DE3202136A1

DE3202136A1 - Radlagereinheit

Info

Publication number: DE3202136A1
Application number: DE19823202136
Authority: DE
Inventors: Sture 41664 Göteborg Åsberg
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1981-01-27
Filing date: 1982-01-23
Publication date: 1982-11-04
Also published as: SE436110B; IT8220657V0; IT8219315A0; JPS57144103A; SE8100491L; DE3202136C2; DE8201634U1; GB2091821A; GB2091821B; IT1149487B; FR2498705A1; FR2498705B1

Description

SKF KüGELLAGERFABRIKEN GMBH j Schweinfurt, 1982-01-14

SE 81 002 DE TPA-vh.ne

Radlagereinheit

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radlagereinheit für angetriebene oder nicht-angetriebene Räder von Fahrzeugen oder dgl. bestehend aus einem Innenring, einem Außenring und dazwischen umlaufenden W<'51 zkörporn, wobei mi η <1 η s Ir; η r. der am Fahrgestell df« Fahrzeug«»;; v.ii befestigende Innen- bzw. AuiV'tirinq mit einem r.ull.ilon nefustigungsflansch versehen ist, der an seinem Umfang auf einem gemeinsamen Teilkreis liegende Angriffsstellen für Befestigungsmittel aufweist.

Die Räder von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, werden herkömmlicherweise in Wälzlagern gelagert, welche ihrerseits auf einem Achsschenkelbolzen festgesetzt sind.

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Bei einer derartigen Radlagerung müssen sämtliche Sitzflachen des Wälzlagers auf dem Achsschenkelbolzen und im Gehäuse bzw. Gehäuseansatz mit höchster Genauigkeit bearbeitet werden, damit die Wälzlager an Ort und Stelle (im Fahrzeug) mit der vorschriftsmäßigen Vorbelastung eingestellt werden können.

Um diesen umständlichen Einbau der Wälzlager zu vermeiden, ist in den letzten Jahren vorgeschlagen worden, die herkömmliche Radlagerung durch Anwendung einer vollständigen Radlagereinheit, welche sowohl die Wälzlagerung als auch das am Fahrgestell zu befestigende Wälzlagergehäuse enthält, zu vereinfachen. Die Wälzlager dieser Radlagereinheit können von vornherein mit bestimmter Vorbelastung oder bestimmtem Spiel eingestellt werden, so daß die Montage der Radlagereinheit am Fahrgestell des Fahrzeuges wesentlich erleichtert wird. Die Radfelge kann direkt am rotierenden Innen- bzw. Außenring der Radlagereinheit durch Schraubenbolzen oder dgl. befestigt werden. Mehrere Ausführungen solcher Radlagereinheiten sind heutzutage bekannt.

In der US-Patentschrift 3 757 883 ist zum Beispiel eine solche Radlagereinheit beschrieben, welche einen rotierenden Innenring mit einem radialen Befestigungsflansch für die Radfelge und einen feststehenden Außenring mit 5 einem Befestigungsflansch zum Befestigen der Radlagereinheit am Fahrgestell aufweist. Die beiden Befestigungsflansche sind mit axial durchgehenden Befestxgungslöchern versehen, welche auf einem gemeinsamen Teilkreisdurchmesser am Umfang angebracht sind. Der Innenring und der Au-0 ßenring der bekannten Radlagereinheit sind in ihrem Querschnitt L-förmig geformt und durch ein zweireihiges Schrägkugellager drehbeweglich zueinander gehalten.

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t! bekannt«· Radi agoroi nlici t hat sieh aus(j'.!Z«ichnet bewährt. Eine vollständige Ausnutzung all ihrer Vorteile ist allerdings erst dann gegeben, wenn die Radlagereinheit bei kleinstmöglichem Gewicht mit optimaler Sicherheit am Fahrgestell befestigt werden kann. Bei der bekannten Radlagereinheit sind am Befestigungsflansch des Außenringes drei Befestigungslöcher im Umfangswinkel von etwa 90° voneinander vorgesehen. Außerdem ist ein Paar von Befestigangslöchern am Befestigungsflansch des Außenringes vorgesehen, damit das Gehäuse oinor Bremsvorrichtung (Spreizbackenbremse) mittels Schraubenbolzen, die in diese Befestigungslöcher eingreifen, am Befestigungsflansch des Außenringes befestigt werden kann. Bei der bekannten Radlagereinheit werden Kippbelastungen am Rad durch ein einzelnes oberes Befestigungsloch und ein einzelnes unteres Befestigungsloch des Befestigungsflansches aufgenommen. Die Schraubenbolzen in diesen beiden Befestigungslöchern sind relativ hohen Belastungen ausgesetzt, denn diese allein müssen die Kippbelastungen des Rades aufnehmen, die aus axialen Anlaufbelastungen bei Kurvenfahrt und aus normalen Pahrstößen des Rades resultieren. Andere Radlagereinheiten derselben Art weisen mehrere gleichmäßig am Umfang verteilte Befostigungslöcher am Befestigungsflansch auf. Bei diesen anderen bekannten Rad-5 lagereinheiten ist der Nachteil gegeben, daß der Befestigungsflansch an seinem gesamten Umfang relativ dickwandig ausgeführt werden muß und ein unerwünscht hohes Gewicht aufweist, so daß an der Radlagereinheit bei Fahrstoßen und entsprechenden Verlagerungen des Rades verhältnismä-Big große schädliche Massenkräfte wirksam sind.

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Der in Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Radlagereinheit der genannten Art zu schaffen, welche eine relativ geringe Masse aufweist und dabei wirtschaftlich hergestellt werden kann, ohne daß die Sicherheit der Befestigung der Radlagereinheit am Fahrgestell durch die geringe Masse der Radlagereinheit verkleinert ist.

Mit der Anordnung nach der Erfindung wird erreicht, daß die Festigkeit der Radlagereinheit als auch die Festigkeit der mit dieser verbundenen Elemente, z. B. des mit dem Außen- oder Innenring verbundenen Ansatzes oder Lenkzapfengehäuses des Fahrgestelles, ohne Vergrößerung ihres Gewichtes (ihrer Masse) erhöht werden kann, denn die Angriff sstellen des Befestigungsflansches liegen dort, wo dio Fahrkr'ifte dos Rados auf den zugehörigen Ansatz mit honor Sicherheit übertragen werden. Dabei erleiden der Befestigungsflansch und der mit. diesem verbundene Innenbzw. Außenring der Radlagereinheit relativ geringe Beanspruchungen. Insbesondere werden Kippbelastungen des Ra-0 des (bei Kurvenfahrt) ohne Überbeanspruchung des Befestigungsflansches und der an seinem Umfang angeordneten Befestigungsmittel auf das Fahrgestell übertragen. Wegen der seitensymmetrischen Anordnung der Angriffsstellen der Befestigungsmittel am Befestigungsflansch kann die Radlagereinheit wirtschaftlich hergestellt und einfach am Ansatz 'bzw. am Lenkzapfengehäuse des Fahrgestells montiert werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

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Mit df»r Anordnung nach Anspruch 2 sind verhältnismäßig einfache Befestigungsmittel zum Befestigen des Innenbzw. Außenringes am Fahrgestell des Fahrzeuges gegeben.

Die Anordnungen nach Anspruch 3, 4 und 5 weisen auf weitere Gewichtseinsparungen am Befestigungsflansch des Innen- oder Außenringes der Radlagereinheit hin. Dabei kann das Gewicht der Radlagereinheit auf ein Minimum reduziert werden. Wie die Festigkeitsrechnung ausweist, kann nämlich überall dort Werkstoff eingespart werden, wo dieser für die Festigkeit des Befestigungsflansches und des mit diesem verbundenen Innen- oder Außenringes nicht notwendig ist.

Die vorliegende Erfindung wird in der nachfolgenden Bes hi-eibung mehrerer Ausführungsbeispiele, die in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert.

Es zeigen

Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Radlagereinheit entlang der Linie A-A in Figur 2 und

Figur 2 eine Vorderansicht der in Figur 1 dargestellten Radlagereinheit mit verschiedenen Ausführungen

des Befestigungsflansches des Außenringes.

In Figur 1 ist ein Außenring 1 mit einem radialen Befestigungsflansch 2 dargestellt. Im Innern dieses Außenringes 1 ist der Innenring 4 über ein zweireihiges Schrägkugellager 3 drehbeweglich gehalten. Auf seiner in der Zeichnung rechten Seite (Antriebsseite) ist der Innenring 4 mit der äußeren Hälfte 5 eines homokinetischen

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6elenkes einstückig verbunden. Auf seiner in der Zeichnung linken Seite (Abtriebsseite) hat der Innenring 4 einen Befestigungsflansch 6, welcher an seinem Umfang mit Gewindelöchern 7 versehen ist. Diese Gewindelöcher 7 dienen der Befestigung der Radfelge (nicht gezeigt) des angetriebenen Rades mit Hilfe von geeigneten Befestigungsmitteln, z, B. Befestigungsschrauben.

In Figur 2_f Kreissektor a, ist die Vorderseite des Außenringes 1 der in Figur 1 dargestellten Radlagereinheit ge- zeigt. Am Umfang des Befestigungsflansches 2 sind vier Angriffsstellen für Befestigungsmittel angeordnet, welche im vorliegenden Fall als durch den Befestigungsflansch axial hindurchgeführte Befestigungslöcher 8 ausgebildet sind. Diese Befestigungslöcher 8 liegen auf einem gemeinsamen Teilkreisdurchmesser. Sie sind jeweils paarweise in einem Umfangswinkel von OC = 30° relativ zur Vertikalen am Befestigungsflansch 2 angebracht. Die beiden oberen und die beiden unteren Befestigungslöcher 8 stehen also in einem Umfangswinkel von nur 60° voneinander ent-0 fernt, wobei die Vertikale diesen Winkel halbiert. Die entsprechenden Befestigungsmittel, z. B. Befestigungsbolzen (nicht gezeigt), greifen durch diese Befestigungslöcher 8 hindurch und unterstützen sich gegenseitig, so daß axial und und radial gerichtete Fahrkräfte des Rades 5 des Fahrzeuges mit guter Sicherheit aufgenommen und weitergeleitet werden.

Dia Ausführung des Befestigungsflansches 2 in Figur 2, welche im Kreisabschnitt a dargestellt ist, zeigt übrigens einen Befestigungsflansch 2, der an seinem radial äußeren Begrenzungsrand kreisförmig ausgebildet ist und auf seiner in der Zeichnung hinteren Seite zwei die Wand-

stärke des Befestigungsflansches verkleinernde axiale Ausnehmungen 9 aufweist. Diese Ausnehmungen 9 sind im vorliegenden Fall symmetrisch zur vertikalen Längsebene der Achse der Radlagereinheit angeordnet und radial nach außen geöffnet.

Beim abgeänderten Ausführungsbeispiel des Kreisabschnittes b in Figur 2 ist der Befestigungsflansch 2 an seinem radial äußeren Begrenzungsrand ebenfalls kreisförmig ausgebildet. Hier ist jedoch auf der in der Zeichnung hinteren Seite des Befestigungsflansches 2 auf beiden Umfangsseiten jedes Befestigungsloches 8, also auch oben und unten, je eine die Wandstärke des Befestigungsflansches 2 verkleinernde axiale Ausnehmung 10 angebracht, die radial nach außen geöffnet ist.

Im Kreisabschnitt c in Figur 2 ist der Befestigungsflansch 2 des Außenringes 1 an seinem radial äußeren Begrenzungsrand zwischen den Befestigungslöchern 8 auf seinen beiden, der Vertikalen gegenüberliegenden Seiten mit je einer Ausnehmung 11 versehen, welche radial nach innen gerichtet ist und den Durchmesser dieses Begrenzungsrandes verkleinert. Der äußere Begrenzungsrand des Befestigungsflansches 2 ist also nicht kreisförmig, sondern oval (ellipsenförmig) verlaufend ausgebildet.

Schließlich ist in Figur 2 im Kreisabschnitt d eine weitere abgeänderte Ausführung eines Befestigungsflansches gezeigt, bei der sowohl seitlich der vertikalen Längsebene der Achse der Radlagereinheit als auch oben und unten eine radial nach innen gerichtete Ausnehmung 12 angebracht ist, welche den Befestigungsflansch 2 zwischen den Befestigungslöchern 8 in seinem Durchmesser verkleinert. Der

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Befestigungsflansch 2 nimmt in bestimmten Umfangsbereichen in radialer Richtung einen relativ kleinen Bauraum ein, so daß die Unterbringung weiterer Radelemente, z. B. einer Bremsvorrichtung, keine Schwierigkeiten macht.

Die vorliegende Erfindung ist auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht beschränkt. Vielmehr kann diese im Rahmen der in den Ansprüchen gekennzeichneten Merkmale abgewandelt werden. Also können die axialen Ausnehmungen, welche zwischen den Angriffsstellen (Befestigungslöchern) des Befestigungsflansches angebracht sind, auch auf beiden Seiten des Befestigungsflansches vorgesehen sein.' Auch brauchen die zwischen dem Innenring und dem Außenring umlaufenden Wälzkörper nicht kugelig ausgebildet zu sein. Vielmehr können diese bei entsprechender Formgebung der Laufbahn des Innenringes und der Laufbahn des Außenringes auch eine kegelige oder zylindrische Form aufweisen. Das Wälzlager kann mit nur einer Reihe von Wälzkörpern ausgerüstet sein.

Leerseite

Claims

SXF KUGK I.LAGERFABRTKKN GMBH Schwein fürt, 1982-01-14 SE 81 002 D(S TPA-vh. ne Radlagereinheit Patentansprüche

1. Radlagereinheit für angetriebene oder nicht-angetriebene Räder von Fahrzeugen oder dgl., bestehend aus einem Innenring, einem Außenring und dazwischen umlaufenden Wälzkörpern, wobei mindestens der am Fahrgestell des Fahrzeuges zu befestigende Innen- bzw. Außenring mit einem radialen Befestigungsflansch versehen ist, der an seinem Umfang auf einem gemeinsamen Teilkreis liegende Angriffsstellen für Befestigungsmittel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß vier Angriffsstellen (8) jeweils in einem Umfangswinkel Ot= 30° von der Vertikalen am Befestigungsflansch (2) angeordnet sind.

2. Radlagereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Angriffsstellen des Befestigungsflansches

(2) durch axial durch diesen hindurchgeführte Befestigungslöcher (8) mit Schraubenbolzen als Befestigungsmittel gebildet sind.

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3. Radlagereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsflansch (2) an seinem radial äußeren Begrenzungsrand kreisförmig ausgebildet ist und zwischen den Angriffsstellen

(8) mindestens eine die Wandstärke des Befestigungsflansches (2) verkleinernde axiale Ausnehmung (9, 10) auf einer oder auf beiden Seiten des Befestigungsflansches (2) besitzt.

4. Radlagereinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale(n) Ausnehmung(en) (9, 10) radial nach außen geöffnet ist (sind).

5. Radlagereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsflansch (2) an seinem radial äußeren Begrenzungsrand zwischen den Angriffsstellen (8) mindestens eine den Durchmesser dieses Begrenzungsrandes verkleinernde radial nach innen gerichtete Ausnehmung (11, 12) aufweist.

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