DE10350928B4

DE10350928B4 - Hinterachsradkopf für Einfach- und Zwillingsbereifung

Info

Publication number: DE10350928B4
Application number: DE2003150928
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Lenz Paul
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2003-10-31
Publication date: 2012-10-11
Anticipated expiration: 2023-11-01
Also published as: DE10350928A1

Abstract

Hinterachsradkopf für Einfach- und Zwillingsbereifung, umfassend eine Lagereinheit (1), eine Nabe (6) und eine Bremsscheibe (7), wobei die Lagereinheit (1) in einer Achsbrücke (2) axial gesichert wirdanschwelle (4) mit Anlagebund für die Lagereinheit (1) und einem Profil mit einem Presssitz zur Übertragung der Radkräfte und des Antriebsmoments auf die Nabe (6) vorgesehen ist, wobei das dem Rad zugewandte Ende der Steck- oder Flanschwelle (4) ein Gewinde und Sicherungsnuten für eine Nutmutter (5) aufweist, mit der die Lagereinheit (1) über die Nabe (6) vorgespannt wird, um die Nabe (6) axial zu sichern, und wobei die Nabe (6) im Außenbereich mit je einem Zentrier-Durchmesser für die Bremssche) ausgeführt ist, so dass die Bremsscheibe (7) ohne Demontage der Nabe (6) erneuert werden kann.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hinterachsradkopf für Einfach- und Zwillingsbereifung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei derartigen Radköpfen, die üblicherweise bei Nutzfahrzeugen eingesetzt werden und eine Scheibenbremse umfassen, ist es wichtig, dass der Aufwand beim Auswechseln der Bremsscheibe gering gehalten wird.
Die DE 299 02180 U1 beschreibt eine Radnabe mit einer an dieser mittels einer Befestigungseinrichtung festlegbaren, am Innenumfang mit einem ringförmigen Verbindungsteil versehenen Bremsscheibe, bei der das Verbindungsteil als Klemmverbindungsteil ausgebildet ist, der zwischen zwei auf der Radnabe angeordnete und eine Ringaufnahme begrenzenden Ringteilen der Befestigungseinrichtung festklemmbar ist. Hierbei ist es bei einer in zwei Scheibenhälften geteilten Bremsscheibe nicht erforderlich, die Radnabe auszubauen; bei einer einstückigen Bremsscheibe ist jedoch ein Ausbau der Radnabe erforderlich.
Ferner ist z. B. aus der gattungsbildenden EP 0 849 486 B1 ein Verfahren zum Wechsel der Bremsscheibe einer Scheibenbremse bei einem Radkopf bekannt, bei dem die Radnabe ausgebaut wird, ohne dass der Bremssattelträger abgenommen werden muss.
Des Weiteren ist in der DE 101 28 073 A1 eine Radlagerung einer angetriebenen Starrachse offenbart, welche eine Antriebswelle mit einer, in einer Achsbrücke axial gesicherten Wälzlagereinheit, sowie eine Nabe und eine Bremsscheibe umfasst und eine Demontage der Bremsscheibe, ohne ein Lösen der Lagerung ermöglicht.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Radkopf anzugeben, der für Single- und Zwillingsbereifung geeignet ist, bei dem die Bremsscheibe ohne Demontage der Radlagerung bzw. der Radnabe gewechselt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Demnach wird ein Hinterachsradkopf für Einfach- und Zwillingsbereifung vorgeschlagen, umfassend eine Lagereinheit, eine Nabe und eine Bremsscheibe, wobei die Lagereinheit in einer Achsbrücke axial gesichert wird, wobei eine Steck- oder Flanschwelle mit Anlagebund für die Lagereinheit und einem Profil mit Presssitz zur Übertragung der Radkräfte und des Antriebsmoments auf die Nabe vorgesehen ist und wobei das dem Rad zugewandte Ende der Steck- oder Flanschwelle ein Gewinde und Sicherungsnuten für eine Nutmutter aufweist, mit der die Lagereinheit über die Nabe vorgespannt wird, um die Nabe axial zu sichern. Die Nabe ist im Außenbereich mit je einem Zentrier-Durchmesser für die Bremsscheibe, eine Felge und ein ABS-Sensorblech ausgeführt, so dass die Bremsscheibe ohne Demontage der Nabe erneuert werden kann.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
1: Eine schematische axiale Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer Radnabe gemäß der vorliegenden Erfindung;
2: Eine schematische axiale Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform einer Radnabe gemäß der vorliegenden Erfindung;
3: Eine schematische axiale Schnittansicht einer dritten Ausführungsform einer Radnabe gemäß der vorliegenden Erfindung;
4: Eine schematische axiale Schnittansicht einer vierten Ausführungsform einer Radnabe gemäß der vorliegenden Erfindung; und
5: Eine schematische axiale Schnittansicht einer fünften Ausführungsform einer Radnabe gemäß der vorliegenden Erfindung.
Gemäß 1 umfasst der erfindungsgemäße Radkopf eine Lagereinheit 1, die in der Achsbrücke 2 mittels eines Sicherungsringes 3 axial gesichert wird. Ferner ist eine Steck- bzw. Flanschwelle 4 mit Anlagebund für die Lagereinheit 1 und einem Profil mit Presssitz zur Übertragung der Radkräfte und des Antriebsmoments vorgesehen. Das Profil ist hierbei konisch ausgeführt, so dass der Presssitz erst ca. ab der Mitte des Profils wirkt, wodurch die Montage der Nabe 6 erleichtert wird. Somit kann die Nabe 6 ohne Probleme aufgefädelt und weiter gepresst werden. Das dem Rad zugewandte Ende der Flanschwelle 4 weist ein Gewinde und Sicherungsnuten für die Nutmutter 5 auf.
Die Lagereinheit 1 wird mit der Nutmutter 5 über die Nabe 6 vorgespannt, wobei die Nabe 6 axial gesichert wird. Die Nutmutter 5 weist einen Sicherungsbund auf, der in die Sicherungsnuten der Steck. Bzw. Flanschwelle nach dem Anziehen eingebogen wird. Die Nutmuter 5 weist zudem Axialnuten zum Aufbringen des Anziehdrehmoments auf.
Erfindungsgemäß weist die Nabe 6 am Anfang und am Ende zwei Passsitze mit Überdeckung, wobei zwischen den beiden Passsitzen das Profil, ebenfalls mit Überdeckung, vorgesehen ist. Der erste Passsitz zentriert sich auf der Steck- bzw. Flanschwelle 4 und der zweite auf der Nutmutter 5. Durch die Übermaßpassungen und das konische Übermaßprofil können Radkräfte und Antriebsmoment in vorteilhafter Weise spielfrei übertragen werden; ferner ist ein Lockern der Nutmutter 5 durch diese Konstruktion ausgeschlossen.
Die Nabe 6 ist im Außenbereich mit je einem Zentrier-Durchmesser für die Bremsscheibe 7, Felge 8 und das ABS-Sensorblech 9 ausgeführt. Hierbei kann die Bremsscheibe 7 ohne Demontage der Nabe 6 erneuert werden. Gemäß der Erfindung werden Felge 8 und Bremsscheibe 7 mit Radbolzen 10 an der Nabe 6 befestigt, wobei der Spalt zwischen Achsbrücke 2 und Nabe 6 labyrinthartig ausgeführt ist, um die Dichtung im Lager 1 vor Schmutz zu schützen.
Das ABS-Sensorblech 9 ist so ausgeführt, dass zwischen Achsbrücke 2 und Sensorblech 9 ein kegeliger Spalt entsteht, der das eindringende Schmutzwasser nach außen befördert. Das dennoch eindringende Wasser oder vom Lager 1 evtl. austretendes Öl oder Fett wird über Ausnehmungen bzw. Bohrungen in der Nabe 6 und in der Bremsscheibe 7 nach außen geführt. Somit ist gewährleistet, dass kein Öl oder Fett auf die Bremsscheibe 7 gelangen kann, was die Bremswirkung beeinträchtigen und sich bei Wärmeentwicklung beim Bremsen entzünden könnte. Das Sensorblech 9 ist im Verzahnungsbereich nicht durchgestanzt, sondern nur geprägt; es dient neben der Signalerzeugung für das ABS, als Schmutzabweisblech und Ölführung.
Im Rahmen einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das Sensorblech 9 derart ausgeführt werden, dass die Verzahnung für die Signalgebung durchgestanzt und von hinten mit einem Elastomer (aufvulkanisiert), das eine Dichtlippe zur Achsbrückenseite hin aufweist, verschlossen wird.
Gemäß der Erfindung weist die Achsbrücke 2 integrierte Aufnahmen für den ABS-Sensor 11, die nicht dargestellte Bremse und das Bremsscheibenschutzblech 12 auf. Hierbei ist das Schutzblech 12 mit Schrauben 13 an der Achsbrücke 2 befestigt kann aber auch aufgepresst oder geklemmt werden. Zur Belüftung der Bremsscheibe 7 ist das Schutzblech 12 am inneren und äußeren Umfang mit Öffnungen versehen.
In 2 ist eine zweite vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß 1 sitzt das Lager 1 nicht auf der Steck- bzw. Flanschwelle 4, sondern auf der Nabe 6. Hierbei erfolgt die axiale Vorspannung der Lager 1 über eine Scheibe 14 und eine Schraube 15.
Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform der Erfindung besteht der Unterschied zu der Ausführungsform gemäß 1 darin, dass das Lager 1 axial in der Achsbrücke 2 mit einer Nutmutter 16 fixiert wird. Diese Nutmutter 16 weist einen Sicherungsbund und radiale Nuten zum Festschrauben an der Achsbrücke 2 auf. Des weiteren sind Steck- bzw. Flanschwelle und Nabe einteilig ausgebildet. Diese Kombination von Flanschwelle und Nabe ist in 3 mit dem Bezugszeichen 17 versehen. Bei dieser Ausführungsform wird die Lagereinheit 1 vormontiert und mit einer Nutmutter 18 axial fixiert, wobei die Nutmutter 18 einen Sicherungsbund aufweist. Wie 3 zu entnehmen ist, ist der Halter 19 für den ABS-Sensor 11 in das Schutzblech 12 integriert.
Gemäß der Erfindung kann im Rahmen einer Weiterbildung der in 3 gezeigten Ausführungsform die Lagereinheit 1 einen radialen Bund zur axialen Fixierung aufweisen, wodurch die Baulänge des Radkopfs verkürzt wird. Hierbei müssen Achsbrücke 2 und Nutmutter 16 entsprechend angepasst werden. Diese Ausführungsform ist Gegenstand der 4.
In 5 ist eine weitere besonders vorteilhafte Weiterbildung der Ausführungsform gemäß 4 dargestellt, bei der Lager 1 und Achsbrücke 2 je einen Flansch aufweisen. Das Lager 1 wird hierbei mit Schrauben 20 an der Achsbrücke 2 befestigt; aus Montagegründen ist der ABS-Sensor 11 weiter innen angeordnet und das Sensorblech 9 angepasst. Der Felgenteilkreis ist identisch mit dem Teilkreis des Flansches, dadurch können die Schrauben 20 mittels Steckschlüssel durch die Befestigungsgewinde für die Felgen angezogen werden.
Bezugszeichenliste

1: Lagereinheit
2: Achsbrücke
3: Sicherungsring
4: Steck- bzw. Flanschwelle
5: Nutmutter
6: Nabe
7: Bremsscheibe
8: Felge
9: ABS-Sensorblech
10: Radbolzen
11: ABS-Sensor
12: Bremsscheibenschutzblech
13: Schrauben
14: Scheibe
15: Schraube
16: Nutmutter
17: Einheit aus Nabe und Steck- bzw. Flanschwelle
18: Nutmutter
19: Halter für den ABS-Sensor
20: Schrauben zur Befestigung der Lagereinheit an der Achsbrücke

Claims

Hinterachsradkopf für Einfach- und Zwillingsbereifung, umfassend eine Lagereinheit (1), eine Nabe (6) und eine Bremsscheibe (7), wobei die Lagereinheit (1) in einer Achsbrücke (2) axial gesichert wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steck- oder Flanschwelle (4) mit Anlagebund für die Lagereinheit (1) und einem Profil mit einem Presssitz zur Übertragung der Radkräfte und des Antriebsmoments auf die Nabe (6) vorgesehen ist, wobei das dem Rad zugewandte Ende der Steck- oder Flanschwelle (4) ein Gewinde und Sicherungsnuten für eine Nutmutter (5) aufweist, mit der die Lagereinheit (1) über die Nabe (6) vorgespannt wird, um die Nabe (6) axial zu sichern, und wobei die Nabe (6) im Außenbereich mit je einem Zentrier-Durchmesser für die Bremsscheibe (7), eine Felge (8) und ein ABS-Sensorblech (9) ausgeführt ist, so dass die Bremsscheibe (7) ohne Demontage der Nabe (6) erneuert werden kann.
Hinterachsradkopf für Einfach- und Zwillingsbereifung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil konisch ausgeführt ist, so dass der Presssitz erst ab der Mitte des Profils wirkt, wodurch die Montage der Nabe (6) erleichtert wird.
Hinterachsradkopf für Einfach- und Zwillingsbereifung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutmutter (5) einen Sicherungsbund, der in die Sicherungsnuten der Steck- oder Flanschwelle (4) nach dem Anziehen eingebogen wird und Axialnuten zum Aufbringen des Anziehdrehmoments aufweist.
Hinterachsradkopf für Einfach- und Zwillingsbereifung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (6) am Anfang und am Ende zwei Passsitze mit Überdeckung aufweist, wobei zwischen den beiden Passsitzen das Profil mit Presssitz vorgesehen ist.
Hinterachsradkopf für Einfach- und Zwillingsbereifung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Passsitz sich auf der Steck- oder Flanschwelle (4) und der zweite Passsitz auf der Nutmutter (5) zentriert.
Hinterachsradkopf für Einfach- und Zwillingsbereifung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Felge (8) und Bremsscheibe (7) mit Radbolzen (10) an der Nabe (6) befestigt sind.
Hinterachsradkopf für Einfach- und Zwillingsbereifung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt zwischen Achsbrücke (2) und Nabe (6) labyrinthartig ausgeführt ist, um die Dichtung im Lager (1) vor Schmutz zu schützen.
Hinterachsradkopf für Einfach- und Zwillingsbereifung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das ABS-Sensorblech (9) derart ausgeführt ist, dass zwischen Achsbrücke (2) und Sensorblech (9) ein kegeliger Spalt entsteht, der das eindringende Schmutzwasser nach außen befördert, wobei das dennoch eindringende Wasser oder vom Lager (1) austretendes Öl oder Fett über Ausnehmungen oder Bohrungen in der Nabe (6) und in der Bremsscheibe (7) nach außen geführt wird.
Hinterachsradkopf für Einfach- und Zwillingsbereifung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorblech (9) im Verzahnungsbereich für die Signalgebung nicht durchgestanzt, sondern nur geprägt ist, wobei es neben der Signalerzeugung für das ABS, als Schmutzabweisblech und Ölführung dient.
Hinterachsradkopf für Einfach- und Zwillingsbereifung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass beim Sensorblech (9) die Verzahnung für die Signalgebung durchgestanzt und an der Rückseite mit einem Elastomer, das eine Dichtlippe zur Achsbrückenseite hin aufweist, verschlossen ist.
Hinterachsradkopf für Einfach- und Zwillingsbereifung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein ABS-Sensor (11), eine Bremse und ein Bremsscheibenschutzblech (12) in in die Achsbrücke (2) integrierte Aufnahmen anordbar sind, wobei das Bremsscheibenschutzblech (12)) an der Achsbrücke (2) mittels Schrauben (13) befestigt oder alternativ aufgepresst oder geklemmt werden kann.
Hinterachsradkopf für Einfach- und Zwillingsbereifung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Belüftung der Bremsscheibe (7) das Bremsscheibenschutzblech (12) am inneren und äußeren Umfang mit Öffnungen versehen ist.
Hinterachsradkopf für Einfach- und Zwillingsbereifung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagereinheit (1) mittels eines Sicherungsringes (3) in der Achsbrücke axial gesichert ist.
Hinterachsradkopf für Einfach- und Zwillingsbereifung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (1) nicht auf der Steak- oder Flanschwelle (4), sondern auf der Nabe (6) sitzt, wobei die axiale Vorspannung der Lagereinheit (1) über eine Scheibe (14) und eine Schraube (15) erfolgt.
Hinterachsradkopf für Einfach- und Zwillingsbereifung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagereinheit (1) mit einer Nutmutter (16) in der Achsbrücke (2) axial fixiert wird, wobei die Nutmutter (16) einen Sicherungsbund und radiale Nuten zum Festschrauben an der Achsbrücke (2) aufweist.
sHinterachsradkopf für Einfach- und Zwillingsbereifung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagereinheit (1) vormontiert mit einer weiteren Nutmutter (18) axial fixiert wird, wobei die Nutmutter (18) einen Sicherungsbund aufweist und dass der Halter (19) für einen ABS-Sensor (11) in das Bremsscheibenschutzblech (12) integriert ist.
Hinterachsradkopf für Einfach- und Zwillingsbereifung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagereinheit (1) einen radialen Bund zur axialen Fixierung aufweist, wodurch die Baulänge des Hinterachsradkopfes verkürzt wird.
Hinterachsradkopf für Einfach- und Zwillingsbereifung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass Lagereinheit (1) und Achsbrücke (2) je einen Flansch aufweisen, wobei die Lagereinheit (1) mit Schrauben (20) an der Achsbrücke (2) befestigt ist.
Hinterachsradkopf für Einfach- und Zwillingsbereifung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilkreis des Lagerflansches für die Bremsscheibe (4) und der Teilkreis der Felge (8) identisch ist, wodurch eine Montage durch die Nabe möglich ist.