EP-4474168-B1 - WHEEL BEARING ASSEMBLY AND METHOD FOR ASSEMBLING SUCH A WHEEL BEARING ASSEMBLY

Inventors

• ALBL, JOHANNES
• FRISCH, MICHAEL

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20240314

Claims (9)

1. Wheel bearing arrangement, preferably for a motor vehicle, with: a cardan shaft (5), a wheel hub (3), a screw (9) with a screw head (17), and a prestressing element (7), wherein the wheel hub (3) is connected to the cardan shaft (5) by means of the screw (9), and wherein the prestressing element (7) is arranged and/or tensioned between the screw head (17), preferably a lower head side (15) of the screw head (17), and the wheel hub (3), characterized in that the prestressing element (7) has a sleeve portion (27), and in that the sleeve portion (27), preferably an outer circumferential face of the sleeve portion (27), forms a wheel centering face for a vehicle wheel, preferably for a rim of a vehicle wheel, and/or a brake disk.
2. Wheel bearing arrangement according to claim 1, characterized in that the prestressing element (7) has a, preferably resilient, spring portion (21) which is arranged and/or tensioned between the screw head (17), preferably a lower head side (15) of the screw head (17), and the wheel hub (3), and/or in that the cardan shaft (5) has a cardan shaft serration (13) which is in toothed engagement with a wheel hub serration (11) of the wheel hub (3).
3. Wheel bearing arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the prestressing element (7), preferably a spring portion (21) of the prestressing element (7), is supported on the wheel hub (3), preferably on a centering contour (19) of the wheel hub (3), and during assembly and/or disassembly of the wheel bearing arrangement applies an axial force to the screw head (17), preferably to a lower head side (15) of the screw head (17), wherein there is preferably provision for the prestressing element (7) to apply the axial force, preferably with respect to a longitudinal screw axis (A) of the screw (9), counter to a screwing-in direction of the screw (9).
4. Wheel bearing arrangement according to any one of claims 2 or 3, characterized in that the resilient portion (21) is formed through resilient flaps (33) which are arranged in a state distributed in the circumferential direction about a prestressing element passage and are spaced apart from each other with slot-like recesses (35) being interposed.
5. Wheel bearing arrangement according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the prestressing element (7) has a base portion (23) and a preferably conical cone portion (25), and in that the base portion (23) and/or the cone portion (25) and/or the sleeve portion (27) are connected in abutment to the wheel hub (3), preferably a centering contour (19) of the wheel hub (3).
6. Wheel bearing arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that the wheel bearing arrangement (1) has a carrier means and/or in that the wheel bearing arrangement (1) is associated with a carrier means, wherein there is preferably provision for a thread friction between an outer thread (14) of the screw (9) and an inner thread (10) of the cardan shaft (5) to be at least partially increased with respect to an outer thread (14) of the screw (9) by the carrier means.
7. Wheel bearing arrangement according to claim 6, characterized in that the carrier means is formed by a coating, preferably by a screw securing paint (37) which is applied to the screw (9), preferably to an outer thread (14) of the screw (9), and/or in that the carrier means is formed by a diameter of the outer thread (14), preferably a core, outer and/or flank diameter of the outer thread (14) being larger than a diameter of the inner thread (10), preferably a core, outer, and/or flank diameter of the inner thread (10), and/or in that the carrier means is formed by a thread pitch of an outer thread (14) of the screw (9) deviating by a pitch deviation from a thread pitch of the inner thread (10) of the cardan shaft (5).
8. Motor vehicle with a wheel bearing arrangement according to any one of the preceding claims.
9. Method for assembly of a wheel bearing arrangement according to any one of claims 1 to 7, having: a preparation step, in which the cardan shaft (5), the wheel hub (3), the prestressing element (7) and the screw (9) are prepared, a pre-assembly step in which the wheel hub (3) and the cardan shaft (5) are guided relative to each other and/or moved towards each other, and in which the screw (9) is partially screwed into the inner thread (10) of the cardan shaft (5), and a final assembly step in which the screw (9) is screwed further into the inner thread (10) and is tightened with a predefined tightening torque, wherein the prestressing element (7) is arranged and/or tensioned between the screw head (17), preferably a lower head side (15) of the screw head (17), and the wheel hub (3), and wherein the prestressing element (7) has a sleeve portion (27), and wherein the sleeve portion (27), preferably an outer circumferential face of the sleeve portion (27), forms a wheel centering face for a vehicle wheel, preferably for a rim of a vehicle wheel, and/or a brake disk.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radlagerungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie gemäß dem Anspruch 9 ein Verfahren zur Montage einer solchen Radlagerungsanordnung. Eine beispielhafte Radlagerungsanordnung für ein Kraftfahrzeug weist eine Gelenkwelle, eine Radnabe und eine Schraube mit einem Schraubenkopf auf. Zusätzlich sind als Montageteile für die Schraube eine Schraubenfeder als Vorspanneinrichtung und ein O-Ring als Mitnahmemittel vorgesehen. Die Radnabe ist mittels der Schraube mit der Gelenkwelle drehmomentübertragend verbunden. Zwischen dem Schraubenkopf und der Gelenkwelle ist die Radnabe verspannt. Zwischen einem Schaft der Schraube und der Radnabe ist die Schraubenfeder angeordnet, wobei der Schaft eine Anlagefläche für die Schraubenfeder bereitstellt und daher entsprechend geometrisch umgestaltet ist. Nachteilig an der Radlagerungsanordnung ist, dass die Schraube mit den Montageteilen aufwändig herzustellen ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Schraube durch die Bereitstellung der Auflagefläche für die Schraubenfeder nicht-gewichtsoptimal gestaltet ist. Die DE 10 2007 057 047 A1 offenbart ein Verfahren zum Zusammenbau eines Radnaben-Bauteils mit einem hiermit über eine Stirnverzahnung drehfest verbundenen Wellengelenk-Bauteil und eine entsprechende Verbindungsanordnung. Eine Schraube ist an einem der genannten Bauteile über ein Federelement abgestützt, dessen möglicher Federweg zwischen einer Zahn-auf-Zahn-Stellung und einer Zahn-in-Lücke-Stellung der Stirnverzahnung nicht nennenswert geringer als die Höhe der Zähne der Stirnverzahnung ist. Aus der DE 10 2013 205 340 B3 ist eine Montagehilfe für eine Radlagereinheit bekannt, bei der der Radlagernabe oder der Gelenkglocke als Montagehilfe eine elastische Spreizhülse zugeordnet wird, die mit dem zugehörigen weiteren Bauteil zusammenwirkt. Der Aufbau sowie die Einbaulage der Spreizhülse bewirken, dass erst bei Erreichen einer Endlage, in der sich für die Stirnverzahnungen der Radlagernabe und der Gelenkglocke eine Zahn-in-Lücke-Stellung der Stirnverzahnungen einstellt, die Spreizhülse über eine Schnapp- oder Klickverbindung verrastet, dabei lokal auffedert und eine zentrale Zuführöffnung der Spannschraube in die Gelenkglocke freigibt. Die DE 10 2018 103 219 A1 offenbart einen Radflansch mit einer Rotationsachse für ein angetriebenes Rad eines Kraftfahrzeugs. Der der Radflansch weist zumindest ein Anschlusselement zum Anbinden eines Rads, wobei das Anschlusselement eine Stirnverzahnung und eine Zentralbohrung aufweist, ein Gelenkgehäuse mit einer zu der Stirnverzahnung des Anschlusselements korrespondierenden Gegenstirnverzahnung und mit einer zentralen Gewindeaufnahme, eine Zentralschraube mit einem Schraubenkopf, wobei die Zentralschraube in der Zentralbohrung des Anschlusselements angeordnet und in der Gewindeaufnahme des Gelenkgehäuses verschraubt ist sowie ein Elastomerelement auf, welches zwischen dem Schraubenkopf der Zentralschraube und dem Anschlusselement angeordnet ist und in einer Zahn-auf-Zahn-Stellung der Stirnverzahnung mit der Gegenstirnverzahnung über einen axialen Federweg derart stauchbar ist, dass das Elastomerelement eine axiale Federkraft aufbringt. Aus der DE 10 2019 128 622 A1 ist eine Radlagereinheit für ein Fahrzeug bekannt. Die Radlagereinheit umfasst eine Welle, eine Radnabe, eine Zentralschraube und ein Federelement, wobei die Radnabe und die Welle koaxial zueinander angeordnet sind und jeweils eine stirnseitige Verzahnung zur drehfesten Verbindung aufweisen, wobei die Welle eine zentrale Gewindebohrung aufweist, in die die Zentralschraube zur Verspannung der Radnabe mit der Welle eingedreht ist, wobei das Federelement topfförmig ausgebildet ist, einen ersten und zweiten Flanschabschnitt sowie einen dazwischen angeordneten und diese miteinander verbindenden Ringabschnitt umfasst, wobei der Ringabschnitt zumindest teilweise radial an der Radnabe abgestützt ist, wobei der erste Flanschabschnitt zumindest teilweise radial nach außen ausgebildet ist und axial an der Radnabe und/oder an der Zentralschraube abgestützt ist, und wobei der zweite Flanschabschnitt zumindest teilweise radial nach innen sowie elastisch federnd ausgebildet ist und axial an der Zentralschraube abgestützt ist. Die WO 2015/046361 A1 offenbart eine gattungsgemäße Radlagerungsanordnung. Aus der DE 10 2009 051930 A1 ist eine Radlagereinheit mit axialer Verzahnung bekannt. Die FR 3 096 098 A1 offenbart ein System zum Drehantrieb eines Kraftfahrzeugrades. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Radlagerungsanordnung bereitzustellen, die mit geringem Herstellaufwand und geringen Herstellkosten herstellbar ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem eine Radlagerungsanordnung kostengünstig und prozesssicher montierbar ist. Die Aufgabe ist durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart. Erfindu