DE1806566C3

DE1806566C3 - Befestigungsvorrichtung für ein Rad an einer Nabe bei Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1806566C3
Application number: DE1806566A
Authority: DE
Inventors: Karl 7054 Korb Arnold; Ludwig 7015 Korntal Asel; Richard 7146 Tamm Hetmann; Erich 7053 Rommelshausen Stotz
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1968-11-02
Filing date: 1968-11-02
Publication date: 1978-07-13
Also published as: FR2022460A1; GB1274773A; DE1806566A1; US3635303A; JPS4829922B1; DE1806566B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung für ein Rad an einer Nabe bei Kraftfahrzeugen mit einer konischen Spannseheibe, mit der die Radscheibe mittels einer einzigen, zentrisch angeordneter. Spannschraube an der Nabe befestigbar ist.

Bei derartigen Befestigungsvorrichtungen der Rüder vim Kraftfahrzeugen, insbesondere wenn die Rader angetrieben werden, sind große Kriifte zu übertragen, wozu die Verbindung zwischen Nahe und Rad entsprechend stabil und verdrehsichcr ausgebildet sein muß. Darüber hinaus soll die Befestigung bzw. das Abnehmen des Rades in einfacher Weise möglich sein. Bei einer bekannten Befestigungsvorrichtung für Kraftfahrzeugräder (DE-AS 10 09 950) der obengenannten Art ist die Radfelge auf einer Nabe über eine Befestigungsschraube gehalten, wobei die Radfelge eine topfartig ausgebildete Nabe aufweist u'id über ίο die Befestigungsschraube eine aufspreizbare Hülse mit konischer Innenwand in der Nabe verspannt wird. Diese Befestigung ist nur für die Übertragung relativ geringer Antriebsleistungen geeignet, da bei größeren Antriebsmomenten die Gefahr eines Durchdrehens J₅ des Rades gegenüber der Radnabe besieht.

Ferner ist ein abnehmbares Rad für ein Kraftfahrzeugbekannt (GB-PS 607 805), das mit einer einzigen Flügelmutter an einer Nabe festklemmbar ist, wobei Mitnehmer an der Nabe das Rad gegen Verdrehung ao halten sollen. Durch diese zentrale Befestigung wird die Radfelge ausschließlich über die einzige Befestigungsschraube krafischiiissig in der Nabe gehalten. Auch diese Befestigung ist nur für die Übertragung relativ geringer Anliicbsleistimgcn geeignet.
as Der Erfindung liegt die Autgabe zugrunde, eine Befestigungsschraube für die Rüder von Kraftfahrzeugen zu schaffen, die sich durch einen einfachen Aufbau, ein geringe.-! Gewicht und eine sichere Übertragung der Antriebsleistung auszeichnet.
Diese Aufgabe wird crfindungsgcmäß dadurch gelost, daß

a) die Spannscheibe an einer entsprechend konischen Flache zentriseli an der Radscheibe anliegt;

3ä b) über die Spannschcibe und die mit ihrem Kopf an dei Spannscheibe anliegenden Spannschraube die Radscheibe in Anlage an der Nabe gehalten ist, wobei die Spannschraube in einem drehfest in der Nabe gehaltenen Radzapfen eingeschraubt 4« ist;

e) die Ratischeibe in an sich bekannter Weise bei Anlage an der Nabe über Mitnehmer drehfest mit der Nabe verbunden ist.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Eirfindung ist vorgesehen, daß die Mitnehmer an einem an der Nabe vorgesehenen Flansch verteilt an dessen Umfang angeordnet sind. Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Mitnehmer durch parallel zur Radachse ausgerichtete Bolzen gebildet sind, die in an der Radjt scheibe vorgesehene Führungshülsen 1 einsteckbar sind.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen 4-6 zu entnehmen.

Durch die gekennzeichnete Ausführung wird eine SS zentrale Befestigung in der Radachse erzielt, wobei durch die Verwendung einer Dehnsehraube keine weiteren Sicherungsmittel benötigt und ein satter Sitz der Radfelge unter allen Betriebsbedingungen erhalten wird. Die in die Nabe bzw. in die Felge cingesetz-C« ten schraubenlnsen Mitnehmer gewährleisten eine einwandfreie Aufnahme der Felge, wobei mit Sicherheit ein ungewolltes Veidrehen der Felge gegenüber der Nabe vermieden wird. Des weiteren kann der Radzapfen nach Lösen der Dehnschraube jederzeit (j schnell und kostcnspareiul ausgewechselt werden, wodurch zusätzlich eine einfache Montage der Achs welle ermöglicht wird, ohne das gesamte Fahrzeugrad demontieren zu müssen. Diese einfach hiind/uha-

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hende Befestigungsvorrichtung wie die hierdurch erzielte sicher-· Verbindung /wischen Felge und Nahe hzw. Radträger, ergibt eine form- und kraftschlüssige Verbindung zur Übertragung von Umfangs- und Seitenkrüften sowie bei angetriebenen Rudern zui Übertragung der Antriebsleistung.

InderZeiclinung sind Ausiührungslotmen dei Urfindung dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine crlindungsgcmäß .lusgebildete Befestigungsvorrichtung bei einem angetriebenen Kraftfahrzeugrad, wobei oberhalb der Radachse X-X die Mitnehmer der Felge als Bolzen und unterhalb derselben als Führungshülsen aufgeführt sind und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Befestigungsvorrichtung bei einem lenkbaren Kraftfahrzeugrad.

Fig. 1 zeigt ein im einzelnen nicht vollständig dargestelltes Fahrzeugrad mit einer Radscheibe 1, eine Nabe 2 und einen am Fahrgestell befestigten Radii a ger 3. Der Radträger 3 besitzt eine in der Radachse Λ'-.V angeordnete Ausnehmung 4, in welche ein mehrreihiges Wälzlager 5 eingesetzt ist. Das Wälzlager 5 ist mit seinem Außenring 6 gegen axiales Verschieben an einem Bund 7 des Radträgers 3 und nur tier gegenüberliegenden Seite 8 durch einen mit Schrauben 9 am Radträger 3 befestigten Lagerdeckel IO gehalten. Der Innenring II des Wälzlagers 5 is! auf einem Lagcrhais 12 der Nabe 2 gclageit. DR-Nabe 2 enthält eine in der Radachse ,V- V verlaufende Bohrung 13, die eine Verzahnung 14 zur formschliissigen Verbindung mit einem in der Bohrung 13 sich cislreckcndcn Rad/apfen 15 besitzt. Der Radzapfeu 15 liegt mit einem Band 16 versehen an dei Stirnseite des Innenringes 11 des Wälzlagers 5 an. Die Nabe 2 ist nut einem Flansch 17 versehen, welcher mehrere mit Abstand von der Radachse ,Y-,V verteilt angcoidnete Bohrungen 18, 19 besitzt. Die Bohrungen 18, 19 dienen zur Aufnahme und Befestigung von schiauhcnlosen Mitnehmern 20. Die auf der Zeichnung oberhalb der Radachse -V-.V gezeigten Mitnehmer 20 bestehen aus zylindrischen Bolzen 21, tue in dem Flansch 17derNalie 2 unter Vermittlung von Befestigungsmuttern 22 eingesetzt sind. Zur Montage der Bolzen 21 ist am Führungsteil ein Zweikant 23 angebracht. In die den Mitnehme! Ixilzen 21 zugeordneten Radscheibenbohrungen 24 sind Führung.shülsen 25 aus Stahl eingesetzt. Line weitere Ausführungsform des Mitnehmers 20 ist in der Zeichnung untei halb der Radachse A'-X gezeigt. Dieser besteht aus einer rohrförmigen Fühlungshülse 26, die in eine Bohrung 27 der Radscneibe 1 eingesetzt ist. Bei dieser Ausführung besitzt der Flansch 17 an seiner Vorderseite 28 eine Zentrierfläche 29 aul der eine Bremsscheibe 30 zwischen der Radscheibe 1 und der Nabe 2 gehalten wird. An der Rückseite 31 des Flansches 17 ist eine Zentrierfläche 29' zur Halterung einer Bremsscheibe 30' angebracht. Die Bremsscheibe 30' wird durch die eingeschraubten Mitnehmerbolzen 21 am Flansch 17 der Nabe 2 gehalten. Die Radscheibe 1 besitzt in der Radachse X-X eine konische Stützfläche 32, an welcher eine konische Spannscheibe 33 zur Anlage kommt. Die Spannscheibe 33 besitzt einen Zcntiieiansalz 34 fiir die Zentrierung auf einem Hals 35 des Radzapfens 15. üine in der Spannscheibe 33 angebrachte Bohrung 36 dient für die Aufnahme einei Dehnschraube 37, die , dl in einer Ausnehmung 38 des Rad/aplens 15 erstreckt und mit diesem durUi ein Gewinde 39 verbunden ist. Der Radzapfen 15 besitzi einer. Flansch 40 für die Befestigung eines nicht dargestellten Antiiehsgelenkes. Zum Verschließen dei Ausnehmung 41 der Radscheibe 1 ist ein Deckel 42 vorgesehen.

Zum Zusammenbau der Radlagerung wird zunächst das Wälzlager 5 in den Radträger 3 soweit einyeselzl, bis der Außenring 6 am Bund 7 des Radträtiers 3 zui Anlage kommt. Danach wird auf der gegenüberliegenden Seite 8 des Radträgers 3 der Lagerdeckel 10 mit den Schrauben 9 befestigt. Auf die an der Rückseile 31 des Flansches 17 der Nabe 2 angebrachte Zentiierfläche 29' wird die Bremsscheibe

!j 30' aufgesetzt und durch in die Bohrungen 18 des Flansches 17 eingesetzte Mitnehmerbolzen 21 unter Vermittlung von Befestigungsmuttern 22 gehalten. Die so vorbereitete Nabe 2 wird nun mit ihrem Lagerhals 12 in den Innenring 11 des Wälzlagers 5 einge-

ao setzt De: Radzaplen 15 wird von der Rückseite des Radträgers 3 in die mit der Verzahnung 14 vesehene Bohrung 13 der Nabe 2 soweit einges hohen, bis der Bund 16 am In neu ring Il des Wälzlagers 5 zur Anlage kommt. I lie Radscheibe 1 wird nun auf die Mitneh-

as merbolzen 21 geschoben, wobei diese über die in die Bohrung 24 eingebrachten Führungshülsen 25 gehalten und vorzentriert wird. Durch Einlegen der Spannscheibe 33 in der Radachse X-X wird diese durch den angebrachten Zentrieransatz 34 auf dem H-als 35 des Radzapfens 15 zentriert und gegen die Stützfläche 32 angelegt. Zur Befestigung der Radscheibe 1 auf der Nabe 2 wild die Dehnschraube 37, die in tlie Bohrung 36 der Spannscheibe 33 und in das Gewinde 39 dei Ausnehmung 38 des Radzapfens 15 eingesetzt b/w festgezogen. Beim Anziehen dei Dehnschraube 37 stutzt sich die Spannscheibe 33 an der Stützfläche 32 der Radscheibe I ab, wotiuieh die Radscheibe 1 und die Nahe 2 gegen den Innenring 11 des Wälzlagers 5 gespannt wird. Als Widerlager für den innen, ing Il dient der Bund 16 am Flansch 40 des Radzaptens 15.

Bei de ι Ausführung dei Mitnehmer 20 als Rih-

rui.gshulscn 26. wie in der Zeichnung unterhalb tier Radachse -Y-A dargestellt, wird nach Montage des Wälzlagers 5 ir.i Radträger 3 und der Nabe 2 die Bremsscheibe 30 auf die Zentrierfkiche 29 des Flansches 17 der Nabe 2 aufgesetzt. Nun wird die Radscheibe 1 mit ihren eingesetzten Führungshülsen 26 indic Bohrungen 19des Flansches 17eingesteckt und unter Vermittlung der Spannscheibe 33 und der Dehnschraube 37 wie vorgehend beschrieben befestigt. Dadurch wird die Bremsscheibe 30 zwischen der Radscheibe 1 und der Nabe 2 eingespannt und gegen Verdrehen durch die Führungshülsen 26 gehalten. Um 'Ίο Ausnehmung 41 der Radscheibe 1 vor Staub

jj und Beschädigungen zu schützen, wild durch den Deckel 42 die Ausnehmung 41 verschlossen.

Fig. 2 zeigt eine aus Leichtmetall bestehende Radscheibe 43, eine Bremsscheibe 44 und einen Radträger 45, der mit einem Federbein 46 um dessen Achse

5, Y-Y lenkbar angeordnet ist. In der Radachse X-X ist eine Ausnehmung 47 im Radträger 45 angebracht, in welcher ein mehrreihiges Wälzlager 48 eingesetzt ist. Das Wälzlager 48 ist mit seinem Außenring 49 /wischen einem Bund 50 der Ausnehmung 47 und

_f einem mit Schrauben 51 befestigten Lagerdeckel 52 im Radträger 45 eingespannt. Im Innenring 53 ties Wälzlagers 48 ist ein Rad/apfen 54 eingesetzt Du Rad/apfen 54 ist mit einem Bund 55 vet sehen ,im

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liincnimg 53 angelegt und erstreckt sieh in die Radachse Λ-.Υ Die Bicmsscheilx· 44 bcsit/t Line Nabe 56. mit welche? dicscllx.· /wischen dei Radsclieibe 43 unil dem Wiil/.lager 48 auf dem Rad/apfen 54 gelagert ist. /.in Befestigung der Hiemsscheibe 44 auf dem Rad/apfen 54 ist eine Bcfcstigiingsmuttcr 57 auf dem Rad/apfen54angeordnet. Die Befcstigiingsmutlei 57 besit/.l eine am Umfang angebrachte Nut 58. in die ein Sicherungsring 59 eingesetzt ist. /.wischen dem Sicherungsring 59 und der Stirnfläche 60 ilei Nabe 56 der Bremsscheibe 44 ist eine Ausnehmung 61 de ι Radscheibe 43 so gestaltet, daß eine Anlagefläche 62 entsteht, die bei Montage der Radscheibe 43 auf die Bremsscheibe 44 mit geringem Abstand /um Sicherungsring 59 zu liegen kommt. Die Bremsscheibe 44 und die Radscheibe 43 besitzen mehrere mit Abstand zur Radachse ,V-Λ' verteilt angeordnete Bohrungen 63, 64, wobei in die Bohrung 63 der Radscheibe 43 Führungshülscn 65 eingesetzt sind. Die Führungshiüscη 65 sind so weil in die Bohrung 63 eingesetzt, daß sie mit dem MaB α das etwa dem Durchmesser der Führungshülsen 65 entspricht, vorstehen. Die Radscheibe 43 besitzt in der Radachse A-A' eine konische Stützfläche 66, an welcher eine konische Spannscheibe 67 zur Anlage kommt. Die Spannseheibe 67 _a5 besitzt eine Bohrung 68, die zur Aufnahme einer Dehnschraube 69 dient. Die Dehnschraube 69 erstreckt sich in eine Ausnehmung 70 des Radzapfens 54 und ist mit diesem durch ein Gewinde 71 verbunden. Zur Montage dieser Radlagerung wird zunächst das Wal/Iauci 48 auf den Rad/apfcn 54 soweit aiiigesel/l his dei Innenimg 53 am Hund 55 ties Radzapfens 54 anliegt. Dei so vormontierte Rad/apfen 54 wird nur mit dem Außeiiiing 49 des Wälzlagers 48 in die Ausnehmung 47 ties Radtiageis 49 bis zu dem Bund 5( eingesetzt und mit dem lagerdeckel 52 durch die Schiauben 51 gehalten Nun wird die Bremsscheibe 44 mit ihrer NaIx- 56 auf den Rad/apfen 54 aufgeset/l und durch die Befestigungsmutter 57 festgespannt um: /war w> weil, daß die Nut 58 der Befestigungsmittel 57 mit geringem axialen Abstand zur Anlagefläclu. 62 der Ausnehmung 61 der Radscheibe 43 zu lieger kommt. Die Radscheibe 43 wird mit ihren Führungshülsen 65 an der Bremsscheibe 44 gehalten. In dei Nut 58 der Befestigungsmutter 57 wird der Siehe rungsring 59 eingesetzt. Die konische Spannscheibe 67 wird an der Stützfläche 66 der Ausnehmung 61 der Radscheibe 43 angelegt. Die Dehnschraube (t*i wird durch die Bohrung 68 der Spannscheibe 67 in die Bohrung 7Ö des kadzaplens 54 eingesetzt und mil dem Gewinde 71 des Radzapfens 54 verbunden. Dadurch wird die Radscheibe 43 gegen die Bremsscheibe 44 gespannt. Bei einem Bruch der Dehnschraube 6V im Fährbetrieb des Kraftfahrzeuges wird durch der Sicherungsring 59 der Befestigungsmuttcr 57 übci die Anlagefläche 62 der Radscheibe 43 verhindert daß die Radscheibe 43 sich von der Bremsscheibe 44 liist.

Die· Demontage der gezeigten Ausführungen von Radlagern für Kraftfahrzeuge erfolgt sinngemäß in umgekehrter Reihenfolge.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Befestigungsvorrichtung für ein Rad an einer Nabe bei Kraftfahrzeugen mit einer konischen Spannscheibe, mit der die Radscheibe mittels einer einzigen, zentrisch angeordneten Spannschraube an der Nabe befestigbar ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) die Spannscheibe (33; 67) liegt an einer entsprechend konischen Räche zentrisch an der Radscheibe (1; 43) an;

b) über die Spannscheibe und die mit ihrem Kopf an der Spannscheibe anliegenden Spannschraube (37; 69) ist die Radscheibe (1; 43) in Anlage an der Nabe (2; 56) gehalten, wobei die Spannschraube in einen drehfest in der Nabe gehaltenen Zapfen (15; 54) eingeschraubt ist;

c) die Radscheibe ist in an sich bekannter Weise bei Anlage an der Nabe über Mitnehmer (20; 2i; 65) drehfest mit der Nabe verbunden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dall die Mitnehmer (20, 21) an einem an der Nalie (2) vorgesehenen Flansch (17) verteilt an dessen Umfang angeordnet sind.

^. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, data die Mitnehmer durch parallel zur Radachse(A-A)ausgerichtete Bolzen(20, 21) gebildet sind, die in an der Radscheibe (1) vorgesehene Führungshülsen (25) einsteckbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, <laL' der Radzapfen (15; 54) an seinem der Radscheibe abgewandten F.mle einen Bund (40; 55) aufweist, mit dem der Innenring (11; 53) des mit seinem Außenring (6; 49) in einer Ausnehmung (4; 47) eines Radtriigers (3; 45) eingesetzten Radlagcrs (5; 48) drehfest an der Nabe gehalten ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe mittels einer auf den Radzapfen (54) aufgeschraubten Befestigungsmutter (57) über den Innenring (53) des Radlager·" (4K) gegen den Bund (5S) gezogen ist und daß die Befestigungsmutter zwischen der Spannscheibe (67) und der Nabe (56) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmutter (57) an ihrem äußeren Umfang eine Nut (58) zur Aufnahme eines Sicherungsringes (59) aufweist und daß die Radscheibe (43) den Umfang der Befestigungsmutter umschließt, wobei zwischen einer der Spannscheibe (67) zugekehrten Anlagefläche (62) an der Radscheibe und dem Sicherungsring (59) axial ein geringer Abstand besteht.