheit eines Kraftfahrzeugs weist zumindest ein Wälzlager zur Lagerung einer Radnabe auf. Das Wälzlager beinhaltet einen Außenring, der an einer äußeren Umfangsfläche zumindest teilweise mit einem ersten Gewindeelement ausgestattet ist, und zumindest einen Innenring. Ferner weist die erfindungsgemäße Radnabenlagereinheit einen Radträger mit einem Montageloch auf, dessen Wandung zumindest teilweise mit einem zweiten Gewindeelement ausgestattet ist, das zum mechanischen Eingriff mit dem ersten Gewindeelement vorgesehen ist.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass der Außenring und der Radträger jeweils eine kegelstumpfförmige Kontaktfläche aufweisen, die dazu vorgesehen sind, in einem montierten Zustand des Wälzlagers im Radträger in gegenseitige mechanische Anlage zu gelangen, wobei die kegelstrumpfförmigen Kontaktflächen und die Gewindeelemente in Axialrichtung des Wälzlagers und des Montagelochs gesehen an gegenüberliegenden Enden angeordnet sind.
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Die hier verwendeten Begriffe „erster“, „zweiter“, usw. dienen nur zum Zwecke der Unterscheidung. Insbesondere soll durch ihre Verwendung keine Reihenfolge oder Priorität der im Zusammenhang mit diesen Begriffen genannten Objekte impliziert werden.
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Im montierten Zustand des Wälzlagers befinden sich das erste Gewindeelement und das zweite Gewindeelement im ständigen mechanischen Eingriff. Der montierte Zustand kann durch Einschrauben des Außenringes in das Montageloch herbeigeführt werden.
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Unter dem Begriff „dazu vorgesehen“ soll im Sinne der Erfindung insbesondere speziell dafür ausgelegt oder angeordnet verstanden werden.
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Die vorgeschlagene Radnabenlagereinheit kann mit geringem Montageaufwand montiert werden, wobei durch die vorgesehenen Kontaktflächen eine sichere und genau definierte Position des Wälzlagers am Radträger erreicht werden kann. Durch die Vermeidung von zusätzlichen Befestigungselementen können Einschränkungen in Bezug auf mögliche räumliche Anordnungen von Nabenlager, Radträger und Bremssattel vermieden werden.
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Die erfindungsgemäße Radnabenlagereinheit ist insbesondere für Kraftfahrzeuge vorteilhaft anwendbar. Unter einem „Kraftfahrzeug“ soll im Sinne dieser Erfindung insbesondere ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen oder ein Kraftomnibus verstanden werden.
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Bevorzugt weist der Außenring zumindest ein Paar von in Bezug auf eine Achse des Wälzlagers einander gegenüberstehenden Umfangsflächen auf, die für einen mechanischen Eingriff mit einem Werkzeug, beispielsweise einem als Schraubenschlüssel ausgebildeten Handwerkzeug, vorgesehen sind. Besonders vorteilhaft weist der Außenring drei Paare von einander gegenüberstehenden Umfangflächen mit einem gleichmäßigen Umfangsabstand auf, die eine Sechskant-Anordnung bilden. Auf diese Weise ist eine einfache Montage unter Vermeidung einer Verwendung von Spezialwerkzeug ermöglicht.
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Das Montageloch kann bei angetriebenen Rädern des Kraftfahrzeugs insbesondere zur Durchführung einer Antriebswelle vorgesehen sein.
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Im bevorzugten Ausführungsformen der Radnabenlagereinheit sind das erste Gewindeelement und das zweite Gewindeelement als rechtsgängiges Gewinde ausgebildet, wenn die Radnabenlagereinheit zur Verwendung an einer rechten Seite eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist. Wenn die Radnabenlagereinheit zur Verwendung an einer linken Seite eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist, sind das erste Gewindeelement und das zweite Gewindeelement als linksgängiges Gewinde ausgebildet.
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Unter einem „rechtsgängigen (linksgängigen)“ Gewinde soll im Sinne der Erfindung insbesondere ein Gewinde verstanden werden, bei dem bei Aufsicht auf das Gewinde die Gewindeflanken nach rechts (links) ansteigen. Eine andere Bezeichnung für ein rechtsgängiges (linksgängiges) Gewinde ist daher auch „rechtssteigendes (linkssteigendes) Gewinde“.
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Auf diese Weise kann eine Lockerung oder Lösung des Wälzlagers im Radträger wirksam vermieden werden, da bei einer normalen Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs wirkende Reibungskräfte so gerichtet sind, dass die Kontaktflächen von Außenring und Radträger in gegenseitiger mechanischer Anlage gehalten werden.
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Bevorzugt ist die Kontaktfläche des Außenringes von einer nach innen gerichteten Stirnfläche gebildet, und die Kontaktfläche des Radträgers ist von einer senkrecht zu einer Achse des Montagelochs angeordneten Innenfläche einer in radialer Richtung zur Achse hinwärts angeordneten Auskragung des Radträgers gebildet. Dabei überdeckt die zur Achse hinwärts angeordnete Auskragung den Außenring in einer in Bezug auf das Montageloch axialen Richtung zumindest teilweise.
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Die in dieser Anmeldung verwendeten Begriffe „innen“ und „vorne“ bzw. „vordere“ soll im Sinne dieser Erfindung insbesondere in Bezug auf einen montierten Zustand des Wälzlagers und in Bezug auf eine Längsachse des Kraftfahrzeugs verstanden werden, wobei „innen“ näher zur Längsachse und „vorne“ weiter von der Längsachse entfernt bedeuten soll. Unter „in axialer Richtung“ soll im Sinne dieser Erfindung insbesondere in einer Richtung parallel zur Achse blickend verstanden werden. Im montierten Zustand der Radnabenlagereinheit stimmt die Achse des Montagelochs mit einer Achse des Wälzlagers überein.
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Dadurch können die Kontaktfläche des Außenringes und die Kontaktfläche des Radträgers auf konstruktiv besonders einfache und kostengünstige Weise bereitgestellt werden.
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Wie oben bereits erwähnt, ist die Kontaktfläche des Außenringes an einem inneren Ende des Außenringes in Form einer Mantelfläche eines Kegelstumpfs ausgebildet. Die Kontaktfläche des Radträgers ist von einer Oberfläche in Kegelstumpfform gebildet, die als eine schräg zur Achse des Montagelochs ausgerichtete Innenfläche einer in radialer Richtung zur Achse hinwärts angeordneten Auskragung des Radträgers ausgebildet ist. Dabei überdeckt die Auskragung den Außenring in einer in Bezug auf das Montageloch axialen Richtung zumindest teilweise.
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Neben einer konstruktiv besonders einfachen und kostengünstigen Bereitstellung der Kontaktfläche des Außenringes und der Kontaktfläche des Radträgers kann auf diese Weise während der Montage der Radnabenlagereinheit eine Flächenpressung erzeugt werden, die radial auf die Achse des Montagelochs gerichtet ist und eine Selbsthaltekraft zwischen dem ersten Gewindeelement und dem zweiten Gewindeelement erzeugt, so dass der mechanische Eingriff zwischen den beiden Gewindeelementen ohne zusätzliche Maßnahmen selbsthemmend gesichert werden kann.
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Eine Selbsthemmung zwischen dem ersten Gewindeelement und dem zweiten Gewindeelement kann auch erreicht werden, wenn das erste Gewindeelement an einem inneren Ende des Außenringes angeordnet ist, die Kontaktfläche des Außenringes in einem vorderen Bereich des Außenringes in Form einer Mantelfläche eines Kegelstumpfs ausgebildet ist und die Kontaktfläche des Radträgers von einer Oberfläche in Kegelstumpfform gebildet ist, die als eine schräg zur Achse des Montagelochs ausgerichtete Innenfläche in einem vorderen Bereich des Montagelochs des Radträgers ausgebildet ist, die den Außenring in einer in Bezug auf das Montageloch axialen Richtung zumindest teilweise überdeckt.
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Bevorzugt stimmen halbe Öffnungswinkel und Symmetrieachsen der beiden Kegelstümpfe im Wesentlichen überein. Dadurch kann in einem montierten Zustand des Wälzlagers im Radträger ein besonders großer Anteil der Kontaktflächen in gegenseitige mechanische Anlage gelangen, wodurch eine besonders gute Sicherung der Position des Wälzlagers erzielt werden kann.
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Bevorzugt liegen die halben Öffnungswinkel der beiden Kegelstümpfe in einem Bereich zwischen 10°und 45°, wodurch eine besonders wirksame gegenseitige mechanische Anlage der Kontaktflächen zur Sicherung der Position des Wälzlagers erreicht werden kann.
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Im bevorzugten Ausführungsformen der Radnabenlagereinheit ist der Radträger zu einem überwiegenden Teil aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt, wodurch eine Reduzierung der Masse des Kraftfahrzeugs, insbesondere der ungefederten Masse, erzielt und als Folge ein verbessertes Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs erreicht werden kann.
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Unter dem Begriff „zu einem überwiegenden Teil“ soll im Sinne der Erfindung insbesondere einen Anteil von mehr als 50 Vol.%, bevorzugt von mehr als 70 Vol.% und, besonders bevorzugt, von mehr als 90 Vol.% verstanden werden. Insbesondere soll der Begriff die Möglichkeit einschließen, dass der Radträger vollständig, d.h. zu 100 Vol.%, aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht.
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In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Radnabeneinheit eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen. Die Radnabeneinheit umfasst eine Radnabe und eine erfindungsgemäße Radnabenlagereinheit zur Lagerung der Radnabe. Die im Zusammenhang mit der Radnabenlagereinheit beschriebenen Vorteile gelten in vollem Umfang auch für die Radnabeneinheit.
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Der Innenring des Wälzlagers kann als separates Bauteil ausgeführt sein, dass auf einer Oberfläche der Radnabe fest mit dieser verbunden sein kann.
- 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Radnabenlagereinheit eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Stand der Technik in einer geschnittenen Seitenansicht. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen:
- 2 eine schematische Teildarstellung einer Radnabeneinheit eines Kraftfahrzeugs mit einer Ausführungsform einer Radnabenlagereinheit in einer geschnittenen Seitenansicht,
- 3 eine schematische Teildarstellung einer Radnabeneinheit eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Radnabenlagereinheit in gleicher Ansicht, und
- 4 eine schematische Teildarstellung einer Radnabeneinheit eines Kraftfahrzeugs mit einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Radnabenlagereinheit in gleicher Ansicht.
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In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Radnabenlagereinheit 100 eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Stand der Technik (
KR 10 2009 115 601 A ) in einer geschnittenen Seitenansicht. Die Radnabenlagereinheit 100 umfasst ein Radnabenlager 101 zur Lagerung einer Radnabe und einen Radträger 110 mit einem Montageloch 111.
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Das Radnabenlager 100 beinhaltet einen Außenring und einen Innenring 103, zwischen denen zwei Reihen von umfänglich angeordneten Kugeln angeordnet sind. Der Außenring ist an einer äußeren Umfangsfläche in einer gesamten axialen Länge mit einem Außengewinde 102 ausgestattet. Eine Wandung des Montagelochs 111 des Radträgers 110 ist mit einem Innengewinde 112 ausgestattet, das zu dem Außengewinde 102 korrespondiert und für einen mechanischen Eingriff mit dem Außengewinde 102 vorgesehen ist. Eine Montage des Radnabenlagers 101 im Radträger 110 erfolgt, indem der Außenring des Radnabenlagers 101 in das Innengewinde 112 des Montagelochs 111 eingeschraubt wird.
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2 zeigt eine schematische Darstellung einer Radnabeneinheit 10 eines Kraftfahrzeugs mit einer Ausführungsform einer Radnabenlagereinheit 18 in einer geschnittenen Seitenansicht. Die Radnabeneinheit 10 beinhaltet neben der Radnabenlagereinheit 18 eine Radnabe 12. Die Radnabe 12 weist einen an sich bekannten Flansch 14 auf, an dem mittels umfänglich im gleichen Abstand angeordneten Schraubenbolzen 16 eine Felge eines Rades (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeugs lösbar befestigt werden kann.
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Die Radnabenlagereinheit 18 des Kraftfahrzeugs umfasst ein Wälzlager 20 zur Lagerung der Radnabe 12 und einen Radträger 36 mit einem Montageloch 38. Der Radträger 36 ist zur Reduzierung der ungefederten Masse des Kraftfahrzeugs vollständig aus einer Aluminiumlegierung hergestellt.
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Das Wälzlager 20 beinhaltet einen Außenring 22 und einen Innenring 24. Zwischen dem Außenring 22 und dem Innenring 24 sind zwei Reihen von umfänglich angeordneten Kugeln 26 als rollende Körper des Wälzlagers 20 vorgesehen.
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Der Außenring 22 ist in einem vorderen Bereich einer äußeren Umfangsfläche mit einem ersten Gewindeelement 28 ausgestattet, das als Außengewinde ausgebildet ist. Ein vorderer Bereich einer Wandung des Montagelochs 38 des Radträgers 36 ist mit einem zweiten Gewindeelement 40 ausgestattet, das als Innengewinde ausgebildet ist. Das zweite Gewindeelement 40 korrespondiert zu dem ersten Gewindeelement 28 des Außenringes 22. Das erste Gewindeelement 28 und das zweite Gewindeelement 40 sind zum gegenseitigen mechanischen Eingriff vorgesehen. Eine Montage des Wälzlagers 20 im Radträger 36 erfolgt, in dem das erste Gewindeelement 28 des Außenringes 22 des Wälzlagers 20 in das zweite Gewindeelement 40 des Montagelochs 38 eingeschraubt wird. Zur Erleichterung der Montage weist der Außenring 22 an einer vorderen Stirnseite eine Sechskant-Anordnung 30 von gegenüberstehenden Umfangflächen mit gleichmäßigem Umfangsabstand auf, die mit einem Maulschlüssel einer entsprechenden Größe in mechanischen Eingriff gebracht werden können. In dem in der 2 dargestellten montierten Zustand der Radnabenlagereinheit 18 stimmt eine Achse 32 des Wälzlagers 20 mit einer Achse 42 des Montagelochs 38 überein.
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Die in der 2 dargestellte Radnabeneinheit 10 ist zur Verwendung an einer linken Seite des Kraftfahrzeugs vorgesehen. Das erste Gewindeelement 28 und das zweite Gewindeelement 40 sind daher als linksgängiges Gewinde ausgebildet, um eine Lockerung oder gar Lösung des gegenseitigen mechanischen Eingriffs durch Einwirkung von Reibungskräften während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs zu verhindern.
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Wäre die Radnabeneinheit 10 zur Verwendung an einer rechten Seite des Kraftfahrzeugs vorgesehen, müssten das erste Gewindeelement 28 und das zweite Gewindeelement 40 als rechtsgängiges Gewinde ausgebildet sein.
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Der Radträger 36 weist eine in einer radialen Richtung 50 zur Achse 42 des Montagelochs 38 hinwärts angeordnete, umlaufende Auskragung 44 auf, die den Außenring 22 in einer in Bezug auf das Montageloch 38 axialen Richtung 48 teilweise überdeckt. Eine senkrecht zur Achse 42 des Montagelochs 38 angeordnete Innenfläche der Auskragung 44 bildet eine Kontaktfläche 46 des Radträgers 36.
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Eine Kontaktfläche 34 des Außenringes 22 ist von einer nach innen gerichteten Stirnfläche des Außenringes 22 gebildet. Die Kontaktfläche 34 des Außenringes 22 und die Kontaktfläche 46 des Radträgers 36 sind dazu vorgesehen, im montierten Zustand des Wälzlagers 20 im Radträger 36 in gegenseitige mechanische Anlage zu gelangen, wie dies aus der 2 deutlich wird. Durch die vorgesehenen Kontaktflächen 34, 46 kann eine sichere und genau definierte Position des Wälzlagers 20 am Radträger 36 erreicht werden.
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In den 3 und 4 sind schematische Teildarstellungen von Radnabeneinheiten 10', 10" eines Kraftfahrzeugs mit erfindungsgemäßen Ausführungsformen einer Radnabenlagereinheit 18', 18" in gleicher Ansicht gezeigt.
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Um Wiederholungen zu vermeiden, werden nachfolgend nur die Unterschiede der alternativen Ausführungsformen der Radnabenlagereinheit gegenüber der Ausführungsform der Radnabenlagereinheit 18 der Radnabeneinheit 10 gemäß der 2 beschrieben.
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3 zeigt eine schematische Teildarstellung einer Radnabeneinheit 10' eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Radnabenlagereinheit 18' in gleicher Ansicht wie 2.
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Bei der alternativen erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Radnabenlagereinheit 18' ist die Kontaktfläche 34 des Außenringes 22 an einem inneren Ende des Außenringes 22 in Form einer Mantelfläche eines Kegelstumpfes ausgebildet. Ein halber Öffnungswinkel α des Kegelstumpfes liegt in einem Bereich zwischen 10° und 45° und beträgt etwa 25°.
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Der Radträger 36 weist an der in radialer Richtung 50 zur Achse 42 des Montagelochs 38 hinwärts angeordneten Auskragung 44, die den Außenring 22 in einer in Bezug auf das Montageloch 38 axialen Richtung 48 teilweise überdeckt, eine schräg zur Achse 42 des Montagelochs 38 ausgerichtete Innenfläche auf, durch die die Kontaktfläche 46 des Radträgers 36 gebildet ist. Die Innenfläche besitzt die Form einer Mantelfläche eines Kegelstumpfes. Ein halber Öffnungswinkel α der Kegelstumpfform der Innenfläche stimmt mit dem halben Öffnungswinkel α der Kegelstumpfform der Kontaktfläche 34 des Außenringes 22 überein. Symmetrieachsen der beiden Kegelstumpfformen stimmen mit der Achse 42 des Montagelochs 38 überein.
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Während der Montage der Radnabenlagereinheit 18 wird zwischen der Kontaktfläche 34 des Außenringes 22 und der Kontaktfläche 46 des Radträgers 36 eine Flächenpressung ausgeübt, die eine Selbsthaltekraft zwischen dem ersten Gewindeelement 28 und dem zweiten Gewindeelement 40 erzeugt, so dass der mechanische Eingriff zwischen den beiden Gewindeelementen 28, 40 selbsthemmend, d. h. ohne zusätzliche Maßnahmen, gesichert ist.
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4 zeigt eine schematische Teildarstellung einer Radnabeneinheit 10" eines Kraftfahrzeugs mit einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Radnabenlagereinheit 18" in gleicher Ansicht wie in den 2 und 3.
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Bei der weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Radnabenlagereinheit 18" ist das erste Gewindeelement 28 an einem inneren Ende des Außenringes 22 angeordnet. Die Kontaktfläche 34 des Außenringes 22 ist in einem vorderen Bereich des Außenringes 22 in Form einer Mantelfläche eines Kegelstumpfes ausgebildet. Ein halber Öffnungswinkel α' des Kegelstumpfes liegt in einem Bereich zwischen 10° und 45° und beträgt etwa 15°.
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Das zweite Gewindeelement 40 ist an der in radialer Richtung 50 zur Achse 42 des Montagelochs 38 hinwärts angeordneten Auskragung 44 angeordnet.
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Der Radträger 36 weist in einem vorderen Bereich des Montagelochs 38 eine schräg zur Achse 42 des Montagelochs 38 ausgerichtete Innenfläche in Form einer Mantelfläche einer Kegelstumpfform auf, von der die Kontaktfläche 46 des Radträgers 36 gebildet wird. Die Innenfläche überdeckt den Außenring 22 in einer in Bezug auf das Montageloch 38 axialen Richtung 48 teilweise.
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Ein halber Öffnungswinkel α' der Kegelstumpfform der Innenfläche stimmt mit dem halben Öffnungswinkel α' der Kegelstumpfform der Kontaktfläche 34 des Außenringes 22 überein. Symmetrieachsen der beiden Kegelstumpfformen stimmen mit der Achse 42 des Montagelochs 38 überein.
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Ebenso wie bei der Ausführungsform der Radnabenlagereinheit 18' gemäß der 3 wird während der Montage der Radnabenlagereinheit 18" zwischen der Kontaktfläche 34 des Außenringes 22 und der Kontaktfläche 46 des Radträgers 36 eine Flächenpressung ausgeübt, die eine Selbsthaltekraft zwischen dem ersten Gewindeelement 28 und dem zweiten Gewindeelement 40 erzeugt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Radnabeneinheit
- 12
- Radnabe
- 14
- Flansch
- 16
- Schraubenbolzen
- 18
- Radnabenlagereinheit
- 20
- Wälzlager
- 22
- Außenring
- 24
- Innenring
- 26
- Kugeln
- 28
- erstes Gewindeelement
- 30
- Sechskant-Anordnung
- 32
- Achse Wälzlager
- 34
- Kontaktfläche Außenring
- 36
- Radträger
- 38
- Montageloch
- 40
- zweites Gewindeelement
- 42
- Achse Montageloch
- 44
- Auskragung
- 46
- Kontaktfläche Radträger
- 48
- axiale Richtung
- 50
- radiale Richtung
- α
- halber Öffnungswinkel
- 100
- Radnabenlagereinheit
- 101
- Radnabenlager
- 102
- Außengewinde
- 103
- Innenring
- 110
- Radträger
- 111
- Montageloch
- 112
- Innengewinde
