WO2009068230A1 - Radkopf für eine achse eines kraftwagens - Google Patents

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Martin Lesch
Christian Quinger
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Daimler Ag
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    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/01—Parts of vehicles in general
    • F16C2326/02—Wheel hubs or castors

Definitions

  • the invention relates to a wheel head for an axle, in particular a front axle, a motor vehicle specified in the preamble of claim 1.
  • Such a wheel head is used in the mass production of trucks and is shown in Fig. 1 in a partially sectioned side view.
  • the wheel head comprises a Radflanschanowski 10, via which all radflansch circuiten components - including a brake disc 12 - are to be subsumed.
  • a wheel hub 14 comprises in the region of its inner peripheral side a bearing receptacle 16, in which a wheel bearing, not recognizable in FIG. 1, is integrated.
  • This wheel bearing is formed axially shorter than the bearing seat 16, so that the exact storage position of the wheel bearing of the bearing seat 16 is ensured by the fact that a corresponding spacer element 18 is used as a securing means.
  • the spacer element 18 is a spacer ring, by means of which the wheel bearing pressed into the bearing receptacle 16 of the wheel hub 14 is to be held in its position.
  • Object of the present invention is therefore to provide a wheel head of the type mentioned, by means of which a reliable and secure mounting of the wheel bearing is given in its storage position within the bearing receptacle.
  • the Distance element is designed as an integral component region of the brake disc.
  • the spacer element now in the brake disc or form integrally with this. It is clear that this one-piece can be made in different ways. On the one hand, it is conceivable that both the brake disc and the spacer element consist of one and the same material. On the other hand, however, it would also be conceivable that the spacer element itself is initially formed separately, however, fixed according to the brake disc before the axle assembly, for example screwed or glued.
  • the particular advantage of the present invention is that it is thus ensured in a highly reliable and simple manner that the spacer element is installed and thus a reliable fixation of the wheel bearing is given in its storage position. Consequently, the wheel bearing is always kept in the desired position by the use of the built-in brake disk spacer element and incorrect assembly - due for example by forgetting the spacer element - avoided.
  • Another advantage is that this component integration not only a simple installation, but also a simpler parts logistics is possible.
  • the brake disk is also set between the wheel hub and a wheel flange. This results in the one hand, a particularly favorable fixation of the brake disc relative to the wheel hub and on the other hand, a particularly reliable determination of the wheel bearing in its storage position by means of the brake disc associated spacer element.
  • the brake disc according to the invention also comprises a retaining elbow which engages around the wheel hub with the spacer element. This will be a particularly reliable Positioning of the brake disc or the spacer element reached at the wheel hub.
  • the brake disk, the wheel flange and the wheel hub are connected to one another in a form-fluid manner. This ensures in particular that the brake disc and the wheel flange can be easily and reliably mounted on the wheel hub.
  • the spacer element is set in a further embodiment of the invention by screwing the wheel flange to the wheel hub.
  • a mounting gear not only the fixation of the wheel flange relative to the wheel hub, but also the definition of the spacer element and thus that of the wheel bearing.
  • the wheel hub has a retaining collar on its side facing away from the spacer element.
  • This retaining collar thus a simple determination of a wheel hub facing bearing ring of the wheel bearing is achieved.
  • the retaining collar thus forms a rear end of the bearing receptacle for the wheel bearing, which cooperates with the spacer element on the other side of the wheel bearing or the wheel hub.
  • the wheel head for a front axle of a motor vehicle in particular a truck, is provided in order to achieve a particularly safe and reliable positioning of the wheel bearing in its storage position by means of the fixed brake disc.
  • Figure 1 is a partial side view of a brake disc, a spacer element in the form of a separate spacer ring and a hub for receiving a wheel bearing according to the prior art.
  • Fig. 2 is a partially sectioned side view of a brake disc and a wheel hub of the wheel head according to the invention, wherein a spacer element as an integral
  • Component region of the brake disc is formed, by means of which a wheel bearing is held in a storage position within a bearing receptacle of the wheel hub;
  • the spacer element for positionally secure mounting of the wheel bearing is formed in its storage position within the bearing receptacle of the wheel hub as an integral component portion of the brake disc, wherein the brake disc together with a wheel flange on the wheel hub is screwed on.
  • Fig. 2 is a partial and sectional side view of a wheel head an axis - in the present case, a front axle of a truck - a brake disc 30 and a hub 32 shown. These two components are shown in Fig. 3 in the assembled state, in which the wheel head is shown in a fragmentary sectional view.
  • an axle 34 is initially shown, which is connected in a manner not shown with further forward and steering members of the front axle.
  • the axle part 34 comprises a stub axle 36 which, together with the wheel hub 32, forms an annular bearing receptacle 40 for a wheel bearing 42.
  • An axle stub side bearing ring 44 is fixed in the usual way to the stub axle 36.
  • an outer peripheral side bearing ring 46 of the wheel bearing 42 on the wheel hub 32 is effected substantially by a spacer element 48, which is presently designed as a spacer ring.
  • This spacer 48 is formed as an integral component portion of the brake disc 30 and cooperates with a retaining collar 50, which on the Distance element 48 facing away from the wheel bearing 42 is arranged.
  • the wheel bearing 42 is designed to be shorter axially than the bearing receptacle 40 on the side of the wheel hub 32. This necessitates the use of the spacer element 48.
  • the brake disk 30 comprises a retaining projection 52, which engages around the wheel hub 32 in a corresponding manner with the spacer element 48.
  • a corresponding fit between the retaining projection 52 and the wheel hub 32 or between the spacer element 48 and the wheel hub 32 may be provided.
  • a cooperating with the brake disc 30 caliper 64 can be seen, which comprises two brake pads 66.
  • this is an axially adjustable brake caliper 64, that is not a fixed caliper brake.
  • a rim 68 can be seen.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Radkopf für eine Achse, insbesondere eine Vorderachse, eines Kraftwagens mit einem in einer Lageraufnahme (40) einer Radnabe (32) angeordneten Radlager (42), welches axial kürzer ausgebildet ist als die Lageraufnahme (40) und mittels eines Distanzelements (48) in einer Lagerposition gehalten ist, und mit einer auf Seiten einer Radflanschanordnung (60) befestigten Bremsscheibe (30), wobei das Distanzelement (48) als integraler Bauteilbereich der Bremsscheibe (30) ausgebildet ist.

Description

Radkopf für eine Achse eines Kraftwagens
Die Erfindung betrifft einen Radkopf für eine Achse, insbesondere eine Vorderachse, eines Kraftwagens der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Ein derartiger Radkopf wird bei der Serienfertigung von Lastkraftwagen eingesetzt und ist in Fig. 1 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht dargestellt. Dabei umfasst der Radkopf eine Radflanschanordnung 10, über welche alle radflanschseitigen Bauteile - unter anderem eine Bremsscheibe 12 - zu subsumieren sind. Eine Radnabe 14 umfasst dabei im Bereich ihrer Innenumfangsseite eine Lageraufnahme 16, in welcher ein in Fig. 1 nicht erkennbares Radlager integriert ist. Dieses Radlager ist axial kürzer ausgebildet als die Lageraufnahme 16, so dass die genaue Lagerposition des Radlagers der Lageraufnahme 16 dadurch gewährleistet wird, dass ein entsprechendes Distanzelement 18 als Sicherungsmittel verwendet wird. Das Distanzelement 18 ist im vorliegenden Fall ein Distanzring, mittels welchem das in die Lageraufnahme 16 der Radnabe 14 eingepresste Radlager in seiner Position zu halten ist. Durch die Anschraubung eines nicht gezeigten Radflansches der Radflanschanordnung 10 und einer dieser zugeordneten Bremsscheibe 20 wird der Distanzring relativ zur Radnabe 14 festgelegt, und somit einerseits der Radkopf komplettiert und andererseits das Radlager in seiner Lagerposition gehalten.
Für die Anordnung und Montage von Distanzringen sind auch weitere unterschiedliche technische Lösungen bekannt, beispielsweise aus der DE 10161206 Al, DE 19606079 C2 oder der DE 4023016 Al.
Im Falle von Radköpfen für Antriebswellen kann u.U. ganz auf Distanzringe verzichtet werden, wie in den Druckschriften DE 102 21 455 Al und DE 100 64 023 Al gezeigt ist. Diese Möglichkeit ergibt sich aus dem Umstand, dass bei Antriebswellen mittels des Radflansches ein innerer Ring des Radlagers festgesetzt wird, anstelle eines äußeren Ringes, wie es bei Radnaben mit innenumfangsseitig in der Radnabe angeordneten Radlagern der Fall ist.
Es ist klar, dass in der Achsmontage somit höchste Aufmerksamkeit darauf zu richten ist, dass das Distanzelement 18 entsprechend mit verbaut wird und somit eine Fehlfunktion des Radkopfes zu vermeiden. Eine weitere Problematik besteht darin, dass im zusammengebauten Zustand des Radkopfes eine nachträgliche Sichtkontrolle, ob der Distanzring verbaut wurde, nicht möglich ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Radkopf der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchem eine zuverlässige und sichere Halterung des Radlagers in seiner Lagerposition innerhalb der Lageraufnahme gegeben ist .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Radkopf mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
Um einen Radkopf zu schaffen, bei welchem das Radlager auf besonders zuverlässige und sichere Weise in seiner Lagerposition innerhalb der Lageraufnahme der Radnabe gehalten ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Distanzelement als integraler Bauteilbereich der Bremsscheibe ausgebildet ist. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, das bisher separat ausgebildete Distanzelement nunmehr in die Bremsscheibe zu integrieren bzw. einteilig mit dieser auszubilden. Es ist klar, dass diese Einteiligkeit auf verschiedene Weise hergestellt werden kann. Zum einen ist es denkbar, dass sowohl die Bremsscheibe wie auch das Distanzelement aus ein- und demselben Material bestehen. Zum anderen wäre es jedoch auch denkbar, dass das Distanzelement selbst zwar zunächst separat ausgebildet ist, jedoch vor der Achsmontage entsprechend an der Bremsscheibe festgelegt, beispielsweise angeschraubt oder angeklebt wird.
Der besondere Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass somit auf äußerst zuverlässige und einfach Weise sicher gestellt ist, dass das Distanzelement mit verbaut ist und somit eine zuverlässige Fixierung des Radlagers in seiner Lagerposition gegeben ist. Demzufolge wird durch die Verwendung des in die Bremsscheibe integrierten Distanzelements das Radlager immer in der gewünschten Position gehalten und eine Fehlmontage - bedingt beispielsweise durch ein Vergessen des Distanzelements - vermieden. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch diese Bauteilintegration nicht nur ein einfache Montage, sondern auch eine einfachere Teilelogistik möglich ist.
Die Bremsscheibe ist zudem zwischen der Radnabe und einem Radflansch festgelegt. Hierdurch ergibt sich einerseits eine besonders günstige Fixierung der Bremsscheibe relativ zu der Radnabe und andererseits eine besonders zuverlässige Festlegung des Radlagers in seiner Lagerposition und zwar mittels des der Bremsscheibe zugeordneten Distanzelements.
Die erfindungsgemäße Bremsscheibe umfasst auch eine Haltekröpfung, welche mit dem Distanzelement die Radnabe umgreift. Hierdurch wird eine besonders zuverlässige Positionierung der Bremsscheibe bzw. des Distanzelements an der Radnabe erreicht.
Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn die Bremsscheibe, der Radflansch und die Radnabe formflüssig miteinander verbunden sind. Hierdurch ist insbesondere gewährleistet, dass die Bremsscheibe und der Radflansch einfach und zuverlässig an der Radnabe montiert werden können.
Das Distanzelement ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung durch Anschrauben des Radflansches an der Radnabe festgelegt. Somit wird in einem Montagegang nicht nur die Fixierung des Radflansches relativ zu der Radnabe, sondern eben auch die Festlegung des Distanzelements und somit diejenige des Radlagers.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich zudem als vorteilhaft gezeigt, wenn die Radnabe auf ihrer dem Distanzelement abgewandten Seite einen Haltekragen aufweist. Durch diesen Haltekragen wird somit eine einfache Festlegung eines der Radnabe zugewandten Lagerrings des Radlagers erreicht. Der Haltekragen bildet somit einen hinteren Abschluss der Lageraufnahme für das Radlager, welcher mit dem Distanzelement auf der anderen Seite des Radlagers bzw. der Radnabe zusammenwirkt.
Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn der Radkopf für eine Vorderachse eines Kraftwagens, insbesondere eines Lastkraftwagens, vorgesehen ist, um hierdurch eine besonders sichere und zuverlässige Positionierung des Radlagers in seiner Lagerposition mittels der festgelegten Bremsscheibe zu erreichen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in Fig. 1 eine teilweise Seitenansicht auf eine Bremsscheibe, ein Distanzelement in Form eines separaten Distanzrings sowie einer Radnabe zur Aufnahme eines Radlagers gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht auf eine Bremsscheibe und eine Radnabe des erfindungsgemäßen Radkopfes, wobei ein Distanzelement als integraler
Bauteilbereich der Bremsscheibe ausgebildet ist, mittels welchem ein Radlager in einer Lagerposition innerhalb einer Lageraufnahme der Radnabe gehalten ist; und
Fig. 3 eine Schnittansicht durch den Radkopf gemäß Fig. 2, wobei insbesondere erkennbar ist, dass das Distanzelement zur lagesicheren Halterung des Radlagers in seiner Lagerposition innerhalb der Lageraufnahme der Radnabe als integraler Bauteilbereich der Bremsscheibe ausgebildet ist, wobei die Bremsscheibe gemeinsam mit einem Radflansch an der Radnabe angeschraubt ist.
In Fig. 2 ist in einer teilweisen und geschnittenen Seitenansicht von einem Radkopf eine Achse - im vorliegenden Fall eine Vorderachse eines Lastkraftwagens - eine Bremsscheibe 30 sowie eine Radnabe 32 dargestellt. Diese beiden Bauteile sind in Fig. 3 in verbautem Zustand dargestellt, in welcher der Radkopf in einer ausschnittsweisen Schnittansicht dargestellt ist.
Aus Fig. 3 ist dabei zunächst ein Achsteil 34 dargestellt, welches auf nicht näher dargestellte Weise mit weiteren Vorwärts- und Lenkungsgliedern der Vorderachse verbunden ist. Das Achsteil 34 umfasst einen Achsstummel 36, welcher gemeinsam mit der Radnabe 32 eine ringförmige Lageraufnahme 40 für ein Radlager 42 bildet. Ein achsstummelseitiger Lagerring 44 ist dabei in üblicher Weise an dem Achsstummel 36 festgelegt.
Die Festlegung eines außenumfangsseitigen Lagerrings 46 des Radlagers 42 an der Radnabe 32 erfolgt im Wesentlichen durch ein Distanzelement 48, welches vorliegend als Distanzring ausgebildet ist. Dieses Distanzelement 48 ist als integraler Bauteilbereich der Bremsscheibe 30 ausgebildet und wirkt mit einem Haltekragen 50 zusammen, welcher auf der dem Distanzelement 48 abgewandten Seite des Radlagers 42 angeordnet ist.
Aus Fig. 3 ist dabei insbesondere auch erkennbar, dass das Radlager 42 axial kürzer ausgebildet ist als die Lageraufnahme 40 auf Seiten der Radnabe 32. Hierdurch wird die Verwendung des Distanzelements 48 erforderlich.
Aus Fig. 3 ist des Weiteren erkennbar, dass die Bremsscheibe 30 eine Haltekröpfung 52 umfasst, welche mit dem Distanzelement 48 die Radnabe 32 entsprechend umgreift. Im vorliegenden Fall kann dabei eine entsprechende Passung zwischen der Haltekröpfung 52 und der Radnabe 32 oder aber zwischen dem Distanzelement 48 und der Radnabe 32 vorgesehen sein. Durch eine derartige Passung wird eine genau definierte Lagepositionierung nicht nur des Lagerrings 46 des Radlagers 42, sondern auch der Bremsscheibe 30 relativ zur Radnabe 32 erreicht .
Neben der Radnabe 32 ist auch ein Radflansch 54 formschlüssig mit der Bremsscheibe 30 verbunden, und zwar durch eine mit einem Kragen 56 versehenen Flanschbereich 58. Dabei bilden der Radflansch 54 und die Bremsscheibe 30 eine Radflanschanordnung 60, welche mit der Radnabe 32 über eine Mehrzahl von Schrauben 62 verbunden sind. Somit ist die Bremsscheibe 30 zwischen der Radnabe 32 und dem Radflansch 54 festgelegt. Weiterhin ist hierdurch ersichtlich, dass das Distanzelement 48 als integraler Bauteilbereich der Bremsscheibe 30 durch Anschrauben des Radflansches 54 an der Radnabe 32 festgelegt ist.
Schließlich ist in Fig. 3 ein mit der Bremsscheibe 30 zusammen wirkender Bremssattel 64 erkennbar, welcher zwei Bremsbeläge 66 umfasst. Im vorliegenden Fall handelt es sich dabei um eine axial verstellbaren Bremssattel 64, also nicht um eine Festsattelbremse. Zudem ist in Fig. 3 eine Felge 68 erkennbar. Insgesamt ist somit aus den Fig. 2 und 3 erkennbar, dass durch die Verwendung einer Bremsscheibe 30 mit integriertem Distanzelement 48 bzw. Distanzring das Radlager 42 beim Aufsetzen der Bremsscheibe 30 bzw. des Radflansches 54 automatisch in der gewünschten Position gehalten wird, so dass eine Fehlmontage oder gar ein Vergessen des Distanzelements 48 in der Montage nicht mehr auftreten kann. Durch die vorgenommene Teileintegration ergibt sich dabei nicht nur eine einfache Montage, sondern auch eine einfachere Teilelogistik.
Bezugs zeichenliste
10 Radflanschanordnung
12 Bremsscheibe
14 Radachse
16 Lageraufnahme
18 Distanzelement
30 Bremsscheibe
32 Radachse
34 Achsteil
36 Achsstummel
40 Lageraufnahme
42 Radlager
44 Lagerring
46 Lagerring
48 Distanzelement
50 Haltekragen
52 Haltekröpfung
54 Radflansch
56 Kragen
58 Flanschbereich
60 Radflanschanordung
62 Schrauben
64 Bremssattel
66 Bremsbeläge
68 Felge

Claims

Patentansprüche 1 - 5
1. Radkopf für eine Achse, insbesondere eine Vorderachse, eines Kraftwagens mit einem in einer Lageraufnahme (40) einer Radnabe (32) angeordneten Radlager (42), welches axial kürzer ausgebildet ist als die Lageraufnahme (40) und mittels eines Distanzelements (48) in einer Lagerposition gehalten ist, und mit einer auf Seiten einer Radflanschanordnung (60) befestigten Bremsscheibe (30), wobei das Distanzelement (48) als integraler Bauteilbereich der Bremsscheibe (30) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsscheibe (30) zwischen der Radnabe (32) und einem Radflansch (54) festgelegt ist und die Bremsscheibe (30) eine Haltekröpfung (52) umfasst, welche mit dem Distanzelement (48) die Radnabe (32) umgreift.
2. Radkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsscheibe (30), der Radflansch (54) und die Radnabe (32) formschlüssig miteinander verbunden sind.
3. Radkopf nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (48) durch Anschrauben des Radflansches (54) an der Radnabe (32) festgelegt ist.
4. Radkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Radnabe (32) auf ihrer dem Distanzelement (48) abgewandten Seite einen Haltekragen (50) aufweist.
5. Radkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Radkopf für eine Vorderachse eines Kraftwagens, insbesondere eines Lastkraftwagens, vorgesehen ist.
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