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Dokumentenidentifikation DE3902142A1 26.07.1990
Titel Radlagereinheit für Kraftfahrzeuge
Anmelder FAG Kugelfischer Georg Schäfer KGaA, 8720 Schweinfurt, DE
Erfinder Hofmann, Heinrich, 8720 Schweinfurt, DE;
Tröster, Manfred, 8730 Bad Kissingen, DE
DE-Anmeldedatum 25.01.1989
DE-Aktenzeichen 3902142
Offenlegungstag 26.07.1990
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.07.1990
IPC-Hauptklasse B60B 35/18
Zusammenfassung Bei einer Radlagerung für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Außenring, zwei Reihen von Kugeln, einer Radnabe mit einer Laufbahn und einem Außenteil der Gelenkglocke mit einem die zweite Laufbahn umfassenden Abschlußteil, wobei die Nabe und das Außenteil über zylindrische Führungsflächen und durch Verschweißung miteinander verbunden sind, soll mit einfachster Montage bei gleichzeitiger Verschweißung der Teile eine genaue und stabile Einheit erreicht werden, indem die zylindrischen Führungsflächen aus gestuften Abschnitten (7, 8) bestehen und die Nabe (4) einen axialen Vorsprung (9) besitzt, der mit dem Außenteil (5) durch Stirnreibschweißen verbunden ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radlagereinheit für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Radlagereinheit ähnlicher Art ist in der EP-OS 46 646 enthalten. Hier wird ein einreihiges Radlager gezeigt, bei dem der Nabenteil und der Außenteil der Gelenkglocke dadurch miteinander verbunden werden, daß zunächst beim Zusammenbringen der Teile eine Zentrierung über Führungsabschnitte erfolgt und anschließend im Bereich dieser Führungsabschnitte eine Verschweißung vorgenommen wird. Diese Ausführung hat den Nachteil, daß zunächst ein Zusammenbau erfolgen und anschließend in einem getrennten Verfahren eine Verschweißung über den ganzen Umfang im Bereich der Führungsabschnitte durchgeführt werden muß. Dieses Verfahren ist sehr zeitaufwendig, da die Verschweißung durch komplizierte Verfahren wie Elektronenstrahl- oder Laserschweißen erfolgen muß. Weiterhin ist die Stabilität der Nabe im Bereich der Schweißstelle gering.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Lagerung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiter zu verbessern, daß die genannten Nachteile nicht eintreten und mit einfachsten Mitteln eine Montage bei gleichzeitiger Verschweißung der miteinander zu verbindenden Teile erfolgt, ohne daß dabei eine radiale Verlagerung der möglichst stabilen Ringteile zueinander eintritt.

Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale erreicht. Der Anspruch 2 zeigt eine bevorzugte Ausführung.

Dadurch, daß die zylindrische Führungsfläche sowohl z. B. der Nabe als auch komplementär der Gelenkglocke aus zwei gestuften Abschnitten besteht, können die beiden Teile vor dem Aufeinanderschieben relativ nahe aneinander herangeführt werden. Beim Reibschweißen wird dann der axial gerichtete Vorsprung an die Gegenfläche angepreßt. Da dabei ein Teil rotiert, entsteht Wärme an der Kontaktstelle. Die Erhitzung wird solange weitergeführt, bis die Schweißtemperatur erreicht ist. In diesem Stadium wird dann ein erhöhter Axialdruck ausgeübt und die Verbindung unter Bildung eines Schweißwulstes hergestellt. Bei der unter dem Axialdruck eintretenden Verschiebung werden die Teile im Stufenbereich genau aneinander zentriert. Wegen der Stufen ist der axiale Verschiebeweg relativ klein, trotzdem ergibt sich aber eine lange Sitzfläche, die insbesondere beim Preßsitz im Bereich der Stufen eine wesentliche Erhöhung der Verbindung der Teile zusätzlich zur Schweißverbindung ergibt. Dadurch wird auch die Stabilität im Hinblick auf Kippmomente, die bei Fahrzeugen häufig auftreten, wesentlich erhöht.

Da beim Schweißen die Zugänglichkeit von außen zur Schweißstelle keine Rolle spielt, ist die Verwendung eines wesentlich stabileren Nabenteils möglich. Dies wird dadurch erreicht, daß die Nabe im Bohrungsbereich eine geschlossene Wand oder einen umlaufenden Vorsprung besitzen kann. Im Falle der geschlossenen Wand ist auch der Zugang vom Schmutz zur Schweißstelle, wo die Rostgefahr erhöht ist, vermieden.

Die Erfindung wird anhand von drei Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Teilquerschnitt durch eine erfindungsgemäße Lagerung mit Gelenkglocke vor der Montage,

Fig. 2 zeigt Fig. 1 nach der Montage,

Fig. 3 zeigt einen Teilquerschnitt durch eine erfindungsgemäße Lagerung mit Flanschachszapfen.

Gemäß Fig. 1 besteht die antreibbare Radlagerung eines Kraftfahrzeugs u. a. aus dem Außenring 1, zwei Reihen von Kugeln 2 und 3, der Radnabe 4 und dem Außenteil 5 der Gelenkglocke. Die letztgenannten beiden Teile 4 und 5 werden hier in einer Position zu Beginn des Montageverfahrens gezeigt. Dies ist aus den Spalten 6 ersichtlich, die zwischen den Stirnseiten der Teile 4 und 5 vorhanden sind. In diesem Stirnseitenbereich befinden sich weiterhin an der Nabe 4 zwei gestufte Abschnitte 7, denen zwei an einer Verlängerung 5&min; der Gelenkglocke 5 angebrachte ebenfalls gestufte Abschnitte 8 gegenüberstehen. Weiterhin ist an der Nabe 4 ein ringförmiger Vorsprung 9 vorgesehen, an dessen Stirnseite 9&min; die Reibverschweißung mit dem Außenteil 5 der Gelenkglocke durchgeführt wird.

Eine gewisse Vorzentrierung der Teile 4 und 5 zueinander erfolgt über die Kugelreihen 2 und 3 mit dem dazwischen angeordnetem Außenring 1. Wenn nun z. B. der Teil 5 unter einem gewissen Axialdruck in Rotation versetzt wird, entsteht an der Stirnseite 9&min; die für das Reibschweißen erforderliche Wärme. Nach Erreichen einer bestimmten Temperatur werden dann die Teile 4 und 5 axial aufeinander gepreßt und zwar so weit bis der Spalt 6 zu Null geworden ist. Diese Situation wird in Fig. 2 gezeigt. Hier ist dann auch der Schweißwulst 9&min;&min; erkenntlich.

Da im Bereich dieses Schweißwulstes 9&min;&min; die Gefahr des Rostens sehr erhöht ist, ist es zweckmäßig diesen Raum abzuschließen. Dies erfolgt hier durch die im Bohrungsbereich der Nabe 4 angebrachte Wand 15. Letztere erhöht offensichtlich auch die Stabilität der Nabe 4 in diesem Bereich.

Die Fig. 3 zeigt eine Variante zu Fig. 2. Hier besteht die Radlagerung aus dem Außenring 10, den Kugelreihen 11 und 12, dem Flanschachszapfen 13 und dem Abschlußteil 14. Den Stufen 7 des Zapfens 13 stehen die Stufen 8 des Abschlußteils 14 gegenüber. Der Zapfen 13 besitzt einen Vorsprung 9, der am Abschlußteil 14 durch Reibschweißen befestigt ist.


Anspruch[de]
  1. 1. Radlagereinheit für Kraftfahrzeuge bestehend aus einem Außenring, mindestens einer Reihe von Wälzkörpern, einer Radnabe mit mindestens einer integrierten Laufbahn oder einem Laufbahnabschnitt und einem Außenteil der Gelenkglocke bzw. einem Abschlußteil, an dem die zweite innere Laufbahn bzw. der Laufbahnabschnitt angebracht ist, wobei die Nabe und das Außenteil der Gelenkglocke bzw. der Flanschachszapfen und das Abschlußteil über zylindrische Führungsflächen und durch Verschweißung miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Führungsfläche aus mindestens zwei gestuften Abschnitten (7, 8) besteht und daß entweder an der Nabe (4) oder am Außenteil (5) oder am Flanschachszapfen (13) oder am Abschlußteil (14) ein axial gerichteter Vorsprung (9) vorgesehen ist, der mit dem jeweils zu verbindenden Teil durch Stirnreibschweißen bzw. Axialverschweißen verbunden ist.
  2. 2. Radlagereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Nabe (4) in ihrem Bohrungsbereich eine geschlossene Wand (15) oder einen umlaufenden Vorsprung besitzt.






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