DE2105123A1 - Kraftfahrzeug Radlagersatz - Google Patents

Kraftfahrzeug Radlagersatz

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DE2105123A1 DE19712105123 DE2105123A DE2105123A1 DE 2105123 A1 DE2105123 A1 DE 2105123A1 DE 19712105123 DE19712105123 DE 19712105123 DE 2105123 A DE2105123 A DE 2105123A DE 2105123 A1 DE2105123 A1 DE 2105123A1
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Description

Patentanwälte" ο ι η γ -ι ο <·>
Dipl.-Wirtsch.-Ing. B. Jochem
Frankfurt am Main Freiherr-vom-Stein-Str.
In Sachen :
SKF Industriele Handel- en Ontwikkeling Maatschappij N.T. Overtoom 14-1, Amsterdam / Holland
Kraftfahrzeug- Radlagersatz
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kraftfahrzeug- Rad- < lagersatz: mit Radial- und beidseitige Axialkräfte aufnehmenden Wälzlager- Baueinheiten, welche aus zwei konzentrischen Lagerteilen mit Laufrillen für Wälzkörper und mit einstückig daran ausgebildeten Befestigungselementen zur Verbindung einerseits mit dem Rad und andererseits mit dem Fahrzeugkörper bestehen.
Aus den veröffentlichten niederländischen Patentanmeldungen 68.05I08 und 68. 051o9 ist es bereits bekannt, bei einem motorbetriebenen Straßenfahrzeug als Radlagerung eine fertig ausgebildete Lager- Baueinheit zu benutzen. Diese ist einfach herzustellen und billig und beseitigt das bis dahin bei herkömmlichen Lagerungen mit einzelnen Laufringen bestehende Problem der genauen Fertigung der Sitzflächen für die Wälzlageringe auf einer Achse und in einem Lagergehäuse sowie das Problem der sich akkumulierenden Toleranzen. Eine solche Wälzlager- Baueinheit kann in ein·* fachster Welse mit Hilfe einiger Bolzen einerseits am Fahrzeugkörper und andererseits am Rad und eventuell zusätzlich, einer Bremsscheibe befestigt werden.
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109836/0904
Obgleich die angegebenen älteren Vorschläge oine äußerst wichtige Entwicklung in die Wege geleitet haben, erscheinen noch weitere, darauf aufbauende Verbesserungen möglich. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, unter Rückgriff auf den genannten Stand der Technik die Standardisierung im Automobilbau weiter zu treiben, damit durch größere Serien bestimmter Einzelteile und einfachere Lagerung und Montage die Herstellungskosten gesenkt werden können.
Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wälzlager- Baueinheiten der eingangs geschilderten Art bei allen Rädern des Fahrzeugs bis aus zusätzlich an den inneren Lagerteilen der Antriebsräder angebrachte Kupplungs elemente im wesentlichen identisch sind.
Nach dem erfindungemäßen Vorschlag sollen mit anderen Worten erstmals die Radlagerungen aller Fahrzeugräder gleich ausgeführt werden, unabhängig davon, ob es sich um angetriebene oder nicht angetriebene, lenkbare oder stangeführte Räder handelt. Wenn dabei gesagt ist, daß die Wälzlager-Baueinheiten "im wesentlichen" identisch sein sollen, so bedeutet dies, daß geringfügige Unterschiede zwischen beispielsweise Vorder- und Hinterrädern im Einzelfall · zwar immer noch zweckmäßig erscheinen können, grundsätzlich jedoch die inneren und äußeren Lagerteile der Baueinheit nach Größe und Ausführung bei allen Fahrzeugrädern dieselben sind. Die Identität erstreckt sich auch auf die Befestigungselemente, d.h. diese liegen auf demselben Radius und haben den gleichen, über den Umfang gemessenen Zwischenabstand, jedenfalls wenn man jeweils entweder das innere oder das äußere Lagerteil einzeln betrachtet. Entscheident ist, daß prinzipiell die Radlagerungen aller Fahrzeugräder dieselben Haupt- und Anschlußmaße haben.
Die Antriebsräder brauchen jeweils ein am inneren, rotierenden Lagerteil angebrachtes Kupplungselement, damit vom Motor her ein Drehmoment auf die Räder übertragen werden
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kann. Dieses Kupplungselement muß natürlich im Falle der Antriebsräder genau gearbeitet sein. Bei den extrem großen Serien, wie sie im Automobilbau üblich sind, können nun Kostenberechnungen ergeben, daß es sogar günstiger ist, dieselben Kupplungselemente, wie für die Antriebsräder
Or
notwendig, grundsätzlich an allen Rdlagerungen, also auch denen der nicht angetriebenen Räder, vorzusehen, als allein wegen der Kupplungselemente verschiedene Lager- Baueinheiten für angetriebene und nicht angetriebene Räder zu fertigen. Da im Falle der letzteren das Kupplungselement funktionell nicht gebraucht wird, kann ja die Feinbearbeitung entfallen. Allein die Tatsache, daß auch bei den nicht angetriebenen Rädern am inneren, rotierenden Lagerteil funktionslose Kupplungselemente vorhanden sind, stört weder bei der Montage noch beim Gebrauch des Kraftfahrzeugs.
Wenn alle Radlager eines Kraftfahrzeuges identisch sind, so gilt dies auch für alle zur Fertigung eines bestimmten Kraftfahrzeugtyps benötigten Radlager. Diese können sogar für alle Kraftfahrzeuge derselben Größenklasse und evt. darüber hinaus mehrerer Größenklassen gleich sein. Z.B. kann für alle Personenkraftwagen der unteren und Mittelklasse eine einzige Radlager- Baueinheit Verwendung finden. Selbst wenn zwei oder drei verschiedene Lagergrößen benutzt werden, bedeutet dies im Vergleich zu den heutigen Verhältnissen immer noch einen großen Fortschritt in der Standardisierung von Kraftfahrzeugeinzelteilen.
Die hier vorgeschlagene Vereinheitlichung der Radlager geht weit über die Normung der normalen Wälzlagertypen hinaus. Solche Normlager sitzen mit ihren Lauf ringen auf Passflächen von Wellen, Achsen und Lagergehäusen, und es ist der Normalfall, daß zunächst errechnet wird, welcher Lagertyp gebraucht wird, um dann die anderen Teile der Konstruktion den von der Fahrzeugseite her vorgegebenen Verhältnissen anzupassen.
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Die hiermit vorgeschlagene Standardisierung der Radlagerungen eröffnet den Weg für billigere Reparaturarbeiten, die keine besondere Geschicklichkeit verlangen, und begünstigt insbesondere die Fertigung und Lagerhaltung.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Befestigungselemente durch Löcher in den Lagerteilen gebildet sind, wobei an dem einen Lagerteil Löcher für die Befestigung am Rad und einem rotierenden Teil einer Radbremse und an dem anderen Lagerteil Löcher für die Befestigung am Fahrzeugkörper und, dazu am Umfang versetzt, weitere Löcher für die Befestigung an einem feststehenden Teil der Radbremse angebracht sind. Dies bedeutet m.a. V. daß die Lagerbaueinheit aus zwei ringförmigen Lagerteilen mit einstückig daran ausgebildeten Laufrillen, weiterhin Kugeln oder Rollen als Wälzkörper und schließlich Befestigungselementen in Form von Bolzenlöchern besteht, deren Funktion es ist, über die Wälzlagerbaueinheit das Rad und sowohl den rotierenden als auch den feststehenden Teil der Radbremse mit dem Fahrzeugkörper zu verbinden.
In veiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung haben beide Lagerteile L-förmigen Querschnitt mit radial nach außen weisenden Flanschen, in denen die der Befestigung am Rad und Fahrzeugkörper dienenden Löcher auf demselben Radius und im gleichen, über den Umfang gemessenen Abstand angeordnet sind. Berücksichtigt man, daß es sich um Wälzlager handelt, die zur Aufnahme von Radial- und beidseitigen Axialkräften geeignet sind, könnte ein derartiges Lager grundsätzlich in zwei verschiedenen Stellungen montiert werden. Dies erscheint zunächst als Vorteil, könnte aber bei Unachtsamkeit auch nachteilig sein, denn es ist möglich, die Lagerbaueinheit an einem nicht angetriebenen Rad so zu montieren, daß nicht das innere, sondern das äußere Lagerteil rotiert. Um dies zu vermeiden, wird eine Ausführung vorgezogen, bei welcher der Radialflansch des feststehenden Lagerteils zusätzliche Befesti-
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gungslöcher für die Anbringung des feststehenden Teils der Radbremse aufweist. Dadurch wird falsche Montage vermieden, während die Herstellung insgesamt einfach bleibt.
Um ein zur Aufnahme von Radial- und beidseitigen Axialkraften geeignetes Wälzlager zu erhalten, können alle / zu diesem Zweck bekannten Wälzkörper benutzt werden. In einfachster Ausführung genügt ein einreihiges Ringrillenlager, bei dem zwischen den Kugeln und den Laufrillen Zweipunktkontakt besteht.
Es ist für die weitere Ausgestaltung der Erfindung nützlich, einen großen mittleren Durchmesser des Wälzlagers, d.h. des Durchmessers eines Kreises durch die Mittelpunkte der Wälzkörper, zu wählen. Vorgeszogen wird deshalb eine Ausführung, bei welcher der mittlere Lagerdurchmesser größer ist als die axiale Breite der Lagerbaueinheit. Die Steifigkeit, die durch den großen Lagerdurchmesser erzielt wird, gestattet den Einsatz auch leichterer und billigerer Materialien für die Lagerteile, wie z.B. gepreßtes Metallblech, Leichtmetall, Sintermetalle und glasfaserverstärkte Kunststoffe. In den Fällen, wo für die Lagerteile nicht Stahl Verwendung findet, wird es allerdings in der Regel notwendig sein, wenigstens die Laufrillen aus Stahl zu fertigen,, der dann von dem anderen Material der Lagerteile getragen wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen : *
Fig. 1 einen axialen Querschnitt durch ein Radlager für einen Kraftfahrzeug- Radlagersatz gemäß der Erfindung,....-.
Fig. 2 das Radlager nach Fig. 1 in perspektivischer Ansicht,
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Fig. 3 einen Schnitt durch die Lagerung eines lenkbaren Hades,
Fig. 4 . die Lager- Baueinheit nach Fig. 3 in perspektivischer Ansicht,
Fig. 5 eine gegenüber Fig. 3 und 4 modifizierte Aus- j führungsform eines Eadlagers in perspektivischer Ansicht,
Fig. 6 eine sehr einfache Lagerausführung im Schnitt,
Fig. 7A, sektorförmigc Seitenansichten von verschiedenen B,C Formen innerer und äußerer Lagerteile mit dem Wälzlager nach Fig. 5·
Die· Radlagerung nach Fig. 1 und 2 enthält als wesentliche Elemente ein inneres Lagerteil 1 mit einem Radialflansch 2 und ein äußeres Lagerteil 3 mit einem ebenfalls einstückig daran ausgebildeten Radialflansch 4. Die Flanschen 2 und 4 sind mit auf einer Kreisumfangslinie 5 angeordneten Bolzenlöchern 6 und 7 versehen.
Die Lagerteile 1 und 3 haben L-förmigen Querschnitt und bilden im Zusammenwirken ein zweireihiges Ring- Schräglager 8, dessen Lauf rillen unmittelbar im Material der Lagerteile 1 und 3 ausgebildet ist.
Mit dem Flansch 2 des Lagerteils 1 sind mittels Schraubenbolzen 9 eine Bremsscheibe 1o und ein Rad 11 fest verbunden. Der Flansch 4 des Lagerteils 3 kann, was in Fig. 1 im einzelnen nicht dargestellt ist, mittels durch die Löcher 7 gesteckter Bolzen mit einem das Bad tragenden, am Fahrzeugkörper befestigten Arm oder dergleichen verbunden werden· Zur Befestigung des Bremsengehäuses, welches die mit der Bremsscheibe 1o zusammenwirkenden, klemmenden Bremsbacken aufnimmt, sind am Flansch 4 in Fig. 2 gezeigte Löcher 12 vorgesehen.. Aus Fig. 2 geht klar hervor,
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fA: '
daß die Löcher 12 nicht zur Befestigung des Rades, sondern allein zur Anbringung des Bremsengehäuses benutzt werden können.
Fig. 3 und 4- betreffen eine Radlagerung für ein angetriebenes Rad, bestehend aus einem inneren Lagerteil 13 mit einem Radialflansch 14 und einem äußeren Lagerteil 15 mit einem , Flansch 16. Die beiden Lagerteile wirken ebenfalls als zweireihiges Ring- Schräglager zusammen. An dem inneren Lagerteil 13 ist der äußere Teil einer homokinetischen Antriebskupplung, z.B. durch Verschweißen, befestigt. Die Bolzenlöcher sind in diesem Ausführungsbeispiel mit 19 und 2o bezeichnet. Für die Befestigung des Bremsengehäuses sind Löcher 21 im Flansch 16 angebracht. Eine Bremsscheibe 22 kann an dem Flansch 14- befestigt werden, während der Flansch 16 über ein ringförmiges Teil 23 mit Kugelgelenken mit Armen der Radaufhängung verbunden werden kann.
Vergleicht man die Ausführungen nach Fig. 2 und 4- miteinander, so wird klar, daß der einzige !wesentliche Unterschied das Kupplungselement 18 ist, und es leuchtet ebenfalls ein, daß die Ausführung nach Fig. 4- ohne weiteres auch zur Lagerung eines nicht angetriebenen Rades benutzt werden könnte.
Fig. 5 zeigt ein Lager ähnlicher Ausführung wie Fig. 4-mit dem einzigen Unterschied, daß statt des besonderen Kupplungselementes 18 nach Fig. 4- ein andersartiges Kupplungselement 24· mit einem inneren, rotierenden Lagerteil 25 verbunden ist. Das Kupplungselement 24- ist durch innere Nuten 26 passend zu einer Vielkeilwelle ausgebildet. Mit 27 ist ein feststehendes Lagerteil und mit 28 eine Dichtung bezeichnet.
Fig. 6 und 7 zeigen eine einfache Ausführung des Lagers, dessen inneres Lagerteil 29 und äußeres Lagerteil 3o aus gestanzten Blechteilen, in die Laufrillen für z.B. ein einreihiges Ringrillenlager eingedreht sind, hergestellt
109836/090A SKF 8186/2.2.1971 i;
wurden. Vie aus Fig. 7A,B und C hervorgeht, sind die Lagerteile 29 und 3o derart ausgebildet, daß sie Bolzen« löcher zur Befestigung dieser Tßile aufweisen. Go zeigt z.B. Fig 7A ein äußeres Lagerteil.29a, welch.cs in Seitenansicht im wesentlichen quadratisch ist, wobei im Bereich der Ecken Löcher 31 vorgesehen sind.
/ Fig. 7B zeigt eine Ausführung mit vier Jeweils paarweise diametral gegenüberliegenden Augen 32, in deren jedem jeweils ein Loch 33 angeordnet ist.
Nach Fig. JG schließlich hat das äußere Lagerteil 29c einen ringförmigen Flansch mit über den Umfang verteilten Löchern
Zur Form des inneren Lagerteils zeigt Fig. 1Jk ein innen geschlossenes, inneres Lagerteil 3oa mit Bolzenlöchern 35» Fig. 7B ein inneres Lagerteil mit zentraler Durchgangsöffnung und radial nach innen vorspringenden Augen 3ob, in denen Bolzenlöcher 36 angeordnet sind. Gemäß Fig. 7C schließlich hat das innere Lagerteil 29c einen ringförmigen. Flansch mit über den Umfang verteilten Bolzenlöchern 37·
Das innere und äußere Lagerteil können bei diesem Aus- ' führungsbeispiel auch aus demselben Stück Rohmaterial ausgestanzt sein. Die Laufrillen werden danach eingedreht.
Ansprüche
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109836/0904

Claims (6)

  1. Ansprüche
    ( 1. \Kraftfahrzeug-Radlagersatζ mit Radial- und beidseitige ,
    ' / Axialkräfte aufnehmenden Wälzlager- Baueinheiten, welche
    aus zwei konzentrischen Lagerteilen mit Laufrillen für Wälzkörper und mit einstückig daran ausgebildeten Befestigungselementen zui* Verbindung einerseits mit dem Rad und andererseits mit dem Fahrzeugkörper bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die .' Wälzlager- Baueinheiten (1 bis 8 bzw. 13 bis 17 bzw. 25, 27 bzw. 29, 3o) aller Räder des Fahrzeugs bis- auf zusätzlich an den inneren Lagerteilen (1 bzw. 13 bzw. 25 bzw. 29) der Antriebsräder angebrachte Kupplungselemente (18 bzw. 24) im wesentlichen identisch sind.
  2. 2. Radlagersatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzlager-Baueinheiten (13 bis 17 bzw. 25, 27) mit/samt Kupplungselementen (18 bzw. 24) für alle Räder des Fahrzeugs identisch sind.
  3. 3. Radlagersatz nach Anspruch 1 oder-2, dadurch
    gekennz eichnet, daß die Befestigungselemente durch Löcher (6, 7» 12 bzw. 19, 2o, 21 bzw. 31, 33 bis 37) in. den Lagerteilen gebildet sind, wobei an dem einen Lagerteil (1 bzw. 13 bzw. 25 bzw. 29) Löcher (6 bzw. 2o bzw. 35, 36, 37) für die Befestigung am Rad und einem rotierenden Teil (1o bzw. 22) einer Radbremse und an dem anderen Lagerteil (3 bzw. 15 bzw. 27 bzw. 3o) Löcher (7 bzw. 19 bzw. 31, 33, 34) für die Befestigung am Fahrzeugkörper und dazu am Umfang versetzt weitere Löcher (12 bzw. 21) für die Befestigung an einem feststehenden Teil der Radbremse vorgesehen »
    sind.
    SKS 8186/2.2.1971 109836/0904
  4. 4·. Radlagersatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Lagerteile (1, 3 bzw. 13, 15 bzw. 25, 27 bzw. 29, 3o) L-förmigen Querschnitt mit radial nach außen weisenden Flanschen (2, 4 bzw. 14, 16) haben, , in denen die der Befestigung am Bad und Fahrzeugkörper dienenden Löcher auf demselben fiadius (5) und im gleichen, über den Umfnng gemessenen Abstand angeordnet; nind. /
  5. 5· Iiadlagersafcz nach einem der Ansprüche 1 bis* '+, dadurch gekennzeichnet, daß das eigentliche Wälzlager ein einreihiges Eingrillenlager ist, bei welchem die Kugeln in jeder Laufrille Zweipunktkontakt haben.
  6. 6. Badlagersatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Lagerdurchmesser größer ist als die axiale Breite der Lager- Baueinheit.
    SO 8186/2.2.1971
    109836/0 904
    Lee rse ι te
DE19712105123 1970-02-05 1971-02-04 Kraftfahrzeug mit angetriebenen und nicht angetriebenen raedern, die saemtlich mittels waelzlager-baueinheiten gelagert sind Ceased DE2105123B2 (de)

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