DE19742740A1 - Vorrichtung zum Verbinden einer Radnabe mit einer Antriebswelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden einer Radnabe eines angetriebenen Rades eines Kraftfahrzeuges mit einer Antriebswelle, mittels einer in eine zentrische Ausnehmung der Radnabe einragenden Schraube, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Vorrichtung zeigt beispielsweise die DE 36 04 630 C2 oder die DE 36 36 243 A1. Beiden Vorrichtungen gemeinsam ist eine relativ massive Materialanhäufung im Obergangsbereich zwischen Radnabe und angeformten Befestigungsflansch für das Rad, die sich aus der erforderli­ chen Führung und Abstützung der in die zentrische Ausnehmung der Rad­ nabe einragende Schraube ergibt.

Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgemäße Vorrichtung bei unverän­ dert sicherer Verbindung leichter und kostengünstiger auszubilden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung und den weiteren Patentansprüchen entnehmbar.

Erfindungsgemäß ist die zentrische Ausnehmung im Obergangsbereich er­ weitert und dementsprechend die Materialanhäufung verringert. Zur Abstüt­ zung der die zentrische Ausnehmung durchdringenden Schraube ist eine bevorzugt konisch sich erweiternde Büchse vorgesehen, die auf die Schraube aufgesteckt an einer in der zentrischen Ausnehmung vorgesehe­ nen Ringschulter abgestützt ist. Die Büchse kann bevorzugt eine konisch rohrförmige Büchse mit einheitlicher Wandstärke, insbesondere eine Stahl­ büchse, sein. Eine derartige Büchse ist fertigungstechnisch einfach und ko­ stengünstig herstellbar, weist eine hohe Festigkeit zur Erzielung des erfor­ derlichen Schrauben-Anzugsmomentes auf und ermöglicht aufgrund ihrer geometrischen Ausbildung bzw. konstruktiv festgelegten Länge eine defi­ nierte Länge der Schraube, die bevorzugt eine Dehnschraube sein kann. Durch die Anordnung der Büchse kann ggf. anstelle einer Spezialschraube eine handelsübliche Dehnschraube verwendet sein.

Ferner kann die Büchse an der Ringschulter und/oder am Schraubenschaft und Schraubenkopf in radialer und axialer Richtung abgestützt sein, wobei die Stirnflächen der Büchse L-förmig mit einer radialem und einem axialen Ringabschnitt ausgebildet sind. Die Büchse kann dabei in die Ringschulter des Übergangsbereiches eingepreßt bzw. in dieser unverlierbar gehalten sein. Diese Merkmale ergeben eine präzise Positionierung der Büchse und der Schraube in dem Radnaben-Antriebswellen-Verbund bei entsprechender Montageerleichterung und günstiger Kraftübertragung.

Durch die Merkmale des Anspruches 7 schließlich ergibt sich eine bevor­ zugte geometrische Positionierung der Büchse und der Schraube bei gün­ stiger Dehnungslänge zur Erzielung einer dauerhaltbaren, zuverlässigen Verbindung bei einer hohen Schraubenvorspannung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzel­ heiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt den oberen Ab­ schnitt eines Längsschnittes durch eine Radnaben-Antriebswellen-Verbin­ dung eines angetriebenen Rades eines Kraftfahrzeuges.

Die gezeigte Vorrichtung 10 weist eine mit 12 bezeichnete Radnabe mit ei­ nem radial verlaufenden Befestigungsflansch 14 auf, die mittels einer Dehn­ schraube 16 mit einem Schraubenkopf 18 mit einer nur teilweise dargestell­ ten Antriebswelle 15 verbunden ist.

Die rotationssymmetrische Radnabe 12 ist mit ihrem zylindrischen Abschnitt 12a über eine nicht dargestellte Wälzlagerung in einem Radträger einer Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges drehbar gelagert und wird über die Antriebswelle 15 über eine allgemein mit 20 bezeichnete Keilverzahnung als formschlüssige Drehverbindung angetrieben. Das nicht dargestellte Rad ist auf einem ringförmigen Fortsatz 12a der Radnabe 12 zentriert und mittels mehrerer in Gewindebohrungen 14a eingeschraubte Schrauben befestigt.

Die Antriebswelle 15 ragt mit ihren keilverzahnten Stummel in eine zentri­ sche, rotationssymmetrische Ausnehmung 22 ein, die sich aus einem ersten Abschnitt geringeren Durchmessers, einem in etwa konischen zweiten Ab­ schnitt 26 und schließlich einem erweiterten, dritten Abschnitt 28 zusam­ mensetzt. Der Abschnitt 24 weist dabei über einen Teilbereich die Innenver­ zahnung der Keilverzahnung 20 auf, die mit einer korrespondierenden Außenverzahnung auf der Antriebswelle 15 zusammenwirkt.

Im Übergangsbereich (etwa bei 30) zwischen der Radnabe 12 und den Be­ festigungsflansch 14 und etwa in der Rotationsmittelebene (strichpunktierte Linie 32) des Befestigungsflansches 14 ist in den Abschnitt 26 der zentri­ schen Ausnehmung 22 eine Ringschulter 34 eingearbeitet, an der eine sich am Schraubenkopf 18 anliegende, sich in die zentrische Ausnehmung 22 hinein erweiternde Büchse 36 abgestützt ist.

Die Büchse 36 aus Stahl ist konisch rohrförmig mit einheitlicher Wandstärke ausgebildet und an der Ringschulter 34 sowie am Schraubenkopf 18 bzw. Schraubenschaft 16a in radialer und axialer Richtung abgestützt. Dabei sind die Stirnflächen der Büchse L-förmig mit einem radialen Ringabschnitt 36a und einem axialen Ringabschnitt 36b ausgeführt. Die Büchse 36 ist dabei über den Ringabschnitt 36b durch geringfügige Überdeckung in der Ring­ schulter 34 durch Einpressen gehalten.

Die Länge der Büchse 36 ist derart, daß der Schraubenkopf 18 in etwa mit der Stirnseite 28a der Radnabe 12 in einer radialen Flucht bzw. bündig zu dieser liegt, während die Ringschulter 34 bzw. der radial verlaufende Ringabschnitt 36a etwa in der Rotationsmittelebene 32 des Befestigungs­ flansches 14 positioniert ist. Dadurch ergibt sich eine ausreichende Länge l des Dehnungsabschnittes der im übrigen ein Außengewinde aufweisenden Schraube 16, die in ein korrespondierendes Innengewinde der Antriebswelle 15 eingeschraubt ist.

Es versteht sich, daß anstelle der im Ausführungsbeispiel dargestellten Schraube 16 an der Antriebswelle 14 auch ein entsprechender Bolzen ein­ geschraubt oder angeformt sein kann, wobei der Schraubenkopf 18 dann durch eine Gewindemutter gebildet wäre.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Verbinden einer mit einem radial verlaufenden Befesti­ gungsflansch versehenen Radnabe eines angetriebenen Rades eines Kraftfahrzeuges mit einer Antriebswelle, mittels einer in eine zentrische Ausnehmung der Radnabe einragenden Schraube, wobei die Schraube mit ihrem Kopf im Übergangsbereich Befestigungsflansch zu Radnabe abgestützt und mit der Antriebswelle verbunden ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zentrische Ausnehmung (22) im Übergangsbereich (bei 30) erweitert ist und daß der Schraubenkopf (18) über eine sich erwei­ ternde Büchse (36) an einer Ringschulter (34) im Übergangsbereich (26) der zentrischen Ausnehmung (22) abgestützt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (36) konisch rohrförmig mit einheitlicher Wandstärke ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (36) an der Ringschulter (34) und/oder am Schraubenschaft (16a) und Schraubenkopf (18) in radialer und axialer Richtung abgestützt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflä­ chen der Büchse (36) L-förmig mit einem radialen Ringabschnitt (36a) und einem axialen Ringabschnitt (36b) ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (36) in die Ringschulter (34) des Übergangsbereiches (bei 30 bzw. 26) der zentrischen Ausnehmung (22) eingepreßt bzw. in dieser unverlierbar gehalten ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (36) aus Stahl hergestellt ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrische Ausnehmung (22) der Rad­ nabe (12) einen die Antriebswelle (14) aufnehmenden ersten Abschnitt (24), einen etwa konisch sich erweiternden, die Ringschulter (34) aufwei­ senden zweiten Abschnitt (26) und einen im Durchmesser wesentlich größeren, dritten Abschnitt (28) aufweist und daß die Länge der Büchse (36) derart ausgelegt ist, daß der Schraubenkopf (18) etwa bündig mit der an den dritten Abschnitt (28) anschließenden Stirnseite (28a) der Rad­ nabe (12) endet.