DE2556177A1 - Lagerungsanordnung einer ueber ein gleichlaufdrehgelenk antreibbaren radnabe - Google Patents
Lagerungsanordnung einer ueber ein gleichlaufdrehgelenk antreibbaren radnabeInfo
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Description
Lagerungsanordnung einer über ein GIeichlaufdrehgelenk
antreibbaren Radnabe
Die Erfindung betrifft eine Lagerungsanordnung einer über ein Gleichlaufdrehgelenk antreibbaren Radnabe am zugehörigen
Radträger des Motorfahrzeuges, wobei der Außenring der Lagerung zur Befestigung am Radträger vorgesehen ist und der
Innenring mit der Radnabe und dem Gleichlaufdrehgelenk verbunden ist, wobei der innere Lagerring eine öffnung aufweist,
in der der äußere Gelenkkörper des Gleichlaufdrehgelenkes
mit seinem Außenumfang aufgenommen ist.
Bei bekannten Lagerungsanordnungen (z.B. DT-PS 1 480 012, US-PS 2 9o6 558, DT-OS 2 329 554) ist von Nachteil, daß bei
einteiliger Ausbildung von innerem Lagerring des Radlagers ■und äußeren Gelenkkörpers des Gleichlaufdrehgelenkes, sowie
des Radflansches (z.B. DT-PS 1· 480 012) die Herstellung dieses Teiles sehr schwierig und teuer ist. Darüber hinaus
werden an die Kugelrillen des Gleichlaufdrehgelenkes der Aufnahmeflächen für die Radlager und den Radflansch unterschiedliche
Anforderungen gestellt, so daß hierdurch bedingt, auch unterschiedliche Materialqualitäten verwendet werden müssen.
Des weiteren ist nachteilig, daß ein Austausch eines der Teile nui? schwierig vorzunehmen ist, denn zum Austausch der
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Gelenkwelle ist die ganze Lagerungsanordnung aus den Kugelköpfen der Aufhängung zu nehmen oder es muß die Demontage
der Radlager erfolgen.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei -Lagerungsanordnungen eine
einfache Montage bzw., Demontage der zugehörigen Antriebswelle zu erreichen, darüber hinaus sollen die erforderlichen
Beugewinkeln verringert werden. Ferner wird eine möglichst geringer Abstand zum Gelenkmittelpunkt des
Gleichlaufdrehgelenkes und der Lenkachse angestrebt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der innere Lagerring und die Radnabe voneinander getrennte
Bauteile sind, wobei die Radnahe in der Öffnung des inneren Lagerringes zentriert ist, daß die Radnabe drehfest
mit dem äußeren Gelenkkörper des Gleichlaufdrehgelenkes verbunden ist und daß der äußere Gelenkkörper gegenüber
dem Lagerring durch in eine Nut desselben eingreifende Klemmkörper axial fixiert und drehfest gehalten
ist oder über die an dem inneren Lagerring befestigten Radnabe in der öffnung des Lagerringes axial unverschiebbar
gehalten ist.
Vorteilhaft bei dieser Anordnung ist, daß kleinere Beugewinkel notwendig sind, da der Abstand der beiden Gelenke
zueinander vergrößert werden kann. Außerdem ist es bei dieser Konstruktion möglich, den Gelenkmittelpunkt auf
die Lenkachse zu legen, so daß keine größeren Beugewinkel notwendig sind, als die, die das Rad beim Einschlagen
selbst ausführt.
Weitere Vorteile liegen in der Reparaturfreundlichkeit, denn der Ein- und Ausbau, sowie auch der Austausch von
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Verschleißteilen der Gelenkwelle kann in kürzester Zeit erfolgen,
und ist derart vereinfacht, daß nur noch nach Lösen der axialen Sicherung oder nach Lösen der Radnabe, die die
Bremsscheibe, bzw. das Rad trägt, die komplette Gelenkwelle nach außen hinausgezogen werden braucht. Bei dieser
Kompaktbauweise der Lagerung ist ein geringer Raumbedarf notwendig, des weiteren tritt eine Gewichtsersparnis ein,
da unter anderem der Achszapfen überflüssig ist.
Des weiteren ist vorgesehen, daß in der Öffnung des Lagerringes
eine Anschlagfläche vorgesehen ist, an die der äußere Gelenkkörper durch die an dem inneren Lagerring
befestigten Radnabe angedrückt ist. Durch diese Anschlagfläche wird der äußere Gelenkkörper axial fixiert. Da auf
der entgegengesetzten Seite der Bohrung des Lagerringes die Radnabe mit dem inneren Lagerring verbunden ist, und
an dieser Seite als Anschlag dient.
Zur einwandfreien Drehmomentübertragung zwischen Radnabe und dem äußeren Gelenkkörper ist vorgesehen, daß diese
mir .zusammenarbeitenden Reibflächen versehen sind oder über Stifte, Kugeln oder Schrauben drehfest miteinander verbunden
sind. Bei weiteren Ausführungen ist vorgesehen, daß Radnabe und äußerer Gelenkkörper miteinander verschweißt
oder mit einer Stirnverzahnung versehen sind.
Die Radnabe ist entweder mit dem inneren Lagerring über Schrauben, Sicherungsringe und Exzenter verbunden oder wenn
sie mit dem äußeren Gelenkkörper verschraubt ist, dienen die Befestigungsschrauben gleichzeitig zur Fixierung der
Klemmkörper. Die Klemmkörper gewährleisten die axiale Sicherung des äußeren Gelenkkörpers und sind für den Fall
vorgesehen, daß die Bohrung des inneren Lagerringes keine Anschlagfläche besitzt.
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Zum Schutz und zur Abdichtung des Innenraums des Gleichlaufdrehgelenkes
ist vorgesehen, daß der zur Abdichtung des Gleichlaufdrehgelenkes vorgesehene und auf der Antriebswelle
befestigte Faltenbalg des weiteren entweder am inneren Lagerring oder in einer Nut im Bereich der
Trennfuge zwischen äußerem Gelenkkörper und dem inneren Lagerring ohne zusätzliche Fixiermittel befestigt ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Radlagerung mit Traglagern und Gleichlaufdrehgelenk
im Schnitt
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie A in Fig. 1, und
die axiale Sicherung des äußeren Gelenkkörpers
Fig. 3 eine Ausführung im Prinzip wie die in Fig. 1 gezeigte mit dem Unterschied, daß der äußere Gelenkkörper
mit der Radnabe verschweißt ist.
Fig. 1 das Prinzip der axialen Sicherung der in Fig. 3
gezeigten Ausführung
Fig. 5 verschiedene Ausführungen im Prinzip wie die in und 6 Fig. ls jedoch unterschiedliche Verbindungen zwischen
äußerem Gelenkkörper und Radnabe
Fig. 7 eine Auäführung wie Fig. 1, jedoch wird äußerer
und 9 Gelenkkörper und Radnabe durch Stifte oder Kugeln ■gegen Verdrehen gesichert
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Fig. 8 das Prinzip der Verdrehsicherung der in Fig. 7 gezeigten Ausführung
Fig.10 eine Ausführung wie in Fig. 1, jedoch wird äußerer
Gelenkkörper und Radnabe durch eine Stirnverzahnung gegen Verdrehen gesichert
Fig.11 eine Ausführung wie in Fig. 1, jedoch ist innerer
und 12 Lagerring und Radnabe miteinander verschweißt
Fig.13 das Prinzip der Verdrehsicherung der in Fig. 12 gezeigten
Ausführung
Die in Fig. 1 dargestellte Radlagerung eines Motorfahrzeuges mit einem Gleichlaufdrehgelenk besteht im wesentlichen aus
der Radnabe 1, die in der Bohrung 2 des inneren Lagerringes 3 zentriert ist. Der innere Lagerring 3 besitzt auf seiner
äußeren Mantelfläche 4 Rillen 5 zur Aufnahme von Wälzkörpern 6. Innerer Lagerring 3, Wälzkörper 6 und Außenring 7
bilden das Radlager. Der Außenring 7 ist mit einem Flansch versehen, über den das Lager am zugehörigen Radträgern (nicht
dargestellt) befestigt ist. Die Radnabe 1, an der das Rad und gegebenenfalls die Bremsscheibe befestigt wird, die durch
Schrauben 8 mit dem äußeren Gelenkkörper 9 verbunden. Der äußere Gelenkkörper 9 ist in der Bohrung 2 des inneren
Lagerringes 3 aufgenommen und wird durch den Ring 10 axial gesichert. Die Schrauben 8 sind an ihren Enden mit einem
konischen Ansatz versehen, der den Ring 10 beim Anziehen, im Prinzip einer schiefen Ebene, radial nach außen drückt.
Im kugeligen Innenraum des äußeren Gelenkkörpers 9 ist der Käfig 11, der zur Führung der schematisch dargestellten
Kugeln 12 dient, angeordnet. Mit seinem inneren Hohlraum ist der Käfig 11 auf dem Steuerkörper 13 und dem inneren
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Gelenkkörper IH geführt. Zur Abdichtung des Innenraumes
ist radseitig eine eingepreßte Blechkappe 15 und zur Seite
der Antriebswelle ein in einer Nut des äußeren Gelenkkörpers 9 aufgenommener Faltenbalg 16 vorgesehen. Bei Demontage
der Gelenkwelle werden lediglich die Schrauben gelöst, so daß der für die axiale Sicherung notwendige
Sicherungsring 10 nicht mehr in Eingriff ist, danach kann
die komplette Gelenkwelle einschließlich des Faltenbalges herausgezogen werden.
In Fig. 2 ist das Prinzip der axialen Sicherung der Fig. längs der Linie A geschnitten dargestellt. Im äußeren Gelenkkörper
9 befinden sich die über den Umfang verteilten Schrauben, die mit ihrem konischen Ende den Sicherungsring
10 radial nach außen in die dafür vorgesehene Nut des inneren Lagerringes 3 drücken.
Die in Fig. 3 dargestellte Ausführung ist im Prinzip wie die in Fig. 1 jedoch mit dem Unterschied, daß äußerer Gelenkkörper
9 und Radnabe 1 durch eine Schweißnaht 17 miteinander verbunden sind. Darüber hinaus erfolgt die axiale
Sicherxmg durch einen geschlitzten Ring 10 (Fig. h) und
nur einer einzigen Schraube 8; denn an der Schnittstelle des Ringes 10 befinden sich Schrägen, die bei Angriff
der Schraube mit zylindrischem Ende radial nach außen gedrückt werden.
In den Fig. 5 und 6 ist jeweils eine Ausführungsform gezeigt,
die er in Fig. 1 entspricht, jedoch ist die Radnabe 1 mit dem inneren Lagerring 3 verschraubt. Die Drehmomentübertragung
verläuft vom äußeren Gelenkkörper 9 direkt auf die Radnabe 1. Die Drehmomentübertragung ist
in Fig. 6 dadurch gewährleistet, daß beide Teile 9, 1
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miteinander verschweißt sind, in Fig. 5 erfolgt sie über einen Reibschluß. Der äußere Gelenkkörper 9 ist
in diesem Zweck mit einem vorzugsweise prismatischem Vorsprung 18 versehen, die Radnabe 1 mit einem entsprechenden
Rücksprung 19. Bei Anzug der Schrauben 8 drückt die Radnabe den äußeren Gelenkkörper 9 gegen
den Anschlag 20, so daß einerseits die axiale Sicherung, andererseits die Drehmomentübertragung über die Reibflächen
gewährleistet ist. Die Fixierung des Faltenbalges 16 erfolgt durch Einklemmen in eine Nut des inneren
Lagerringes 3. Bei diesen Ausführungen läßt sich ebenfalls die Gelenkwelle nach lösen der Radnabenschraube
zur Seite des Rades hin herausziehen.
Bei dem in Fig. 7 bis 9 gezeigten Beispiel ist vorgesehen, daß das Drehmoment vom äußeren Gelenkkörper 9 auf die
Radnabe 1 durch Stifte 21 (Fig. 7, 8) übertragen wird. Werden dagegen die Sackbohrungen verkürzt, so genügen
auch Kugeln 25, (Fig. 9). Die axiale Sicherung erfolgt durch den Anschlag 20. Zur Abdichtung des Innenraumes
dient einerseits die Radnabe 1 mit Rundschnurring 27
und zur Seite der Antriebswelle 22 hin der Faltenbalg 16 der auf dem inneren Lagerring 3 durch ein Klemmband
23 befestigt ist.
In Fig. 8 ist der äußere Gelenkkörper 9 im Schnitt längs der Linie A in Fig. 7 dargestellt. Sie zeigt im einzelnen
daß zwischen jeweils einer Rille 24, die zur Aufnahme der Drehmomentübertragungselemente dient, eine
Bohrung für die das Drehmoment auf den Radflansch 1 übertragenden Stifte 21 oder Kugeln 2 5 angeordnet ist.
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Fig. 10 zeigt eine Anordnung im Prinzip wie in den Fig, 7 und 9, jedoch ist zur Drehmomentübertragung zwischen
äußerem Gelenkkörper 9 und Radnabe 1 eine Stirnverzahnung 26 vorgesehen.
Bei den in Fig. 11 und 12 gezeigten Beispielen ist vorgesehen, daß der innere Lagerring 3 und die Radnabe 1
miteinander verschweißt sind. Zur Übertragung des Drehmomentes vom äußeren Gelenkkörper 9 auf die Radnabe 1 ist
in Fig. 11 eine auf dem Außenumfang des äußeren Gelenkkörpers 9 angeordnete und in die Radnabe 1 eingreifende Verzahnung
2 8 vorgesehen. Dagegen wird das Drehmoment in Fig. 12 durch einen am äußeren Gelenkkörper 9 angebrachten
einfachen, zweifachen oder dreifachen (Polygon) (Fig. 13) exzentrischen Ansatz 29 gewährleistet, dessen Mittelachse
30 in einem Abstand a von der Gelenkdrehachse 31 angeordnet ist,
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1 | Radnabe |
2 | Bohrung |
3 | innerer Lagerring |
il· | äußere Mantelfläche |
5 | Rillen |
6 | Wälzkörper |
7 | Außenring |
8 | Schrauben |
9 | äußerer Gelenkkörper |
10 | Ring |
11 | Käfig |
12 | Kugeln |
13 | Steuerkörper |
IU | innerer Gelenkkörper |
15 | Blechkappe |
16 | Faltenbalg |
17 | Schweißnaht |
18 | prismatischer Vorsprung |
19 | Rücksprung |
20 | Anschlag |
21 | Stifte |
22 | Antriebswelle |
23 | Klemmband |
2h | Rillen |
25 | Kugeln |
26 | Stirnverzahnung |
27 | Rund s chnurring |
28 | Außenverzahnung |
29 | Exzentrischer Ansatz |
30 | Mittelachse des Ansatzes 20 |
31 | Gelenkdrehachse |
- 10 - | |
709825/0457 |
Claims (1)
- Patentansprüche.1. ] Lagerungsanordnung einer über ein Gleichlaufdrehgelenk antreibbaren Radnabe am zugehörigen Radträger des Motorfahrzeuges , wobei der Außenring der Lagerung zur Befestigung am Radträger vorgesehen ist und der Innenring mit der Radnabe und dem Gleichlaufdrehgelenk verbunden ist, wobei der innere Lagerring eine öffnung aufweist, in der der äußere Gelenkkörper des Gleichlaufdrehgelenkes mit seinem Außenumfang aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet,daß der innere Lagerring (3) und die Radnabe (1) voneinander getrennte Bauteile sind, wobei die Radnabe (1) in der öffnung (2) des inneren Lagerringes (3) zentriert ist, daß die Radnabe Cl) drehfest mit dem äußeren Gelenkkörper(9) des GIeichlaufdrehgelenkes verbunden ist und daß der äußere Gelenkkörper (9) gegenüber dem inneren Lagerring (3) durch in eine Nut desselben eingreifende Klemmkörper(10) axial fixiert und drehfest gehalten ist oder über die an dem inneren Lagerring (3) befestigten Radnabe (1) in der öffnung (2) des Lagerringes (3) axial unverschiebbar gehalten ist,2. Lagerungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß in öffnung (2) des Lagerringes (3) eine Anschlagfläche (20) vorgesehen ist, an die der äußere Gelenkkörper (9) durch die an dem inneren Lagerring (3) befestigten Radnabe (1) angedrückt ist.3. Lagerungsanordnung nach Ansprucu 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,daß zur Drehmomentübertragung zwischen Radnabe (1) und- 11 -709825/0457ORIGINAL INSPECTEDdem äußeren Gelenkkörper (9) diese mit zusammenarbeitenden Reibflächen (18) versehen sind.H. Lagerungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Radnabe (1) und äußerer Gelenkkörper (9) über Stifte (21) oder Kugeln (25) drehfest miteinander verbunden sind.5. Lagerungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Radnabe (1) und äußerer Gelenkkörper (9) miteinander verschweißt sind.6. Lagerungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Radnabe (1) und äußerer Gelenkkörper (9) miteinander verschraubt sind.7. Lagerungsanordnung nach Anspruch 1 und 6, ,dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsschrauben (8) gleichzeitig zur Fixierung der Klemmkörper ClO) dienen.8. Lagerungsanordnung nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß die Radnabe (1) mit dem inneren Lagerring (3) über Schrauben (8), Sicherungsringe und Exzenter verbunden sind.9. Lagerungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Radnabe (1) und äußerer Gelenkkörper (9) über Stirnverzahnung (26) drehfest miteinander verbunden sind.— 1 9 —709825/045710. Lagerungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß der zur Abdichtung des Gleichlaufdrehgelenkes vorgesehene und auf der Antriebswelle befestigte Faltenbalg (16) des weiteren entweder am inneren Lagerring (3) oder in einer Nut im Bereich der Trennfuge zwischen äußerem Gelenkkörper (9) und dem inneren Lagerring (3) befestigt ist.709825/0467
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