DE102008034593A1

DE102008034593A1 - Hub for rotary bearing of vehicle wheel of motor truck-axle or motor truck-trailer axle, has bearing seat for supporting roll bearing of torque proof axle and flange section arranged with opening for screw bolt on large diameter

Info

Publication number: DE102008034593A1
Application number: DE200810034593
Authority: DE
Inventors: Reiner Dipl.-Ing. Siebel; Bernd Dr.-Ing. Meurer
Original assignee: BPW Bergische Achsen KG
Current assignee: BPW Bergische Achsen KG
Priority date: 2008-07-25
Filing date: 2008-07-25
Publication date: 2010-01-28
Anticipated expiration: 2028-07-26
Also published as: DE102008034593B4

Abstract

The hub (3) has a bearing seat (9) for supporting a roll bearing (2) of a torque proof axle (1) and a flange section (10) arranged with an opening (14) for screw bolt (13) on a large diameter. The flange section has flange surfaces (11,12) for fastening a vehicle wheel (6) and a brake disk or a brake drum. A hub base is made from aluminum or magnesium alloy with a grain volume (20) enclosed by aluminum or magnesium between the bearing seat and the flange section in a mineral filler.

Description

Die Erfindung betrifft eine Nabe für die Drehlagerung eines Fahrzeugrades, mit einem Lagersitz für eine die Nabe gegenüber einer drehfesten Fahrzeugachse abstützende Wälzlagerung, und mit einem im Vergleich zum Lagersitz auf einem größeren Durchmesser angeordneten Flanschabschnitt mit einer Öffnungen für Schraubbolzen aufweisenden Flanschfläche zur Befestigung des Fahrzeugrades und/oder einer Bremsscheibe bzw. Bremstrommel.The The invention relates to a hub for the pivotal mounting of a Vehicle wheel, with a bearing seat for a hub opposite a non-rotatable vehicle axle supporting rolling bearing, and with one in comparison to the bearing seat on a larger one Diameter arranged flange portion with an opening for bolted flange surface for Attachment of the vehicle wheel and / or a brake disc or brake drum.

Eine drehbar auf einem Achsschenkel gelagerte Nabe mit diesen Merkmalen ist aus der EP 0 407 719 B1 bekannt. Innen an der Nabe ist ein Lagersitz für eine Wälzlagerung ausgebildet, mittels der sich die Nabe und damit das daran befestigte Fahrzeugrad frei auf dem Achsschenkel der Achse drehen kann. Um das Gewicht des Fahrzeugrades nicht zu groß werden zu lassen, erfolgt die Befestigung des Fahrzeugrades auf einem im Vergleich zum Lagersitz deutlich größeren Durchmesser. Zu diesem Zweck weist die Nabe einen relativ großen Durchmesser auf und ist nahe ihres Außenrandes mit einem Flanschabschnitt mit einer daran ausgebildeten Flanschfläche zur Befestigung des Fahrzeugrades versehen. Auf demselben großen Druchmesser kann zusätzlich auch eine Bremsscheibe oder Bremstrommel befestigt werden. Die Befestigung des Fahrzeugrades wie auch der Bremsscheibe bzw. Bremstrommel erfolgt mit Hilfe von Schraubbolzen, welche zugleich die Nabe im Bereich des Flanschabschnitts, das Fahrzeugrad und einen Befestigungsflansch der Bremsscheibe bzw. Bremstrommel durchdringen.A rotatably mounted on a steering knuckle hub with these features is from the EP 0 407 719 B1 known. Inside the hub, a bearing seat is designed for a roller bearing, by means of which the hub and thus the attached vehicle wheel can rotate freely on the steering knuckle of the axle. In order not to let the weight of the vehicle wheel be too large, the attachment of the vehicle wheel takes place on a significantly larger diameter compared to the bearing seat. For this purpose, the hub has a relatively large diameter and is provided near its outer edge with a flange portion with a flange formed thereon for fastening the vehicle wheel. In addition, a brake disk or brake drum can be attached to the same large diameter. The attachment of the vehicle wheel as well as the brake disc or brake drum is effected by means of bolts, which at the same time penetrate the hub in the region of the flange portion, the vehicle wheel and a mounting flange of the brake disc or brake drum.

Der relativ große Durchmesser der Nabe führt innerhalb der Nabe zu großen Kräften und Momenten, verursacht durch die im Fahrbetrieb wirkenden Radaufstandskräfte und vor allem Querkräfte. Zur Abführung dieser in der Nabe wirkenden Kräfte vom außen liegenden Flanschabschnitt zum innen angeordneten Lagersitz ist der Nabengrundkörper ausreichend zu dimensionieren. Bei der aus Stahlguss bestehenden Nabe gemäß der EP 0 407 719 B1 ist zu diesem Zweck der Nabengrundkörper durch gießtechnisch angeformte Rippen zusätzlich verstärkt. Infolge des Materials Stahlguss ist die Nabe relativ schwer, wobei die außen angegossenen Verstärkungsrippen zu diesem Gewicht zusätzlich beitragen.The relatively large diameter of the hub results in large forces and moments within the hub, caused by the wheel contact forces acting during driving and, above all, lateral forces. For discharging these forces acting in the hub from the outer flange portion to the inner bearing seat of the hub body is to be dimensioned sufficiently. In the cast steel hub according to the EP 0 407 719 B1 For this purpose, the hub base body additionally reinforced by casting molded ribs. As a result of the material cast steel, the hub is relatively heavy, with the externally cast reinforcing ribs contribute to this weight in addition.

Bekannt sind, z. B. aus der EP 1 162 385 A2 , auch zweiteilig aufgebaute Naben, bestehend aus einem den Lagersitz für die Wälzlagerung aufweisenden Grundkörper und einem daran angeschraubten, d. h. separaten Radnabenflansch. Radial außen weist der Radnabenflansch den Flanschabschnitt zur Befestigung des Fahrzeugrades auf. Hinsichtlich der in der Nabe wirkenden Kräfte und Momente verfügt eine solche zweiteilige Nabe über keine Vorteile gegenüber einer einteiligen Nabe. Vielmehr wirken sich die während des Fahrbetriebes durch Radaufstandskräfte und Querkräfte verursachten Belastungen in der Verschraubung der beiden Nabenteile aus, so dass diese Verschraubung entsprechend dimensioniert werden muss, mit Nachteilen wiederum für das Gesamtgewicht der Nabe.Are known, for. B. from the EP 1 162 385 A2 , Also two-piece hubs, consisting of a bearing seat for the rolling bearing having body and a bolted thereto, ie separate hub flange. Radially outward, the hub flange on the flange portion for attachment of the vehicle wheel. With regard to the forces and moments acting in the hub, such a two-part hub has no advantages over a one-piece hub. Rather, the loads caused by wheel contact forces and transverse forces during driving operation in the screw connection of the two hub parts, so that this screw must be dimensioned accordingly, with disadvantages in turn for the total weight of the hub.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für eine Radbefestigung auf großem Durchmesser geeignete Nabe zu schaffen, die bei geringem Gewicht einen günstigen Verlauf der innerhalb der Nabe übertragenen Kräfte und Momente zeigt.Of the Invention is based on the object, one for a wheel attachment on a large diameter suitable hub to create the at low weight a favorable course of within the hub shows transmitted forces and moments.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Nabe der eingangs angegebenen Art gekennzeichnet durch einen Nabengrundkörper aus einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung mit einem zwischen dem Lagersitz und dem Flanschabschnitt durch das Aluminium oder Magnesium eingeschlossenen Kernvolumen aus einem mineralischen Füllwerkstoff.to Solution of this problem is a hub of the above Type characterized by a hub body of one Aluminum or magnesium alloy with one between the bearing seat and the flange portion enclosed by the aluminum or magnesium Core volume of a mineral filler material.

Indem der Grundwerkstoff des Nabengrundkörpers eine Aluminium- oder Magnesiumlegierung ist, weist die Nabe ein insgesamt deutlich geringeres Gewicht auf, als vergleichbare Naben aus einem Eisenwerkstoff. Für eine günstige Weiterleitung der Kräfte und Momente innerhalb der Nabe wird in einem radial mittleren Bereich des Nabenkörpers, in dem die Kräfte und Momente weniger groß sind, dieser relativ teure Werkstoff eingespart, und stattdessen dort ein Kernvolumen aus einem mineralischen Füllwerkstoff durch Umgießen eingeschlossen. Ein hierfür besonders geeigneter Füllwerkstoff ist z. B. Vermiculit.By doing the base material of the hub body is an aluminum or magnesium alloy, the hub has an overall clear Lower weight than comparable hubs made of a ferrous material. For a favorable forwarding of the forces and moments within the hub becomes in a radially middle region of the hub body in which the forces and moments are less large, this relatively expensive material saved, and instead there is a core volume of a mineral filler material enclosed by transfusion. A special for this suitable filling material is z. B. vermiculite.

Die Hauptkraftlinien der bei einer Biegebelastung der Nabe auftretenden Zug- und Druckkräfte sowie der Momente verlaufen nicht durch dieses zentrale Kernvolumen aus Füllwerkstoff, sondern nahe der Innenseite und Außenseite der Nabe, und damit durch den Basiswerkstoff aus Leichtmetall hindurch. Insgesamt ergibt sich auf diese Weise eine Abstützung von außen nach innen auf eine relativ breite Basis, wodurch sich die Nabe sehr steif verhält.The Main power lines of occurring at a bending load of the hub Tensile and compressive forces and the moments do not run through this central core volume of filler, but near the inside and outside of the hub, and thus through the base material made of light metal. Overall results in this way, a support from the outside inside on a relatively wide base, which makes the hub very much stiff behavior.

Durch die Verwendung eines preiswerteren Werkstoffes für das außerhalb der Hauptkraftlinien angeordnete Kernvolumen lässt sich der wertvolle Rohstoff Aluminium bzw.By the use of a cheaper material for the Core volume arranged outside the main lines of force can the valuable raw material aluminum or

Magnesium einsparen. Andererseits ist es nicht sinnvoll, dass für die Statik der Nabe untergeordnete Kernvolumen als – lediglich Luft enthaltende – Hohlkammer zu gestalten. Vielmehr kann auch dieses Kernvolumen, in gewissen Grenzen, einen Beitrag zur Festigkeit der Nabe leisten, was sich mit einem entsprechenden mineralischen Füllstoff auf preiswerte Art und Weise erreichen lässt.magnesium save on. On the other hand, it does not make sense for the statics of the hub subordinate core volume as - only Air-containing - to make hollow chamber. Rather, it can also this core volume, within certain limits, contributes to the Strength of the hub afford what deals with a corresponding mineral Filler can be achieved in a low-cost manner.

Für das Kernvolumen lassen sich Füllwerkstoffe verwenden, welche Ihrerseits nochmals ein geringeres spezifisches Gewicht aufweisen, als die Leichtmetalllegierung des Nabengrundkörpers. Obwohl also das Kernvolumen kein Hohlvolumen ist, ist das Gewicht der so aufgebauten Nabe insgesamt geringer, als das einer gleichgestalteten Nabe aus einer massiven Aluminiumlegierung oder Magnesiumlegierung.For the core volume can be used fillers, which Your turn again have a lower specific gravity, as the light metal alloy of the hub body. Even though So the core volume is not a hollow volume, the weight is so built hub overall lower than that of an identically designed Hub made of a solid aluminum alloy or magnesium alloy.

Im Hinblick auf das geringe spezifische Gewicht der hier bevorzugten Füllwerkstoffe wird mit einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Nabe vorgeschlagen, dass das Kernvolumen radial bis in den Flanschabschnitt hinein reicht. Vorzugsweise weist das Kernvolumen, in Richtung der Drehachse der Nabe betrachtet, einen kranzförmigen Querschnitt mit segmentweise radial zurückspringenden Bereichen auf. In diesem Fall sind die Öffnungen für Schraubbolzen vorzugsweise auf den Segmenten mit den radial zurückspringenden Bereichen angeordnet.in the In view of the low specific gravity of the preferred here Filling materials is provided with an embodiment of the invention Hub suggested that the core volume radially up into the flange section reaches into it. Preferably, the core volume, in the direction of The axis of rotation of the hub considered, a coronal cross-section with segmentwise radially recessed areas. In this case, the openings are for bolts Preferably on the segments with the radially recessed Arranged areas.

Eine weitere Ausgestaltung der Nabe ist gekennzeichnet durch Stützelemente, welche sich von der Nabenaußenfläche ausgehend spaltfrei in die Nabe hinein erstrecken und auf einer Teillänge in dem Kernvolumen sitzen. Die Stützelemente sind von Bedeutung für den Gießprozess, da sie das vorgefertigte Kernvolumen innerhalb der Gießform halten, während die Aluminum- oder Magnesiumschmelze in die Gießform eingefüllt wird. Die Stützelemente verbleiben anschließend im Gussmaterial der Nabe.A further embodiment of the hub is characterized by support elements, which starting from the hub outer surface extend gap-free into the hub and on a partial length sitting in the core volume. The support elements are important for the casting process, since they are the prefabricated Keep core volume within the mold while the aluminum or magnesium melt filled in the mold becomes. The support elements then remain in the casting material of the hub.

Von Vorteil ist es, wenn die nach Abschluss des Gießprozesses eigentlich nicht mehr benötigten Stützelemente auf der Flanschfläche der Nabe enden. Denn diese Flanschfläche wird zur Erzielung einer passgenauen Anlagefläche für das Fahrzeugrad bzw. den Befestigungsflansch einer Bremsscheibe oder Bremstrommel spanend bearbeitet, etwa durch Überdrehen der Flanschfläche. In einem einzigen Fertigungsschritt werden bei diesem Überdrehen auch die nach dem Gießprozess herausstehenden Reste der Stützelemente entfernt, so dass anschließend die Flanschfläche einschließlich der dort endenden Stützelemente eine ebene Fläche bildet.From Advantage is when the completion of the casting process actually no longer needed support elements on the flange surface of the hub. Because this flange surface is to achieve a perfect fit contact surface for the vehicle wheel or the mounting flange of a brake disc or Brake drum machined, for example by overspeeding the flange surface. In a single production step In this over-turning, they are also after the casting process protruding remnants of the supporting elements removed, so that then the flange surface including the supporting elements ending there have a flat surface forms.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird. Darin zeigen:Further Advantages and details will become apparent from the following description an embodiment, wherein the drawings Reference is made. Show:

1 einen Schnitt gemäß Schnittlinie I-I in 3 durch eine Fahrzeugradlagerung mit einer wälzgelagerten Nabe, einem Fahrzeugrad sowie dem Befestigungsflansch einer Bremsscheibe oder Bremstrommel; 1 a section along section line II in 3 by a Fahrzeugradlagerung with a roller bearing hub, a vehicle and the mounting flange of a brake disc or brake drum;

2 eine perspektivische Ansicht nur der Nabe, wobei zur Veranschaulichung eines in der Nabe angeordneten Kernvolumens Teile des Nabengrundkörpers darstellerisch entfernt wurden; 2 a perspective view of the hub only, wherein parts of the hub body have been removed illustratively to illustrate an arranged in the hub core volume;

3 derselbe Gegenstand wie 2 aus einer anderen Perspektive und 3 the same object as 2 from a different perspective and

4 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung im Bereich eines äußeren Flanschabschnitts der Nabe. 4 an enlarged cross-sectional view in the region of an outer flange portion of the hub.

1 zeigt in Übersichtdarstellung eine Fahrzeugradlagerung einer Lkw-Achse oder einer Lkw-Anhängerachse mit einer Achslast von z. B. neun Tonnen. Die Radlagerung umfasst neben der in einem Achsschenkel auslaufenden Achse 1 eine Wälzlagerung 2, eine Nabe 3, ein auf der Nabe befestigtes Fahrzeugrad 6 sowie einen ebenfalls an der Nabe befestigten Befestigungsflansch 7 eines Bremsteils, also einer Bremsscheibe im Fall einer scheibengebremsten Achse, und einer Bremstrommel im Fall einer trommelgebremsten Fahrzeugachse. 1 shows an overview of a vehicle wheel bearing a truck axle or a truck trailer axle with an axle load of z. B. nine tons. The wheel bearing comprises in addition to the expiring in a steering knuckle axis 1 a rolling bearing 2 , a hub 3 , a vehicle wheel mounted on the hub 6 and also attached to the hub mounting flange 7 a brake member, that is, a brake disk in the case of a disk-braked axle, and a brake drum in the case of a drum-braked vehicle axle.

Auf dem sich verjüngenden, gestrichelt dargestellten Achsschenkel der Achse 1 sitzen die Innenringe der hier zweiteiligen Wälzlagerung 2. Nabenseitig sind die Wälzlagerungen 2 in entsprechenden Lagersitzen 9 angeordnet, die sich an der Innenseite der Nabe 3 befinden. In 1 dargestellt ist eine Wälzlagerung mit zwei separaten Wälzlagern. Ebenso möglich ist eine einzige Wälzlagereinheit (hub-unit). Des Weiteren können die innen an der Nabe ausgebildeten Lagersitze 3 auch unmittelbar die Wälzbahnen für die Wälzkörper der Wälzlagerung bilden, wie dies z. B. in der EP 1 162 385 A2 beschrieben ist.On the tapered, staggered axle stub axle 1 sit the inner rings of the two-part roller bearing here 2 , Hub side are the rolling bearings 2 in corresponding bearing seats 9 Arranged on the inside of the hub 3 are located. In 1 shown is a rolling bearing with two separate bearings. Also possible is a single rolling bearing unit (hub unit). Furthermore, the bearing seats formed inside the hub can 3 also directly form the Wälzbahnen for the rolling elements of the rolling bearing, as z. B. in the EP 1 162 385 A2 is described.

Die Nabe ist im Bereich der Lagersitze relativ breit. Nach radial außen hin verjüngt sie sich, und sie endet radial außen in einem Flanschabschnitt 10. An dem Flanschabschnitt 10 befindet sich eine nach fahrzeugaußen weisende Flanschfläche 11, und eine dieser abgewandte, nach fahrzeuginnen weisende Flanschfläche 12. Die Flanschflächen 11, 12 sind axial ausgerichtet und passgenau gearbeitet, zu welchem Zweck sie nach dem Gießen der Nabe in einem spanenden Fertigungsverfahren überdreht oder geschliffen werden. An der Flanschfläche 11 stützt sich axial das Fahrzeugrad 6 ab, und an der anderen Flanschfläche 12 der Befestigungsflansch 7 des Bremsteils.The hub is relatively wide in the area of the bearing seats. It tapers radially outwards and ends radially outward in a flange section 10 , At the flange section 10 there is a pointing to vehicle outside flange 11 , and one of these facing away, on vehicle facing flange surface 12 , The flange surfaces 11 . 12 are axially aligned and worked accurately, for which purpose they are over-turned or ground after casting the hub in a machining manufacturing process. At the flange surface 11 axially supports the vehicle wheel 6 off, and on the other flange surface 12 the mounting flange 7 of the brake part.

Zur Befestigung des Fahrzeugrades sowie des Bremsteils an der Nabe sind über den Umfang verteilt Schraubbolzen 13 vorgesehen. Diese führen durch parallel zur Drehachse der Nabe ausgerichtete Öffnungen 14 des Flanschabschnitts 10, und zugleich durch entsprechende, fluchtend ausgerichtete Öffnungen des Fahrzeugrades 6 sowie des Befestigungsflansches 7.To fasten the vehicle wheel and the brake member to the hub are distributed over the circumference bolts 13 intended. These lead through aligned parallel to the axis of rotation of the hub openings 14 of the flange portion 10 , and at the same time by corresponding, aligned Openings of the vehicle wheel 6 and the mounting flange 7 ,

Zum erleichterten Aufsetzen des Fahrzeugrades 6 sind auf der Außenseite 15 Vorsprünge 16, vorzugsweise insgesamt fünf Stück, gießtechnisch angeformt. Die Vorsprünge 16 bilden eine Auflage 17 der axialen Länge L, um so zur Befestigung des Fahrzeugrades 6 dieses auf der Nabe abstützen zu können, bevor die Schraubbolzen 13 festgezogen werden.For easier placement of the vehicle wheel 6 are on the outside 15 projections 16 , preferably a total of five pieces, formed by casting. The projections 16 form an edition 17 the axial length L, so as to attach the vehicle wheel 6 to be able to support this on the hub before the bolts 13 be tightened.

Bei der Nabe 3 handelt es sich um ein Gussteil aus Leichtmetall, d. h. einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung. Eine solche Nabe weist ein geringeres Gewicht auf, als vergleichbare Naben aus Stahlguss.At the hub 3 it is a casting of light metal, ie an aluminum or magnesium alloy. Such a hub has a lower weight than comparable hubs made of cast steel.

Die 2 und 3 lassen anhand der teilweise aufgebrochen dargestellten Nabe erkennen, dass sich innerhalb des Leichtmetall-Nabenkörpers ein Kern aus einem anderen Material bzw. Werkstoff befindet. Dieses gemäß den 2 und 3 im Wesentlichen kranzförmige Kernvolumen 20 besteht aus einem Füllwerkstoff von geringem spezifischem Gewicht. Vorzugsweise ist dessen spezifisches Gewicht nochmals geringer, als das spezifische Gewicht des umgebenden Leichtmetallwerkstoffes.The 2 and 3 can be seen from the hub partially broken shown that within the light metal hub body is a core made of a different material or material. This according to the 2 and 3 essentially coronal core volume 20 consists of a filling material of low specific weight. Preferably, its specific gravity is again lower than the specific weight of the surrounding light metal material.

Für das Kernvolumen 20 besonders geeignet ist Vermiculit. Dieses glimmer-ähnliche Tonmineral lässt sich durch starkes Erhitzen stark expandieren. Bei schnellem Erhitzen auf über 850°C kommt es zu einer Volumenvergrößerung bis zum 30fachen des Ausgangsvolumens. Der so expandierte Vermiculit weist ein Litergewicht von nur 75–200 g auf und ist bis ca. 1.900°C beständig.For the core volume 20 especially suitable is vermiculite. This mica-like clay mineral can be greatly expanded by vigorous heating. With rapid heating to over 850 ° C, there is an increase in volume up to 30 times the initial volume. The expanded vermiculite has a liter weight of only 75-200 g and is stable up to about 1,900 ° C.

Die 2 und 3 lassen die Gestalt des in dem Leichtmetallgrundkörper eingeschlossenen Kernvolumens 20 erkennen. Das Kernvolumen 20 zeigt, in Richtung der Drehachse der Nabe betrachtet, einen kranzförmigen Querschnitt auf. In Umfangsrichtung betrachtet, wechseln sich segmentweise radial vorspringende Bereiche 21 mit radial zurückspringenden Bereichen 22 ab. Auch in den radial zurückspringenden Bereichen 22 zeigt das Kernvolumen 20 noch eine gewisse radiale Restdicke D. Der Innenrand 26 des Kernvolumens 20 weist daher eine geschlossene Form auf. In den radial vorspringenden Bereichen 21 erstrecken sich deren radial äußeren Abschnitte 23 bis in den Flanschabschnitt 10 der Nabe hinein, d. h. bis in jenen Abschnitt der Nabe, auf dem sich fahrzeugaußenseitig die Flanschfläche 11, und fahrzeuginnenseitig die Flanschfläche 12 befindet. Insbesondere befindet sich der größte Außendurchmesser 24 des Kernvolumens 20 auf einem Durchmesser, der größer ist als der Teilkreisdurchmesser 25, auf dem sich die Öffnungen 14 für die Bolzen 13 befinden.The 2 and 3 let the shape of the core volume enclosed in the light metal base body 20 detect. The core volume 20 shows, viewed in the direction of the axis of rotation of the hub, a coronal cross-section. Viewed in the circumferential direction, segmentally radially projecting areas alternate 21 with radially recessed areas 22 from. Also in the radially recessed areas 22 shows the core volume 20 still a certain radial residual thickness D. The inner edge 26 of the core volume 20 therefore has a closed shape. In the radially projecting areas 21 extend their radially outer portions 23 into the flange section 10 the hub into, that is up to that portion of the hub, on the outside of the vehicle, the flange 11 , and the vehicle inside the flange 12 located. In particular, there is the largest outer diameter 24 of the core volume 20 on a diameter larger than the pitch circle diameter 25 on which are the openings 14 for the bolts 13 are located.

Öffnungen 14 für die Schraubbolzen 13 befinden sich nur auf den Segmenten mit den radial zurückspringenden Bereichen 22. Auf diese Weise steht in den durch die Schraubverbindungen hoch belasteten Flanschbereichen rund um die Öffnungen 14 ausschließlich der entsprechend druckbelastbare Aluminium- bzw. Magnesiumwerkstoff zur Verfügung, wohingegen sich die radial vorspringenden Bereiche 21 des Kernvolumens 20 nur in solche Segmente erstrecken, die den Belastungen der Verschraubungen nicht unmittelbar ausgesetzt sind. Der Innenrand 26 des aus mineralischem Füllwerkstoff bestehenden Kernvolumens 20 weist eine geschlossene Kreisform auf, wobei ein Mindestabstand 27 des Innenrandes zu der Innenfläche der Nabe 3 und insbesondere dem dort befindlichen Lagersitz 9 sichergestellt sein muss.openings 14 for the bolts 13 are only on the segments with the radially recessed areas 22 , In this way, in the highly loaded by the screw flange areas around the openings 14 only the corresponding pressure-resistant aluminum or magnesium material available, whereas the radially projecting areas 21 of the core volume 20 extend only in such segments that are not directly exposed to the loads of the fittings. The inner edge 26 of the core volume consisting of mineral filler material 20 has a closed circular shape, with a minimum distance 27 the inner edge to the inner surface of the hub 3 and in particular the bearing seat located there 9 must be ensured.

4 zeigt den Verlauf der Hauptkraftlinien F in der Nabe 3. Diese verlaufen von einer breiten Basis nahe den Lagersitzen aus, und nähern sich nach radial außen zunehmend einander. Die Kraftlinien bilden also eine Art Stützdreieck, in dessen Innerem sich das Kernvolumen 20 befindet. 4 shows the course of the main lines of force F in the hub 3 , These extend from a broad base near the bearing seats, and approach each other radially outward. The lines of force thus form a kind of support triangle, in the interior of which the core volume 20 located.

Zur Herstellung der Nabe 3 muss zunächst das bereits vorgefertigte Kernvolumen 20 innerhalb der Gießform positioniert und fixiert werden. Dies erfolgt unter Verwendung von in dem Kernvolumen 20 verankerten Stützelementen 30, deren anderes Ende in geeigneter Weise von innen her an der Gießform befestigt wird. Als besonders einfach hat sich eine Gießform mit Aufnahmebohrungen herausgestellt, in die die stiftförmigen Stützelemente 30 mit ihren anderen Enden eingesteckt sind. Durch diese Art der Zentrierung nimmt das Kernvolumen 20 die gewünschte Position zentral in der Gießform ein. Danach wird das Leichtmetall in das Gießwerkzeug eingegossen, wobei das vorgefertigte Kernvolumen 20 umgossen und vollständig umschlossen wird. Die Stützelemente 30 verbleiben im Leichtmetall der Nabe 3, und etwaige über die Außenseite der Nabe 3 vorstehende Teile der Stützelemente 30 werden später entfernt. Dieses Entfernen kann in günstiger Weise erfolgen, indem die Nabenaußenfläche, auf der die Stützelemente 30 enden, im Rahmen einer ohnehin erforderlichen spanenden Bearbeitung überdreht oder überschliffen werden. Daher ist es von Vorteil, dass die Stützelemente 30 in der Flanschfläche 12 enden, da diese für eine spätere passgenaue Anlage des Befestigungsflansches 7 ohnehin eine solche Bearbeitung erfährt.For the production of the hub 3 First, the already pre-fabricated core volume 20 be positioned and fixed within the mold. This is done using in the core volume 20 anchored support elements 30 whose other end is suitably fixed to the mold from the inside. As particularly simple, a mold with mounting holes has been found in the pin-shaped support elements 30 are plugged in with their other ends. By this kind of centering the core volume decreases 20 the desired position centrally in the mold. Thereafter, the light metal is poured into the casting tool, wherein the prefabricated core volume 20 poured and completely enclosed. The support elements 30 remain in the light metal of the hub 3 , and any over the outside of the hub 3 protruding parts of the support elements 30 will be removed later. This removal can be done in a favorable manner by the hub outer surface on which the support elements 30 be over-turned or ground as part of an already required machining. Therefore, it is advantageous that the support elements 30 in the flange surface 12 end, as this for a later accurate fitting of the mounting flange 7 anyway undergoes such processing.

Als Stützelemente 30 dienen vorzugsweise Edelstahlstifte bzw. -bolzen. Gemäß den 2 und 3 sind die bereits abgedrehten Edelstahlbolzen 30, welche sich ausschließlich auf den radial vorspringenden Segmenten bzw. Bereichen 21 befinden, gleichmäßig über den Umfang der Nabe verteilt. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich ein derartiger Edelstahlbolzen 30 in jedem zweiten der radial vorspringenden Bereiche 21.As support elements 30 are preferably stainless steel pins or bolts. According to the 2 and 3 are the already twisted stainless steel bolts 30 , which exclusively on the radially projecting segments or areas 21 evenly distributed over the circumference of the hub. In the embodiment shown here is such a stainless steel bolt 30 in each second of the radially projecting portions 21 ,

11: Achseaxis
22: Wälzlagerungroller bearing
33: Nabehub
66: Fahrzeugradvehicle
77: Befestigungsflansch des Bremsteilsmounting flange of the brake part
99: Lagersitzbearing seat
1010: Flanschabschnittflange
1111: Flanschflächeflange
1212: Flanschflächeflange
1313: Schraubbolzenbolts
1414: Öffnungopening
1515: Außenseite der Nabeoutside the hub
1616: Vorsprunghead Start
1717: Auflageedition
2020: Kernvolumencore volume
2121: vorspringender Bereichprojecting Area
2222: zurückspringender Bereichreceding Area
2323: radial äußerer Abschnittradially outer section
2424: größter Außendurchmesserlargest outer diameter
2525: TeilkreisdurchmesserPitch diameter
2626: Innenrandinner edge
2727: Mindestabstandminimum distance
3030: Stützelement, EdelstahlbolzenSupport element, stainless steel bolts
DD: Dickethickness
FF: HauptkraftlinienMain lines of force
LL: Längelength

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 0407719 B1 [0002, 0003]
- EP 1162385 A2 [0004, 0021]

Claims

Hub for the rotary mounting of a vehicle wheel, with a bearing seat ( 9 ) for a hub bearing against a rotationally fixed vehicle axle supporting roller bearing, and with a compared to the bearing seat ( 9 ) arranged on a larger diameter flange portion ( 10 ) with an opening ( 14 ) for bolted flange surface ( 11 . 12 ) for fastening the vehicle wheel and / or a brake disk or brake drum, characterized by a hub body made of an aluminum or magnesium alloy with a between the bearing seat ( 9 ) and the flange portion ( 10 ) by the aluminum or magnesium trapped core volume ( 20 ) of a mineral filler.

Hub according to claim 1, characterized by a vermiculite as filler material.

Hub according to claim 1 or 2, characterized in that the core volume ( 20 ) radially into the flange portion ( 10 ).

Hub according to one of claims 1 to 3, characterized in that the core volume ( 20 ), viewed in the direction of the axis of rotation of the hub, a coronal cross-section with segment-wise radially recessed areas ( 22 ) having.

Hub according to claim 4, characterized in that the openings ( 14 ) for bolts on the segments with the radially recessed areas ( 22 ) are arranged.

Hub according to one of the preceding claims, characterized in that the inner edge ( 26 ) of the core volume ( 20 ) has a closed circular shape.

Hub according to one of the preceding claims, characterized in that the largest external diameter ( 24 ) of the core volume ( 20 ) greater than the pitch circle diameter ( 25 ), on which the openings ( 14 ) are located.

Hub according to one of the preceding claims, characterized by supporting elements ( 30 ) extending from the hub outer surface ( 12 ) extend into the hub without a gap and on a partial length in the core volume ( 20 ) to sit.

Hub according to claim 8, characterized in that the supporting elements ( 30 ) evenly distributed over the circumference of the hub are arranged in this.

Hub according to claim 8 or 9, characterized in that the support elements ( 30 ) on the flange surface ( 12 ) end up.

Hub according to one of claims 8 to 10, characterized by stainless steel bolts as supporting elements ( 30 ).