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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Radnabenwerkzeug zur Montage und/oder Demontage einer Radnabe gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Anspruch 1.
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Moderne Kraftfahrzeuge weisen heutzutage zumeist eine Einzelradaufhängung auf. Bei nicht angetriebenen, aber auch bei angetriebenen Achsen, sind zur Anbindung des Rades bzw. der Felge achsendseitig jeweils Radnaben montiert, wobei die Radnaben selbst aus einem Radlager und einer mit dem Radlager gekoppelten Radflanschplatte ausgebildet sind, wobei diese zumeist in den Achsschenkel eingepresst sind. Zusätzlich erfolgt zumeist eine formschlüssige Sicherung. Im Laufe der Betriebsdauer eines Kraftfahrzeuges oder aber im Falle eines Unfalls ist es notwendig, die Radnaben aus dem Achsschenkel zu entfernen. Hierzu sind verschiedenste Zieh- und/oder Presswerkzeuge aus dem Stand der Technik bekannt.
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Beispielsweise ist aus der
DE 20 2004 010 887 U1 eine Radnabendemontagevorrichtung bekannt, wobei zwei oder drei Stehbolzen in Gewindebohrungen des Radnabenflansches eingeschraubt werden. An den Stehbolzen wird eine Flanschplatte festgelegt. Die Flanschplatte dient zur Halterung einer Presseinheit. Weiterhin ist eine Druckplatte vorgesehen, welche sich über Druckbolzen an einem Stützring abstützt, der zwischen den Achsschenkeln und der Radnabe eingegliedert ist. Die Druckbolzen werden hierbei durch die Gewindebohrungen geführt, die nicht von den Stehbolzen besetzt sind. Bei einer Radnabe mit einem Fünflochflansch und einem Einsatz von drei Stehbolzen können folglich zwei Druckbolzen eingesetzt werden.
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Eine solch bekannte Radnabendemontagevorrichtung hat sich in der Praxis sehr gut bewährt. Es gibt jedoch Fahrzeuge bzw. Fahrzeugtypen, bei denen das Ausziehen der Radnabe bei montierter Gelenk- bzw. Antriebswelle aufgrund der räumlich beengten Verhältnisse nur schwer möglich ist. Oft sind die Gewindebohrungen in den Radflanschnaben nicht zugänglich, um hieran Stehbolzen zu koppeln. Ebenfalls sind für die Demontage teilweise sehr hohe Ausziehkräfte erforderlich, die unter Umständen bei nicht ordnungsgemäßer Montage und/oder festkorrodiertem oder aber verkantetem Radlager die Gewindegänge beschädigen könnte.
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Der Erfindung liegt daher, ausgehend vom Stand der Technik, die Aufgabe zugrunde, eine aus dem Stand der Technik bekannte Radnabendemontage- und/oder Montagevorrichtung in der Bedienung einfacher zu gestalten und derart universeller anwenden zu können, dass keine direkte Kopplung mit dem Radnabenflansch über in diesem eingeschraubte Stehbolzen notwendig ist.
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Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Radnabenwerkzeug zur Montage und/oder Demontage einer Radnabe aus einem Achsschenkel eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen im Schutzanspruch 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung sind Bestandteil der abhängigen Schutzansprüche.
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Das erfindungsgemäße Radnabenwerkzeug zur Montage und/oder Demontage einer Radnabe aus einem Achsschenkel eines Kraftfahrzeuges, wobei die Radnabe aus einem Radlager mit daran befindlichem Radnabenflansch ausgebildet ist, wobei der Radnabenflansch Stehbolzen zur Aufnahme und Fixierung einer Felge aufweist und wobei das Radnabenwerkzeug einen Axialantrieb sowie zwei Stützplatten aufweist, wobei eine randseitige Stützplatte über Druckbolzen mit einer Adapterplatte gekoppelt ist und die Adapterplatte zweiteilig ausgebildet ist, wobei die Adapterplatte die Radnabe zwischen Achsschenkel und Radnabenflansch radial umgreift und die randseitige Stützplatte über Druckbolzen gegen den Achsschenkel abstützt, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass die Adapterplatte an einer zentralen Öffnung zumindest abschnittsweise einen Kragen aufweist, wobei der Kragen in Richtung zu dem Radnabenflansch orientiert ist, so dass zumindest ein Stehbolzen durch den Kragen formschlüssig hintergreifbar ist.
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Das erfindungsgemäße Radnabenwerkzeug eignet sich somit sowohl zur Montage als auch zur Demontage, so dass die Radnabe aus dem Achsschenkel nach außen, also in die Richtung, in der normalerweise ein Rad montiert wäre, ausziehbar ist oder aber von dieser Richtung aus in den Achsschenkel wiederum einziehbar ist. Die Stehbolzen sind dabei in dem Radnabenflansch derart angeordnet, dass sie nicht ohne großen Aufwand aus diesem demontierbar sind. Zur Montage eines Rades wird folglich das Rad bzw. die Felge selber auf die Stehbolzen aufgesetzt und mit Radmuttern festgezogen. Dies ist beispielsweise bei einigen Fahrzeugmodellen der Hersteller Ford, Mazda oder aber auch Volvo der Fall.
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Druckbolzen oder Einschraubbolzen bzw. Aufschraubbolzen sind an diese Stehbolzen bzw. an den Radflansch selbst nicht koppelbar. Auch sind die Stehbolzen nicht demontierbar, so dass Druckstäbe bzw. Druckbolzen den Radflansch zu Montage oder Demontagezwecken nicht durchgreifen können.
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Die erfindungsgemäße Adapterplatte wird folglich zwischen dem Radnabenflansch und dem Achsschenkel angeordnet, so dass zwei Teilkreisstücke, vorzugsweise Halbkreisstücke, in radialer Richtung die Radnabe umgreifend angesetzt werden und miteinander gekoppelt werden, so dass eine zentrale Öffnung in der Adapterplatte die Radnabe mit einer Spielpassung umgreift. Die Spielpassung ist notwendig, so dass bei der Montage der Adapterplatte keine Verspannung bzw. Verkantung der zu montierenden oder aber zu demontierenden Radnabe erfolgt.
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Die Stehbolzen sind derart in dem Radnabenflansch angeordnet, dass sie an der dem Rad abgewandten Seite des Radnabenflansches über diesen überstehen. Durch die erfindungsgemäße Anordnung des zum Radflansch orientierten Kragens auf der Adapterplatte ist es möglich, mindestens einen Stehbolzen derart zu hintergreifen, dass eine radiale Zentrierung der Adapterplatte durch das Zusammenspiel zwischen Kragen und Stehbolzen erfolgt. Vorzugsweise erfolgt die Zentrierung durch eine Drehung der montierten Adapterplatte. Während des in Position bringens des Radnabenwerkzeuges wird somit eine radiale Zentrierung vorgenommen, sodass das Werkzeug ohne Verkantung korrekt angesetzt ist und im Falle der Beaufschlagung mit einer Kraft wird die Adapterplatte gegen den Achsschenkel gedrückt, so dass hier wiederum vorzugsweise eine kraftschlüssige Verbindung entsteht, die ein Abrutschen der Adapterplatte von dem Achsschenkel verhindert.
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Bei dem erfindungsgemäßen Radnabenwerkzeug ist die Adapterplatte vorzugsweise zweiteilig ausgebildet, wobei jeder Teil halbkreisförmig konfiguriert ist. Durch die Ausführungsform mit zwei Halbkreisen, die jeweils über einen Winkel von 180° verlaufen, ist eine besonders einfache Montierbarkeit gegeben. So kann der anwendende Monteur die Halbkreise von oben und unten bzw. links und rechts an dem Achsschenkel aufeinander zukommend, in radialer Richtung anordnen und miteinander koppeln. Insbesondere ist hierzu eine zentrale Öffnung in der Mitte der Adapterplatte ausgebildet, die die Radnabe mit einer Spielpassung umgreift. Die Spielpassung ist insbesondere in radialer Richtung ausgebildet, wodurch bei montierter Adapterplatte ein geringfügiges Spiel verbleibt, so dass zum weiteren Ansetzen bzw. zur Krafteinleitung eine Justage möglich ist, ohne dass die Radnabe beim Ein- oder Ausbau verkantet. Die Justage erfolgt dermaßen, dass eine Mittellängsachse des Axialantriebs und die Ein- bzw. Auszugrichtung der Adapterplatte fluchtend auf einer Linie liegen.
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Zur einfachen und schnellen Montage ist die Adapterplatte bevorzugt derart ausgebildet, dass sie zusammengesetzt eine kreisförmige Konfiguration aufweist, wobei beide Teile, also bevorzugt beide halbkreisförmigen Teile, der Adapterplatte durch eine Schnellverbindung koppelbar sind. Die Schnellverbindung ist beispielsweise über einen Schnellspanner, eine Schnappverbindung, welche durch einen Formschluss ausgebildet ist oder aber im Idealfall durch eine Schraubverbindung ausgebildet. Die Schraubverbindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass sie schnell und vor allen Dingen arbeitssicher für einen anwendenden Monteur herstellbar und in der Produktion der Adapterplatte besonders kostengünstig ist. Vorzugsweise ist die Schraubverbindung durch eine Innensechskantschraube ausgebildet.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung weist die Adapterplatte drei Abschnitte mit einem Kragen auf. Die drei Abschnitte sind an der zentralen Öffnung bevorzugt derart positioniert, dass ein Abschnitt mit Kragen auf einem ersten Teil der Adapterplatte angeordnet ist und auf dem zweiten Teil der Adapterplatte zwei Abschnitte mit jeweils einem Kragen angeordnet sind. In der bevorzugten Anwendung einer Radbefestigung mittels fünf Radbolzen können so die drei Abschnitte mit jeweils einem Kragen durch die Lücken, die zwischen den Stehbolzen existieren, auf die Aufnahme radial aufsteckbar sein. Die Adapterplatte wird nachfolgend in radialer Richtung mit ihren zwei Teilen gekoppelt und durch eine hierauf folgende Drehung um die Achse der Radnabe mittels eines formschlüssigen Eingriffs von dem Kragen und dem Stehbolzen zentriert. Hierbei hinterschneiden die Kragen die gegenüber dem Radflansch überstehenden Stehbolzen an der dem Rad gegenüberliegenden Seite. Die Zentrierung erfolgt somit an zwei benachbarten Stehbolzen und den diesen zwei benachbarten Stehbolzen gegenüberliegenden Bolzen. Eine exakte Positionierung in radialer Richtung gegenüber der Radnabe wird hierdurch hergestellt. Bevorzugt erfolgt die Drehung zur Zentrierung um einen Winkel von 180°. Sie folgt dabei dem Prinzip eines Bajonettverschlusses.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante ist der Axialantrieb als Gewindespindel und/oder hydraulischer Antrieb und/oder pneumatischer Antrieb ausgebildet. Die Gewindespindel bildet dabei eine kostengünstige Variante zur Verfügungsteilung des Radnabenwerkzeuges, das ein Optimum zwischen einfacher Bedienbarkeit, Fehlerunanfälligkeit und Anschaffungskosten darstellt. In einer weiteren besonderen Ausführung ist beispielsweise auch der Achsialantrieb durch einen Hydraulikzylinder ersetzbar, so dass der Ein- bzw. Auspressvorgang hydraulisch erfolgt.
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Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung sind Bestandteil der nachfolgenden Beschreibung. Bevorzugte Ausführungsvarianten sind in den schematischen Figuren dargestellt. Diese dienen dem einfachen Verständnis der Erfindung. Es zeigen:
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1 ein erfindungsgemäßes Radnabenwerkzeug bei der Demontage einer Radnabe;
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2 ein erfindungsgemäßes Radnabenwerkzeug nach der Demontage einer Radnabe;
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3 eine erfindungsgemäße Adapterplatte vor und nach dem Arretieren;
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4 ein erfindungsgemäßes Radnabenwerkzeug vor der Montage;
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5 ein erfindungsgemäßes Radnabenwerkzeug nach der Montage und
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6 die erfindungsgemäße Adapterplatte in einer perspektivischen Ansicht.
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In den Figuren werden für gleiche oder ähnliche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet, auch wenn eine wiederholte Beschreibung aus Vereinfachungsgründen entfällt.
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Radnabenwerkzeug 1 während des Ausbaus einer Radnabe 2 aus einem Achsschenkel 3. Die Radnabe 2 ist dabei aus einem Radlager 4 mit an dem Radlager 4 angeordnetem Radnabenflansch 5 ausgebildet. An dem Radnabenflansch 5 wiederum sind hier nicht in ihrer Gesamtheit erkennbar fünf Stehbolzen 6 angeordnet. Die Stehbolzen 6 weisen einen Stehbolzenkopf 7 auf, der gegenüber einer Achsschenkelseite 8 des Radnabenflansches 5 vorsteht. Die erfindungsgemäße Adapterplatte 9 liegt mit ihrer Rückseite 10 an dem Achsschenkel 3 an und weist eine zentrale Öffnung 11 auf, wobei die zentrale Öffnung 11 einen Durchmesser D11 aufweist, der größer ist als der Durchmesser D4 des Radlagers 4. Hierdurch kann das Radlager 4 in eine Auszugsrichtung 12 durch die Adapterplatte 9 hindurch ausgezogen werden.
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An der zentralen Öffnung 11 ist weiterhin erfindungsgemäß ein Kragen 13 angeordnet, der in der hier nicht näher dargestellten Schnittansicht der zentralen Öffnung 11 umfangsseitig abschnittsweise ausgebildet ist. Der Kragen 13 nimmt dabei den Stehbolzenkopf 7 formschlüssig auf und justiert diesen in radialer Richtung r.
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Die Adapterplatte 9 stützt das Radnabenwerkzeug 1 gegen den Achsschenkel 3 umfangsseitig an eine Außenfläche 14 des Achsschenkels 3 ab. Über den Axialantrieb 15, der hier dargestellt als Gewindespindel ausgebildet ist, wird eine Ausziehkraft 16 auf die Radnabe 2 aufgebracht, so dass diese auf eine Radseite 17 aus dem Achsschenkel 2 ausgezogen wird. Hierzu stützt sich eine radseitige Stützplatte 18 über Druckbolzen 19 an der Adapterplatte 9 ab.
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Eine zweite Stützplatte 20 hintergreift die Radnabe 2 und zieht diese aus dem Achsschenkel 3 aus. Um eine einfache Drehbewegung des Axialantriebes 15 zu ermöglichen, weist dieser an einem Ende 21 ein Achsialwälzlager 22 auf, dass die Reibkraft in Drehrichtung minimiert.
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2 zeigt einen analogen Aufbau zu 1, wobei hier die Radnabe 2 in Auszugrichtung 12 vollständig aus dem Achsschenkel 3 ausgezogen ist. Hier ist noch einmal gut erkennbar, dass das Radlager 4 durch die zentrale Öffnung 11 der Adapterplatte 9 hindurch ausgezogen wurde. Dies wird ermöglicht, da der Durchmesser D11 der zentralen Öffnung 11 entsprechend größer ausgelegt ist, als der Durchmesser D4 des Radlagers 4. Weiter erkennbar ist, dass die Druckbolzen 19 sich an der Adapterplatte 9 abstützen. Hierzu sind die Druckbolzen 19 in Abstützaufnahmen 23 in der Adapterplatte 9 angeordnet. Die in
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1 und 2 dargestellten Druckbolzen 19 sind auf die Bildebene bezogen hinter dem Radnabenflansch 5 angeordnet.
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Eine bessere Vorstellung der vorliegenden Erfindung ergibt sich aus 3. In 3 ist die erfindungsgemäße Adapterplatte 9 mit ihrem zweiteiligen Aufbau dargestellt, wobei innen die zwei Teile in ihrem zweiteiligen Aufbau mit einem ersten Teil 24 und einem zweiten Teil 25 dargestellt sind. Dabei sind außenliegend der erste und der zweite Teil vor der Montage dargestellt und innenliegend der erste 24 und der zweite Teil 25 nach der Montage, also miteinander gekoppelt und um 180° gedreht.
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Bei den außenliegend dargestellten Teilen weist der erste Teil 24 an der zentralen Öffnung 11 einen Abschnitt auf, an dem ein Kragen 13 ausgebildet ist und der zweite Teil 25 an der zentralen Öffnung 11 zwei Abschnitte, an dem jeweils ein Kragen 13 ausgebildet ist. Ebenfalls erkennbar sind die Abstützaufnahmen 23 der Druckbolzen, die außerhalb eines äußeren Durchmessers 26 des Radnabenflansches liegen.
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Werden nun die zwei Teile der Adapterplatte 9 in Montagerichtung 27 auf die Radnaben 2 zubewegt, so wird der Kragen 13 an dem ersten Teil 24 zwischen den zwei hier dargestellten unteren Stehbolzen 6 durch einen Zwischenraum 28 zwischen den hier dargestellt beiden unteren Stehbolzen 6 durchgeführt und die zwei Kragen 13 an dem zweiten Teil 25 der Adapterplatte 9 jeweils links und rechts an einem oberen Stehbolzen 29 vorbeigeführt, so dass die zwei Teile der Adapterplatte 9 an einem Spalt 30 zur Anlage kommen.
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Erfolgt nun eine 180°-Drehung in Drehrichtung D, so ist eine Kontrollmarkierung 31, die bei der Ansatzmontage an einer auf die Bildebene bezogenen oberen Seite angeordnet war, nun auf einer unteren Seite angeordnet. Die Kragen 13 arretieren dabei die Adapterplatte 9 durch formschlüssigen Eingriff zwischen den hier angedeuteten Stehbolzen 7 und einer innenliegenden Arretierfläche 32. Die Adapterplatte 9 ist somit in Radialrichtung r an der Radnabe montiert und arretiert. Die zwei Teile werden über eine Schraubverbindung 33 miteinander gekoppelt.
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4 zeigt das erfindungsgemäße Radnabenwerkzeug 1 vor der Montage einer Radnabe 2. Die Radnabe 2 wird durch die Montage in Montagerichtung 27 in den Achsschenkel 3 eingezogen. Hierzu ist die Stützplatte 20 an dem Achsschenkel 3 in ihrem Durchmesser D20 so ausgebildet, dass sie an dem Achsschenkel 3 zu einer zentrierten formschlüssigen Anlage 35 kommt. Die Adapterplatte 9 ist derart ausgebildet, dass sie einen Durchmesser D11 E aufweist, so dass der Durchmesser D11E kleiner ausgebildet ist, als der Durchmesser D4 des Radlagers 4. Es erfolgt somit eine formschlüssige Anlage 35 an einer Stirnfläche 36 des Radlagers 4 mit der erfindungsgemäßen Adapterplatte 9.
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Die Adapterplatte 9 weist wiederum, wie hier dargestellt, einen Kragen 13 auf, der mit einer innenliegenden Arretierfläche 32 einen Formschluss mit dem Stehbolzenkopf 7 herstellt, wobei der Formschluss unterstützt wird, durch eine Fase 37 an der zentralen Öffnung 11, die sich an dem Radnabenflansch 5 abstützt. Über die zwei Stützplatten 18, 20 wird wiederum eine Einziehkraft 38 auf die Radnabe 2 aufgebracht, so dass diese in den Achsschenkel 3 eingezogen wird. Konkret wird das Radlager 4 in eine Radlageraufnahme 39 in dem Achsschenkel 3 eingezogen.
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5 zeigt die analoge Ausführung zu 4, wobei hier die Radnabe 2 vollständig in den Achsschenkel 3 eingebaut ist.
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6 zeigt eine perspektivische Ansicht der Adapterplatte 9 mit dem ersten Teil 24 und dem zweiten Teil 25, wobei an einem umlaufenden Rand 40 die Abstützaufnahmen 23 angeordnet sind. In der zentralen Öffnung 11 sind in Richtung zur Radseite 17 die Kragen 13 angeordnet, die die hier nicht näher dargestellten Stehbolzenköpfe in Radialrichtung r hinterschneiden. Weiterhin dargestellt ist die Kontrollmarkierung 31 sowie eine Montageöffnung 41 zur Montage der hier nicht näher dargestellten Schraubvorrichtung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Radnabenwerkzeug
- 2
- Radnabe
- 3
- Achsschenkel
- 4
- Radlager
- 5
- Radnabenflansch
- 6
- Stehbolzen
- 7
- Stehbolzenkopf
- 8
- Achsschenkelseite zu 5
- 9
- Adapterplatte
- 10
- Rückseite zu 9
- 11
- zentrale Öffnung
- 12
- Auszugsrichtung
- 13
- Kragen
- 14
- Außenfläche
- 15
- Achsialantrieb
- 16
- Ausziehkraft
- 17
- Radseite
- 18
- randseitige Stützplatte
- 19
- Druckbolzen
- 20
- Stützplatte
- 21
- Ende zu 15
- 22
- Achsialwälzlager
- 23
- Abtützaufnahme
- 24
- erster Teil zu 9
- 25
- zweiter Teil zu 9
- 26
- äußerer Durchmesser zu 5
- 27
- Montagerichtung
- 28
- Zwischenraum
- 29
- oberer Stehbolzen
- 30
- Spalt
- 31
- Kontrollmarkierung
- 32
- innenliegende Arretierfläche zu 13
- 33
- Schraubverbindung
- 34
- Montagerichtung
- 35
- formschlüsige Anlage
- 36
- Stirnfläche zu 4
- 37
- Fase
- 38
- Einziehkraft
- 39
- Radlageraufnahme
- 40
- umlaufender Rand
- 41
- Montageöffnung
- D11
- Durchmesser zu 11
- D11E
- Durchmesser zu 11 Einbau
- D4
- Durchmesser zu 4
- r
- Radialrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202004010887 U1 [0003]
