WO2001063135A1 - Baueinheit zur lagerung und antriebsverbindung eines rades - Google Patents

Baueinheit zur lagerung und antriebsverbindung eines rades Download PDF

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WO2001063135A1
WO2001063135A1 PCT/EP2000/012709 EP0012709W WO0163135A1 WO 2001063135 A1 WO2001063135 A1 WO 2001063135A1 EP 0012709 W EP0012709 W EP 0012709W WO 0163135 A1 WO0163135 A1 WO 0163135A1
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WO
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ring
wheel
wheel hub
toothing
wheel carrier
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PCT/EP2000/012709
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French (fr)
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Werner Krude
Heinzwilli Fuchs
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Gkn Automotive Gmbh
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/22—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F16D3/2237—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts where the grooves are composed of radii and adjoining straight lines, i.e. undercut free [UF] type joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00—Hubs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/10—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • F16D1/108—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially having retaining means rotating with the coupling and acting by interengaging parts, i.e. positive coupling
    • F16D1/116—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially having retaining means rotating with the coupling and acting by interengaging parts, i.e. positive coupling the interengaging parts including a continuous or interrupted circumferential groove in the surface of one of the coupling parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/10—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • F16D2001/103—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially the torque is transmitted via splined connections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
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    • F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/22—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F16D2003/22326—Attachments to the outer joint member, i.e. attachments to the exterior of the outer joint member or to the shaft of the outer joint member

Definitions

  • the invention relates to a structural unit for mounting a wheel of a motor vehicle and for drivingly connecting the wheel to a drive shaft, comprising a wheel carrier which can be attached to the motor vehicle and comprises an annular part and a plurality of link arms, a wheel hub which is rotatably mounted in the annular part of the wheel carrier and has a flange for screwing on the wheel, a roller bearing with two rows of roller bodies for mounting the wheel hub in the wheel carrier, which can be inserted into the annular part of the wheel carrier, and a constant velocity joint, which has an outer joint part which can be detachably connected to the wheel hub, and a Has inner joint part which can be connected to the drive shaft, the connection between the wheel hub and the outer joint part being made by means of interlocking toothings, of which a first toothing is formed on part of the wheel hub and a second toothing on a sleeve extension on the outer joint part, un d wherein the axial securing of the interlocking toothings is produced by means
  • the locking ring expands so that it also engages in the ring groove in the outer joint part or contracts the locking ring so that it also engages in the ring groove in the wheel hub.
  • a notch is provided at the end of the outer joint part, which receives the clip or the wedge and radially bent ends of the locking ring.
  • a radial bore is provided in the wheel carrier, which is in axial correspondence with the ring grooves or with the notch on the outer joint part and access to a tab on the Bracket or the wedge from outside the wheel carrier allows. If the assembly of the assembly is completed by removing the clamp or the wedge, disassembly is only possible by destroying the locking ring by applying axial forces between the wheel hub and the outer joint part.
  • a drive ring is connected to the wheel hub, which carries in the corresponding toothing for toothing engagement with the outer joint part, which is axially extended beyond the hub end.
  • the present invention has for its object to develop a unit of the type mentioned so that easier assembly and disassembly of the constant velocity joint and thus at the same time an improved way to replace drive shafts on the motor vehicle is possible.
  • a first solution to this is that a cutout is formed in the wheel carrier in the ring part in at least one circumferential position, which cuts axially into the ring part from the wheel side, and that in the case of a roller bearing fixed in the wheel carrier and with the outer joint part connected to the wheel hub, the two ring grooves correspond axially to lie out so that the retaining ring can be handled through the recess by means of a pliers tool.
  • a cutout is formed on the wheel carrier in the ring part in at least one circumferential position, which cuts axially into the ring part from the joint side, and that in the case of a roller bearing fixed in the wheel carrier and in the case of an outer joint part connected to the wheel hub, the two ring grooves axially correspond to Breakout lie, so that the locking ring can be handled by means of a pliers tool through the breakout.
  • a cardan shaft can be mounted and in particular disassembled without being destroyed without the vehicle wheel having to be removed from the wheel hub and the wheel hub from the wheel carrier and without the wheel carrier in any way from the motor vehicle must be solved.
  • the displacement path required for assembly and disassembly to release the interlocking gears is necessarily present in the differential-side constant velocity joint. Without significantly affecting the strength of the ring body, the design of the knockout allows the necessary access to the circlip. For this purpose, the shaft with the outer joint part must be brought into a rotational position in which the ends of the locking ring come to lie radially below the notch. Viewed axially, the retaining ring lies within the longitudinal extent of the knockout.
  • screw connections between the ring part of the wheel carrier and the bearing outer ring of the rolling bearing are provided in the circumferential direction directly on both sides of the breakout. In this way, the reduction in material on the ring body due to the breakout is compensated for in terms of strength by the connection to the bearing outer ring.
  • the cut-out lies in the region of a handlebar arm into which it cuts radially. This also compensates for the reduction in material on the ring body due to the breakout due to the bridging function of the handlebar arm.
  • the breakout is essentially U-shaped in the axial view or, if necessary, is essentially U-shaped in the axial view.
  • the toothings on the sleeve shoulder and on the wheel hub are preferably intermeshing hub and shaft toothings, with a circumferential and axially limited notch being formed on the sleeve shoulder in the region of the hub toothing the second annular groove interrupts and, when the outer joint part is connected to the wheel hub, exposes the first annular groove in the shaft toothing of the wheel hub and the circlip to a limited extent.
  • the ends of the locking ring can then engage in the notch and be supported on it in the circumferential direction.
  • the ends of the retaining ring projecting outward beyond the notch are free here through the cutout for the access required for assembly and disassembly.
  • a cardan shaft can be mounted and in particular disassembled without being destroyed without the vehicle wheel having to be removed from the wheel hub and the wheel hub from the wheel carrier and without the wheel carrier having to be detached from the motor vehicle in any way.
  • the displacement path required for assembly and disassembly to release the interlocking gears is necessarily present in the differential-side constant velocity joint.
  • the locking ring can be gripped in a conventional pliers movement.
  • the axial depth t of the notch is smaller than the diameter d of the bore. This minimizes the weakening of the outer joint part by the notch. It is provided here that outwardly bent ends of the locking ring engage in the notch and secure it against rotation.
  • the hole can be used to hold an ABS sensor after the assembly of the unit.
  • a pulse generator ring must be arranged in the immediate vicinity of the position of the locking ring, for example on the outer joint part.
  • the first toothing on the hub body is formed on a separate drive ring which is pushed onto the wheel hub and is non-detachably fixed thereon. In order to prevent rotation between the two parts, these can in turn be provided with interlocking longitudinal toothings.
  • the drive ring can be secured axially on the wheel hub in particular by flanging the hub body.
  • the drive ring can bear axially against an inner bearing ring of a first row of rolling elements, which is also pushed onto the hub body and which is at the same time braced by the driving ring against an inner bearing ring of a second row of rolling bodies.
  • the second inner bearing ring is usually formed directly from the hub body.
  • the subject of the present invention offers a short construction unit of the type mentioned, which can be separated from the constant velocity joint of a propeller shaft without destruction and without loosening the assemblies wheel carrier and wheel hub unit. This ensures good accessibility for assembly and essentially unimpaired strength.
  • Figure 1 shows a completely assembled unit of a first type with flange-side breakout from above, a) in line representation b) in shadow representation;
  • FIG. 2 shows the assembly according to FIG. 1 disassembled with the wheel hub separated from the wheel carrier and the outer joint part without a securing ring, a) in a line representation b) in a shadow representation;
  • Figure 3 shows the wheel carrier according to Figures 1 and 2 as a detail in an oblique view from the flange side in the shadow;
  • FIG. 4 shows a completely assembled structural unit of a second type with a knockout on the joint side, a) in a longitudinal section through the axis of rotation in a line representation b) in a view from the joint side with a phantom representation of the constant velocity joint in a perspective shadow representation;
  • FIG. 5a shows the structural unit according to FIG. 4 with the wheel hub and joint unit separated from the wheel carrier in longitudinal section according to FIG. 4a;
  • FIG. 5b shows the assembly according to FIG. 4 with the wheel hub separated from the wheel carrier and constant velocity joint in the shadow representation according to FIG. 4b;
  • FIG. 6 shows the wheel carrier according to Figures 4 and 5 as a detail in a perspective shadow representation
  • FIG. 7 shows a completely assembled structural unit of a third type with a radial bore in the ring part of the wheel carrier in a longitudinal half-section;
  • Figure 8 shows the assembly of Figure 7 in one
  • Figure 9 shows the fully assembled unit in the shadow view in a radial view of the bore in the ring part
  • FIG. 10 shows the assembly according to FIG. 7 with the outer joint part disassembled in a shadow view in a radial view of the bore in the ring part.
  • An assembly 10 comprises a wheel carrier 11, a wheel hub 41 and a constant-velocity joint 71.
  • a central ring part 15 can be seen, on which a first link arm 16, with a fastening eye 17, and a second link arm 18, with two mounting eyes 19, 20, can be seen.
  • Further fastening eyes 21, 22, 23 are formed directly on the ring part 15 with different bore directions.
  • the ring part 15 there is an opening 27 toward the wheel hub unit 41, which extends parallel to the axis of the ring part up to a flange surface 28, the ring part 15, and opens into the latter.
  • the wheel hub unit 41 comprises a wheel bearing 51 with a bearing outer ring 59, on which screw eyes 63, 64 for screwing onto the flange surface 28, the ring part 15, can be seen, which lie directly on both sides of the cutout 27.
  • the hub body 45 is mounted, which carries a wheel flange 46, which shows four flange eyes 47-50.
  • a cap 42 is placed on the wheel hub 41.
  • the constant velocity joint unit 71 shows an outer joint part 72 with a sleeve extension 82, on which a notch 74 is embodied in the wheel hub-side end face 73, which in accordance with the cutout 27, in Ring part 15 of the wheel carrier 11 is rotated.
  • An external toothing 52 is visible through this notch 74, in which an annular groove 53 is screwed.
  • a sealing ring 54 through the cutout 27 is also visible.
  • FIG. 3 shows a view of the ring part 15 of the wheel carrier 11 from the flange surface 28, the radial extent of the cutout 27 being very clear.
  • threaded bores 31, 32, 33, 34 are made for screwing on the bearing outer ring 59.
  • annular groove 36 for receiving the already mentioned sealing ring 54 in the through hole 35 of the ring part 15 can be seen.
  • Figures 4 to 6 the same details as in Figures 1 to 3 are denoted by the same numerals.
  • the details of the different wheel carrier are designated with the index 2.
  • Figure 4a deviating from the representation of Figures 1 to 3 in the wheel carrier 11 2 , the link arm 16 2 is shown broken off, and from which the bearing eye 29 2 is also shown in section, a cutout 27 2 is formed, which is substantially parallel to The axis of rotation of the structural unit 10 2 extends and at the same time extends radially from this into the control arm 16 2 .
  • the hub body 45 and the wheel flange 46 can be seen from the wheel hub unit 41.
  • FIG. 5 a the components of the assembly 10 2, wheel carrier 11 2 , wheel hub unit 41 and constant velocity joint 71 are exploded apart along their axis.
  • Figure 5b in particular the bends lying on the ring ends 65, 66 can be seen. These come to rest in the cutout 27 and at the same time form an anti-twist device with respect to the cutout 27.
  • enlarged eyes or the like can also be provided on the ring ends 65, 66.
  • an assembled structural unit 10 3 is shown in longitudinal half section, which comprises a hub arrangement 41 3 and a constant velocity joint 71 3 .
  • An intermediate base 43 3 is provided on the hub body 45 3 .
  • a flange 56 3 on the hub body 45 3 holds a drive ring 55 3 , which engages with the hub body 45 3 via longitudinal teeth 44 3 .
  • the drive ring 55 3 in turn holds a bearing inner ring 60 3 of a wheel bearing 51 3 .
  • a seal 59 3 seals the wheel bearing.
  • Two rows of rolling bodies 61 3 , 62 3 and the bearing outer ring 59 3 of the wheel bearing 51 3 are also shown.
  • An external toothing 52 3 and an annular groove 53 3 can be seen on the driving ring 55 3 .
  • the constant velocity joint 71 3 comprises an outer joint part 72 3 with a sleeve extension 82 3 , an inner joint part 77 3 , a cage 78 3 and balls 79 3 .
  • a notch 74 3 can be seen on the end face 73 3 of the sleeve attachment 82 3 .
  • An internal toothing 75 3 on the sleeve shoulder 82 3 interacts with an external toothing 52 3 on the drive ring 55 3 .
  • the outer joint part 72 3 carries a donor ring 81 3 for an ABS sensor.
  • a ring part 15 3 is shown in section, on which a link arm 16 3 is shown broken off.
  • a radial bore 27 is carried out with 3 to the axis A of the assembly 10 3 about the radial center axis R.
  • a Zangenk ⁇ rper Z is to indicate that this hole 27 3 and the notch 74 3 free access to the retaining ring 57 3 is given.
  • the diameter d of the bore 27 3 is greater than the axial depth t of the notch 74 3 .
  • the mentioned ABS sensor can be inserted into the bore 27 3 after the hinge assembly.
  • FIG. 8 the following details can be seen from the inside to the outside in cross section along the section line AA according to FIG. 7: Hub body 45 3 , toothing 44 3 , drive ring 55 3 , retaining ring 57 3 in ring groove 53 3 and in ring groove 76 3 , sleeve attachment 82 3 on the outer joint part, all in cross section, notch 74 3 in sleeve attachment 82 3 and encoder ring 81 3 each in view , Joint outer part 72 3 in view, ring part 15 3 of the wheel carrier with radial bore 27 3 in partially broken cross-section.
  • the ends 65 3 and 66 3 are designated, which are gripped by the pliers Z through the bore 27 3 and brought together, so that the retaining ring 57 3 emerges from the inner groove 76 3 in the sleeve extension 82 3 on the outer joint part and the joint • The outer part can be removed from the wheel hub without destroying it.
  • the diameter d of the bore 27 3 is smaller than the circumferential extent b of the notch 74 3 .
  • the wheel carrier 11 3 , the wheel hub unit 41 3 and the constant-velocity joint 71 3 are designated in FIG. 9, details being numbered in the same way as in the previous figures.
  • a wheel flange 46 3 is also designated on the wheel hub unit.
  • the radial bore 27 3 is shown, which shows a continuous sealing ring 54 3 and the free ends 65, 66 of the locking ring 57 3 which are bent radially outward.
  • the assembly 10 3 is shown after removing the constant velocity joint 71 3 .
  • the external toothing 52 3 of the hub arrangement 41 3 with the screwed-in annular groove 53 3 and the locking ring 57 3 can be seen .
  • the wheel hub 41 3 is rotated in the wheel bearing 51 3 so that the ends 65 3 , 66 3 of the locking ring 57 3 are again visible, which can be manipulated in this way through the radial bore.

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Abstract

Baueinheit (10) zur Lagerung eines Rades eines Kraftfahrzeuges und zur Antriebsverbindung des Rades mit einer Antriebswelle, umfassend einen Radträger (11), der am Kraftfahrzeug anbringbar ist und ein Ringteil (15) und mehrere Lenkerarme (16) umfasst, eine Radnabe (41), die drehbar im Ringteil (15) des Radträgers (11) gelagert ist und einen Flansch (46) zum Anschrauben des Rades aufweist, ein Wälzlager (51) mit zwei Wälzkörperreihen zur Lagerung der Radnabe (41) im Radträger (11), das in das Ringteil (15) des Radträgers (11) einsetzbar ist, und ein Gleichlaufgelenk (71), das ein Gelenkaussenteil (72) aufweist, das mit der Radnabe (41) lösbar verbindbar ist, und ein Gelenkinnenteil aufweist, das mit der Antriebswelle verbindbar ist, wobei die Verbindung zwischen der Radnabe (41) und dem Gelenkaussenteil (72) mittels ineinandergreifender Verzahnungen hergestellt ist, wobei am Radträger (11) im Ringteil (15) in zumindest einer Umfangsposition eine Ausbrechung oder Bohrung (27) ausgebildet ist, so dass ein Sicherungsring mittels eines Zangenwerkzeuges durch die Ausbrechung (271) hindurch handhabbar ist, wobei bei im Radträger (11) festgelegtem Wälzlager und bei mit der Radnabe (41) verbundenem Gelenkaussenteil (72) die beiden Ringnuten axial korrespondierend zur Ausbrechung bzw. zur Bohrung (27) liegen.

Description

Baueinheit zur Lagerung und Antriebsverbindung eines Rades
Besehreibung
Die Erfindung betrifft eine Baueinheit zur Lagerung eines Rades eines Kraftfahrzeuges und zur Antriebsverbindung des Rades mit einer Antriebswelle, umfassend einen Radträger, der am Kraftfahrzeug anbringbar ist und ein ringförmiges Teil und mehrere Lenkerarme umfaßt, eine Radnabe, die drehbar im ringförmigen Teil des Radträgers gelagert ist und einen Flansch zum Anschrauben des Rades aufweist, ein Wälzlager mit zwei Wälzkörperreihen zur Lagerung der Radnabe im Radträger, das in das ringförmige Teil des Radträgers einsetzbar ist, und ein Gleichlaufgelenk, das ein Gelenkaußenteil aufweist, das mit der Radnabe lösbar verbindbar ist, und ein Gelenkinnenteil aufweist, das mit der Antriebswelle verbindbar ist, wobei die Verbindung zwischen der Radnabe und dem Gelenkaußenteil mittels ineinandergreifender Verzahnungen hergescellt ist, von denen eine erste Verzahnung an einem Teil der Radnabe und eine zweite Verzahnung an einem Hülsenansatz am Gelenkaußenteil ausgebildet ist, und wobei die axiale Sicherung der ineinandergreifenden Verzahnungen mittels eines Sicherungsringes hergestellt ist, der in zwei Ringnuten eingreift, von denen eine erste Ringnut an dem Teil der Radnabe im Bereich der ersten Verzahnung und eine zweite Ringnut an dem Hülsenansatz im Bereich der zweiten Verzahnung ausgebildet ist.
I
Aus der WO 99/13232 ist eine Baueinheit der genannten Art bekannt, bei der der Sicherungsring zur Montage in die Ringnut auf der Radnabe eingesetzt und mittels einer Klammer so kontrahiert wird, daß er vollständig innerhalb des Fußdurchmessers der Verzahnung liegt oder bei der der Sicherungsring in die Ringnut im Gelenkaußenteil eingesetzt wird und mittels eines Keils so expandiert wird, daß er vollständig außerhalb des Fußdurchmessers der Verzahnung liegt. Danach wird das Gegenstück montiert, das heißt das Gelenkaußentiel aufgeschoben bzw. die Radnabe eingeschoben, bis die darin ausgeformte Ringnut mit dem Sicherungsring axial in Überdeckung liegt, und die Klammer bzw. der Keil radial nach außen entfernt. Hierbei expandiert der Sicherungsring, so daß er auch in die Ringnut im Gelenkaußenteil eingreift bzw. der Sicherungsring kontrahiert, so daß er auch in die Ringnut in der Radnabe eingreift. In beiden Ausführungen ist eine Ausklinkung am Ende des Gelenkaußenteils vorgesehen, die die Klammer bzw. den Keil sowie radial abgebogene Enden des Sicherungsrings aufnimmt. Zum Darstellen der Manipulierbarkeit des Sicherungsrings im Wege eines Entfernens der Klammer bzw. des Keils bei im Radträger montierter Radnabe ist eine Radialbohrung im Radträger vorgesehen, die in axialer Übereinstimmung mit den Ringnuten bzw. mit der Ausklinkung am Gelenkaußenteil liegt und Zugriff zu einem Laschenansatz an der Klammer bzw. dem Keil von außerhalb des Radträgers ermöglicht. Ist die Montage der Baueinheit durch Entfernen der Klammer bzw. des Keils abgeschlossenen, ist eine Demontage nur noch unter Zerstörung des Sicherungsrings durch Aufbringen von Axialkräften zwischen Radnabe und Gelenkaußenteil möglich.
Aus der DE 197 00 313 A1 ist eine Anordnung der genannten Art bekannt, bei der der Sicherungsring nach Art eines Schnapprings, der selbständig in die Innennut in der Innenverzahnung des Gelenkaußenteils eingreift, ausgeführt ist. Eine derartige Anordnung ist nicht zerstörungsfrei zu demontieren. Vielmehr wird der Sicherungsring beim gewaltsamen axialen Entfernen von Radnabeneinheit und Gleichlaufgelenk zerquetscht, wobei zugleich Schäden an den Verzahnungen auftreten können. Aus der DE 197 51 855 C1 ist eine Anordnung der eingangs genannten Art bekannt, bei der der Sicherungsring radial von außen frei zugänglich ist und axial zur Gelenkseite vor dem Ringteil des Radträgers liegt. Zu diesem Zweck ist mit der Radnabe ein Treibring verbunden, der in die entsprechende Verzahnung zum Verzahnungseingriff mit dem Gelenkaußenteil trägt, welcher axial über das Nabenende hinaus verlängert ist. Hiermit verlängert sich die Gesamtlänge der Baueinheit, wodurch gleichzeitig verfügbare Länge für die Gelenkwelle verlorengeht, deren Bestandteil das Gleichlaufgelenk ist. Diese Länge ist ein besonders kritischer Punkt, da mit einer Verkürzung der Gelenkwelle bei vorgegebenen maximalen Gelenkwinkeln eine Verringerung der Lenkwinkel bzw. der Federwege verbunden ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Baueinheit der genannten Art so weiterzubilden, daß eine erleichterte Montage und Demontage des Gleichlaufgelenks und damit zugleich eine verbesserte Möglichkeit zum Austausch von Gelenkwellen am Kraftfahrzeug möglich wird. Eine erste Lösung hierfür besteht darin, daß im Radträger im Ringteil in zumindest einer Umfangsposition eine Ausbrechung ausgebildet ist, die von der Radseite in das Ringteil axial einschneidet, und daß bei im Radträger festgelegtem Wälzlager und bei mit der Radnabe verbundenem Gelenkaußenteil die beiden Ringnuten axial korrespondierend zur Ausbrechung liegen, so daß der Sicherungsring mittels eines Zangenwerkzeugs durch die Ausnehmung hindurch handhabbar ist. Eine andere Lösung besteht darin, daß am Radträger im Ringteil in zumindest einer Umfangsposition eine Ausbrechung ausgebildet ist, die von der Gelenkseite in das Ringteil axial einschneidet, und daß bei im Radträger festgelegtem Wälzlager und bei mit der Radnabe verbundenem Gelenkaußenteil die beiden Ringnuten axial korrespondierend zur Ausbrechung liegen, so daß der Sicherungsring mittels eines Zangenwerkzeuges durch die Ausbrechung hindurch handhabbar ist. Mit den hier angegebenen Mitteln kann eine Gelenkwelle montiert und insbesondere zerstörungsfrei demontiert werden, ohne daß das Fahrzeugrad von der Radnabe und die Radnabe vom Radträger demontiert werden muß und ohne daß der Radträger in irgendeiner Weise vom Kraftfahrzeug gelöst werden muß. Der für die Montage und Demontage erforderliche Verschiebeweg zum Lösen der ineinandergreifenden Verzahnungen ist im differentialseitigen Gleichlaufgelenk konstruktiv notwendigerweise vorhanden. Ohne die Festigkeit des Ringkδrpers wesentlich zu beeinträchtigen, erlaubt die Gestaltung der Ausbrechung den notwendigen Zugriff zum Sicherungsring. Hierzu ist die Welle mit dem Gelenkaußenteil in eine Drehposition zu bringen, in der die Enden des Sicherungsrings radial betrachtet unterhalb der Ausklinkung zu liegen kommen. Dabei liegt der Sicherungsring axial betrachtet innerhalb der Längserstreckung der Ausbrechung.
Nach einer günstigen Ausgestaltung für beide Lösungen ist vorgesehen, daß in ümfangsrichtung unmittelbar zu beiden Seiten der Ausbrechung Verschraubungen zwischen dem Ringteil des Radträgers und dem Lageraußenring des Wälzlagers vorgesehen sind. Hiermit wird die Materialreduzierung am Ringkörper infolge der Ausbrechung festigkeitsmäßig durch die Anbindung an den Lageraußenring ausgeglichen.
Nach einer günstigen Weiterbildung der zweitgenannten Lösung ist vorgesehen, daß die Ausbrechung im Bereich eines Lenkerarms liegt, in den sie radial einschneidet. Auch hierdurch wird die Materialreduzierung am Ringkδrper infolge der Ausbrechung durch die überbrückende Funktion des Lenkerarms egalisiert.
Um Belastungsspitzen auszuschließen und einen harmonischen Kräfteverlauf sicherzustellen, ist die Ausbrechung in axialer Ansicht im wesentlichen U-förmig bzw. gegebenenfalls in axialer Ansicht im wesentlichen U-förmig ausgebildet.
Vorzugsweise sind die Verzahnungen am Hülsenansatz und an der Radnabe ineinandergreifende Naben- und Wellenverzahnungen, wobei am Hülsenansatz im Bereich der Nabenverzahnung eine umfangs- begrenzte und axial begrenzte Ausklinkung ausgebildet ist, die die zweite Ringnut unterbricht und die bei mit der Radnabe verbundenem Gelenkaußenteil die erste Ringnut in der Wellenverzahnung der Radnabe und den Sicherungsring umfangsbegrenzt freilegt. In die Ausklinkung können dann die Enden des Sicherungsrings eingreifen und sich an dieser in Umfangs ichtung abstützen. Die über die Ausklinkung nach außen vorstehenden Enden des Sicherungsrings sind hier durch die Ausbrechung hindurch für den zur Montage und Demontage notwendigen Zugriff frei.
Eine weitere Lösung hierfür, bei der an dem Hülsenansatz im Bereich der Verzahnung eine umfangsbegrenzte und axial begrenzte Ausklinkung ausgebildet ist, die die zweite Ringnut unterbricht und die bei mit der Radnabe verbundenem Gelenkaußenteil die erste Ringnut und den Sicherungsring umfangsbegrenzt freilegt, wobei am Radträger im Ringteil eine etwa radial ausgerichtete Bohrung ausgebildet ist und bei im Radträger festgelegtem Wälzlager und wobei bei mit der Radnabe verbundenem Gelenkaußenteil die beiden Ringnuten axial korrespondierend zur Bohrung liegen, sieht vor, daß der Durchmesser d der Bohrung kleiner gleich der Umfangserstreckung b der Ausklinkung ist und der Sicherungsring mittels eines Zangenwerkzeuges durch die Ausnehmung hindurch handhabbar ist. Mit den hier angegebenen Mitteln kann eine Gelenkwelle montiert und insbesondere zerstörungsfrei demontiert werden, ohne daß das Fahrzeugrad von der Radnabe und die Radnabe vom Radträger demontiert werden muß und ohne daß der Radträger in irgendeiner Weise vom Kraftfahrzeug gelöst werden muß. Der für die Montage und Demontage erforderliche Verschiebeweg zum Lösen der ineinandergreifenden Verzahnungen ist im differentialseitigen Gleichlaufgelenk konstruktiv notwendigerweise vorhanden. Trotz Minimierung der Bohrung im Verhältnis zur Umfangserstreckung der Ausnehmung ist das Fassen des Sicherungsringes in einer üblichen Zangenbewegung möglich.
Nach einer günstigen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die axiale Tiefe t der Ausklinkung kleiner ist als der Durchmesser d der Bohrung. Hiermit wird eine möglichst geringe Schwächung des Gelenkaußenteils durch die Ausklinkung eingehalten. Hierbei ist vorgesehen, daß nach außen aufgebogene Enden des Sicherungsrings in die Ausklinkung eingreifen und gegenüber dieser gegen Verdrehung sichern.
Die Bohrung kann nach der Montage der Baueinheit zur Aufnahme eines ABS-Sensors dienen. Hierzu ist in unmittelbarer Nachbarschaft zur Lage des Sicherungsrings ein Impulsgeberring beispielsweise auf dem Gelenkaußenteil anzuordnen.
Aus Fertigungsgründen ist es günstig, wenn die erste Verzahnung am Nabenkörper an einem separaten Treibring ausgebildet ist, der auf die Radnabe aufgeschoben und auf dieser unlösbar festgelegt ist. Hierbei können zur Verdrehsicherung zwischen beiden Teilen diese ihrerseits mit ineinandergreifenden Längsverzahnungen versehen sein. Der Treibring kann hierbei insbesondere durch eine Umbördelung des Nabenkörpers axial auf der Radnabe gesichert sein. Dabei kann der Treibring axial gegen einen inneren Lagerring einer ersten Wälzkörperreihe anliegen, der ebenfalls auf den Nabenkδrper aufgeschoben ist und der zugleich von dem Treibring gegen einen inneren Lagerring einer zweiten Wälzkδr- perreihe verspannt ist. Der zweite innere Lagerring ist hierbei in der Regel unmittelbar aus dem Nabenkörper ausgebildet.
In vorteilhafter Weise bietet der Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine kurzbauende Baueinheit der genannten Art, die mit einfachen Hilfsmitteln zerstörungsfrei und ohne Lösen der Baugruppen Radträger und Radnabeneinheit von dem Gleichlaufgelenk einer Gelenkwelle getrennt werden kann. Hierbei sind gute Zugänglichkeit für die Montage und im wesentlichen unbeeinträch- tigte Festigkeit sichergestellt.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Baueinheiten zur Anbringung an einem Kraftfahrzeug werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Figur 1 zeigt eine komplett montierte Baueinheit einer ersten Art mit flanschseitiger Ausbrechung von oben, a) in Liniendarstellung b) in Schattendarstellung;
Figur 2 zeigt die Baueinheit nach Figur 1 demontiert mit vom Radträger getrennter Radnabe und Gelenkaußenteil ohne Sicherungsring, a) in Liniendarstellung b) in Schattendarstellung;
Figur 3 zeigt den Radträger nach den Figuren 1 und 2 als Einzelheit in Schrägansicht von der Flanschseite in Schattendarstellung;
Figur 4 zeigt eine komplett montierte Baueinheit einer zweiten Art mit gelenkseitiger Ausbrechung, a) im Längsschnitt durch die Drehachse in Liniendarstellung b) in Ansicht von der Gelenkseite mit Phantomdarstellung des Gleichlaufdrehgelenks in perspektivischer SchattendarStellung;
Figur 5a zeigt die Baueinheit nach Figur 4 mit vom Radträger getrennter Radnabe und Gelenkeinheit im Längsschnitt gemäß Figur 4a;
Figur 5b zeigt die Baueinheit nach Figur 4 mit vom Radträger getrennter Radnabe und Gleichlaufgelenk in Schattendarstellung gemäß Figur 4b;
Figur 6 zeigt den Radträger nach den Figuren 4 und 5 als Einzelheit in perspektivischer Schattendarstellung; Figur 7 zeigt eine komplett montierte Baueinheit einer dritten Art mit radialer Bohrung im Ringteil des Radträgers im Längshalbschnitt;
Figur 8 zeigt die Baueinheit nach Figur 7 in einem
Querschnitt gemäß der Schnittlinie A-A;
Figur 9 zeigt die komplett montierte Baueinheit in Schattendarstellung in radialer Ansicht auf die Bohrung im Ringteil;
Figur 10 zeigt die Baueinheit nach Figur 7 bei demontiertem Gelenkaußenteil in Schattendarstellung in radialer Ansicht auf die Bohrung im Ringteil.
Die Figuren 1a und 1b werden nachfolgend gemeinsam beschrieben. Eine erfindungsgemäße Baueinheit 10, umfaßt einen Radträger 11,, eine Radnabe 41 und ein Gleichlaufgelenk 71. Am Radträger 11, ist ein zentrales Ringteil 15, erkennbar, an dem ein erster Lenker arm 16, mit einem Befestigungsauge 17, und ein zweiter Lenkerarm 18, mit zwei Befestigungsaugen 19,, 20, erkennbar sind. Weitere Befestigungsaugen 21,, 22,, 23, sind mit unterschiedlicher Bohrungsrichtung unmittelbar am Ringteil 15, angeformt. Im Ringteil 15, ist eine zur Radnabeneinheit 41 hin offene Ausbrechung 27,, die sich parallel zur Achse des Ringteils bis zu einer Flanschfläche 28, des Ringteils 15, erstreckt und in dieser mündet. Die Radnabeneinheit 41 umfaßt ein Radlager 51 mit einem Lageraußenring 59, an dem Anschraubaugen 63, 64 zur Anschraubung an der Flanschfläche 28, des Ringteils 15, erkennbar sind, die unmittelbar zu beiden Seiten der Ausbrechung 27, liegen. Im Radlager 51 ist der Nabenkörper 45 gelagert, der einen Radflansch 46 trägt, der vier Flanschaugen 47-50 erkennen läßt. Auf die Radnabe 41 ist eine Kappe 42 aufgesetzt. Die Gleichlaufgelenkeinheit 71 zeigt ein Gelenkaußenteil 72 mit einem Hülsenansatz 82, an dem in der radnabenseitigen Stirnfläche 73 eine Ausklinkung 74 ausgeführt ist, die in Übereinstimmung mit der Ausbrechung 27, im Ringteil 15, des Radträgers 11, gedreht ist. Durch diese Ausklinkung 74 ist eine Außenverzahnung 52 sichtbar, in der eine Ringnut 53 eingedreht ist. Weiter ist noch ein Dichtungsring 54 durch die Ausbrechung 27, sichtbar.
In Figur 2 sind die gleichen Einzelheiten wie in Figur 1 mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Auf die entsprechende Beschreibung wird Bezug genommen. Radnabeneinheit 41, Radträger 11, und Gleichlaufgelenkeinheit 71 sind längs an der Drehachse in Explosionsdarstellung gespreizt gezeigt. Am Radträger 11, sind über die bereits in Figur 1 bezeichneten Einzelheiten hinaus keine weiteren erkennbar. An der Radnabeneinheit 41 ist die Außenverzahnung 52 in ihrer gesamten axialen Erstreckung und mit ihrer Ringnut 53 deutlich erkennbar. Am Gelenkaußenteil 72 des Gleichlaufgelenks 71 ist durch die Ausklinkung 74 eine Innenverzahnung 75 sichtbar, in der eine weitere Ringnut 76 eingedreht ist. Die Innenverzahnung 75 kommt bei montierter Baueinheit 10 mit der Außenverzahnung 52 an der Radnabe 41 in Eingriff, wobei dann die Ringnut 53 mit der Ringnut 76 in Überdek- kung kommt und beide gemeinsam einen Sicherungsring 57 aufnehmen können.
In Figur 3 ist das Ringteil 15, des Radträgers 11, von der Flanschfläche 28, her in Ansicht gezeigt, wobei die radiale Erstreckung der Ausbrechung 27, sehr deutlich wird. Am Ringteil 15, sind weitere Augen 24,, 25,, 26, mit parallel zur Achse verlaufenden Bohrungen sichtbar sowie weitere größere Augen 29,, 30, für Drehzapfen bzw. Lenker. In der Flanschfläche 28, sind Gewindebohrungen 31,, 32,, 33,, 34, zur Anschraubung des Lageraußenrings 59 ausgeführt. Weiter ist eine Ringnut 36, zur Aufnahme des bereits angesprochenen Dichtungsrings 54, im Durchgangsloch 35, des Ringteils 15, erkennbar.
In den Figuren 4 bis 6 sind die gleichen Einzelheiten wie in den Figuren 1 bis 3 mit gleichen Ziffern bezeichnet. Die Einzelheiten des abweichenden Radträgers sind mit dem Index 2 bezeichnet. In Figur 4a ist abweichend von der Darstellung der Figuren 1 bis 3 im Radträger 112, dessen Lenkerarm 162 abgebrochen dargestellt, und von dem weiterhin das Lagerauge 292 geschnitten dargestellt ist, ist eine Ausbrechung 272 ausgebildet, die sich im wesentlichen parallel zur Drehachse der Baueinheit 102 erstreckt und zugleich von dieser aus radial in den Lenkerarm 162 hineinreicht. Von der Radnabeneinheit 41 sind der Nabenkörper 45 und der Radflansch 46 erkennbar. Vom Radlager 51 sind über den Lageraußenring 59 hinaus zwei Wälzkörperreihen 61 , 62 sowie ein Lagerinnenring 60 erkennbar, der auf dem Nabenkörper 45 sitzt. Dieser ist mit einem Treibring 55 verbaut, in dem die Ringnut 53 ausgeführt ist. Am Ende des Nabenkδrpers 45 befindet sich eine Umbördelung 56, mit dem der Treibring 55 gehalten ist. In die Ringnut 53 ist ein Sicherungsring 57 eingesetzt. Im Radlager51 ist ein Dichtungsring 58 und der bereits angesprochene Dichtungsring 54 erkennbar. Am Gleichlaufgelenk 71 sind außer dem Gelenkaußenteil 72 mit der Aus.klinkung 74 noch ein Gelenkinnenteil 77, ein Kugelkäfig 78 und drehmomentübertragende Kugeln 79 dargestellt sowie ein abdichtender Blechdeckel 80 erkennbar. Das Gelenkaußenteil 72 ist auf den Treibring 55 aufgeschoben, wobei der Sicherungsring 57 in die beiden in Übereinstimmung befindlichen Ringnuten 53, 76 eingreift.
In Figur 5a sind die Komponenten der Baueinheit 102 Radträger 112, Radnabeneinheit 41 und Gleichlaufgelenk 71 entlang ihrer Achse explosionsartig auseinandergezogen. In Figur 5b sind insbesondere die an den Ringenden 65, 66 liegenden Aufbiegungen zu erkennen. Diese kommen in der Ausbrechung 27 zu liegen und bilden zugleich eine Verdrehsicherung gegenüber der Ausbrechung 27. Anstelle der Aufbiegungen können auch vergrößerte Augen oder dergleichen an den Ringenden 65, 66 vorgesehen werden.
In Figur 6 ist der Radträger 112 mit den bereits erläuterten Einzelheiten erkennbar, die hier in gleicher Weise beziffert sind. Es ist besonders deutlich die radseitige Ausbrechung 272 erkennbar, die sich symmetrisch zur Längsachse der Bohrung 352 und radial in den Lenkerarm 162 hinein erstreckt. Es ist nachvollziehbar, daß unter Nutzung der Ausbrechung 272 ein freier Zugriff auf den die Radnabeneinheit 41 und das Gleichlaufgelenk 71 verbindenden Sicherungsring 57 gegeben ist.
In Figur 7 ist im Längshalbschnitt eine montierte Baueinheit 103 gezeigt, die eine Nabenanordnung 413 und ein Gleichlaufgelenk 713 umfaßt. Am Nabenkörper 453 ist ein Zwischenboden 433 vorgesehen. Eine Umbördelung 563 am Nabenkörper 453 hält einen Treibring 553, der mit dem Nabenkörper 453 über Längsverzahnungen 443 ineinandergreift. Der Treibring 553 hält seinerseits einen Lagerinnenring 603 eines Radlagers 513. Eine Dichtung 593 dichtet das Radlager ab. Zwei Wälzkδrperreihen 613, 623 und der Lageraußenring 593 des Radlagers 513 sind ebenfalls dargestellt. Am Treibring 553 ist eine Außenverzahnung 523 und eine Ringnut 533 erkennbar. Das Gleichlaufgelenk 713 umfaßt ein Gelenkaußenteil 723 mit einem Hülsenansatz 823, ein Gelenkinnenteil 773, einen Käfig 783 und Kugeln 793. An der Stirnseite 733 des Hülsenansatzes 823 ist eine Ausklinkung 743 erkennbar. Eine Innenverzahnung 753 am Hülsenansatz 823 wirkt mit einer Außenverzahnung 523 am Treibring 553 zusammen. Am Umfang trägt das Gelenkaußenteil 723 einen Geberring 813, für einen ABS-Sensor.
Von einem Radträger 113 ist nur ein Ringteil 153 im Schnitt dargestellt, an dem ein Lenkerarm 163 abgebrochen gezeichnet ist. In axialer Zuordnung zur Ringnut 533 ist im Ringteil 153 eine radiale Bohrung 273 mit zur Achse A der Baueinheit 103 etwa radialer Mittelachse R ausgeführt. Ein Zangenkδrper Z soll andeuten, daß über diese Bohrung 273 und die Ausklinkung 743 freier Zugriff zum Sicherungsring 573 gegeben ist. Der Durchmesser d der Bohrung 273 ist größer als die axiale Tiefe t der Ausklinkung 743. In die Bohrung 273 ist nach der Gelenkmontage der genannte ABS-Sensor einsetzbar.
In Figur 8 sind im Querschnitt gemäß der Schnittlinie A-A nach Figur 7 folgende Einzelheiten von innen nach außen erkennbar: Nabenkδrper 453, Verzahnung 443, Treibring 553, Sicherungsring 573 in Ringnut 533 und in Ringnut 763, Hülsenansatz 823 am Gelenkaußenteil, alle jeweils im Querschnitt, Ausklinkung 743 im Hülsenansatz 823 und Geberring 813 jeweils in Ansicht, Gelenkaußenteil 723 in Ansicht, Ringteil 153 des Radträgers mit radialer Bohrung 273 im teilweise weggebrochenen Querschnitt. Am Sicherungsring sind die Enden 653 und 663 bezeichnet, die von der Zange Z durch die Bohrung 273 hindurch ergriffen und zusammengeführt werden, so daß der Sicherungsring 573 aus der Innennut 763 im Hülsenansatz 823 am Gelenkaußenteil austritt und das Gelenk- •außenteil von der Radnabe zerstörungsfrei demontiert werden kann. Der Durchmesser d der Bohrung 273 ist kleiner als die Umfangserstreckung b der Ausklinkung 743.
In Figur 9 sind der Radträger 113, die Radnabeneinheit 413 und das Gleichlaufgelenk 713 bezeichnet, wobei Einzelheiten in gleicher Weise beziffert sind, wie in den vorherigen Figuren. An der Radnabeneinheit ist weiter ein Radflansch 463 bezeichnet. Im Ringteil 153 ist die radiale Bohrung 273 gezeigt, die einen durchgehenden Dichtungsring 543 sowie die freien, nach radial außen umgebogenen Enden 65, 66 des Sicherungsrings 573 erkennen läßt. Hiermit kann über den Zugriff mittels der Zange Z und Zusammendrücken der Enden 65, 66 der Sicherungsring 573 so reduziert werden, daß er tiefer in die Ringnut 533 im Treibring 553 eintritt und dabei gleichzeitig aus der Innenringnut 763 im Gelenkaußenteil 723 herausgleitet, so daß das Gleichlaufgelenk 713 zerstörungsfrei axial von der Nabeneinheit 413, d.h. speziell vom Treibring 533 gelöst werden kann.
In Figur 10 ist die Baueinheit 103 nach dem Entfernen des Gleichlaufdrehgelenks 713 gezeigt. Durch die radiale Bohrung 273 wird hierbei die Außenverzahnung 523 der Nabenanordnung 413 mit der eingedrehten Ringnut 533 und dem Sicherungsring 573 erkennbar. Die Radnabe 413 ist im Radlager 513 so gedreht, daß wieder die Enden 653, 663 des Sicherungsrings 573 sichtbar werden, die auf diese Weise durch die radiale Bohrung manipulierbar sind. Baueinheit zur Lagerung und Antriebsverbindung eines Rades
Bezugszeichenliste
10 Baueinheit
11 Radträger
12
13
14
15 Ringteil
16 Lenkerarm
17 Auge
18 Lenkerarm
19 Auge
20 Auge
21 Auge
22 Auge
23 Auge
24 Auge
25 Auge
26 Auge
27 Ausbrechung, Bohrung
28 Flanschfläche
29 Auge
30 Auge
31 Gewindebohrung
32 Gewindebohrung
33 Gewindebohrung
34 Gewindebohrung
35 Durchgangsloch
36 Ringnut Radnabe
Kappe
Zwischenboden
Verzahnung
Nabenkδrper
Radflansch
Flanschauge
Flanschauge
Flanschauge
Flanschauge
Wälzlager
Wellenverzahnung
Ringnut
Dichtungsring
Treibring
Umbördelung
Sicherungsring
Dichtungsring
Lageraußenring
Lagerinnenring
Wälzkörperreihe
Wälzkörperreihe
Auge
Auge
Ringende
Ringende
Gleichlaufgelenk
Gelenkaußenteil
Stirnfläche 74 Ausklinkung
75 Innenverzahnung
76 Ringnut
77 Gelenkinnentei1
78 Kugelkäfig
79 Kugel
80 Deckel
81 Geberring
82 Hülsenansatz

Claims

Baueinheit zur Lagerung und Antriebsverbindung eines RadesPatentansprüche
1. Baueinheit (10) zur Lagerung eines Rades eines Kraftfahrzeuges und zur Antriebsverbindung des Rades mit einer Antriebswelle, umfassend einen Radträger (11), der am Kraftfahrzeug anbringbar ist und ein Ringteil (15) und mehrere Lenkerarme (16) umfaßt, eine Radnabe (41), die drehbar im Ringteil (15) des Radträgers (11) gelagert ist und einen Flansch (46) zum Anschrauben des Rades aufweist, ein Wälzlager (51) mit zwei Wälzkörperreihen (61, 62) zur Lagerung der Radnabe (41) im Radträger (11), das in das Ringteil (15) des Radträgers (11) einsetzbar ist, und ein Gleichlaufgelenk (71), das ein Gelenkaußenteil (72) aufweist, das mit der Radnabe (41) lösbar verbindbar ist, und ein Gelenkinnenteil (77) aufweist, das mit der Antriebswelle verbindbar ist, wobei die Verbindung zwischen der Radnabe (41) und dem Gelenkaußenteil (72) mittels ineinandergreifender Verzahnungen (52, 75) hergestellt ist, von denen eine erste Verzahnung (52) an einem Teil der Radnabe (41) und eine zweite Verzahnung (75) an einem Hülsenansatz (82) am Gelenkaußenteil (72) ausgebildet ist, und wobei die axiale Sicherung der ineinandergreifenden Verzahnungen mittels eines Sicherungsringes (57) hergestellt ist, der in zwei Ringnuten (53, 76) eingreift, von denen eine erste Ringnut (53) an dem Teil der Radnabe (41) im Bereich der ersten Verzahnung (52) und eine zweite Ringnut (76) an dem Hülsenansatz (82) im Bereich der zweiten Verzahnung (75) ausgebildet ist, wobei am Radträger (11,) im Ringteil (15,) in zumindest einer Umfangsposition eine Ausbrechung (27,) ausgebildet ist, die von der Radseite in das Ringteil (15,) axial einschneidet und wobei bei im Radträger (11,) festgelegtem Wälzlager (51) und bei mit der Radnabe (41) verbundenem Gelenkaußenteil die beiden Ringnuten (53, 76) axial korrespondierend zur Ausbrechung (27,) liegen und der Sicherungsring (57) mittels eines Zangenwerkzeuges durch die Ausbrechung (27,) hindurch handhabbar ist.
Baueinheit (10) zur Lagerung eines Rades eines Kraftfahrzeuges und zur Antriebsverbindung des Rades mit einer Antriebswelle, umfassend einen Radträger (11), der am Kraftfahrzeug anbringbar ist und ein Ringteil (15) und mehrere Lenkerarme ( 6) umfaßt, eine Radnabe (41), die drehbar im Ringteil (15) des Radträgers (11) gelagert ist und einen Flansch (46) zum Anschrauben des Rades aufweist, ein Wälzlager (51) mit zwei Wälzkörperreihen (61, 62) zur Lagerung der Radnabe (41) im Radträger (11), das in das Ringteil (15) des Radträgers (11) einsetzbar ist, und ein Gleichlaufgelenk (71), das ein Gelenkaußenteil (72) aufweist, das mit der Radnabe (41) lösbar verbindbar ist, und ein Gelenkinnenteil (77) aufweist, das mit der Antriebswelle verbindbar ist, wobei die Verbindung zwischen der Radnabe (41) und dem Gelenkaußenteil (72) mittels ineinandergreifender Verzahnungen (52, 75) hergestellt ist, von denen eine erste Verzahnung (52) an einem Teil der Radnabe (41) und eine zweite Verzahnung (75) an einem Hülsenansatz (82) am Gelenkaußenteil (72) ausgebildet ist, und wobei die axiale Sicherung der ineinandergreifenden Verzahnungen mittels eines Sicherungsringes (57) hergestellt ist, der in zwei Ringnuten (53, 76) eingreift, von denen eine erste Ringnut (53) an dem Teil der Radnabe (41) im Bereich der ersten Verzahnung (52) und eine zweite Ringnut (76) an dem Hülsenansatz (82) im Bereich der zweiten Verzahnung (75) ausgebildet ist, wobei am Radträger (112) im Ringteil (152) in zumindest einer Umfangsposition eine Ausbrechung (272) ausgebildet ist, die von der Gelenkseite in das Ringteil (152) axial einschneidet und bei im Radträger (112) festgelegtem Wälzlager (51) und wobei bei mit der Radnabe (41) verbundenem Gelenkaußenteil die beiden Ringnuten (53, 76) axial korrespondierend zur Ausbrechung (272) liegen und der Sicherungsring (57) mittels eines Zangenwerkzeuges durch die Ausbrechung (272) hindurch handhabbar ist.
Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß in Umfangsrichtung unmittelbar zu beiden Seiten der Ausbrechung (27) Verschraubungen (63, 64) zwischen dem Ringteil (15) des Radtragers (11) und dem Lageraußenring (59) des Wälzlagers (51) vorgesehen sind.
Baueinheit nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausbrechung (272) im Bereich eines Lenkerarms (162) liegt, in den sie radial einschneidet.
Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausbrechung (27) in radialer Ansicht im wesentlichen U-förmig ist .
Baueinheit nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbrechung (272) in axialer Ansicht im wesentlichen U-förmig ist.
Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verzahnungen (52, 75) ineinandergreifende Naben- und Wellenverzahnungen sind und am Hülsenansatz (82) im Bereich der Nabenverzahnung eine umfangsbegrenzte und axial begrenzte Ausklinkung (74) ausgebildet ist, die die zweite Ringnut (76) unterbricht und die bei mit der Radnabe (41) verbundenem Gelenkaußenteil (72) die erste Ringnut (53) in der Wellenverzahnung der Radnabe (41) und den Sicherungsring (57) umfangsbegrenzt freilegt.
Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Verzahnung (52) an einem separaten Treibring (55) ausgebildet ist, der auf die Radnabe (41) aufgeschoben und auf dieser unlösbar festgelegt ist.
Baueinheit nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Treibring (55) axial gegen einen inneren Lagerring (60) einer ersten Wälzkδrperreihe (61) anliegt, der auf die Radnabe (41) aufgeschoben ist und gegen einen inneren Lagerring einer zweiten Wälzkörperreihe (62) verspannt ist.
Baueinheit (10) zur Lagerung eines Rades eines Kraftfahrzeuges und zur Antriebsverbindung des Rades mit einer Antriebswelle, umfassend einen Radträger (11), der am Kraft- fahrzeug anbringbar ist und ein Ringteil (15) und mehrere Lenkerarme (16) umfaßt, eine Radnabe (41), die drehbar im Ringteil (15) des Radträgers (11) gelagert ist und einen Flansch (46) zum Anschrauben des Rades aufweist, ein Wälzlager (51) mit zwei Wälzkörperreihen (60, 61) zur Lagerung der Radnabe (41) im Radträger (11), das in das Ringteil (15) des Radträgers (11) einsetzbar ist, und ein Gleichlaufgelenk (71), das ein Gelenkaußenteil (72) aufweist, das mit der Radnabe (41) lösbar verbindbar ist, und ein Gelenkinnenteil (77) aufweist, das mit der Antriebswelle verbindbar ist, wobei die Verbindung zwischen der Radnabe (41) und dem Gelenkaußenteil (72) mittels ineinandergreifender Verzahnungen (52, 75) hergestellt ist, von denen eine erste Verzahnung (52) an einem Teil der Radnabe (41) und eine zweite Verzahnung (75) an einem Hülsenansatz (82) am Gelenkaußenteil (72) ausgebildet ist, und wobei die axiale Sicherung der ineinandergreifenden Verzahnungen mittels eines Sicherungsringes (57) hergestellt ist, der in zwei Ringnuten (53, 76) eingreift, von denen eine erste Ringnut (53) an dem Teil der Radnabe (41) im Bereich der ersten Verzahnung (52) und eine zweite Ringnut (76) an dem Hülsenansatz (82) im Bereich der zweiten Verzahnung (75) ausgebildet ist,
wobei an dem Hülsenansatz (82) im Bereich der Verzahnung eine umfangsbegrenzte und axial begrenzte Ausklinkung (74) ausgebildet ist, die die zweite Ringnut (76) unterbricht und die bei mit der Radnabe (41) verbundenem Gelenkaußenteil (72) die erste Ringnut (53) und den Sicherungsring (57) umfangsbegrenzt freilegt, wobei am Radträger (11) im Ringteil (15) eine etwa radial ausgerichtete Bohrung (273) ausgebildet ist und wobei bei im Radträger (11) festgelegtem Wälzlager (51) und bei mit der Radnabe (41) verbundenem Gelenkaußenteil (72) die beiden Ringnuten (53, 76) axial korrespondierend zur Bohrung (273) liegen und der Durchmesser d der Bohrung (273) kleiner oder gleich der Umfangs- erstreckung b der Ausklinkung (72) ist und der Sicherungsring (57) mittels eines Zangenwerkzeuges durch die Ausnehmung (273) hindurch handhabbar ist.
Baueinheit nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die axiale Tiefe t der Ausklinkung (74) kleiner ist als der Durchmesser d der Bohrung (273) .
Baueinheit nach einem der Ansprüche 10 und 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach außen aufgebogene Enden (65, 66) des Sicherungsrings (57) in die Ausklinkung (74) eingreifen und gegenüber dieser gegen Verdrehung sichern.
Baueinheit nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Verzahnung (52) an einem separaten Treibring (55) ausgebildet ist, der auf die Radnabe (41) aufgeschoben und auf dieser unlösbar festgelegt ist .
Baueinheit nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Treibring (55) axial gegen einen inneren Lagerring (60) einer ersten Wälzkörperreihe (61) anliegt, der auf die Radnabe (41) aufgeschoben ist und gegen einen inneren Lagerring einer zweiten Wälzkörperreihe (62) verspannt ist.
PCT/EP2000/012709 2000-02-23 2000-12-14 Baueinheit zur lagerung und antriebsverbindung eines rades WO2001063135A1 (de)

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