PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE19705626B4 22.02.2007
Titel Anordnung eines Zapfens einer Radlagerung
Anmelder AUDI AG, 85057 Ingolstadt, DE
Erfinder Schneeweiss, Manfred, 85139 Wettstetten, DE
DE-Anmeldedatum 14.02.1997
DE-Aktenzeichen 19705626
Offenlegungstag 20.08.1998
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 22.02.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.02.2007
IPC-Hauptklasse B60B 35/02(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft die Anordnung eines Zapfens einer Radlagerung in einem Radführungsteil eines Kraftfahrzeuges, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Anordnung ist aus der DE-PS 624 813 bekannt. Allerdings ist dort der Zapfen fest mit der Radnabe verschweißt und dreht sich mit dieser mit.

Insbesondere bei der Verwirklichung von Leichtbau-Radaufhängungen stellt sich häufig das Problem, bei Radführungsteilen aus Leichtmetall den hohen Sicherheitsanforderungen bezüglich Festigkeit gerecht zu werden. Dies kann z. B. der Fall sein bei der Befestigung eines Zapfens aus Stahl einer Radlagerung in einem Radträger z. B. aus einer Aluminiumlegierung.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung der gattungsgemäßen Art vorzuschlagen, die fertigungstechnisch günstig ist und eine hohe Festigkeit im Verbindungsbereich garantiert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den weiteren Patentansprüchen entnehmbar.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den in einer zylindrischen Bohrung aufgenommenen drehfesten Zapfen radseitig über eine konische Ringfläche an einer konischen Ansenkung des Radführungsteiles, z. B. des Radträgers, abzustützen. Damit wird bei fertigungstechnisch geringem Aufwand eine günstige, hinsichtlich der spezifischen Flächenpressung nicht zu hoch belastete Krafteinleitung von dem über die Radlagerung das Rad des Kraftfahrzeuges tragenden Zapfen in das Radführungsteil, insbesondere des Radträgers, geschaffen.

In baulich günstiger Weise kann die konische Ringfläche an einer auf einen zylindrischen Abschnitt des Zapfens aufgesteckten Konusbüchse ausgebildet sein, wodurch mit relativ geringem Mehraufwand und in gewichtsgünstiger Weise die Krafteinleitung auf einen größeren Durchmesserbereich bzw. auf eine größere Übertragungsfläche verlegbar ist. Die Konusbüchse kann bevorzugt der Innenlaufring eines Wälzlagers der Radaufhängung sein, so daß ein separates Bauteil vermieden ist.

Um statische Überbestimmungen zu vermeiden bzw. einen definierten Krafteinleitungsbereich zu bilden, kann die zylindrische Bohrung des Radführungsteils einen im Durchmesser größeren Abschnitt aufweisen, der an die konische Ansenkung angrenzt. Der zylindrische Abschnitt des Zapfens ist damit im Bereich der konischen Einsenkung in radialer Richtung frei beweglich, so daß eine gleichmäßige Flächenpressung im Konusbereich gewährleistet ist.

Die Befestigung des Zapfens kann in üblicher Weise mittels einer Gewindeverbindung am freien Ende des Zapfens bewerkstelligt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch eine Radlagerung für ein Vorderrad eines Kraftfahrzeuges mit einem in einem Radträger der Radführung befestigten Zapfen.

In der Zeichnung ist mit 10 ein Radträger einer Vorderradaufhängung eines Kraftfahrzeuges bezeichnet, der in nicht dargestellter Weise über z. B. Kugelgelenke mit Radführungsteilen wie Querlenker etc. verbunden ist. In einer Bohrung 12 des Radträgers 10 ist ein Zapfen 14 mit einem zylindrischen Abschnitt 16 aufgenommen. Der Zapfen 14 bildet in Verbindung mit einer drehbaren Nabe 18 und zwei Kugellagerreihen 20, 22 eine Radlagerung für ein nicht dargestelltes Vorderrad.

Die Bohrung 12 weist einen im Durchmesser geringeren Abschnitt 12a auf, in dem der zylindrische Abschnitt 16 des Zapfens 14 paßgenau geführt ist. Ein im Durchmesser größerer Bohrungsabschnitt 12b grenzt an eine konische Ansenkung 24 des Radträgers 10 an.

Die konische Ansenkung 24 wirkt mit einer konischen Ringfläche 26 eines büchsenförmigen Laufringes 28 der Kugellagerreihe 20 zusammen. Der Laufring 28 ist paßgenau auf den zylindrischen Abschnitt 16 des Zapfens 14 bis zu einer Ringschulter 30 als Anschlag aufgepreßt. Während die Laufbahn 28a in den Laufring 28 eingearbeitet ist, ist die weitere Laufbahn 14a unmittelbar an dem Zapfen 14 ausgebildet.

Bei der Montage des Zapfens 14 aus Stahl in den Radträger 10 z. B. aus einer Aluminiumlegierung wird zunächst die Radlagerung mit den Kugelreihen 20, 22 der Nabe 18 und dem Laufring 28 vormontiert, dann der zylindrische Abschnitt 16 des Zapfens 14 in die Bohrung 12 des Radträgers 10 eingesetzt und schließlich die Schraubenmutter 32 mit der Beilagscheibe 34 auf den den Radträger 10 überragenden Gewindeabschnitt 36 am freien Ende des zylindrischen Zapfens 16 aufgeschraubt.

Mit dem Anziehen der Schraubenmutter 32 wird die konische Ringfläche 26 des Laufringes 28 mit definierter Flächenpressung auf die konische Ansenkung 24 des Radträgers 10 aufgespannt. Die Krafteinleitung der über das Rad der Radaufhängung und über die Radlagerung auf den Zapfen 14 wirkenden Kräfte und Momente erfolgt einmal in dem definierten Konusabschnitt 24, 26 und andererseits über die paßgenauen Kontaktflächen des Bohrungsabschnittes 12a in Verbindung mit dem eingesteckten Bereich des zylindrischen Abschnittes 16.

Durch eine definierte Abstimmung bzw. Auslegung des wirksamen mittleren Konusdurchmessers einerseits und durch den axialen Abstand zwischen dieser Abstützung und der Abstützung in der Bohrung 12a können die an dem Radträger 10 auftretenden Flächenpressungen in einen für den verwendeten Werkstoff nichtkritischen Bereich gehalten werden, sodaß eine zuverlässige Verbindung geschaffen ist, die ggf. auch Mißbrauchsbelastungen standhalten.


Anspruch[de]
Anordnung eines Zapfens einer Radlagerung in einem Radführungsteil eines Kraftfahrzeuges, insbesondere in einem Radträger, dadurch gekennzeichnet, dass der in einer zylindrischen Bohrung (12) aufgenommene drehfeste Zapfen (14) radseitig über eine konische Ringfläche (26) an einer konischen Ansenkung (24) des Radführungsteils (10) abgestützt ist. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konische Ringfläche (26) an einer auf einen zylindrischen Abschnitt (16) des Zapfens (14) aufgesteckten Konusbüchse (28) ausgebildet ist. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konsusbüchse zugleich ein Laufring (28) eines Wälzlagers der Radlagerung ist. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Bohrung (12) des Radführungsteils (10) einen im Durchmesser größeren Abschnitt (12b) aufweist, der an die konische Ansenkung (24) angrenzt. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Abschnitt (16) des Zapfens (14) an seinem freien Ende über eine Gewindeverbindung (32, 36) in der zylindrischen Bohrung (12) und am Radführungsteil (10) gehalten ist. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Laufbahn (14a) des Wälzlagers unmittelbar an dem Zapfen (14) ausgebildet ist.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com