Die Erfindung bezieht sich auf eine Radnabe, mit einem Zentralabschnitt, welcher sich im Wesentlichen axial längs einer Längsachse erstreckt, mit einem Radialabschnitt, welcher sich im Wesentlichen radial um die

Längsachse erstreckt, und mit einem Zentrierungsabschnitt, welcher sich im Wesentlichen axial längs der Längsachse erstreckt, wobei der Zentralabschnitt und der Zentrierungsabschnitt axial hintereinander angeordnet sind, und wobei der Radialabschnitt axial zwischen einem Ende des Zentralabschnitts und einem Ende des Zentrierungsabschnitts angeordnet ist.

Radnaben dienen im Kraftfahrzeug als Bindeglied zwischen einer

Antriebswelle und einem Fahrzeugrad. Zur Verbindung mit der Antriebswelle ist üblicherweise ein zentraler Abschnitt mit einer Steckverzahnung

vorgesehen, in welche das freie Ende der Antriebswelle einsteckbar ist. Eine solche Steckverzahnung ist normalerweise dann vorgesehen, wenn es sich um ein angetriebenes Rad bzw. eine angetriebene Achse handelt. Zur

Befestigung der Felge des Fahrzeugrades und einer Bremsscheibe sind zumeist an einem Radial- oder Flanschabschnitt Löcher mit Schraubgewinde ausgebildet oder es sind beispielsweise Bolzen eingepresst.

Im Zuge der wachsenden Bedeutung der CO2-Reduktion bei Fahrzeugen wird es bedeutsamer, das Gewicht von Bauteilen zu reduzieren. Für Radnaben finden sich einige Beispiele des Standes der Technik, in welchen von einem kreisscheibenförmigen Radialabschnitt abgewichen wird: Die

Offenlegungsschrift DE 10 2005 052479 A1 beschreibt eine Radnabe, welche Aussparungen im Radialabschnitt aufweist. Dabei wird der Radialabschnitt von einem kreisförmigen Versteifungsmittel begrenzt. Die Patentschrift EP 1 285 783 B1 zeigt eine Radnabe mit drei Armen, die jeweils ein Loch für Schrauben aufweisen. Bekannt im Stand der Technik sind Radnaben für Kraftfahrzeuge, die einen zentralen rohrförmigen Vorsprung mit einer Zylinderoberfläche aufweisen, auf die die Bremsscheibe und das Rad zu seiner Zentrierung aufgesetzt wird. Das Rad wird dabei mit seiner Zentralbohrung auf den rohrförmigen Vorsprung aufgesetzt, und z.B. die von dem flanschartigen Radialabschnitt der Radnabe vorstehenden Bolzen werden in entsprechende axiale Löcher des Rades eingesetzt. Dann werden Radmuttern auf den Bolzen festgezogen. Zwischen der Radnabe und dem Rad kann es, insbesondere durch eindringendes Wasser oder Schmutz im Verbindungsbereich, d.h. über die Zentrierung zu Korrosion kommen. Die Offenlegungsschrift DE 102 44 721 A1 beschreibt eine gattungsgemäße Radnabe, bei welchem ein Zentrierungsabschnitt durch einen Einsatz verdeckt wird. Der Einsatz besteht aus einem nicht oxidierbaren Metall, um eine Korrosion zu verhindern. Dabei ist die Radnabe einstückig ausgestaltet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radnabe vorzuschlagen, die insbesondere ein geringeres Gewicht ermöglicht. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens ein Einsatz als separates Bauteil vorgesehen ist, wobei der Einsatz zumindest abschnittsweise zylindrisch ausgestaltet ist, und wobei der Einsatz den Zentrierungsabschnitt bildet. Der Zentrierungsabschnitt und der

Radialabschnitt können dabei aus gleichen oder unterschiedlichen Materialien bestehen. Vorteilhaft sind beispielweise leichte Materialien oder

Materialkombinationen, wie z.B. unter Anwendung von Aluminium oder dessen Legierungen. Der Einsatz als separates Bauteil bildet

erfindungsgemäß den Zentrierungsabschnitt. Somit kann der Radialabschnitt an dieser Seite auch im Wesentlichen flach bzw. eben ausgestaltet sein. Durch die Wahl der Ausgestaltung und der Materialien des Einsatzes und auch der anderen Komponenten der Radnabe ist es dabei möglich, auf unterschiedliche Anforderungen und Bedingungen zu reagieren oder insbesondere eine Leichtbauweise umzusetzen. Der Einsatz ist vorzugsweise mit dem Radialabschnitt und/oder mit dem Zentralabschnitt und/oder mit dem Zentrierungsabschnitt kontaktiert bzw. verbunden.

Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass der Einsatz mindestens einen federnden Abschnitt aufweist, und dass der federnde Abschnitt zumindest abschnittsweise in eine Nut eingebracht ist. In dieser Ausgestaltung wird auf die Montage der Radnabe an sich eingegangen. In einer alternativen oder ergänzenden Ausgestaltung wird der Einsatz über ein Gewinde befestigt. Weitere Verbindungsmöglichkeiten liegen dem Fachmann nahe.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Einsatz mindestens , einen Deckelbereich aufweist, und dass der Einsatz in Form einer Kappe ausgestaltet ist. Der Einsatz bietet somit einen geschlossenen Auflagebereich für das Rad.

Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass der Einsatz vollständig oder zumindest abschnittsweise aus einem nicht-oxidierenden Material - insbesondere aus einem Kunststoff - besteht, so dass vorzugsweise eine Kontaktkorrosion zwischen Radnabe und Rad verhindert wird.

Eine Ausgestaltung besteht darin, dass der Einsatz zumindest abschnittsweise verstärkt ist. Der Einsatz besteht beispielsweise aus einem faserverstärkten Kunststoff oder es sind verstärkende Strukturen im Einsatz, z.B. im

Deckelabschnitt vorgesehen. Es können beispielweise auch metallische Einlagerungen vorhanden sein. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Radialabschnitt mindestens eine Nut aufweist. In einer Ausgestaltung wird der federnde Abschnitt des Einsatzes in diese Nut eingebracht, so dass der Einsatz zumindest teilweise an dem Radialabschnitt befestigt ist.

Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass der Radialabschnitt im Wesentlichen nur aus einem Material oder aus mehreren Materialien besteht. In einer Ausgestaltung wird der Radialabschnitt somit aus mehreren unterschiedlichen Materialien aufgebaut. D.h. es lassen sich auch leichtere Ausgestaltungen erzielen, indem entsprechende Materialien kombiniert werden. In einer Ausgestaltung ist der Radialabschnitt verstärkt. In dem Radialabschnitt befinden sich beispielsweise stabilisierende Strukturen oder metallische Einsätze. Der Radialabschnitt kann auch zumindest teilweise aus einem faserverstärkten Material bestehen.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Zentralabschnitt mindestens einen Auflageabschnitt aufweist, welcher sich zumindest abschnittsweise von der Längsachse radial nach außen erstreckt. In dieser Ausgestaltung weist der Zentralabschnitt einen Bereich mit einer radialen Erstreckung auf. Der Auflagebereich kann dabei beispielsweise rippen- oder flanschartig ausgestaltet sein. Dies lässt sich beispielsweise bei einem

Querfließpressverfahren erzeugen.

Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass der Radialabschnitt sich zumindest abschnittsweise auf dem Auflageabschnitt abstützt. In dieser Ausgestaltung liegt der Radialabschnitt auf dem radial sich erstreckenden Auflageabschnitt zumindest teilweise auf. Der sonst einstückige radial sich erstreckende Bestandteil einer Radnabe nach dem Stand der Technik ist somit in dieser Ausgestaltung zweiteilig ausgeführt. Dabei sind in vorteilhafter Weise der Auflageabschnitt und der Radialabschnitt miteinander verbunden. Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass der Radialabschnitt im Wesentlichen in Form einer Scheibe ausgestaltet ist. In einer zusätzlichen Ausgestaltung verfügt die Scheibe über eine durchgehende Bohrung, durch welche beispielsweise eine Komponente der Radnabe hindurchragt. Der scheibenförmige Radialabschnitt kann jedoch auch eine vollständig

geschlossene Scheibe sein oder eine mit Löchern bzw. Aussparungen oder Vertiefungen ausgestaltete Scheibe. Eine Rippenstruktur ist beispielsweise ebenfalls möglich.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Zentralabschnitt und der Radialabschnitt und der Auflageabschnitt derartig ausgestaltet und

aufeinander abgestimmt sind, dass sich eine Nut ergibt. Der federnde

Abschnitt des Einsatzes wird in dieser Ausgestaltung somit in eine Nut oder in einen Freiraum zwischen Radial-, Zentral- und Auflageabschnitt eingebracht. Alternativ sind der Zentralabschnitt und der Radialabschnitt derartig

ausgestaltet und aufeinander abgestimmt, dass sich eine Nut ergibt. In einer Ausgestaltung verfügt bereits der Auflageabschnitt über eine Nut, in welche der federnde Abschnitt des Einsatzes eingebracht wird.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Zentralabschnitt zumindest teilweise aus mindestens einem ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil gebildet ist. In dieser Ausgestaltung ergibt sich der Zentralabschnitt somit zumindest aus zwei Bestandteilen. Damit können auch unterschiedliche Materialien verwendet werden bzw. bei der Herstellung können jeweils geeignete Prozesse kombiniert werden.

Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass das erste Bauteil einen, insbesondere hohlen, zylindrischen Abschnitt aufweist, an welchen sich der Auflageabschnitt, insbesondere zungenartig, radial anschließt. Insbesondere ist vorteilhafterweise weiterhin vorgesehen, dass das zweite Bauteil teilweise im ersten Bauteil angeordnet ist und axial insbesondere über mindestens ein oder sogar über beide Enden des ersten Bauteils hinausragt. Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass der Zentralabschnitt eine Steckverzahnung aufweist.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Auflageabschnitt sternförmig ausgestaltet ist. Alternativ oder ergänzend ist der Radialabschnitt sternförmig ausgestaltet.

Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass der Radialabschnitt und der Auflageabschnitt einteilig ausgestaltet sind. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Radialabschnitt und/oder der Auflageabschnitt mindestens eine durchgehende Bohrung aufweisen. Durch eine solche Bohrung können insbesondere Schrauben oder Bolzen für die Befestigung des Rades hindurchgeführt werden. Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass der Radialabschnitt und/oder der Auflageabschnitt mindestens eine Aussparung aufweisen. Eine solche Aussparung dient beispielweise der Gewichtsreduktion.

Die Erfindung wird anhand einiger in den Figuren dargestellter

Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 : einen Schnitt durch eine Radnabe gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 2: einen Schnitt durch eine erste Variante der erfindungsgemäßen

Radnabe, Fig. 3: eine Explosionsdarstellung der Variante der Fig. 2,

Fig. 4: eine angeschnittene räumliche Darstellung der Variante der Fig. 2,

Fig. 5: eine angeschnittene räumliche Darstellung einer zweiten Variante der erfindungsgemäßen Radnabe, und

Fig. 6: einen Schnitt durch eine verbaute dritte Variante der

erfindungsgemäßen Radnabe.

In der Fig. 1 ist eine Radnabe gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Der Zentralabschnitt 1 verfügt über eine Steckverzahnung für die Anbindung einer - hier nicht dargestellten - Welle. Weiterhin weist der Zentralabschnitt 1 angrenzend an einen zylindrischen Bereich einen sich radial erstreckenden Auflageabschnitt 7 auf. Auf dem Auflageabschnitt 7 stützt sich der

Radialabschnitt 2 ab. Der Radialabschnitt 2 selbst weist einen scheibenartigen Rand auf, an welchen sich der Zentrierungsabschnitt 3 anschließt. Der Radialabschnitt 2 befindet sich somit zwischen jeweils einem Ende des Zentralabschnitts 1 bzw. des Zentrierungsabschnitts 3. Radialabschnitt 2 und Zentrierungsabschnitt 3 sind gemäß dem Stand der Technik einteilig ausgestaltet. Der Zentrierungsabschnitt 3 und der Zentralabschnitt 1 sind hintereinander auf der Längsachse 20 angeordnet. Der Radialabschnitt 2, welcher beispielsweise vollständig oder teilweise aus Aluminium besteht, und der Auflageabschnitt 7 weisen durchgehende Bohrungen 10 auf, durch welche Bolzen oder Schrauben für die Befestigung der Bremsscheibe und des Rades an der Radnabe hindurchgeführt werden.

Auf dem Zentrierungsabschnitt 3 befindet sich der kappenartige Einsatz 4' gemäß dem Stand der Technik mit einem abschließenden Deckelbereich 4.2'. Der Einsatz 4' ist in den Radialabschnitt 2 eingebracht und ist somit an diesem fixiert. Durch die Ausgestaltung des Einsatzes 4' aus einem nicht-oxidierbaren Material, beispielweise einem Kunststoff, wird eine Kontakt-Korrosion zwischen dem Zentrierungsabschnitt 3 und dem darauf aufzubringenden Rad verhindert. In der Nähe des Endes des Einsatzes 4', der sich hier in einer Nut des Radialabschnittes 2 befindet, ist eine Ringstruktur 12 vorgesehen, welche das Aufsetzen und Zentrieren des Einsatzes 4' erleichtert und ggf. auch eine Dicht- oder Schutzfunktion übernimmt. In den Figuren 2 bis 4 ist eine erste Variante der erfindungsgemäßen

Radnabe dargestellt. Der Zentralabschnitt 1 ergibt sich aus einem ersten Bauteil 8 und einem zweiten Bauteil 9 zur Anbindung an die Antriebs- oder Gelenkwelle. Das erste Bauteil 8 verfügt über einen hohlzylindrischen

Abschnitt, in welchem das zweite Bauteil 9 abschnittsweise angeordnet ist. An einem Ende verfügt das erste Bauteil 8 über die Auflagefläche 7, welche sich radial an das Ende anschließt. Das zweite Bauteil 9 mündet auf einer Seite in einer sog. Glocke und auf der anderen Seite in einem Zapfen, um welchen eine Mutter 6 vorgesehen ist, welche den Radialabschnitt 2, das erste Bauteil 8 und das zweite Bauteil 9 miteinander verbindet. Der Radialabschnitt 2 ist insbesondere als flache Scheibe mit einer Bohrung in der Mitte ausgestaltet. Zu sehen sind die Bohrungen 10 zur Aufnahme von Bolzen oder Schrauben zur Befestigung des Rades an der Radnabe. Der Einsatz 4 ist mit dem

Deckelbereich 4.2 kappen- oder kalottenartig ausgestaltet und erstreckt sich durch die Mittenbohrung des Radialabschnitts 2 hinein in eine Nut 5 des Zentralabschnitts 1 und wird dadurch gehalten. Der Einsatz 4 dient als

Zentrierungsabschnitt 3. Damit geht einher, dass der Einsatz 4 aus einem entsprechend stabilen Material besteht, damit das Rad bei der Montage vom Einsatz 4 gehalten werden kann. Der Deckelbereich 4.2 erlaubt dabei auch das Aufbringen von Motiven oder Logos. Fertigungstechnisch muss somit für den Zentrierungsabschnitt 3 beim Radialabschnitt 2 kein zusätzliches Material aufgewendet oder ggf. ein zusätzlicher Fertigungsschritt erfolgen. Der Radialabschnitt 2 kann im Wesentlichen flach münden, da er nicht den Zentrierabschnitt bildet. Weiterhin kann der Einsatz 4 aus einem leichten Material erzeugt werden, so dass auch Gewicht eingespart wird.

Die Variante der Fig. 2 ist in der Fig. 3 in Explosionsdarstellung zu sehen. Die zwei Bauteile 8, 9 sind hier über eine Steckverbindung drehfest miteinander verbunden. In der Fig. 4 ist zu sehen, wie der federnde Abschnitt 4.1 des Einsatzes 4 in der Nut 5 des Zentralabschnitts 1 ruht und dort gehalten wird.

Ist in der Variante der Abbildungen Fig. 2 bis Fig. 4 der Radialabschnitt 3 als vollflächige Scheibe ausgestaltet, so weist die zweite Variante der Fig. 5 Aussparungen 11 auf, die der Gewichtsreduktion dienen. In einer weiteren Ausgestaltung sind die Aussparungen 11 beispielsweise mit einem

Aluminiumschaum ausgefüllt. Zu sehen ist, dass der Radialabschnitt 2 hier über eine Nut 5 verfügt, in welcher der federnde Abschnitt 4.1 des Einsatzes 4 angeordnet ist. Der Radialabschnitt 2 ist sternförmig ausgestaltet, wobei an dessen zungenartigen Spitzen ein Ring befestigt ist, welcher mit einer umlaufenden Nase in einer Nut der Spitzen angeordnet ist. Für die Montage wird beispielsweise der Ring im erwärmten Zustand auf den Spitzen positioniert und beim Abkühlen zieht sich der Ring zusammen.

In der dritten Variante der Fig. 6 sind der Auflageabschnitt 7 und der

Radialabschnitt 2 einteilig ausgeführt. Die Radnabe ist hier mit einer

Bremsscheibe 13 und einem Rad 14 zusammen dargestellt.