DE19510035C2 - Nabenanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Nabenanordnung mit einem feststehenden Nabenträger und einer rotierenden Nabe, wobei die Nabe als Steg eines Planetengetriebes ausgebildet ist, auf dem Planetenräder gelagert sind, die in Eingriff stehen mit einem Sonnenrad, das mit einer Antriebswelle verbunden oder daran einstückig gebildet ist, und wobei ein Hohlrad des Planetengetriebes, ein Befestigungsflansch und Wälzkörperlaufbahnen von zwei zwischen der Nabe und dem Nabenträger angeordneten Schrägwälzlagern in O-Anordnung an dem Nabenträger angeformt sind.

Eine derartige Nabenanordnung ist aus der DE 42 28 746 A1 bekannt. Bei der dort gezeigten Bauweise befindet sich die Nabe radial außerhalb des Nabenträgers. Die Schrägwälzlager sind radial über dem Planetengetriebe angeordnet. Es ergibt sich dadurch eine bestimmte radiale Mindestabmessung der Nabenanordnung. Infolge­ dessen können nur Radfelgen mit der Nabe verbunden werden, die bezüglich ihres Innendurchmessers eine bestimmte Größe nicht unterschreiten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Naben­ anordnung zu schaffen, die möglichst geringe Abmessungen aufweist und darüber hinaus einfach herstellbar ist sowie nur wenige Bauteile aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich die Nabe radial innerhalb des Nabenträgers befindet und die Schrägwälzlager und das Planeten­ getriebe nebeneinander angeordnet sind, wobei die äußeren Wälzkörperlaufbahnen der Schrägwälzlager sowie das Hohlrad des Planetengetriebes auf der Innenseite des Nabenträgers angeformt sind. Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht die Verwendung von kleinen Radfelgen und weist nur wenige Einzelteile auf, die wirtschaftlich herstellbar sind. Die Montage und Demontage der Nabenanordnung ist leicht und schnell möglich.

Zweckmäßigerweise ist die innere Wälzkörperlaufbahn des dem Planetengetriebe nahen Schrägwälzlagers an der Nabe angeformt und die innere Wälzkörperlaufbahn des dem Planetengetriebe fernen Schrägwälzlagers an einem auf der Nabe verdreh­ sicher befestigten Innenring angeformt. Dabei wird der Innenring bevorzugt aufge­ schrumpft oder aufgepreßt. Nach erfolgter Montage werden somit die Schrägwälzlager durch den Innenring in ihrer Einbaustellung zusammengehalten.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Innenring des dem Planetengetriebe fernen Schrägwälzlagers auf der den Wälzkörpern gegenüberliegen­ den Seite bündig mit einer Anlagefläche, die zur Anlage gegen eine an der Nabe be­ festigbare Radfelge vorgesehen ist. Auf diese Weise wird nach erfolgter Befestigung der Radfelge auch bei stoßförmigen Belastungen der Nabenanordnung zuverlässig verhindert, daß sich der Innenring löst.

Die Schrägwälzlager sind mit Vorteil als Kegelrollenlager ausgebildet. Es ist jedoch auch möglich, Schrägkugellager anstelle von Kegelrollenlagern einzusetzen.

Eine günstige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Nabe mit konzentrischen Bohrungen zur Aufnahme von Radbefestigungsschrauben versehen ist, wobei der Durchmesser der Einhüllenden der Bohrungen kleiner ist als der Innendurchmesser der Schrägwälzlager. Bei den bisher bekannten Nabenanordnungen, an denen ein Rad befestigt wurde, addierte sich die Schraubenlänge zu den Lagerbreiten und dem Abstand der beiden Lager. Durch die erfindungsgemäße Anordnung werden minimale Abmessungen in axialer Richtung erzielt.

Die Bohrungen sind mit Vorteil als Sacklöcher ausgebildet, wodurch beim Entfernen der Radbefestigungsschrauben verhindert wird, daß Schmiermittel (Öl) aus dem Inneren der Nabenanordnung austritt.

Es ist zweckmäßig, wenn die Tiefe der Bohrungen und die Länge der Radbefestigungs­ schrauben für das gemeinsame Befestigen einer ersten und einer zweiten Radfelge ausreichend ausgebildet sind. Dadurch kann ohne Wechsel der Radbefestigungs­ schrauben eine Zwillingsbereifung an der Nabenanordnung befestigt werden. Die Radbefestigungsschrauben, die in diesem Fall weniger weit in die Bohrungen hinein­ ragen, sind dabei noch mit einer ausreichenden Länge in die Bohrungen geschraubt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn axial zwischen dem den Planetenrädern des Planetengetriebes fernen Schrägwälzlager und der Felgenschüssel der ersten Rad­ felge ein Wellendichtring zwischend der Nabe und dem Nabenträger angeordnet ist. Nach dem Lösen der Radbefestigungsschrauben und dem Entfernen der Radfelge(n) ist der Wellendichtring ohne Ausbau oder Zerlegen von Lagern oder anderen Getriebe­ bauteilen entfernbar. Bei herkömmlichen Nabenanordnungen ist meist ein Lagerausbau erforderlich, wobei die Vorspannung zwischen den Lagern zu lösen ist. Beim Wieder­ einbau muß erneut die korrekte Vorspannung aufgebracht werden. Diese umständliche Prozedur ist bei der erfindungsgemäßen Nabenanordnung nicht erforderlich.

Sofern der axiale Abstand zwischen der Felgenschüssel und der benachbarten Stirnseite des Nabenträgers als Spalt ausgebildet ist, wird der Wellendichtring mechanisch geschützt.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in der schema­ tischen Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die Nabenanordnung weist einen feststehenden Nabenträger 1 auf, an dem ein Flansch 1a angeformt ist, der mit konzentrischen, am Umfang verteilten Bohrungen 2 zur Aufnahme von Befestigungsschrauben 3 versehen ist. An einem fahrzeugfesten Bauteil 4 sind zu den Bohrungen 2 koaxiale Gewindelöcher 5 vorgesehen.

Anstelle von Gewindelöchern 5 ist es auch möglich, Gewindebolzen vorzusehen, die mit dem fahrzeugfesten Bauteil 4 verbunden sind.

Radial innerhalb des Flansches 1a ist ein Hohlrad 6 eines Planetengetriebes an der Innenseite des Nabenträgers 1 einstückig angeformt. Das Hohlrad 6 ist Teil eines Planetengetriebes, das ein Sonnenrad 7 aufweist, das in diesem Ausführungsbeispiel an einem Ende einer Antriebswelle 8 (die die Abtriebswelle eines Motors darstellt) angeformt ist. Zwischen dem Hohlrad 6 und dem Sonnenrad 7 kämmen Planetenräder 9, die auf einem Steg drehbar gelagert sind, an dem eine Radfelge 10 befestigbar ist.

Der Steg bildet somit eine rotierende Nabe 11, die mittels zweier Kegelrollenlager 12 und 13 in O-Anordnung innerhalb des feststehenden Nabenträgers 1 drehbar gelagert ist.

Die äußeren Wälzkörperlaufbahnen 12a und 13a der Kegelrollenlager 12 und 13 sind an der Innenseite des Nabenträgers 1 angeformt.

Die innere Wälzkörperlaufbahn 13b des dem Planetengetriebe benachbarten Kegelrollenlagers 13 ist an der Nabe 11 angeformt. Hingegen ist die innere Wälz­ körperlaufbahn 12b des dem Planetengetriebe fernen Kegelrollenlagers 12 an einem Innenring 120 angeformt, der als getrenntes Bauteil nach Montage der Wälzkörper der beiden Kegelrollenlager 12 und 13 verdrehsicher auf der Nabe befestigt, vorzugsweise aufgeschrumpft oder aufgepreßt wird.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung und die O-Anordnung der Kegelrollenlager 12 und 13 ist es einerseits möglich, trotz hoher Belastbarkeit der Nabenanordnung die Kegelrollenlager 12 und 13 eng aneinander zu rücken, was vorteilhaft im Hinblick auf eine geringe Baubreite der Nabenanordnung ist. Andererseits wird die Montage der beiden Kegelrollenlager 12 und 13 erleichtert.

Die Nabe 11 ist mit konzentrischen Bohrungen 14 zur Aufnahme von Radbefestigungs­ schrauben 15 versehen. Der Durchmesser der Einhüllenden der Bohrungen 14 ist kleiner als der Innendurchmesser der Schrägwälzlager 12, 13. Die Radbefestigungs­ schrauben 15 sind daher vorteilhafterweise axial teilweise im Bereich der Quer­ erstreckung der beiden Schrägwälzlager angeordnet, woraus minimale Abmessungen der Nabenanordnung in axialer Richtung resultieren.

Beim Entfernen der Radbefestigungsschrauben 15 aus den Bohrungen 14 wird ein Austritt von Schmiermittel (Öl) aus dem Inneren der Nabenanordnung dadurch ver­ hindert, daß die Bohrungen 14 als Sacklöcher ausgebildet sind.

Die Tiefe der Bohrungen 14 und die Länge der Radbefestigungsschrauben 15 sind derart dimensioniert, daß die Radfelge 10 und eine zweite Radfelge 16 an der Nabe 11 befestigbar sind. Dadurch kann ohne Wechsel der Radbefestigungsschrauben 15 eine Zwillingsbereifung an der Nabenanordnung befestigt werden.

Die Radbefestigungsschrauben 15 ragen bei gleichzeitiger Befestigung der beiden Radfelgen 10, 16 an der Nabe 11 weniger weit in die Bohrungen 15 hinein als bei Befestigung von nur einer Radfelge 10. Wie aus der Figur ersichtlich, ist die in den Bohrungen 14 verbleibende Schraubenlänge jedoch ausreichend für eine sichere Befestigung.

Der Innenring 120 des dem Planetengetriebes fernen Kegelrollenlagers 12 ist mit seiner den Wälzkörpern abgewandten Seite bündig mit einer Anlagefläche 17, an der die Felgenschüssel 18 der Radfelge 10 anliegt. Nachdem die Radfelge 10 an der Nabe 11 befestigt ist, wird somit verhindert, daß der Innenring 120 beispielsweise infolge stoßartiger Belastung axial wandert.

Axial zwischen dem den Planetenrädern 10 des Planetengetriebes fernen Schrägwälz­ lager 12 und der Felgenschüssel 17 ist ein Wellendichtring 19 zwischen der Nabe 11 und dem Nabenträger 1 angeordnet. Nach dem Lösen der Radbefestigungsschrauben 15 und dem Entfernen der Radfelge(n) 16, 10 ist der Wellendichtring 19 ohne Ausbau oder Zerlegen der Schrägwälzlager 12, 13 bzw. ohne Ausbau oder Zerlegen des Planetengetriebes entfernbar.

Der axiale Abstand zwischen der Felgenschüssel 17 und der benachbarten Stirnseite des Nabenträgers 1 ist als Spalt ausgebildet, so daß der Wellendichtring 19 mechanisch geschützt ist.

Claims (9)

1. Nabenanordnung mit einem feststehenden Nabenträger und einer rotierenden Nabe, wobei die Nabe als Steg eines Planetengetriebes ausgebildet ist, auf dem Planetenräder gelagert sind, die in Eingriff stehen mit einem Sonnenrad, das mit einer Antriebswelle verbunden oder daran einstückig gebildet ist, und wobei ein Hohlrad des Planetengetriebes, ein Befestigungsflansch und Wälzkörperlauf­ bahnen von zwei zwischen der Nabe und dem Nabenträger angeordneten Schrägwälzlagern in O-Anordnung an dem Nabenträger angeformt sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Nabe (11) radial innerhalb des Nabenträgers (1) befindet und die Schrägwälzlager (12; 13) sowie das Planetengetriebe neben­ einander angeordnet sind, wobei die äußeren Wälzkörperlaufbahnen (12a; 13a) der Schrägwälzlager (12; 13) und das Hohlrad (6) des Planetengetriebes auf der Innenseite des Nabenträgers (1) angeformt sind.

2. Nabenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Wälzkörperlaufbahn (13b) des dem Planetengetriebe nahen Schrägwälzlagers (13) an der Nabe (11) angeformt und die innere Wälzkörperlaufbahn (12b) des dem Planetengetriebe fernen Schrägwälzlagers (12) an einem auf der Nabe (11) verdrehsicher befestigten Innenring (120) angeformt ist.

3. Nabenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (120) des dem Planetengetriebe fernen Schrägwälzlagers (12) auf der den Wälz­ körpern gegenüberliegenden Seite bündig mit einer Anlagefläche (17) ist, die zur Anlage gegen die Felgenschüssel (18) einer an der Nabe (11) befestigbaren Radfelge (10) vorgesehen ist.

4. Nabenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägwälzlager (12; 13) als Kegelrollenlager ausgebildet sind.

5. Nabenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (11) mit konzentrischen Bohrungen (14) zur Aufnahme von Rad­ befestigungsschrauben (15) versehen ist, wobei der Durchmesser der Einhül­ lenden der Bohrungen (14) kleiner ist als der Innendurchmesser der Schrägwälzlager (12; 13).

6. Nabenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (14) als Sacklöcher ausgebildet sind.

7. Nabenanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Bohrungen (14) und die Länge der Radbefestigungschrauben (15) für das gemeinsame Befestigen einer ersten (10) und einer zweiten Radfelge (16) ausreichend ausgebildet sind.

8. Nabenanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß axial zwischen dem dem Planetengetriebe fernen Schrägwälzlager (12) und der Felgenschüssel (18) der ersten Radfelge (10) ein Wellendichtring (19) zwischen der Nabe (11) und dem Nabenträger (1) angeordnet ist.

9. Nabenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Abstand zwischen der Felgenschüssel (18) und der benachbarten Stirnseite des Nabenträgers (1) als Spalt ausgebildet ist.