DE69310512T2

DE69310512T2 - Radnaben-und bremsscheibenanordnung für schwere fahrzeuge

Info

Publication number: DE69310512T2
Application number: DE69310512T
Authority: DE
Inventors: Jan-Olof Bodin; Ingemar Dagh
Original assignee: Volvo AB
Current assignee: Volvo AB
Priority date: 1992-06-02
Filing date: 1993-06-02
Publication date: 1997-12-18
Anticipated expiration: 2013-06-03
Also published as: US5540303A; AU4365893A; JPH07507378A; EP0642632A1; SE9201710L; JP3568530B2; WO1993024761A1; DE69310512D1; SE501006C2; EP0642632B1; SE9201710D0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radnaben- und Bremsscheibenanordnung für schwere Fahrzeuge.
Scheibenbremsen, die bislang fast ohne Ausnahme nur bei Personenkraftwagen und leichteren Nutzfahrzeugen benutzt wurden, sind in letzter Zeit für die Benutzung in der schwersten Kategorie von Lastkraftwagen weiter entwickelt worden, in denen das Bremsmoment 19620 Nm (2000 kpm) erreichen kann. Bei den bekannten Scheibenbremstypen dieser Fahrzeugklasse ist die Scheibenbremse und die ,"Radscheibe", d.h. der scheibenförmige Träger, an dem die Radfelge festgeschraubt werden soll, an der Radnabe durch eine gewöhnliche Schraubverbindung befestigt. Bei einem solchen Aufbau wirkt das gesamte Bremsmoment über die Schraubverbindung. Dies impliziert, daß die Verbindung derart bemessen sein muß, daß sie sehr große Kräfte aufnehmen kann. Hohe Anforderungen werden demzufolge beispielsweise während Austauschen von Bremsscheiben an Montagevorgänge gestellt, z.B., daß auf die gewöhnliche Schraubverbindung das korrekte Anzugsmoment aufgebracht wird, um das Risiko von Versagen zu eliminieren, das zu hohen Spannungen in der Verbindung zuzuschreiben ist.
US-A-3,941,221 beschreibt eine Radnaben- und Bremsscheibenanordnung, die sich von der oben beschriebenen Anordnung gemäß dem Stand der Technik grundsätzlich dadurch unterscheidet, daß der scheibenförmige Träger auf die Nabe geschweißt ist. Das gesamte Bremsmoment wirkt in diesem Fall über die Verschweißung. Hohe Anforderungen sind demzufolge an den Schweißprozeß gestellt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Radnaben- und Bremsscheibenanordnung oben genannter Art vorzusehen, in der die Nachteile einer gewöhnlichen Schraub- oder Schweißverbindung eliminiert werden können.
Diese wird erfindungsgemäß durch eine Radnaben- und Bremsscheibenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht.
Durch das Ausbilden eines extern geformten Scheibentragabschnitts einteilig mit der "Radscheibe" wird in Drehrichtung eine ineinander verriegelnde Verbindung mit der Bremsscheibe geschaffen. Das Bremsmoment wird demzufolge über diese ineinander verriegelte Verbindung übertragen, ohne über eine Schraub- oder Schweißverbindung geleitet zu werden. Dies impliziert, daß die Verbindung nicht bemessen sein muß, um die sehr hohen Bremsmomente aufzunehmen, die während starker Bremsung von Nutzfahrzeugen der schwersten Kategorie entstehen.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die in den beigefügten Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen näher beschrieben und erläutert werden, in denen Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Abschnitt einer vorbekannten Radnaben- und Bremsscheibenanordnung und Fig. 2 einen entsprechenden Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Radnaben- und Bremsscheibenanordnung zeigt.
Die Radnaben- und Bremsscheibenanordnung in Fig. 1 umfaßt einen Achsstummel 1, der ein sogenanntes "Einheitslager" trägt, im allgemeinen mit 2 bezeichnet, dessen äußerer Lagerring 3 mit einem ringförmigen Radialflansch 4 ausgebildet ist und die eigentliche Radnabe bildet. Der Flansch 4 ist mit einer Vielzahl, z.B. 10, von gleichmäßig verteilten Gewindebohrungen 5 versehen. Ein scheibenförmiger Träger 6, die sogenannte Radscheibe, an den eine Radfelge 7 geschraubt ist und die Bremsscheibe 8 sind an dem Flansch 4 mittels Schrauben 9 befestigt, die sich durch Bohrungen 10 in einen Radialflansch 11 auf der Radscheibe 6 und Bohrungen 12 in einem Radialflansch 13 auf einem hohlen kreisförmigen Abschnitt 14 erstrecken, der einteilig mit der Bremsscheibe 8 ausgebildet ist.
Die beschriebene Ausführungsform impliziert, daß das Bremsmoment von der Bremsscheibe 8 auf die Radfelge 7 über die Flansche 11 und 13 und die Schraubverbindung 9 übertragen wird, wobei die Schraubverbindung 9 folglich bemessen sein muß, um in der Lage zu sein, das gesamte Bremsmoment aufzunehmen.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Radnaben- und Bremsscheibenanordnung ist in Fig. 2 gezeigt, wo Komponenten, die denen in Fig. 1 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen worden sind.
Die erfindungsgemäße Anordnung weist eine Radscheibe 6 auf, die einen einteilig ausgebildeten, zylindrischen Halsabschnitt 20 darbietet, von dem die Außenfläche in sich abwechselnden V-förmigen Spitzen und Senken 21, 22 geformt ist. Die Bremsscheibe 8 weist eine Mittelöffnung mit entsprechenden Spitzen und Senken 23, 24 auf, die in die Spitzen und Senken 22, 21 im Halsabschnitt 20 derart eingreifen, daß die Bremsscheibe 8 in Drehrichtung festgesetzt ist. Die Scheibe 8 ist axial durch einen in einer Außennut aufgenommenen Sprengring 25, eine innere Federscheibe 26, die begrenzte Axialversetzung zur Scheibe 8 ermöglicht und einen in einer Innennut aufgenommenen Sprengring 27 festgesetzt.
Die Radscheibe 6 ist einteilig mit einem rohrförmigen Abschnitt 28 ausgebildet, der Gewindebohrungen 29 aufweist, in die Schrauben 30 durch den Flansch 4 auf dem äußeren Lagerring 3 des Lagers eingeführt sind. Die Innenfläche 31 des Abschnitts 28 ist vorzugsweise dimensioniert, um auf der Außenfläche 32 des äußeren Lagerrings 3 einen Preßsitz zu bilden.
Mittels der erfindungsgemäßen, beschriebenen Ausführungsform wird die Notwendigkeit eliminiert, daß die Schraubverbindung 30 die Funktion eines bremsmomentübertragenden Elements leistet. Statt dessen wird das Bremsmoment von der Bremsscheibe 8 auf die Radfelge 7 direkt über den Halsabschnitt 20 der Radfelge übertragen. Der Luftspalt 33 zwischen dem Halsabschnitt 20 und dem rohrförmigen Abschnitt 28 unterstützt das Verhindern von Wärmeübertragung von der Bremsscheibe, wenn diese heiß ist, auf sensible Komponenten wie z.B. das Lager und Dichtringe. Die erfindungsgemäße Ausführungsform ermöglicht, daß eine schwächere Schraubverbindung benutzt werden kann als bei der Ausführungsform der Fig. 1. Wie in Fig. 2 gezeigt, wird durch das Einschrauben der Schrauben 30 von der Innenseite der Nabe 3 aus (d.h. der Seite, die der nicht gezeigten Radwelle zugewendet ist) das Risiko eliminiert, daß versehentlich die Schrauben 30 anstelle der Radmuttern 34 beim Auswechseln der Bremsscheibe gelöst werden.

Claims

1. Radnaben- und Bremsscheibenanordnung für ein Fahrzeugrad, die einen drehbar auf einen Achsstummel durch eine Lagereinrichtung (2) getragenen Nabenabschnitt (3), einem mit dem Nabenabschnitt verbundenen Bremsscheibenträger (20), eine drehfest an den Brensscheibenträger befestigte Bremsscheibe (8) und einen scheibenförmigen Träger (6) umfaßt, der an der Nabe durch eine Schraubenverbindung (30) befestigt ist und mit dem eine Radfelge verschraubbar ist, wobei der Bremsscheibenträger (20) radial außerhalb der Schraubenverbindung (30) einteilig mit den scheibenförmigen Träger (6) ausgebildet ist, wobei der Bremsscheibenträger eine nicht kreisförmige äußere Formgebung aufweist, auf der eine Bremsscheibe (8) mit einer Öffnung, die eine übereinstimmende innere Formgebung aufweist, drehfest befestigt ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bremsscheibenunterstützende Gebiet einen Halsabschnitt (20) bildet, der von dem Nabenabschnitt (31) mit der Schraubenverbindung (30) durch einen ringförmigen Kanal (33) getrennt ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Lagerring (3) eines Einheitslagers den Nabenabschnitt bildet und einen ringförmigen radialen Flansch (4) aufweist, an den ein rohrförmiger Abschnitt (28) des Trägers (6) mittels der Schraubenverbindung (30) befestigt ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Abschnitt (28) auf einer zylindrischen Oberfläche (32) des Nabenabschnitts (3) einen Preßsitz bilden kann.

5. Anordnung nach einen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben (30) der Schraubenverbindung von der Seite des Nabenabschnitts (3) in den Träger (6) geschraubt werden, die der Radwelle zugewendet ist.