DE19638842C2 - Baueinheit für Kraftfahrzeugräder - Google Patents

Baueinheit für Kraftfahrzeugräder

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Description

Die Erfindung betrifft eine Baueinheit für Kraftfahrzeugräder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Das Bestreben im Automobilbau, Kraftstoff zu sparen, führt zunehmend zur Verwendung von Aluminiumwerkstoffen. Diese leichtbauenden Materialien haben neben ihren Vorteilen, wie z. B. Korrosionsfreiheit, geringes Gewicht usw., aber auch Nachteile, insbesondere geringere Festigkeit, größerer Wärmeausdehnungskoeffizient und höherer Preis.
Bei der Radaufhängung von Kraftfahrzeugrädern sind sogenannte Schwenklager im Einsatz, die dazu dienen, die von den Federbeinen kommenden Kräfte (Fahrzeuggewicht) über die Radlagerung auf die Räder und somit auf die Straße zu übertragen. Außerdem werden Angriffspunkte für die Lenkarmanlenkung und den Bremssattel sowie für den Querlenker benötigt. Die Schwenklager sind hochbeanspruchte und sicherheitsrelevante Teile, die zudem noch stark korrosionsgefährdet sind (Streusalz).
Aus der DE 26 24 704 A1 ist ein Schwenklager bekannt, das als einteiliges Gußteil ausgebildet ist. Es hat eine Gehäusebohrung zur Aufnahme der Radlagerung, sowie verschiedene Fortsätze zur Befestigung von Federbein, Lenkarm und Bremssattel. Als Werkstoff ist Temperguß, Stahlguß, Kugelgraphitguß oder Aluminiumguß angegeben. Will man, wie oben angeführt, zur Gewichtseinsparung Aluminiumguß verwenden, so stellt sich das Problem, daß wegen der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Stahl (Wälzlagerung) und Aluminium kein fester Sitz am zylindrischen Außendurchmesser erwartet werden kann. Dies gilt auch für die Befestigung des Bremssattels, die zudem festigkeitsmäßig groß auszulegen ist, wenn man plastische Verformungen vermeiden will.
Aus der gattungsbildenden DE 43 14 311 A1 ist eine Achsschenkelanordnung bekannt, bei der ein Trägerbauteil mit der Scheibenbremse und dem Radlager zusammen mit der Radachse, dem Flansch, der Bremsscheibe und einem schalenförmigen Teil des Gleichlaufgelenks zu einem Modul verbunden ist. Auch hierbei besteht das obengenannte Problem, wenn man Aluminiumwerkstoffe verwenden will.
In der nicht vorveröffentlichten DE 195 38 212 A1 wird eine Achsbaugruppe vorgeschlagen, die einen Radträger aus Aluminium und einen Gußbremsträger mit einem Radlagergehäuse und eine Bremsabstützung aufweist, wobei das Gehäuse des Gußbremsträgers mit dem Radträger aus Aluminium derart axial verschraubt ist, daß dabei gleichzeitig der Außenring des Wälzlagers verspannt und befestigt ist. Durch die unterschiedlichen Materialien treten gleichfalls die erwähnten Probleme auf.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Baueinheit für Kraftfahrzeugräder aufzuzeigen, welche die vorgenannten Nachteile nicht aufweist und trotz Leichtbau eine hohe Festigkeit aufweist. Dabei sollen insbesondere im Bereich des Lagersitzes Mikrobewegungen und damit zusammenhängende Knackgeräusche vermieden und plastische Verformungen reduziert werden.
Die Lösung der Aufgabe gelingt mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Eine vorteilhafte Weiterbildung ist in Anspruch 2 angegeben.
Dadurch, daß die Radlagereinheit in ein Gehäuse eingepreßt ist, in welches Bremsbefestigungsmittel z. B. Bremsträgerarme oder Bremsträgeranschlußbohrungen integriert sind, läßt sich ein guter Lagersitz verwirklichen und auch bezüglich der Festigkeit die Einheit optimieren, wobei durch eine mögliche werkstoffmäßige Trennung des Radträgers dieser aus Aluminium gefertigt sein kann und somit leicht baut. Besonders vorteilhaft ist dabei, daß durch die axiale Verschraubung des Gehäuses mit dem Radträger gleichzeitig die Radlagereinheit verspannt wird, wodurch Mikrobewegungen und Knackgeräusche vermieden werden, da die bei Kurvenfahrt auftretenden Momente teilweise axial über die Lagerstirnflächen übertragen werden.
Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel und anhand einer Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Baueinheit im Schnitt und
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Baueinheit in der Seitenansicht.
In Fig. 1 ist die Radlagerung mit 1 bezeichnet. Sie ist als integrierte Baueinheit ausgebildet, wobei der Innenring des Wälzlagers 2 und der Radflansch 3 formschlüssig miteinander verbunden sind. Der Außenring des Wälzlagers 2 ist mit seinem zylindrischen Außendurchmesser in die Bohrung des Gehäuses 4 eingepreßt, welches in diesem Fall zwei Bremsträgerarme 5 besitzt, die in das Gehäuse 4 integriert sind. Am Radflansch 3 ist noch die Bremsscheibe (nicht gezeigt) angeordnet.
Das Gehäuse 4 kann aus hochwertigem Sphäroguß (GGG) gefertigt werden und bietet eine hohe Festigkeit zur Aufnahme der Radlager- und Bremskräfte, sowie einen guten Lagersitz für das Wälzlager 2. Da Sphäroguß und Wälzlagerstahl nahezu den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen, entstehen die eingangs genannten Probleme nicht. Durch Schrauben 6 ist das Gehäuse 4 mit der Radlagereinheit 1 am Radträger 7 aus Aluminium befestigt, wobei durch den Ansatz 8 gleichzeitig eine axiale Verspannung des Wälzlagers 2 erfolgt, so daß Knackgeräusche vermieden werden. Ein Blechdeckel 9, der Knackgeräusche vermieden werden. Ein Blechdeckel 9, der ebenfalls aus Aluminium gefertigt ist, schützt das Wälzlager 2 vor Verschmutzung.
In Fig. 2 sind zur Vereinfachung nur die Lagereinheit 1, das Gehäuse 4 mit den Bremsträgerarmen 5 und der Radträger 7 bezeichnet.

Claims (2)

1. Baueinheit für Kraftfahrzeugräder, bestehend aus einem Radflansch (3), einem Leichtbauradträger (7), einem Guß- Bremsträger und einer ein Wälzlager (2) aufweisenden Radlagerung (1), wobei der Außenring des Wälzlagers (2) mit zylindrischem Außendurchmesser in ein Gehäuse (4) des Guß- Bremsträgers eingepresst ist, welches mit integrierten Bremsbefestigungsmitteln (5) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (4) des Guß-Bremsträgers mit dem Radträger (7) aus Aluminium derart axial verschraubt ist, dass dabei gleichzeitig der Außenring des Wälzlagers (2) verspannt und befestigt ist, und der Innenring des Wälzlagers (2) und der Radflansch (3) formschlüssig miteinander verbunden sind.
2. Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radlagerung (1) als integrierte Baueinheit ausgebildet ist.
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