DE102020202695A1

DE102020202695A1 - Radlageraußenring

Info

Publication number: DE102020202695A1
Application number: DE102020202695.5A
Authority: DE
Inventors: Alexandre Poligné
Original assignee: SKF Aerospace France SAS
Current assignee: SKF Aerospace France SAS
Priority date: 2020-03-03
Filing date: 2020-03-03
Publication date: 2021-09-09
Also published as: US11614123B2; CN113339412A; US20210277952A1

Abstract

Die Erfindung beginnt bei einem Radlageraußenring (18) mit mehreren Befestigungselementen (10, 12, 14, 16), die für eine Befestigung des Radlageraußenrings an einem Achsschenkel eines Fahrzeugs ausgebildet sind und die an einer radialen Außenseite (20) des Radlageraußenrings angeordnet sind.
Es wird vorgeschlagen, dass sich bezüglich einer Ansicht des Radlageraußenrings mit einer Sichtlinie, die eine Mittelachse (22) des Radlageraußenrings ist, zumindest ein Winkel (24) zwischen einem ersten der Befestigungselemente (10) und einem zweiten der Befestigungselemente (12), die bezüglich der Umfangsrichtung (26) des Radlageraußenrings benachbart sind, von einem Winkel (28) zwischen einem dritten der Befestigungselemente (14) und einem der Befestigungselemente (16), das benachbart zu dem dritten der Befestigungselemente bezüglich der Umfangsrichtung ist, unterscheidet, wobei alle Winkel bezüglich der Mittelachse und in der Umfangsrichtung gemessen sind.

Description

Die Erfindung beginnt bei einem Radlageraußenring gemäß dem generischen Begriff von Anspruch 1.
Ein Radlageraußenring mit mehreren Befestigungselementen ist bekannt, die als Befestigungsösen ausgebildet sind. Mit Hilfe der Befestigungsösen ist der Radlageraußenring an einem Achsschenkel eines Fahrzeugs befestigt. Die Befestigungsösen sind an einer radialen Außenseite des Radlageraußenrings angeordnet und sind in einem gleichmäßigen umfänglichen Abstand voneinander positioniert.
Die Aufgabe der Erfindung ist es insbesondere, einen generischen Radlageraußenring mit einer erhöhten Effizienz bereitzustellen. Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe durch die Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst, während vorteilhafte Merkmale und weitere Entwicklungen der Erfindung in den Unteransprüchen gefunden werden können.
Die Erfindung beginnt bei einem Radlageraußenring mit mehreren Befestigungselementen, die für eine Befestigung des Radlageraußenrings an einem Achsschenkel eines Fahrzeugs ausgebildet sind und die an einer radialen Außenseite des Radlageraußenrings angeordnet sind.
Es wird vorgeschlagen, dass sich bezüglich einer Ansicht des Radlageraußenrings mit einer Sichtlinie, die eine Mittelachse des Radlageraußenrings ist, zumindest ein Winkel zwischen einem ersten der Befestigungselemente und einem zweiten der Befestigungselemente, die bezüglich der Umfangsrichtung des Radlageraußenrings benachbart sind, von einem Winkel zwischen einem dritten der Befestigungselemente und einem der Befestigungselemente, das benachbart zu dem dritten der Befestigungselemente bezüglich der Umfangsrichtung ist, unterscheidet, wobei alle Winkel bezüglich der Mittelachse und in der Umfangsrichtung gemessen sind. Die Mittelachse des Radlageraußenrings ist die Achse, um die sich der Radlageraußenring und ein Radlagerinnenring relativ zueinander in einem Zustand rotieren, in dem der Radlageraußenring und der Radlagerinnenring in dem Radlager zusammen montiert sind. Vorzugsweise ist ein Winkel zwischen einem der Befestigungselemente und einem anderen der Befestigungselemente als der Winkel zwischen einer Befestigungsmitte des erstgenannten Befestigungselements und einer Befestigungsmitte des zuletzt genannten Befestigungselements zu verstehen. Durch dies kann eine erhöhte Effizienz erreicht werden. Insbesondere kann eine Anordnung der Befestigungselemente erreicht werden, in der die Befestigungselemente in einer solchen Weise positioniert sind, dass sie an Positionen positioniert sind, an denen in einem vollständig montierten Zustand, in dem der Lageraußenring an dem Achsschenkel des Fahrzeugs befestigt ist, der größte Bedarf nach einer Übertragung von Kräften zwischen dem Radlageraußenring und dem Achsschenkel auftritt. Insbesondere kann erreicht werden, dass im Vergleich zu dem Stand der Technik dieselbe Übertragung von Kräften zwischen dem Radlageraußenring und dem Achsschenkel auftritt und der Radlageraußenring dieselbe Lebensdauer hat, aber weniger Befestigungselementen als der Radlageraußenring des Stands der Technik hat. Des Weiteren kann insbesondere ein steifer Radlageraußenring mit einem relativ kleinen Durchmesser erreicht werden.
Vorzugsweise ist eine Befestigungsmitte eines Befestigungselements ein Durchgangsloch des Befestigungselements, wobei in einem Zustand, in dem der Radlageraußenring an dem Achsschenkel befestigt ist, diese Befestigung teilweise durch eine Schraube ausgeführt wird, die sich durch das Durchgangsloch erstreckt. Beispielsweise können die Befestigungselemente Befestigungsösen mit Durchgangslöchern sein.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Anzahl der Befestigungselemente höchstens vier ist. Dadurch wird eine geringe Masse des Radlageraußenrings erreicht.
Vorzugsweise sind in der Ansicht Mittelbefestigungspunkte von drei Befestigungselementen innerhalb eines Winkels von 90°, weiter bevorzugt von 80° und noch weiter bevorzugt von 70°, wobei der Winkel bezüglich der Mittelachse und in der Umfangsrichtung gemessen ist. Durch dies sind drei Befestigungselemente in einem Bereich des Radlageraußenrings konzentriert, der hohe Kräfte übertragen muss, wenn er montiert und in einem Fahrzeug verwendet wird.
Vorteilhafterweise ist in der Ansicht eines der Befestigungselemente einen ersten Winkel weg von einem ersten benachbarten der Befestigungselemente positioniert und ist einen zweiten Winkel weg von einem zweiten benachbarten der Befestigungselemente positioniert, und der erste Winkel unterscheidet sich um höchstens zwanzig Prozent des ersten Winkels von dem zweiten Winkel. Dadurch kann eine geringe Masse des Lageraußenrings und eine ähnliche oder gleiche Ausgestaltung dieser Befestigungselemente erreicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass zwei der Befestigungselemente bezüglich einer radialen Richtung ungefähr gegenüberliegend zueinander liegen. Durch dies kann eine Leichtgewichtskonstruktion des Radlageraußenrings zusammen mit einer sehr guten Übertragung von Kräften von dem Fahrzeug auf eine Straße, auf der es fährt, erreicht werden, insbesondere in Kurven.
Vorzugsweise erstrecken sich die Befestigungselemente in der Ansicht weniger als 40°, weiter vorzugsweise weniger als 30°, in Umfangsrichtung. Dadurch wird eine stabile Konstruktion mit einer niedrigen Masse erreicht.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass alle Befestigungselemente durch zumindest eine imaginäre Ebene geschnitten werden, die senkrecht zu der Mittelachse ist. Auf diese Weise kann eine geometrisch einfache Ausgestaltung erreicht werden.
Vorzugsweise ist der Radlageraußenring ein Teil eines Kraftfahrzeugs. Vorteilhafterweise zeigt eine radiale Richtung der Ausdehnung von zumindest einem der Befestigungselemente vertikal nach oben in einem Zustand, in dem das Kraftfahrzeug auf einem vollständig ebenen Untergrund steht. Durch dies kann eine gute Übertragung von Kräften von dem Kraftfahrzeug zu dem Untergrund primär in Kurven erreicht werden.
Des Weiteren wird eine Struktureinheit mit einem Radlageraußenring, wie er oben beschrieben ist, und mit einem Achsschenkel, an dem der Radlageraußenring befestigt ist, vorgeschlagen. Vorteile diesbezüglich wurden bereits beschrieben. Vorzugsweise ist die Struktureinheit Teil eines Kraftfahrzeugs.
Weitere Vorteile resultieren aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. Die Zeichnungen zeigen ein Beispiel der Erfindung. Die Zeichnungen, Beschreibung und Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Es ist für den Fachmann empfehlenswert, auf die Merkmale individuell zu schauen und sie in nützliche weitere Kombinationen zu kombinieren.

1 zeigt eine Draufsicht einer Stirnseite eines Radlageraußenrings,
2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Radlageraußenrings, und
3 zeigt einen axialen Schnitt des Radlageraußenrings.

1 zeigt eine Draufsicht einer Stirnseite eines Radlageraußenrings 18 mit mehreren Befestigungselementen 10, 12, 14, 16, die geometrisch identisch sind. Jedes der Befestigungselemente 10, 12, 14, 16 ist eine Befestigungsöse mit einem Durchgangsloch, das sich parallel zu einer Mittelachse 22 des Radlageraußenrings erstreckt. 1 zeigt den Radlageraußenring in einem unmontierten Zustand. Der Radlageraußenring kann an einem Achsschenkel eines Fahrzeugs montiert werden, indem eine Schraube durch jedes der Durchgangslöcher der Befestigungselemente gesteckt wird und sie in Innengewinde des Achsschenkels geschraubt werden. Die Fläche, gegen die die Befestigungselemente Anliegen, kann beispielsweise die Geometrie der Grundfläche eines Hohlzylinders mit Löchern für die Schrauben haben. Die Befestigungselementen sind an der radial äußeren Seite 20 des Radlageraußenrings angeordnet.
Das erste Befestigungselement 10 und das zweite Befestigungselement 12 schließen einen ersten Winkel 24 ein. Dieser Winkel und alle weiteren Winkel werden bezüglich der Mittelachse 22 gemessen. Jedes der Befestigungselemente 10, 12, 14, 16 weist einen Mittelbefestigungspunkt 30, 32, 34, 35 auf. Ein Winkel zwischen zwei Befestigungselementen wird immer zwischen ihren Mittelbefestigungspunkten gemessen. In einer Ansicht des Radlageraußenrings mit einer Sichtlinie, die die Mittelachse 22 ist, schließen das erste Befestigungselement 10 und das zweite Befestigungselement 12 einen Winkel 24 ein. Der Winkel 24 kann beispielsweise 34° sein. Das Befestigungselement 10 und das Befestigungselement 12 sind bezüglich einer Umfangsrichtung 26 des Radlageraußenrings benachbart, was bedeutet, dass es bezüglich der Umfangsrichtung 26 keine anderen Befestigungselemente zwischen den Befestigungselementen 10, 12 gibt. Des Weiteren schließen das Befestigungselement 14 und das Befestigungselement 16, die auch bezüglich der Umfangsrichtung 26 benachbart sind, einen Winkel 28 ein. Der Winkel 28 ist unterschiedlich zu dem Winkel 24 und kann beispielsweise 146° sein. Die Befestigungselemente 10, 12, 14, 16 sind die einzigen Befestigungselementen, die durch den Radlageraußenring umfasst werden.
Des Weiteren schließt das Befestigungselement 12 einen Winkel 25 mit dem Befestigungselement 14 ein. Der Winkel 25 kann einen Wert von 34° haben. Daher unterscheiden sich die Winkel 24 und 25 überhaupt nicht. Die Mittelbefestigungspunkte 30, 32, 34 der Befestigungselemente 10, 12, 14 sind bezüglich der Umfangsrichtung 26 innerhalb eines Winkels von 70° positioniert. Das Befestigungselement 12 und das Befestigungselement 16 schließen einen Winkel von 180° ein und liegen daher bezüglich einer radialen Richtung 40 des Radlageraußenrings gegenüberliegend zueinander (1 bis 3). Die radiale Richtung 40 ist die Richtung, in der sich das Befestigungselement 12 erstreckt. In einem Zustand, in dem der Radlageraußenring an einem Achsschenkel eines Kraftfahrzeugs, das auf einem vollständig ebenen und horizontalen Untergrund steht, montiert ist, zeigt die radiale Richtung 40 vertikal nach oben.
Jedes der Befestigungselemente erstreckt sich in der Ansicht mit der Sichtlinie, die die Mittelachse 22 ist, weniger als 40° in der Umfangsrichtung 26. Des Weiteren liegen alle Befestigungselemente 10, 12, 14, 16 in derselben Ebene. Daher schneidet eine imaginäre Ebene 38, die senkrecht zu der Mittelachse 22 ist, alle Befestigungselemente 10, 12, 14, 16.
Der Radlageraußenring weist an seiner radial inneren Seite Laufbahnen 42, 44 für einen Wälzkontakt mit Wälzkörpern auf. In der gezeigten Ausführungsform sind die Wälzkörper Kugeln.
Der Radlageraußenring ist in einem montierten Zustand ein Teil einer Nabenlagereinheit. Nabenlagereinheiten erlauben die Rotation und die Anbringung eines Rads an einem Fahrzeugaufhängungssystem. Es ist hauptsächlich einer Biegung um die horizontale Achse entlang der Länge des Fahrzeugs unterworfen.
In dem Fall, in dem der Radlageraußenring einer maximalen Belastung widerstehen muss, muss die obere Hälfte des Radlageraußenrings einer Traktion widerstehen und die untere Hälfte des Radlageraußenrings muss eine Stauchung widerstehen. Es wurde erkannt, dass die Effizienz des Radlageraußenrings erhöht wird, wenn die obere Hälfte mehr Befestigungselemente als die untere Hälfte aufweist.
Die Anordnung der Befestigungselemente beeinflusst nicht die Geometrie des Rests des Radlageraußenrings.
Bezugszeichenliste

10: Befestigungselement
12: Befestigungselement
14: Befestigungselement
16: Befestigungselement
18: Radlageraußenring
20: radiale Außenseite
22: Mittelachse
24: Winkel
25: Winkel
26: Umfangsrichtung
28: Winkel
30: Mittelbefestigungspunkt
32: Mittelbefestigungspunkt
34: Mittelbefestigungspunkt
35: Mittelbefestigungspunkt
38: Ebene
40: radiale Richtung
42: Laufbahn
44: Laufbahn

Claims

Radlageraußenring (18) mit mehreren Befestigungselementen (10, 12, 14, 16), die für eine Befestigung des Radlageraußenrings an einem Achsschenkel eines Fahrzeugs ausgebildet sind und die an einer radialen Außenseite (20) des Radlageraußenrings angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass sich bezüglich einer Ansicht des Radlageraußenrings mit einer Sichtlinie, die eine Mittelachse (22) des Radlageraußenrings ist, zumindest ein Winkel (24) zwischen einem ersten der Befestigungselemente (10) und einem zweiten der Befestigungselemente (12), die bezüglich der Umfangsrichtung (26) des Radlageraußenrings benachbart sind, von einem Winkel (28) zwischen einem dritten der Befestigungselemente (14) und einem der Befestigungselemente (16), das benachbart zu dem dritten der Befestigungselemente bezüglich der Umfangsrichtung ist, unterscheidet, wobei alle Winkel bezüglich der Mittelachse und in der Umfangsrichtung gemessen sind.
Radlageraußenring gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Befestigungselemente höchstens vier ist.
Radlageraußenring gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ansicht Mittelbefestigungspunkte (30, 32, 34) von drei Befestigungselementen innerhalb eines Winkels von 90° sind, wobei der Winkel bezüglich der Mittelachse und in der Umfangsrichtung gemessen ist.
Radlageraußenring gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ansicht eines der Befestigungselemente (12) einen ersten Winkel (24) weg von einem ersten benachbarten der Befestigungselemente (10) positioniert ist und einen zweiten Winkel (25) weg von einem zweiten benachbarten der Befestigungselemente (14) positioniert ist, und sich der erste Winkel um höchstens zwanzig Prozent des ersten Winkels von dem zweiten Winkel unterscheidet.
Radlageraußenring gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei der Befestigungselemente (12, 16) bezüglich einer radialen Richtung (40) des Radlageraußenrings ungefähr gegenüberliegend zueinander liegen.
Radlageraußenring gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Befestigungselemente in der Ansicht weniger als 40° in Umfangsrichtung erstrecken.
Radlageraußenring gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Befestigungselemente durch zumindest eine imaginäre Ebene (38) geschnitten werden, die senkrecht zu der Mittelachse ist.
Struktureinheit mit einem Radlageraußenring gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktureinheit einen Achsschenkel aufweist, an dem der Radlageraußenring befestigt ist.
Kraftfahrzeug, insbesondere Auto, mit einer Struktureinheit gemäß Anspruch 8 und/oder einem Radlageraußenring gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.
Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine radiale Richtung (40) der Ausdehnung von zumindest einem der Befestigungselemente vertikal nach oben in einem Zustand zeigt, in dem das Kraftfahrzeug auf einem vollständig ebenen und horizontalen Untergrund steht.