EP1963108A1 - Wheel hub with axial recesses between the holes for wheel bolts - Google Patents

Wheel hub with axial recesses between the holes for wheel bolts

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Publication number
EP1963108A1
EP1963108A1 EP06828639A EP06828639A EP1963108A1 EP 1963108 A1 EP1963108 A1 EP 1963108A1 EP 06828639 A EP06828639 A EP 06828639A EP 06828639 A EP06828639 A EP 06828639A EP 1963108 A1 EP1963108 A1 EP 1963108A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wheel hub
wheel
stiffening ribs
radial
recesses
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06828639A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Peter Niebling
Robert Plank
Heinrich Hofmann
Horst DÖPPLING
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler KG filed Critical Schaeffler KG
Publication of EP1963108A1 publication Critical patent/EP1963108A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00—Hubs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00—Hubs
    • B60B27/02—Hubs adapted to be rotatably arranged on axle

Definitions

  • the invention relates to a wheel hub having a central portion and a radial section radially adjacent thereto, having a bearing portion extending axially from the central portion for receiving a wheel bearing and having an axially opposite receiving portion for receiving a brake disk and a wheel rim, wherein in the radial portion holes for receiving wheel bolts are formed.
  • Wheel hubs for motor vehicles are known to those skilled in many design variants. They are used in the motor vehicle as a link between a drive shaft and a vehicle wheel.
  • a wheel hub usually has a central receiving portion with a spline into which the free end of the drive shaft is plugged.
  • To attach the rim of a vehicle wheel holes are formed with screw thread at a radial portion of the wheel hub, in the interposition of a brake disc wheel bolts are screwed.
  • wheel hubs usually have an axial section for receiving and radially centering the wheel rim or the brake disk.
  • the invention has the object, such a hub in such a way that is comparable with conventional wheel hubs comparable dimensions whose mass is further reduced.
  • the wheel hub should have a high tilting and Verwölbungssteiftechnik and ensure accurate guidance of the brake disc and the rim both in terms of the tightening torques of the wheel bolts as well as in relation to forces occurring during operation.
  • a wheel hub is provided with the features of the main claim.
  • Advantageous developments and refinements of the invention can be taken from the subclaims. Accordingly, a wheel hub is proposed, with a central portion and a radially adjacent thereto radial portion, with a central portion axially projecting bearing portion for receiving a wheel bearing and with an axially opposite receiving portion for receiving a brake disc and a wheel rim, wherein in the radial portion holes for receiving Wheel bolts are formed.
  • the wheel hub has recesses at least between some holes, which completely penetrate the wall of the radial portion of the wheel hub, and that between the respective recesses stiffening ribs are formed, which thicken the radial section between the recesses axially.
  • a wheel hub which has axially device components for connection to a vehicle drive shaft, for receiving a wheel bearing and for receiving a brake disc and a wheel rim.
  • this wheel hub has a radial section, which represents through the holes for the wheel bolts and the continuous recesses to a high degree a lightweight construction.
  • the spoke-shaped stiffening ribs ensure that the wheel hub can withstand all operating loads. According to the respective dimensions and / or mechanical requirements of the wheel hub, this may be constructed according to the following features.
  • the recesses are formed between each two holes of the radial section. Although this creates a comparatively light wheel hub, it does not necessarily have to be designed in this way. Rather, it is also possible that the recesses mentioned, for example, each include a plurality of holes for receiving the wheel bolts between them.
  • Another development of the invention provides that the stiffening ribs are formed only on one axial side of the wheel hub. This reduces the technical manufacturing costs and thereby the production costs of such a wheel hub. It is preferably provided that the stiffening ribs are formed on that side of the wheel hub on which the bearing section for a wheel bearing projects axially from the wheel hub. This design is associated with the advantage that the opposite stiffening rib side of the hub can form a flat contact surface for the brake disc and the wheel rim.
  • each of the stiffening ribs is formed on the wheel hub in such a way that it encompasses one of the holes for the wheel bolts.
  • that region of the wheel hub is advantageously made mechanically reinforced, in which a drive torque is transmitted via the wheel bolts to the vehicle wheels through the wheel hub.
  • the recesses and the stiffening ribs preferably have a substantially trapezoidal, kidney-shaped or triangular cross-section in the radial plane of the radial section of the wheel hub, whereby on the one hand comparatively much weight-forming material of the wheel hub can be saved, and on the other hand the stiffening ribs have a meaningful geometry.
  • the recesses are formed on the wheel hub such that their short side faces radially inwards in the direction of the axis of rotation of the wheel hub, while the short side of the stiffening ribs points radially outward.
  • a wheel hub according to the invention may be that the central portion of the same is conically formed, wherein this central portion axially rotates in the direction of the bearing portion for the wheel bearing. It should be mentioned in this connection that it can be advantageous if the recesses extend radially as far as the conical region of the center. extending ralabsacrificings, and join the stiffening ribs with its radially inner end at the radially outer end of the central portion.
  • the invention also provides that the stiffening ribs in the direction of rotation of the wheel hub facing end faces and one of these two faces radially outer surface connecting radial surface, wherein the respective radial surfaces of the stiffening ribs are axially flush with the in Connect substantially cylindrical peripheral surface of the wheel hub or can be reset.
  • This An applied also serves as injury protection during transport and installation of such a hub.
  • stiffening ribs have a radially encircling peripheral surface which is at an oblique angle to the longitudinal axis of the wheel hub and surrounds all stiffening ribs and the radially outer end of the central portion.
  • stiffening ribs each have a planar radial surface, which reduces the manufacturing effort for a relevant mold and for the wheel hub itself.
  • Fig. 1 is an inventively designed hub, seen from the drive and wheel bearing side, and
  • FIG. 2 the hub of FIG. 1, shown from the opposite side. Detailed description of the drawings
  • a wheel hub 1 designed according to the invention initially comprises a central section 2, which is substantially perpendicular to the axis of rotation 21 of the wheel hub 1. From this central portion 2 extending coaxially to the axis of rotation 21, a bearing portion 4 for receiving a wheel bearing, not shown, and opposite a stepped receiving portion 20 for holding and centering a brake disc not shown here and also not shown wheel rim.
  • the bearing portion 4 is constructed so that an inner ring of the wheel bearing can be fastened on its radial outer surface, while in its axial bore a spline 19 is formed for receiving an axially toothed pin of a drive shaft.
  • the free axial end of the bearing portion 4 is bounded by an annular bead 18.
  • the central portion 2 of the wheel hub 1 is formed in this embodiment conically to the rotation axis 21, wherein the diameter of this central portion 2 decreases from radially outward in the direction of the bearing portion 4.
  • the central portion 2 merges at its diameter-largest extent in a radial section 3, which serves for fastening the pushed onto the receiving portion 20 of the wheel hub 1 brake disc and wheel rim.
  • at least the wheel rim can be fastened by means of wheel bolts to the radial section 3 of the wheel hub 1.
  • the wheel bolts are screwed into the holes 5, 6, 7 and 8 provided with screw threads which are not shown.
  • the recesses 9, 10, 11, 12 and 13 have a substantially trapezoidal cross-sectional geometry in the radial plane.
  • the circumferentially longer side of the recesses radially outward Shen and the circumferentially shorter side radially inwardly formed on the radial section 3.
  • the recesses 9, 10, 11, 12 and 13 can extend radially into the conical center section 2.
  • the recesses 9, 10, 11, 12 and 13 each have, viewed in the direction of the bearing section 4, three axial sections 14, 15 and 16, of which the first axial sections 14 are substantially parallel to the axis of rotation 21 or perpendicular to the radial plane of the radial section 3 - Has surfaces, while the wall surfaces of the two adjoining axial sections 15 and 16 are employed with different and mutually axially decreasing angle of less than 90 ° to the radial plane.
  • the material structure of the wheel hub 1 is gentle, extensive rounding of the edges of the recesses 9, 10, 11, 12 and 13 created.
  • the recesses 9, 10, 11, 12 and 13 have an arcuate course 17 on their radially inner side and / or have rounded corners overall. As a result, the recesses 9, 10, 11, 12 and 13 have an approximately kidney-shaped geometry. Due to the described formation of the edges and the sides of the recesses 9, 10, 11, 12 and 13 and a low-tension force curve within the wheel hub 1 is realized.
  • the wheel hub 1 has stiffening ribs 30 on at least one of its opposing radial surfaces, which extend from the central portion 2 to the radial end of the wheel hub 1.
  • These stiffening ribs 30 are each formed between the recesses 9, 10, 11, 12 and 13 and thereby extend the axial length of the holes 5, 6, 7 and 8 for receiving the above wheel bolts.
  • the Radna Be 1 by spoke-like stiffening portions 30 which begin radially inwardly on the central portion 2 and extend radially outward to the outer end of the radial portion 3.
  • Each of the stiffening ribs 30 is preferably designed such that these have in the direction of rotation of the wheel hub 1 facing end faces 31 and one of these two end faces 31 radially outside connecting radial surface 33.
  • the respective radial surfaces 33 of the reinforcing ribs 30 adjoin each other axially flush with the substantially cylindrical peripheral surface 34 of the wheel hub 1.
  • this wheel hub 1 has a peripheral peripheral surface 32, which is at an oblique angle to the longitudinal axis 21 of the wheel hub 1 and surrounds all the stiffening ribs 30 and the radially outer end of the central portion 2.
  • the stiffening ribs 30 have plane axial surfaces 35.
  • the described embodiment of the surfaces 31, 32, 33, 34 and 35 of the wheel hub 1 allows a low-voltage forwarding of a torque supplied by a drive shaft to the wheel hub 1 to a wheel rim attached thereto or to a brake disc and injury-free handling of the wheel hub during their transport and the assembly.
  • the rear side of the wheel hub 1 with the receiving portion 20 for a brake disk and wheel rim 1 is preferably planar in the radial section 3, so as to form a circumferential non-wavy contact surface for a brake disc and / or a wheel rim.

Abstract

The invention relates to a wheel hub (1) having a central section (2) and having a radial section (3) which radially adjoins said central section (2), having a bearing section (4), which projects axially from the central section (2), for holding a wheel bearing and having an axially opposite holding section (20) for holding a brake disk and a wheel rim, wherein holes (5, 6, 7, 8) for holding wheel bolts are formed in the radial section (3). In order to obtain a particularly light wheel hub which can withstand all operating loads and offers a reliable contact face for a brake disk under all operating conditions, it is provided that the wheel hub (1) has recesses (9, 10, 11, 12, 13) at least between some holes (5, 6, 7, 8), which recesses (9, 10, 11, 12, 13) extend completely through the wall of the radial section (3) of the wheel hub (1), and that stiffening ribs (30) are formed between the respective recesses (9, 10, 11, 12, 13), which stiffening ribs (30) axially thicken the radial section (3) between the recesses (9, 10, 11, 12, 13).

Description

Bezeichnung der Erfindung Name of the invention
Radnabe mit axialen Ausnehmungen zwischen den Löchern für RadschraubenWheel hub with axial recesses between the holes for wheel bolts
Beschreibungdescription
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Radnabe mit einem Zentralabschnitt und einem sich daran radial anschließenden Radialabschnitt, mit einem vom Zentralabschnitt axial abstehenden Lagerabschnitt zur Aufnahme eines Radlagers sowie mit einem axial gegenüberliegenden Aufnahmeanschnitt zur Aufnahme einer Bremsscheibe und einer Radfelge, wobei in dem Radialabschnitt Löcher zur Aufnahme von Radschrauben ausgebildet sind.The invention relates to a wheel hub having a central portion and a radial section radially adjacent thereto, having a bearing portion extending axially from the central portion for receiving a wheel bearing and having an axially opposite receiving portion for receiving a brake disk and a wheel rim, wherein in the radial portion holes for receiving wheel bolts are formed.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Radnaben für Kraftfahrzeuge sind dem Fachmann in vielen Ausgestaltungs- Varianten bekannt. Sie werden im Kraftfahrzeug als Bindeglied zwischen einer Antriebswelle und einem Fahrzeugrad genutzt. Zur Verbindung mit der Antriebswelle weist eine Radnabe üblicherweise einen zentralen Aufnahmeabschnitt mit einer Steckverzahnung auf, in die das freie Ende der Antriebs- welle einsteckbar ist. Zur Befestigung der Felge eines Fahrzeugrades sind an einem Radialabschnitt der Radnabe Löcher mit Schraubgewinde ausgebildet, in die unter Zwischenlage einer Bremsscheibe Radschrauben einschraubbar sind. Zudem weisen Radnaben üblicherweise einen Axialab- schnitt zur Aufnahme und radialen Zentrierung der Radfelge bzw. der Bremsscheibe auf.Wheel hubs for motor vehicles are known to those skilled in many design variants. They are used in the motor vehicle as a link between a drive shaft and a vehicle wheel. For connection to the drive shaft, a wheel hub usually has a central receiving portion with a spline into which the free end of the drive shaft is plugged. To attach the rim of a vehicle wheel holes are formed with screw thread at a radial portion of the wheel hub, in the interposition of a brake disc wheel bolts are screwed. In addition, wheel hubs usually have an axial section for receiving and radially centering the wheel rim or the brake disk.
Es ist auch bekannt, dass derartige Radnaben mit nicht durchgängigen Ma- terialausnehmungen versehen sind, um im Betrieb des Fahrzeuges die mit dem Fahrzeugrad drehenden Massen zu reduzieren, wodurch sich die Fahreigenschaften des Fahrzeugs verbessern lassen.It is also known that such wheel hubs are provided with non-continuous material terialausnehmungen in order to reduce during operation of the vehicle, the rotating with the vehicle wheel masses, which can improve the driving characteristics of the vehicle.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine solche Radnabe derart weiterzubilden, dass bei mit konventionellen Radnaben vergleichbarer Abmessungen deren Masse weiter reduziert ist. Dabei soll die Radnabe eine hohe Kipp- und Verwölbungssteifigkeit aufweisen sowie eine genaue Führung der Bremsscheibe und der Felge sowohl im Hinblick auf die Anzugsdrehmomente der Radschrauben als auch in Bezug auf während des Betriebs auftretende Kräfte gewährleisten.Against this background, the invention has the object, such a hub in such a way that is comparable with conventional wheel hubs comparable dimensions whose mass is further reduced. The wheel hub should have a high tilting and Verwölbungssteifigkeit and ensure accurate guidance of the brake disc and the rim both in terms of the tightening torques of the wheel bolts as well as in relation to forces occurring during operation.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Radnabe mit den Merkmalen des Hauptanspruchs vorgesehen. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar. Demnach wird eine Radnabe vorgeschlagen, mit einem Zentralabschnitt und einem sich daran radial anschließenden Radialabschnitt, mit einem vom Zentralabschnitt axial abstehenden Lagerabschnitt zur Aufnahme eines Radlagers sowie mit einem axial gegenüberliegenden Aufnahmeanschnitt zur Aufnahme einer Bremsscheibe und einer Radfelge, wobei in dem Radialabschnitt Löcher zur Aufnahme von Radschrauben ausgebildet sind. Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist außerdem vorgesehen, dass die Radnabe zumindest zwischen einigen Löchern Ausnehmungen aufweist, welche die Wand des Radialabschnitts der Radnabe vollständig durchdringen, und dass zwischen den jeweiligen Ausnehmungen Versteifungsrippen ausgebildet sind, die den Radialabschnitt zwischen den Ausnehmungen axial verdicken.To solve this problem, a wheel hub is provided with the features of the main claim. Advantageous developments and refinements of the invention can be taken from the subclaims. Accordingly, a wheel hub is proposed, with a central portion and a radially adjacent thereto radial portion, with a central portion axially projecting bearing portion for receiving a wheel bearing and with an axially opposite receiving portion for receiving a brake disc and a wheel rim, wherein in the radial portion holes for receiving Wheel bolts are formed. To achieve the object is also provided that the wheel hub has recesses at least between some holes, which completely penetrate the wall of the radial portion of the wheel hub, and that between the respective recesses stiffening ribs are formed, which thicken the radial section between the recesses axially.
Durch die vorgeschlagene Bauweise ist eine Radnabe geschaffen, die axial Vorrichtungsbestandteile zur Verbindung mit einer Fahrzeugantriebswelle, zur Aufnahme eines Radlagers sowie zur Aufnahme einer Bremsscheibe und einer Radfelge aufweist. Außerdem verfügt diese Radnabe über einen Radialabschnitt, welcher durch die Löcher für die Radschrauben und die durchgängigen Ausnehmungen im hohen Maße eine Leichtbaukonstruktion darstellt. Die speichenförmigen Versteifungsrippen sorgen dafür, dass die Radnabe allen Betriebsbelastungen standhalten kann. Entsprechend den jeweiligen Abmessungen und/oder mechanischen Anforderungen an die Radnabe kann diese gemäß den nachfolgenden Merkmalen aufgebaut sein.By the proposed construction, a wheel hub is provided which has axially device components for connection to a vehicle drive shaft, for receiving a wheel bearing and for receiving a brake disc and a wheel rim. In addition, this wheel hub has a radial section, which represents through the holes for the wheel bolts and the continuous recesses to a high degree a lightweight construction. The spoke-shaped stiffening ribs ensure that the wheel hub can withstand all operating loads. According to the respective dimensions and / or mechanical requirements of the wheel hub, this may be constructed according to the following features.
In einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante ist vorgesehen, dass die Aus- nehmungen zwischen jeweils zwei Löchern des Radialabschnitts ausgebildet sind. Wenngleich dadurch eine vergleichsweise leichte Radnabe geschaffen ist, so muss diese nicht zwangsweise derart ausgebildet sein. Es ist vielmehr auch möglich, dass die genannten Ausnehmungen beispielsweise jeweils mehrere der Löcher zur Aufnahme der Radschrauben zwischen sich ein- schließen. Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Versteifungsrippen nur auf einer Axialseite der Radnabe ausgebildet sind. Dies reduziert den gusstechnischen Herstellaufwand sowie dadurch die Herstellkosten einer solchen Radnabe. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die Verstei- fungsrippen auf derjenigen Seite der Radnabe ausgebildet sind, auf welcher der Lagerabschnitt für ein Radlager axial von der Radnabe absteht. Diese Bauart ist mit dem Vorteil verbunden, dass die gegenüber liegende versteifungsrippenlose Seite der Radnabe eine plane Anlagefläche für die Bremsscheibe und die Radfelge bilden kann.In a preferred embodiment variant, it is provided that the recesses are formed between each two holes of the radial section. Although this creates a comparatively light wheel hub, it does not necessarily have to be designed in this way. Rather, it is also possible that the recesses mentioned, for example, each include a plurality of holes for receiving the wheel bolts between them. Another development of the invention provides that the stiffening ribs are formed only on one axial side of the wheel hub. This reduces the technical manufacturing costs and thereby the production costs of such a wheel hub. It is preferably provided that the stiffening ribs are formed on that side of the wheel hub on which the bearing section for a wheel bearing projects axially from the wheel hub. This design is associated with the advantage that the opposite stiffening rib side of the hub can form a flat contact surface for the brake disc and the wheel rim.
Bevorzugt ist zudem vorzusehen, dass jede der Versteifungsrippen derart an der Radnabe ausgebildet ist, dass diese eines der Löcher für die Radschrauben umgreift. Dadurch ist vorteilhaft derjenige Bereich der Radnabe mechanisch verstärkt ausgebildet, in dem durch die Radnabe ein Antriebs- drehmoment über die Radschrauben auf die Fahrzeugräder übertragen wird.It is also preferable to provide that each of the stiffening ribs is formed on the wheel hub in such a way that it encompasses one of the holes for the wheel bolts. As a result, that region of the wheel hub is advantageously made mechanically reinforced, in which a drive torque is transmitted via the wheel bolts to the vehicle wheels through the wheel hub.
Die Ausnehmungen und die Versteifungsrippen weisen in der Radialebene des Radialabschnitts der Radnabe bevorzugt einen im Wesentlichen trapezförmigen, nierenförmigen oder dreieckförmigen Querschnitt auf, wodurch einerseits vergleichsweise viel gewichtbildendes Material der Radnabe einsparbar ist, und andererseits die Versteifungsrippen eine sinnvolle Geometrie aufweisen. Dabei sind die Ausnehmungen derart an der Radnabe ausgebildet, dass deren kurze Seite radial nach innen in Richtung zur Drehachse der Radnabe weist, während die kurze Seite der Versteifungsrippen radial nach außen zeigt.The recesses and the stiffening ribs preferably have a substantially trapezoidal, kidney-shaped or triangular cross-section in the radial plane of the radial section of the wheel hub, whereby on the one hand comparatively much weight-forming material of the wheel hub can be saved, and on the other hand the stiffening ribs have a meaningful geometry. In this case, the recesses are formed on the wheel hub such that their short side faces radially inwards in the direction of the axis of rotation of the wheel hub, while the short side of the stiffening ribs points radially outward.
Ein weiteres Merkmal einer Radnabe gemäß der Erfindung kann sein, dass der Zentralabschnitt derselben konisch ausgebildet ist, wobei sich dieser Zentralabschnitt in Richtung zum Lagerabschnitt für das Radlager axial ver- jungt. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass es vorteilhaft sein kann, wenn sich die Ausnehmungen radial bis in den konischen Bereich des Zent- ralabschnitts erstrecken, und sich die Versteifungsrippen mit ihrem radial inneren Ende an dem radial äußeren Ende des Zentralabschnittes anschließen.Another feature of a wheel hub according to the invention may be that the central portion of the same is conically formed, wherein this central portion axially rotates in the direction of the bearing portion for the wheel bearing. It should be mentioned in this connection that it can be advantageous if the recesses extend radially as far as the conical region of the center. extending ralabschnitts, and join the stiffening ribs with its radially inner end at the radially outer end of the central portion.
Um einen möglichst spannungsschwachen Kraftverlauf in der Radnabe gewährleisten zu können, sieht die Erfindung auch vor, dass die Versteifungsrippen in Drehrichtung der Radnabe zeigende Stirnflächen sowie eine diese beiden Stirnflächen radial außen verbindende Radialfläche aufweisen, wobei die jeweiligen Radialflächen der Versteifungsrippen sich axial bündig an die im Wesentlichen zylindrische Umfangsfläche der Radnabe anschließen oder auch zurückgesetzt sein können. Diese Anfassung dient gleichzeitig auch als Verletzungsschutz beim Transport und der Montage einer solchen Radnabe.In order to ensure a low-tension force as possible in the wheel hub, the invention also provides that the stiffening ribs in the direction of rotation of the wheel hub facing end faces and one of these two faces radially outer surface connecting radial surface, wherein the respective radial surfaces of the stiffening ribs are axially flush with the in Connect substantially cylindrical peripheral surface of the wheel hub or can be reset. This Anfassung also serves as injury protection during transport and installation of such a hub.
In diesem Zusammenhang ist es auch sinnvoll, wenn die Versteifungsrippen eine radial umlaufende Umfangsfläche aufweisen, welche unter einem schrägen Winkel zur Längsachse der Radnabe steht und alle Versteifungsrippen sowie das radial äußere Ende des Zentralabschnitts umgreift.In this context, it is also useful if the stiffening ribs have a radially encircling peripheral surface which is at an oblique angle to the longitudinal axis of the wheel hub and surrounds all stiffening ribs and the radially outer end of the central portion.
Schließlich kann vorgesehen sein, dass die Versteifungsrippen jeweils eine plane Radialfläche aufweisen, welches den Herstellaufwand für eine diesbezügliche Gussform sowie für die Radnabe selbst reduziert.Finally, it can be provided that the stiffening ribs each have a planar radial surface, which reduces the manufacturing effort for a relevant mold and for the wheel hub itself.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Darin zeigtThe invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings of an embodiment. It shows
Fig. 1 eine erfindungsgemäß ausgebildeten Radnabe, gesehen von der Antriebs- und Radlagerseite, undFig. 1 is an inventively designed hub, seen from the drive and wheel bearing side, and
Fig. 2 die Radnabe gemäß Fig. 1 , dargestellt von der gegenüberliegenden Seite. Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenFig. 2, the hub of FIG. 1, shown from the opposite side. Detailed description of the drawings
Wie die Figuren 1 und 2 verdeutlichen, umfasst eine erfindungsgemäß ausgebildete Radnabe 1 zunächst einen Zentralabschnitt 2, welcher im Wesent- liehen senkrecht zur Drehachse 21 der Radnabe 1 ausgebildet ist. Von diesem Zentralabschnitt 2 erstrecken sich koaxial zur Drehachse 21 ein Lagerabschnitt 4 zur Aufnahme eines nicht gezeigten Radlagers sowie gegenüber liegend ein gestufter Aufnahmeabschnitt 20 zur Halterung und Zentrierung einer hier nicht dargestellten Bremsscheibe sowie einer ebenfalls nicht ge- zeigten Radfelge. Der Lagerabschnitt 4 ist so aufgebaut, dass auf seiner radialen Außenfläche ein Innenring des Radlagers befestigbar ist, während in seiner axialen Bohrung eine Steckverzahnung 19 zur Aufnahme eines axial verzahnten Zapfens einer Antriebswelle ausgebildet ist. Das freie axiale Ende des Lagerabschnitts 4 ist durch einen Ringwulst 18 begrenzt.As FIGS. 1 and 2 make clear, a wheel hub 1 designed according to the invention initially comprises a central section 2, which is substantially perpendicular to the axis of rotation 21 of the wheel hub 1. From this central portion 2 extending coaxially to the axis of rotation 21, a bearing portion 4 for receiving a wheel bearing, not shown, and opposite a stepped receiving portion 20 for holding and centering a brake disc not shown here and also not shown wheel rim. The bearing portion 4 is constructed so that an inner ring of the wheel bearing can be fastened on its radial outer surface, while in its axial bore a spline 19 is formed for receiving an axially toothed pin of a drive shaft. The free axial end of the bearing portion 4 is bounded by an annular bead 18.
Der Zentralabschnitt 2 der Radnabe 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel konisch zur Drehachse 21 ausgebildet, wobei der Durchmesser dieses Zentralabschnitts 2 von radial außen in Richtung zum Lagerabschnitt 4 abnimmt. Der Zentralabschnitt 2 geht an seinem durchmessergrößten Umfang in einen Radialabschnitt 3 über, der zur Befestigung der auf dem Aufnahmeabschnitt 20 der Radnabe 1 aufgeschobenen Bremsscheibe und Radfelge dient. Dabei ist zumindest die Radfelge mittels Radschrauben an dem Radialabschnitt 3 der Radnabe 1 befestigbar. Dazu werden die Radschrauben in die mit nicht dargestelltem Schraubgewinde versehenen Löcher 5, 6, 7 und 8 einge- schraubt.The central portion 2 of the wheel hub 1 is formed in this embodiment conically to the rotation axis 21, wherein the diameter of this central portion 2 decreases from radially outward in the direction of the bearing portion 4. The central portion 2 merges at its diameter-largest extent in a radial section 3, which serves for fastening the pushed onto the receiving portion 20 of the wheel hub 1 brake disc and wheel rim. In this case, at least the wheel rim can be fastened by means of wheel bolts to the radial section 3 of the wheel hub 1. For this purpose, the wheel bolts are screwed into the holes 5, 6, 7 and 8 provided with screw threads which are not shown.
In der Radnabe 1 sind deren Radialwand durchgreifende Ausnehmungen 9, 10, 11 , 12 und 13 ausgebildet, die gleich verteilt zwischen den Löchern 5, 6, 7 und 8 angeordnet sind. In dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Aus- führungsbeispiel weisen die Ausnehmungen 9, 10, 11 , 12 und 13 eine im Wesentlichen trapezförmige Querschnittsgeometrie in der Radialebene auf. Dabei ist die umfangsbezogen längere Seite der Ausnehmungen radial au- ßen und die umfangsbezogen kürzere Seite radial innen am Radialabschnitt 3 ausgebildet. Wie diese Figuren 1 und 2 deutlich zeigen, können sich die Ausnehmungen 9, 10, 11 , 12 und 13 radial bis in den konischen Zentralabschnitt 2 hinein erstrecken.In the wheel hub 1 whose radial wall cross recesses 9, 10, 11, 12 and 13 are formed, which are evenly distributed between the holes 5, 6, 7 and 8 are arranged. In the exemplary embodiment illustrated in FIGS. 1 and 2, the recesses 9, 10, 11, 12 and 13 have a substantially trapezoidal cross-sectional geometry in the radial plane. In this case, the circumferentially longer side of the recesses radially outward Shen and the circumferentially shorter side radially inwardly formed on the radial section 3. As these figures clearly show, the recesses 9, 10, 11, 12 and 13 can extend radially into the conical center section 2.
Die Ausnehmungen 9, 10, 11 , 12 und 13 weisen in Richtung zum Lagerabschnitt 4 gesehen jeweils drei Axialabschnitte 14, 15 und 16 auf, von denen der ersten Axialabschnitte 14 im Wesentlichen parallel zur Drehachse 21 bzw. senkrecht zur Radialebene des Radialabschnitts 3 ausgerichtete Wand- flächen aufweist, während die Wandflächen der beiden daran anschließenden Axialabschnitte 15 und 16 mit unterschiedlichen sowie zueinander axial abnehmenden Winkel von weniger als 90° zur Radialebene angestellt sind. Hierdurch ist eine das Materialgefüge der Radnabe 1 schonende, weitgehende Abrundung der Ränder der Ausnehmungen 9, 10, 11 , 12 und 13 ge- schaffen.The recesses 9, 10, 11, 12 and 13 each have, viewed in the direction of the bearing section 4, three axial sections 14, 15 and 16, of which the first axial sections 14 are substantially parallel to the axis of rotation 21 or perpendicular to the radial plane of the radial section 3 - Has surfaces, while the wall surfaces of the two adjoining axial sections 15 and 16 are employed with different and mutually axially decreasing angle of less than 90 ° to the radial plane. As a result, the material structure of the wheel hub 1 is gentle, extensive rounding of the edges of the recesses 9, 10, 11, 12 and 13 created.
Zudem kann gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die Ausnehmungen 9, 10, 11 , 12 und 13 an ihrer radial innen liegenden Seite einen bogenförmigen Verlauf 17 aufweisen und/oder insge- samt abgerundete Ecken haben. Dadurch weisen die Ausnehmungen 9, 10, 11 , 12 und 13 eine etwa nierenförmige Geometrie auf. Durch die geschilderte Ausbildung der Ränder und der Seiten der Ausnehmungen 9, 10, 11 , 12 und 13 ist auch ein spannungsarmer Kraftverlauf innerhalb der Radnabe 1 realisiert.In addition, according to another advantageous embodiment, it may be provided that the recesses 9, 10, 11, 12 and 13 have an arcuate course 17 on their radially inner side and / or have rounded corners overall. As a result, the recesses 9, 10, 11, 12 and 13 have an approximately kidney-shaped geometry. Due to the described formation of the edges and the sides of the recesses 9, 10, 11, 12 and 13 and a low-tension force curve within the wheel hub 1 is realized.
Gemäß einem wichtigen Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass die Radnabe 1 Versteifungsrippen 30 an wenigstens einer ihrer gegenüber liegenden Radialflächen aufweist, die sich von dem Zentralabschnitt 2 bis zur dem radialen Ende der Radnabe 1 erstrecken. Diese Versteifungsrippen 30 sind jeweils zwischen den Ausnehmungen 9, 10, 11 , 12 und 13 ausgebildet und verlängern dadurch die axiale Länge der Löcher 5, 6, 7 und 8 zur Aufnahme der oben genannten Radschrauben. Anders ausgedrückt verfügt die Radna- be 1 dadurch über speichenartige Versteifungsabschnitte 30, die radial innen am Zentralabschnitt 2 beginnen und sich nach radial außen bis zum äußeren Ende des Radialabschnitts 3 erstrecken. Durch diesen Aufbau ist eine sehr leichte und dennoch biegesteife Radnabe geschaffen, die alle auf diese ein- wirkenden Betriebsbelastungen unbeschadet aufnehmen.According to an important aspect of the invention, it is provided that the wheel hub 1 has stiffening ribs 30 on at least one of its opposing radial surfaces, which extend from the central portion 2 to the radial end of the wheel hub 1. These stiffening ribs 30 are each formed between the recesses 9, 10, 11, 12 and 13 and thereby extend the axial length of the holes 5, 6, 7 and 8 for receiving the above wheel bolts. In other words, the Radna Be 1 by spoke-like stiffening portions 30 which begin radially inwardly on the central portion 2 and extend radially outward to the outer end of the radial portion 3. By this construction, a very light, yet rigid wheel hub is created, which absorbs all on this operating loads acting without damage.
Jede der Versteifungsrippen 30 ist bevorzugt so ausgebildet, dass diese in Drehrichtung der Radnabe 1 zeigende Stirnflächen 31 und eine diese beiden Stirnflächen 31 radial außen verbindende Radialfläche 33 aufweisen. Die jeweiligen Radialflächen 33 der Versteifungsrippen 30 schließen sich axial bündig an die im Wesentlichen zylindrische Umfangsfläche 34 der Radnabe 1 an. Außerdem weist diese Radnabe 1 eine umlaufende Umfangsfläche 32 auf, die unter einem schrägen Winkel zur Längsachse 21 der Radnabe 1 steht und alle Versteifungsrippen 30 sowie das radial äußere Ende des Zent- ralabschnitts 2 umgreift. Schließlich haben die Versteifungsrippen 30 plane Axialflächen 35.Each of the stiffening ribs 30 is preferably designed such that these have in the direction of rotation of the wheel hub 1 facing end faces 31 and one of these two end faces 31 radially outside connecting radial surface 33. The respective radial surfaces 33 of the reinforcing ribs 30 adjoin each other axially flush with the substantially cylindrical peripheral surface 34 of the wheel hub 1. In addition, this wheel hub 1 has a peripheral peripheral surface 32, which is at an oblique angle to the longitudinal axis 21 of the wheel hub 1 and surrounds all the stiffening ribs 30 and the radially outer end of the central portion 2. Finally, the stiffening ribs 30 have plane axial surfaces 35.
Die geschilderte Ausbildung der Flächen 31 , 32, 33, 34 und 35 der Radnabe 1 erlaubt eine spannungsarme Weiterleitung eines von einer Antriebswelle an die Radnabe 1 gelieferten Drehmomentes an eine dort befestigte Radfelge bzw. an eine Bremsscheibe sowie eine verletzungsfreie Handhabung der Radnabe bei deren Transport und der Montage.The described embodiment of the surfaces 31, 32, 33, 34 and 35 of the wheel hub 1 allows a low-voltage forwarding of a torque supplied by a drive shaft to the wheel hub 1 to a wheel rim attached thereto or to a brake disc and injury-free handling of the wheel hub during their transport and the assembly.
Die Rückseite der Radnabe 1 mit dem Aufnahmeabschnitt 20 für eine Bremsscheibe und Radfelge 1 ist im Radialabschnitt 3 vorzugsweise plan ausgebildet, um so eine umfangsbezogen nicht wellige Anlagefläche für eine Bremsscheibe und/oder eine Radfelge zu bilden. BezugszeichenlisteThe rear side of the wheel hub 1 with the receiving portion 20 for a brake disk and wheel rim 1 is preferably planar in the radial section 3, so as to form a circumferential non-wavy contact surface for a brake disc and / or a wheel rim. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Radnabe1 wheel hub
2 Zentralabschnitt2 central section
3 Radialabschnitt3 radial section
4 Lagerabschnitt4 storage section
5 Loch für Radschraube5 holes for wheel bolt
6 Loch für Radschraube6 holes for wheel bolt
7 Loch für Radschraube7 holes for wheel bolt
8 Loch für Radschraube8 holes for wheel bolt
9 Ausnehmung9 recess
10 Ausnehmung10 recess
11 Ausnehmung11 recess
12 Ausnehmung12 recess
13 Ausnehmung13 recess
14 Erster Axialabschnitt14 First axial section
15 Zweiter Axialabschnitt15 Second axial section
16 Dritter Axialabschnitt16 Third axial section
17 Bogenförmiger Verlauf der Ausnehmung17 arcuate course of the recess
18 Ringwulst18 ring bulge
19 Steckverzahnung19 spline
20 Aufnahmeanschnitt für Bremsscheibe und Radfelge20 receiving section for brake disc and wheel rim
21 Drehachse21 axis of rotation
30 Versteifungsrippe30 stiffening rib
31 Stirnfläche einer Versteifungsrippe31 face of a stiffening rib
32 Umfangsfläche der Versteifungsrippen32 peripheral surface of the stiffening ribs
33 Radialfläche einer Versteifungsrippe33 Radial surface of a stiffening rib
34 Umfangsfläche der Radnabe34 peripheral surface of the wheel hub
35 Radialfläche einer Versteifungsrippe 35 Radial surface of a stiffening rib

Claims

Patentansprüche claims
1. Radnabe (1) mit einem Zentralabschnitt (2) und einem sich daran radial anschließenden Radialabschnitt (3), mit einem vom Zentralabschnitt (2) axial abstehenden Lagerabschnitt (4) zur Aufnahme eines Radlagers sowie mit einem axial gegenüberliegenden Aufnahmeanschnitt (20) zur Aufnahme einer Bremsscheibe und einer Radfelge, wobei in dem Radialabschnitt (3) Löcher (5, 6, 7, 8) zur Aufnahme von Radschrauben ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Radnabe (1) zumindest zwischen einigen Löchern (5, 6, 7, 8) Aus- nehmungen (9, 10, 11 , 12, 13) aufweist, welche die Wand des Radialabschnitts (3) der Radnabe (1) vollständig durchdringen, und dass zwischen den jeweiligen Ausnehmungen (9, 10, 11 , 12, 13) Versteifungsrippen (30) ausgebildet sind, die den Radialabschnitt (3) zwischen den Ausnehmungen (9, 10, 11 , 12, 13) axial verdicken.1. wheel hub (1) having a central portion (2) and a radially adjacent thereto radial portion (3), with a central portion (2) axially projecting bearing portion (4) for receiving a wheel bearing and with an axially opposite receiving portion (20) Receiving a brake disc and a wheel rim, wherein in the radial section (3) holes (5, 6, 7, 8) are formed for receiving wheel bolts, characterized in that the wheel hub (1) at least between some holes (5, 6, 7 , 8) has recesses (9, 10, 11, 12, 13) which completely penetrate the wall of the radial section (3) of the wheel hub (1), and that between the respective recesses (9, 10, 11, 12, 13) 13) stiffening ribs (30) are formed, which thicken the radial section (3) between the recesses (9, 10, 11, 12, 13) axially.
2. Radnabe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (9, 10, 11 , 12, 13) zwischen jeweils zwei Löchern (5, 6, 7, 8) des Radialabschnitts (3) ausgebildet sind.2. Wheel hub according to claim 1, characterized in that the recesses (9, 10, 11, 12, 13) between each two holes (5, 6, 7, 8) of the radial portion (3) are formed.
3. Radnabe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsrippen (30) nur auf einer Seite der Radnabe (1) ausgebildet sind. 3. Wheel hub according to claim 1 or 2, characterized in that the stiffening ribs (30) are formed only on one side of the wheel hub (1).
4. Radnabe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsrippen (30) auf derjenigen Seite der Radnabe (1) ausgebildet sind, auf welcher der Lagerabschnitt (4) axial von der Radnabe (1) absteht.4. Wheel hub according to claim 3, characterized in that the stiffening ribs (30) on the side of the wheel hub (1) are formed, on which the bearing portion (4) projects axially from the wheel hub (1).
5. Radnabe nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Versteifungsrippen (30) eines der Löcher (5, 6, 7, 8) umgreifend ausgebildet ist.5. Wheel hub according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that each of the stiffening ribs (30) of one of the holes (5, 6, 7, 8) is formed encompassing.
6. Radnabe nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (9, 10, 11 , 12, 13) und die Versteifungsrippen (30) in der Radialebene des Radialabschnitts (3) einen im Wesentlichen trapezförmigen, nierenförmigen oder dreieck- förmigen Querschnitt aufweisen.6. Wheel hub according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the recesses (9, 10, 11, 12, 13) and the stiffening ribs (30) in the radial plane of the radial section (3) has a substantially trapezoidal, kidney-shaped or have triangular cross-section.
7. Radnabe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (9, 10, 11 , 12, 13) derart an der Radnabe (1) ausgebildet sind, dass deren kurze Seite radial nach innen in Richtung zur Dreh- achse (21) der Radnabe (1) weist, während die kurze Seite der Versteifungsrippen (30) radial nach außen zeigt.7. Wheel hub according to claim 5, characterized in that the recesses (9, 10, 11, 12, 13) are formed on the wheel hub (1) such that their short side radially inwards in the direction of the axis of rotation (21) the wheel hub (1) points, while the short side of the stiffening ribs (30) points radially outward.
8. Radnabe nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralabschnitt (2) konisch ausgebildet ist, wobei sich der Zentralabschnitt (2) in Richtung zum Lagerabschnitt (4) axial verjüngt.8. Wheel hub according to at least one of the preceding claims, characterized in that the central portion (2) is conical, wherein the central portion (2) in the direction of the bearing portion (4) tapers axially.
9. Radnabe nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Versteifungsrippen (30) mit ihrem radial inneren Ende an dem radial äußeren Ende des Zentralabschnittes (2) anschließen. 9. Wheel hub according to at least one of the preceding claims, characterized in that connect the stiffening ribs (30) with its radially inner end at the radially outer end of the central portion (2).
10. Radnabe nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsrippen (30) in Drehrichtung der Radnabe (1) zeigende Stirnflächen (31) sowie eine diese beiden Stirnflächen (31) radial außen verbindende Radialfläche (33) aufweisen, wobei die jeweiligen Radialflächen (33) der Versteifungsrippen (30) sich axial bündig an die im Wesentlichen zylindrische Umfangsfläche (34) der Radnabe (1) anschließen oder zurückgesetzt sind.10. Wheel hub according to at least one of the preceding claims, characterized in that the stiffening ribs (30) in the direction of rotation of the wheel hub (1) facing end faces (31) and one of these two end faces (31) radially outside connecting radial surface (33), wherein the respective radial surfaces (33) of the stiffening ribs (30) are axially flush with the substantially cylindrical peripheral surface (34) of the wheel hub (1) connect or reset.
11. Radnabe nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsrippen (30) eine radial umlaufende Umfangsfläche (32) aufweisen, die unter einem schrägen Winkel zur Längsachse (21) der Radnabe (1) steht und alle Versteifungsrippen (30) sowie das radial äußere Ende des Zentralabschnitts (2) umgreift.11. Wheel hub according to at least one of the preceding claims, characterized in that the stiffening ribs (30) have a radially encircling peripheral surface (32) which is at an oblique angle to the longitudinal axis (21) of the wheel hub (1) and all stiffening ribs (30). and the radially outer end of the central portion (2) engages around.
12. Radnabe nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsrippen (30) jeweils eine plane Radialfläche (35) aufweisen. 12. Wheel hub according to at least one of the preceding claims, characterized in that the stiffening ribs (30) each have a planar radial surface (35).
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