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Title:
WHEEL BEARING ON AN AXLE BODY FOR VEHICLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/047884
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a wheel bearing on an axle body for vehicles, embodied as an axle tube (1), in particular for commercial vehicles, whereby the wheel is fixed, for example, with wheel bolts to a wheel hub, mounted such as to rotate on the axle stub (2) of the axle tube (1) and the axle stub (2) is fixed to a terminal section (3) of the axle tube (1) as a separate component. According to the invention, a simple production and assembly with a long functional life is possible, whereby the terminal section (3) of the axle tube (1) is embodied with an inner cylinder, the axle stub (2) fits into the terminal section (3) of the axle tube (1) with a connector section (5) having a corresponding external cylinder and the terminal section (3) of the axle tube (1) is radially fixed to the connector section (5) of the axle stub (2) by means of at least one clamp (6), which may be adjusted in the axial direction to the end (12) of the axle tube (1) by means of a threaded bolt (8).

Inventors:
DANTELE JOHANN (DE)
Application Number:
PCT/EP2002/013469
Publication Date:
June 12, 2003
Filing Date:
November 29, 2002
Export Citation:
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Assignee:
SAUER ACHSENFAB (DE)
DANTELE JOHANN (DE)
International Classes:
B60B35/00; B60B35/08; (IPC1-7): B60B35/08; B60B35/00
Foreign References:
GB2271824A1994-04-27
US5281005A1994-01-25
US5538330A1996-07-23
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
KEIL & SCHAAFHAUSEN (Cronstettenstrasse 66 Frankfurt am Main, DE)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Radlagerung an einem als Achsrohr (1) ausgebildeten Achskörper für Fahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge, bei welcher das Rad z. B. über Rad bolzen an einer an dem Achsstummel (2) des Achsrohres (1) drehbar gelager ten Radnabe befestigt und der Achsstummel (2) als gesondertes Bauteil mit ei nem Endabschnitt (3) des Achsrohres (1) verspannt ist, dadurch gekennzeich net, dass der Endabschnitt (3) des Achsrohres (1) innen zylindrisch ausgebildet, der Achsstummel (2) mit einem außen entsprechend zylindrischen Verbin dungsabschnitt (5) in den Endabschnitt (3) des Achsrohres (1) eingepasst und der Endabschnitt (3) des Achsrohres (1) mit dem Verbindungsabschnitt (5) des Achsstummels (2) mittels wenigstens eines Klemmstücks (6), welches mittels eines Gewindebolzens (8) in axialer Richtung zum Ende (12) des Achsrohres (1) verstellbar ist, radial verspannbar ist.
2. Radlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmstück (6) als Spannkegel (6) ausgebildet ist, welcher mit einer sich zu dem gegenüberliegenden Ende des Achsrohres (1) öffnenden Innenkegelfläche (7) des Verbindungsabschnitts (5) des Achsstummels (2) zusammenwirkt.
3. Radlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmstück (6) als Spannkeil (64) ausgebildet ist, welcher mit einer zu dem ge genüberliegenden Ende des Achsrohres (1) weisenden Schrägfläche (9) des Verbindungsabschnitts (5) des Achsstummels (2) zusammenwirkt.
4. Radlagerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die die Innenkegelfläche (7) bildende Wandung (11) des Verbindungsabschnitts (5) wenigstens einen am inneren Ende des Verbindungsabschnitts (5) offenen, im Wesentlichen achsparallelen Spreizschlitz (4) aufweist.
5. Radlagerung nach einem der Ansprüche 1,2 und 4, dadurch gekenn zeichnet, dass sich die Spreizschlitze (4) vom inneren Ende des Verbindungs abschnitts (5) aus in Richtung des Endes des Achsrohres (1) konisch verjüngen.
6. Radlagerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmstück (6) als Kreuzkörper (6"') ausgebildet ist, welcher mit seinen Kreuz armen (13) in die sich konisch verjüngenden Spreizschlitz (4) eingreifen.
7. Radlagerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkörper (6) in seinem von den Kreuzarmen (13) bestimmten Außenumfang im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet und an dem innen zylindrischen End abschnitt (3) des Achsrohres (1) geführt ist.
8. Radlagerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass der Gewindebolzen (8) mit einem Gewindeabschnitt (8') in einem Innengewinde (15) des Klemmstücks (6) aufgenommen und in dem Achsstummel (2) drehbar gelagert ist.
9. Radlagerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass das Klemmstück (6) in einem bremsträgerfreien Bereich (B) auf den Endabschnitt (3) des Achsrohres (1) einwirkt.
10. Radlagerung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der bremsträgerfreie Bereich (B) auf das dem Ende (12) des Achsrohres (1) abge wandten Seite des Bremsträgers (10) liegt.
11. Radlagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, dass der bremsträgerfreie Bereich (B) des Achsrohres (19) gegenüber dem restlichen Achsrohr (1) verstärkt ist.
Description:
Radlagerung an einem Achskörper für Fahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Radlagerung an einem als Achsrohr ausge- bildeten Achskörper für Fahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge, bei welcher das Rad z. B. über Radbolzen an einer an dem Achsstummel des Achsrohres drehbar gelagerten Radnabe befestigt und der Achsstummel als gesondertes Bauteil mit einem Endabschnitt des Achsrohres verspannt ist.

Für Personenkraftwagen-Achsen ist es bekannt, den Radstummel als gesonder- tes Bauteil über Flanschverbindungen an dem übrigen Teil des Achskörpers zu befestigen. Auf diese Weise soll die Schnittstelle zwischen Rad bzw. Radnabe und Achskörper, d. h. an dem Radlager, an eine Stelle zwischen Achsstummel und Achskörper verlegt werden, so dass bei einer Erneuerung der Bremsschei- be die Lagerung des Rades, d. h. das Radlager, nicht beeinträchtigt wird, weil es niemals mehr herausgenommen werden muss. Derartige Flanschverbindun- gen sind jedoch nicht geeignet, um die erheblichen Kräfte, welche bei Nutzfahr- zeugen auftreten, aufzunehmen.

Deswegen ist bereits vorgeschlagen worden, den gesonderten Achsstummel mit einem konischen Verbindungsabschnitt zu versehen, welcher in einen zum Achsende hin offenen Innenkonus des Endabschnitts mittels einer axialen Schraube axial verspannt wird. Diese Radlagerung ist jedoch sehr aufwendig in

Herstellung und Montage und kann außerdem zu einer unerwünschten Aufwei- tung des Endabschnittes des Achsrohres führen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Radlagerung der ein- gangs genannten Art vorzuschlagen, welche einfach in der Herstellung und Montage sowie dauerhaft in ihrer Funktion ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß z. B. dadurch gelöst, dass der Endab- schnitt des Achsrohres innen zylindrisch ausgebildet, der Achsstummel mit ei- nem außen entsprechend zylindrischen Verbindungsabschnitt in den Endab- schnitt des Achsrohres eingepasst und der Endabschnitt des Achsrohres mit dem Verbindungsabschnitt des Achsstummels mittels wenigstens eines Klemm- stücks, welches mittels eines Gewindebolzens in axialer Richtung zum Ende des Achsrohres verstellbar ist, radial verspannbar ist.

Auf diese Weise werden die Einspannkräfte von dem Verbindungsabschnitt des Achsstummels auf den Endabschnitt des Achsrohres großflächig übertragen, so dass selbst bei geringen Einspannkräften eine hohe Verbindungssicherheit zwi- schen Achsstummel und Achsrohr besteht. Außerdem ist die Montage und De- montage einer derartigen Radlagerung leicht und schnell auszuführen.

Dabei kann das Klemmstück als Spannkegel ausgebildet sein, welcher mit einer sich zu dem gegenüberliegenden Ende des Achsrohres öffnenden Innenkegel- fläche des Verbindungsabschnitts des Achsstummels zusammenwirkt.

Bei einer alternativen Ausführungsform ist das Klemmstück bspw. als Spannkeil ausgebildet, welcher mit einer zu dem gegenüberliegenden Ende des Achsroh- res weisenden Schrägfläche des Verbindungsabschnitts des Achsstummels zu- sammenwirkt.

Um ein einfacheres Aufspreizen des Verbindungsabschnittes des Achsstummels zu erreichen, kann die die Innenkegelfläche bildende Wandung des Verbin- dungsabschnitts wenigstens einen am inneren Ende des Verbindungsabschnitts offenen im Wesentlichen achsparallelen Spreizschlitz aufweisen. Dieser verjüngt sich vorzugsweise vom inneren Ende des Verbindungsabschnitts aus in Rich- tung des Endes des Achsrohres konisch. In dem letztgenannten Fall kann dann das Klemmstück als Kreuzkörper ausgebildet sein, welcher mit seinen Kreuzar- men in die sich konisch verjüngenden Spreizschlitze eingreifen. Beim Verspan- nen des Klemmstückes schieben sich daher die Kreuzarme des Kreuzkörpers immer weiter in die Spreizschlitze hinein, so dass insgesamt eine Aufweitung des Verbindungsabschnittes des Achsstummels und dessen Verspannung mit dem Achsrohr erfolgt.

In dem letztgenannten Fall kann der Klemmkörper in seinem von den Kreuzar- men bestimmten Außenumfang im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet und an dem inneren zylindrischen Endabschnitt des Achsrohres geführt sein.

Die Verspannung des Klemmkörpers mit dem Verbindungsabschnitt kann auf einfache Weise dadurch erreicht werden, dass der axiale Gewindebolzen mit einem Gewindeabschnitt in einem Innengewinde des Klemmstücks aufgenom- men und in dem Achsstummel drehbar gelagert ist. Hierbei wird auf geeignete Weise ein Mitdrehen des Klemmstückes verhindert.

Damit eine großflächige Verspannung des Verbindungsabschnitts des Achs- stummels mit dem Endabschnitt des Achsrohres erfolgt, sollte das Klemmstück in einem bremsträgerfreien Bereich auf den Endabschnitt des Achsrohres ein- wirken. Damit dabei eine unerwünschte Aufweitung des Achsrohres zu seinem Ende hin vermieden wird, sollte der bremsträgerfreie Bereich des Endabschnit- tes des Achsrohres auf der dem Ende des Achsrohres abgewandten Seite des Bremsträgers liegen.

Der bremsträgerfreie Bereich des Achsrohres kann dabei vorteilhafterweise ge- genüber dem restlichen Achsrohr verstärkt sein, damit die radialen Spreizkräfte sicher aufgenommen werden.

Weiter Ziele, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfin- dung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.

Es zeigen : Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Radlagerung, teilweise geschnitten und weggebrochen, Fig. 2 eine Darstellung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 (ohne Bremsträger), wobei jedoch der Klemmkörper und der Gewindebol- zen weggelassen sind, Fig. 3 eine stirnseitige Ansicht des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 aus Richtung 111, in welchem der Bremsträger in seiner Lage auf dem Achsrohr zu sehen ist, Fig. 4 eine Darstellung entsprechend Fig. 1 für ein anderes Ausführungs- beispiel der Erfindung, Fig. 5 eine Darstellung gemäß Fig. 2 für das in Fig. 4 gezeigte Ausfüh- rungsbeispiel,

Fig. 6 eine stirnseitige Ansicht des als Kreuzkörper ausgebildeten Klemmstücks aus Richtung VI in Fig. 4, Fig. 7 ein noch weiteres Ausführungsbeispiel einer die Erfindung aufwei- sende Radlagerung in einer Darstellung entsprechend Fig. 1, Fig. 8 das Ausführungsbeispiel von Fig. 7 (ohne Bremsträger) in einer anderen Schnittebene.

Die erfindungsgemäße Radlagerung ist gemäß den Figuren 1 bis 3 an einem als Achsrohr 1 ausgebildeten Achskörper für Fahrzeuge, insbesondere Nutzfahr- zeuge, vorgesehen. Das (nicht dargestellte) Rad ist bei einer solchen Radlage- rung bspw. über (ebenfalls nicht dargestellte) Radbolzen an einer an dem Achs- stumme 2 des Achsrohres 1 drehbar gelagerten (nicht dargestellten) Radnabe befestigt. Der Achsstummel 2 ist als gesondertes Bauteil mit dem Endabschnitt 3 des Achsrohres 1 radial verspannt. Zu diesem Zweck ist der Endabschnitt 3 des Achsrohres 1 innen zylindrisch ausgebildet. Der Achsstummel 2 ist mit ei- nem außen ebenfalls zylindrischen Verbindungsabschnitt 5 in den Endabschnitt 3 des Achsrohres 1 eingepasst. Dabei ist der Endabschnitt 3 des Achsrohres 1 mit dem Verbindungsabschnitt 5 des Achsstummels 2 mittels wenigstens eines Klemmstücks 6, welches mittels eines Gewindebolzens 8 in axialer Richtung zum Ende 12 des Achsrohres 1 verstellbar ist, radial verspannbar. Das Klemm- stück 6 ist als Spannkegel 6'ausgebildet, welcher mit einer sich zum dem gege- nüberliegenden Ende des Achsrohres 1 öffnenden Innenkegelfläche 7 des Ver- bindungsabschnitts 5 des Achsstummels 2 zusammenwirkt. Die die Innenkegel- fläche 7 bildende Wandung 11 des Verbindungsabschnitts weist wenigstens ei- nen am inneren Ende des Verbindungsabschnitts 5 offenen im Wesentlichen achsparallelen Spreizschlitz 4 auf. Die Spreizschlitze 4 verjüngen sich vom inne- ren Ende des Verbindungsabschnitts 5 aus in Richtung des Endes 12 des Achs-

rohres 1 konisch. Das Verspannen des Klemmstückes 6 gegenüber dem Ver- bindungsabschnitt 5 und damit des Verbindungsabschnittes 5 gegenüber dem Endabschnitt 3 des Achsrohres 1 erfolgt dadurch, dass der axiale Gewindebol- zen 8 mit einem inneren Gewindeabschnitt 8'in ein Inngewinde 15 des Klemm- stücks 6 eingreift und drehbar in dem Achsstummel 2 gelagert ist. Wenn mehre- re Spreizschlitze 4 vorgesehen sind, sind diese vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang der Wandung 11 des Verbindungsabschnittes 5 des Achsstummels 2 verteilt. Wie man sieht, wirkt das Klemmstück 6 in einem inneren bremsträger- freien Bereich B auf den Endabschnitt 3 des Achsrohres 1 ein, so dass ein groß- flächiger Kraftschluss entsteht, gleichzeitig aber eine unerwünschte Aufweitung des Endes 12 des Achsrohres 1 verhindert ist. Es ist zweckmäßig, das Klemm- stück 6,6'gegenüber dem Achsstummel 2 gegen Verdrehen zu sichern, z. B. durch mindestens eine örtliche Überhöhung, die in einen der Spreizschlitze 4 ragt.

Bei dem in den Figuren 4 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Klemmstück 6 als Kreuzkörper 6"'ausgebildet, welcher mit seinen Kreuzarmen 13 in die sich konisch in Richtung des Endes 12 des Achsrohres 1 verjüngenden Spreizschlitz 4 eingreift. Mit seiner von den Kreuzarmen 13 bestimmten im We- sentlichen zylindrischen Außenumfangsfläche kann der Kreuzkörper 6"'an dem innen zylindrischen Achsrohr 1 geführt sein. Beim Verspannen des Kreuzkör- pers 6"'mit Hilfe des Gewindebolzens 8 fahren die Kreuzarme 13 immer weiter in die sich in Bewegungsrichtung verjüngenden Spreizschlitze 4 hinein, wodurch ein Aufweiten des Verbindungsabschnittes 5 erfolgt.

Bei dem in den Figuren 7 und 8 dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Klemmstück 6 als Spannkeil 6"ausgebildet, welcher aufgrund eine Schrägfläche 9'mit einer zu dem gegenüberliegenden Ende des Achsroh- res 1 weisenden Schrägfläche 9 des Verbindungsabschnittes 5 des Achsstum- mets 2 zusammenwirkt. Hier sind keine Spreizschlitze 4 in der Wandung 11 des

Verbindungsabschnitts 5 erforderlich. Beim Verspannen, also Betätigen des Gewindebolzens 8, verkeilen sich der Verbindungsabschnitt 5 und der Spannkeil 6"innerhalb des Achsrohres 1, um-wie bei den anderen Ausführungsbeispielen auch-eine sichere aber lösbare Verbindung des Achsstummels 2 mit dem Achsrohr 1 auch bei hohen Kräften, welche bei Nutzfahrzeugen auftreten, zu erreichen.

Bei Austausch einer Bremsscheibe braucht erfindungsgemäß jeweils lediglich der Achsstummel 2 von dem Achsrohr 1 gelöst zu werden, ohne dass das auf dem aus dem Achsrohr 1 herausragenden Zapfen 16 des Achsstummels 2 sit- zende (nicht dargestellte) Radlager tangiert wird.

Bezugszeichenliste :

1 Achsrohr 2 Achsstummel 3 Endabschnitt des Achsrohres 1 4 Spreizschlitze 5 Verbindungsabschnitt 6, 6', 6", 6"'Klemmstück, Spannkegel, Spannkeil, Kreuzkörper 7 Innenkegelfläche 8, 8'Gewindebolzen, Gewindeabschnitt 9, 9'Schrägflächen 10 Bremsträger 11 Wandung 12 Ende des Achsrohres 1 13 Kreuzarme 14 O-Ring 15 I nnengewinde 16 Zapfen