DE4436789A1

DE4436789A1 - Einschubeinheit für eine Lagerungsanordnung

Info

Publication number: DE4436789A1
Application number: DE4436789A
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Ing Krude; Peter Harz
Original assignee: GKN Automotive GmbH
Current assignee: GKN Driveline International GmbH
Priority date: 1993-11-18
Filing date: 1994-10-14
Publication date: 1995-05-24

Description

Die Erfindung betrifft eine Einschubeinheit für eine Lagerungs anordnung eines gelenkten Antriebsrades eines Kraftfahrzeugs mit einem zweireihigen Rillenkugellager und einem mindestens radsei tigen aus einem Gelenkaußenteil und einem Gelenkinnenteil be stehenden Gleichlaufgelenk, wobei das zweireihige Rillenkugel lager aus einem zweiteilig ausgebildeten, der Radnabe zugeord neten Lagerinnenring und einem einteilig ausgebildeten, in einer Durchgangsbohrung des Radträgers gehaltenen Lageraußenring be steht.

Es ist bekannt, den Außendurchmesser eines dem Rad zugeordneten Gelenkaußenteiles für ein Gleichlaufgelenk und die korrespon dierende Innenbohrungen des Rades derart auszulegen, daß das Gelenkaußenteil des radseitigen Gleichlaufdrehgelenkes in einer Durchgangsbohrung des Rades einschiebbar ist (US-PS 4 300 651).

Bei der beschriebenen Lösung ist es von Nachteil, daß das Ge lenkaußenteil des radseitigen Gleichlaufgelenkes innerhalb der Radnabe vorgesehen ist, und das zweireihige Ringkugellager die Radnabe umfassend angeordnet ist, und daher ein im Durchmesser ungewöhnlich großes Lager verwendet werden muß. Diese Lager sind relativ teuer.

Weiterhin wirkt es sich weiterhin ungünstig aus, daß am Außen umfang des Gelenkaußenteils des radseitigen Gleichlaufgelenkes eine zu einer in der Innenbohrung der Radnabe vorgesehene, kor respondierende Verzahnung angebracht werden muß. Hierdurch wer den die Herstellkosten für die Radnabe und das Gelenkaußenteil unverhältnismäßig erhöht.

Nach der GB 2007801 A ist es bekannt, ein mit der Radnabe durch Schweißen verbundenes Gelenkaußenteil über einen flanschartig ausgebildeten Lageraußenring mit dem Radträger zu verbinden.

Eine derartige Lösung ist arbeitsaufwendig. Darüber hinaus be deutet jede Flanschverbindung eine Schwachstelle hinsichtlich der auftretenden Verformungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einschubeinheit für eine Radlagerung zu schaffen, die in einfacher Weise axial von außen in den Radträger einführbar und gegen axiale Ver schiebung sicherbar ist, und eine leichte Demontage und Wieder montage ermöglicht, wobei die Einschubeinheit kostengünstig herstellbar sein soll.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Durchmesser der Durchgangsbohrung des Radträgers der Außendurch messer des Lageraußenringes und der Außendurchmesser des Gelenk außenteils ein gleiches Nennmaß aufweisen, und daß der Außen durchmesser des Gelenkaußenteils gegenüber der Durchgangsbohrung eine Spielpassung aufweist und daß der Außendurchmesser des Lageraußenrings gegenüber der Durchgangsbohrung eine Preßpassung aufweist.

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung einer Einschubeinheit für eine Lagerungsanordnung ist es vorteilhaft, daß das Gelenkau ßenteil des radseitigen Gleichlaufgelenkes mit Spiel durch die Durchgangsbohrung des Radträgers geschoben werden kann und der Lageraußenring des Radlagers in die Durchgangsbohrung des Rad trägers einsetzbar ist und in dieser durch axiale Sicherungs mittel oder durch einen selbsthaltenden Preßsitz gehalten werden kann.

Durch den Preßsitz läßt sich eine vorbestimmte Haltekraft für den Lageraußenring definieren, die größer ausgelegt sein muß als die maximal am Rad auftretenden Querkräfte.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgese hen, daß bei einer Passung H7 für die Durchgangbohrung, der Au ßendurchmesser des Gelenkaußenteils höchstens eine Passungs feldgruppe (g) aufweist und daß die Passungsfeldgruppe des La geraußenringes mindestens auf (r) ausgelegt ist.

Diese Lösung gewährleistet eine kostengünstige Fertigung des Gelenkaußenteils, des Lageraußenteils und des Lageraußenringes, als hier auf gängige Passungen zurückgegriffen werden kann.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der maximale Außendurchmesser eines einem ge triebeseitigen Gelenk zugeordneten Gelenkaußenteils demselben Passungsfeld als der Außendurchmesser der radseitigen Gelenk außenteils zugeordnet ist.

Bei dieser Ausführung läßt sich eine vollständige Gelenkwelle mit einem radseitigen und einem getriebeseitigen Gleichlaufge lenk durch die Durchgangsbohrung des Radträgers schieben und in dieser axial sichern.

Besonders vorteilhaft wirkt sich diese Lösung bei eventuell notwendig werdenden Reparaturen bzw. beim Austausch der gesamten Gelenkwelle aus.

Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist vor gesehen, daß ein Sprengring in einer aus dem Lageraußenring und einem am axial nach außen weisenden Ende des Gelenkaußenteils des radseitigen Gleichlaufdrehgelenks angeordneten Einstich gebildeten Nut aufgenommen ist, und daß der Sprengring in eine in der Durchgangsbohrung des Radträgers angeordnete Nut ein greift, wobei die Nut einen sich axial nach außen kegelig ver jüngenden Auslaufbereich aufweist.

Diese Ausführung hat den Vorteil, daß eine quasi formschlüssige Axialsicherung für den Lageraußenring in der Durchgangsbohrung des Radträgers vorhanden ist, die sich jedoch durch eine vor gegebene axial nach außen gerichtete Ausziehkraft überwinden läßt.

Auch hierbei ist die Demontage der gesamten Gelenkwelle oder der Einschubeinheit ohne Schwierigkeiten möglich.

Nachstehend wird die Erfindung anhand in der Zeichnung darge stellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1: eine erfindungsgemäße Einschubeinheit bestehend aus der Radnabe, dem Radlager und einem zugeord neten Gleichlaufgelenk.

Fig. 2: Die Einschubeinheit nach Fig. 1 in der Einschub position.

Fig. 3: die Einschubeinheit in eingebautem Zustand.

Fig. 4: eine Einschubeinheit mit integrierter Gelenkwel le.

Die in der Fig. 1 dargestellte Einschubeinheit besteht im we sentlichen aus der Radnabe 1, einem zweireihigen Rillenkugel lager 27 und einem radseitigen Gleichlaufgelenk 17. Das zwei reihigen Rillenkugellager 27 setzt sich aus einem einteiligen Lageraußenring 2 einem zweiteiligen Lagerinnenring 3 und den Kugeln zusammen.

Die Radnabe 1 ist durch Schweißen, vorzugsweise durch Reib schweißen mit dem Gelenkaußenteil 4 des radseitigen Gleichlauf gelenkes 17 verbunden. Die Schweißnaht 16 ist nahe dem axial nach innen gerichteten Ende des zweiteiligen Lagerinnenringes 3 angeordnet. Das Gelenkaußenteil 4 liegt mit einer Planfläche 21 am zweiteiligen Lagerinnenring 3 an.

Durch diese konstruktive Maßnahme wird bewirkt, daß beim Ab kühlen der Schweißnaht 16 eine Vorspannung über die Planfläche 21 auf den zweiteiligen Lagerinnenring 3 erreicht wird.

Das gesamte Gleichlaufgelenk 17 ist aus einem Gelenkaußenteil 4, einem Gelenkinnenteil 7, einem Käfig 6 und den Drehmoment über tragenden Kugeln 5 zusammengesetzt.

In der Fig. 2 ist die Einschubeinheit im Einbaustadium darge stellt. Das Gelenkaußenteil 4 ist mit Spiel durch die Durch gangsbohrung 9 des Radträgers 8 geschoben. Der Lageraußenring 2 ist bei der in der Fig. 2 dargestellten Ausführung mit Preßsitz in die Durchgangsbohrung 9 einpreßbar. Um das Lager beim Ein preßvorgang nicht übermäßig zu belasten, ist der Preßdruck beim Einpressen einschließlich auf den Lageraußenring 2 anzuwenden.

In der Fig. 2 ist ein Federbein 10 angedeutet, das über eine Aufhängung 11 mit dem Radträger 8 verbunden ist.

An der unteren Seite des Radträgers 8 ist in der Fig. 2 eine Anlenkung 12 mit einem Kugelgelenk 13 z. B. zur Verbindung mit einem Stabilisator (nicht dargestellt) angeordnet.

Die Fig. 3 zeigt die in der Fig. 2 dargestellte Einschubein heit in vollständig montierten Zustand. Auf dem Gelenkaußenteil 4 ist ein Faltenbalg 20 montiert, der das Gleichlaufgelenk 17 vor Verschmutzung schützt und gleichzeitig gegen Auslaufen von notwendigem Fett abdichtet. Der Faltenbalg 20 muß bei dieser Ausführung nach der Montage der Einschubeinheit in den Radträger 8 montiert werden.

In der Fig. 3 ist zusätzlich eine Radfelge 14 dargestellt. Der Lageraußenring 2 ist mit Preßsitz in der Durchgangsbohrung 9 des Radträgers 8 gehalten und bei Bedarf mit einer vorgegebenen Ausziehkraft bzw. Preßkraft demontierbar.

Die Fig. 4 stellt die Einbausituation der Einschubeinheit mit einer komplett integrierten Gelenkwelle dar. Die Gelenkwelle besteht aus dem radseitigen Gleichlaufgelenk 17 und dem getrie beseitigen Gleichlaufgelenk 18. Die Gelenkinnenteile 7 sind über eine Seitenwelle 25 miteinander verbunden.

Das getriebeseitige Gleichlaufgelenk 18 ist mit einem Getrie beausgang 19 drehfest verbunden.

In der Fig. 4 ist neben der Radfelge 14 eine Bremsscheibe 15 teilweise dargestellt.

Die axiale Sicherung des Lageraußenringes 2 ist in der Fig. 4 durch einen Sprengring 22 sichergestellt. Der Sprengring 22 ist in einer aus dem Lageraußenring 2 und einem am axial nach außen weisenden Ende des Gelenkaußenteils 4 des radseitigen Gleich laufgelenkes 17 angeordneten Einstich gebildeten Nut 23 aufge nommen, wobei der Sprengring 22 im montierten Zustand in eine in der Durchgangsbohrung des Radträgers 8 angeordnete Nut 24 eingreift. Die Nut 24 weist einen sich axial nach außen kegelig verjüngenden Auslaufbereich 26 auf. Hierdurch kann auch bei dieser Ausführung der Lageraußenring mit einer vorgegebenen Kraft aus der Durchgangsbohrung 9 herausgezogen bzw. ausgepreßt werden und die gesamte Gelenkwelle nach Demontage der Faltenbäl ge 20 von den Gelenkaußenteilen 4 der Gleichlaufgelenke 17 und 18 aus dem Radträger 8 entfernt werden.

Bezugszeichenliste

1) Radnabe
2) Lageraußenring
3) Zweiteiliger Lagerinnenring
4) Gelenkaußenteil
5) Kugel
6) Käfig
7) Gelenkinnenteil
8) Radträger
9) Durchgangsbohrung
10) Federbein
11) Aufhängung
12) Anlenkung
13) Kugelgelenk
14) Radfelge
15) Brennscheibe
16) Schweißnaht
17) Radseitiges Gleichlaufgelenk
18) Getriebeseitiges Gelenk
19) Getriebeausgang
20) Faltenbalg
21) Planfläche
22) Sprengring
23) Nut
24) Nut
25) Seitenwelle
26) Auslaufbereich
27) Zweireihiges Rillenkugellager

Claims

1. Einschubeinheit für eine Lagerungsanordnung eines gelenkten Antriebsrades eines Kraftfahrzeuges mit einem zweireihigen Rillenkugellager und mit einem mindestens radseitigen aus einem Gelenkaußenteil und einem Gelenkinnenteil bestehenden Gleichlaufgelenk, wobei das zweireihige Rillenkugellager aus einem zweiteilig ausgebildeten, der Radnabe zugeordneten Lagerinnenring und einem einteilig ausgebildeten, in einer Durchgangsbohrung des Radträgers gehaltenen Lageraußenring besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Durchgangsbohrung (9) des Radträgers (8), der Außendurchmesser des Lageraußenringes (2) und der Außendurchmesser des Gelenkaußenteils (4) ein gleiches Nenn maß aufweisen, und daß der Außendurchmesser des Gelenkaußen teils (4) gegenüber der Durchgangsbohrung (9) eine Spielpas sung aufweist und daß der Außendurchmesser des Lageraußen rings (2) gegenüber der Durchgangsbohrung (9) eine Preßpas sung aufweist.

2. Einschubeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Passung H7 für die Durchgangbohrung (9), der Au ßendurchmesser des Gelenkaußenteils (4) höchstens eine Pas sungsfeldgruppe (g) aufweist und daß die Passungsfeldgruppe des Lageraußenringes (2) mindestens auf (r) ausgelegt ist.

3. Einschubeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Außendurchmesser eines einem getriebeseitigen Gelenk (18) zugeordneten Gelenkaußenteils demselben Pas sungsfeld als der Außendurchmesser der radseitigen Gelenk außenteils (4) zugeordnet ist.

4. Einschubeinheit nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sprengring (22) in einer aus dem Lageraußenring (2) und einem am axial nach außen weisenden Ende des Gelenkaußen teils (4) des radseitigen Gleichlaufgelenks (17) angeord neten Einstich gebildeten Nut (23) aufgenommen ist, und daß der Sprengring (22) in eine in der Durchgangsbohrung (9) des Radträgers (8) angeordnete Nut (24) eingreift, wobei die Nut (24) einen sich axial nach außen kegelig verjüngenden Aus laufbereich (26) aufweist.