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Title:
TENSIONING DEVICE FOR RADIALLY PRELOADING A WHEEL BEARING SUBASSEMBLY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/103614
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a loading device (1) for receiving and preloading a wheel bearing so that it is free from play. Said loading device comprises a loading element (3) that preloads the wheel bearing (8) radially from the exterior.

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Inventors:
ULMAN LOTHAR (DE)
BYWALEZ KARL (DE)
Application Number:
PCT/DE2004/000988
Publication Date:
December 02, 2004
Filing Date:
May 12, 2004
Export Citation:
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Assignee:
FAG KUGELFISCHER AG (DE)
ULMAN LOTHAR (DE)
BYWALEZ KARL (DE)
International Classes:
B23B31/20; B24B5/06; G01M13/04; (IPC1-7): B23B5/02; B24B5/06; G01M13/04
Foreign References:
US20010020321A12001-09-13
US20030001345A12003-01-02
US6364426B12002-04-02
US6485109B22002-11-26
EP0899061A21999-03-03
Other References:
KOSTYRKA P: "Einsatz geschlitzter Klemmhuelsen", WERKSTATT UND BETRIEB, CARL HANSER VERLAG. MUNCHEN, DE, vol. 105, no. 4, April 1972 (1972-04-01), pages 301 - 303, XP002197249, ISSN: 0043-2792
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Claims:
Patentansprüche
1. Vorrichtung (1, 19,24) zum Vorspannen eines Radlagers (8), die Vor richtung (1,19, 24) mit einem zumindest zeitweise um eine Rotationsach se (8a) des Radlagers (8) zu einer Spanneinrichtung (3) rotierenden Dorn (2,26), wobei die Spanneinrichtung (3) das Radlager (8) in der Vorrich tung (1,19, 24) vorspannt und wobei der Dorn (2,26) einen in einem Au ßenring (8b) des Radlagers (8) drehbar gelagerten Flansch (11) zumin dest dann in eine Drehbewegung um die Rotationsachse (8a) des Radla gers (8) versetzt, wenn das Radlager (8) in der Vorrichtung (1,19, 24) vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (3) rotationsfest zu der Vorrichtung (1,19, 24) angeordnet und zum Vorspan nen des Radiagers (8) in der Vorrichtung (1,19, 24) von außen radial in Richtung der Rotationsachse (8a) gegen den Außenring (8b) beweglich ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine den Außen ring (8b) elastisch vorspannende Spanneinrichtung (3).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung bei rotierendem Dorn (2,26) radial gegen den Außen ring (8b) vorspannend beweglich ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (3) mehrere gleichmäßig am Umfang um die Rotations achse (8a) verteilte Spannbacken (9a, 20) aufweist und wobei die Spann backen (9a, 20) miteinander synchron radial von außen in Richtung der Rotationsachse (8a) beweglich sind und dabei der Außenring (8b) zumin dest teilweise mittels der Spannbacken (9a, 20) wenigstens elastisch durchmesserverringernd einschnürbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Spannbacken (9a, 20) zu einer umfangsseitig benachbarten Spannbacken (9a, 20) durch einen Spalt getrennt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (9b) mit einem elastischen Material (9c) ausgefüllt ist, wobei die zueinan der benachbarten Spannbacken (9a) mittels des elastischen Materials (9c) miteinander umfangsseitig verbunden sind.
7. Spanneinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass je de der Spannbacken (20) mit einem Hebel (20a) relativ zu dem drehen den Dorn (2) ortsfest an der Vorrichtung (19) befestigt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der He bel (20a) an einer von dem Flansch (11) abgewandten Seite an der Spannbacke (20) befestigt ist und dass der Hebel (20a) dabei axial von der Spannbacke (20a) weg an der Vorrichtung (19) fest ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannbacken (9a, 20a) mittels wenigstens eines Spannelementes (17) radial in Richtung der Rotationsachse (8a) beaufschlagbar sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch mehrere Spann elemente (17), wobei jedes der Spannelemente (17) mindestens ein und dabei wenigstens einer der Spannbacken (20) zugeordneter sowie radial zur Rotationsachse (8a) hubbeweglicher Kolben (21) ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (21) mittels durch den Druck einer hydraulischen Flüssigkeit initi ierter Kräfte radial verschiebbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (21) mechanisch betätigt ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (17) ein konzentrisch zu den Spannbacken (9a) angeord neter und dabei die Spannbacken (9a) radial außen sowie umfangsseitig geschlossen umgreifender starrer Spannring (18) ist, wobei der Spannring (18) einen Innenkonus (18a) aufweist und relativ zu den Spannbacken (9a) und dabei axial gleichgerichtet mit der Rotationsachse (8a) gegen die Spannbacken (9a) verschiebbar ist und wobei der Innenkonus (18a) radial außen an den Spannbacken (9a) zumindest abschnittsweise anliegt und dabei die Spannbacken (9a) mittels des axial beweglichen Spannringes (18) radial nach innen zwangsbeweglich sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (17) wenigstens eine die Spannbacken 20 umfangsseitig um die Rotationsachse (8a) umfassende hydraulische Druckkammer (22) ist, wobei die Druckkammer 22 mit einer hydraulischen Druckflüssigkeit (23) befüllt sowie radial nach innen elastisch nachgiebig und zumindest radial nach außen starr gestaltet ist und wobei die Spannbacken (20) mit tels der Druckkammer (22) radial nach innen zwangsbeweglich sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (3) wenigstens eine den Außenring (8b) des Radla gers (8) umfangsseitig um die Rotationsachse (8a) umfassende hydrauli sche Druckkammer (25) ist, wobei die Druckkammer (25) mit einer hydraulischen Druckflüssigkeit (23) befüllt sowie radial nach innen elastisch nachgiebig und zumindest radial nach außen starr gehalten ist und wobei der Außenring (8b) mittels der druckbeaufschlagten Druckkammer (25) radial nach innen elastisch durchmesserverringernd einschnürbar ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine radial allseitig wirkende Zuspannkraft der Spanneinrichtung (3) von mindestens 10 bis 30 KiloNewton mit der das Radlager 8 zumindest elastisch vorspannbar ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen um fangsseitig gleichmäßigen radialen Spannhub der Spanneinrichtung (3) von mindestens 25 Mikrometern.
18. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (3) mittels wenigstens eines dünnwandigen sowie elastisch verformbaren und hohlzylindrisch ausgebildeten Zwischenringes (12) radial zwischen der Spanneinrichtung (3) und dem Außenring (8b) adaptiv zu sich im Außendurchmesser voneinander unterscheidenden Außenringen ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der rotierende Dorn (2) formschlüssig mit dem Flansch (11) verbunden ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der rotierende Dorn (2) kraftreibschlüssig mit dem Flansch (11) verbun den ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem rotierenden Dorn (26) und zwischen dem mittels des rotie renden Dornes (26) angetriebenen Flansch (11) wenigstens ein Um fangsmoment von einem Newtonmeter übertragbar ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der rotierende Dorn (2) in einem einteilig mit dem Flansch (11) ausgebil deten hohlzylindrischen Abschnitt (11 d) des Flansches (11) eingreift.
23. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der rotierende Dorn (2) in einem einteilig mit dem Flansch (11) ausgebil deten hohlzylindrischen Abschnitt (lad) des Flansches (11) eingreift und dass der rotierende Dorn (26) adaptiv auf unterschiedliche Innendurch messer des Abschnittes (11 d) ausgelegt ist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn (2) kardanisch in der Vorrichtung (1,19) radial neigbar und mit tenzentrierbar aufgehängt ist, wodurch die Lage der Mittelachse des Dor nes (2) der Lage der Rotationsachse (8a) des Radlagers 8 anpassbar ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1,19, 24) wenigstens einen zur Vorrichtung (1,19, 24) festen axialen Anschlag (14) aufweist, gegen den der Außenring (8b) axial vor einem Zuspannen der Spanneinrichtung (3) anschlägt und ausgerich tet ist.
26. Verfahren zum Vorspannen eines Radlagers (8) mit einer Vorrichtung (1, 19,24) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Radlager (8) einen zu einem Außenring (8b) des Radlagers (8) drehbar gelagerten Flansch (11) auf weist und wobei zu dem Flansch (11) wenigstens ein Innenring (8e) des Radlagers fest zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Radlager (8) zunächst mit dem Außenring (8b) gegen einen axialen Anschlag (14) der Vorrichtung (1,19, 24) axial in die Spanneinrichtung (3) eingeführt und dann die Spanneinrichtung (3) mit einer Einspannkraft ohne elastisches Verformen des Außenringes (8b) zum Halten des Radlagers (8) an der Vorrichtung (1,19, 24) zugespannt wird, dann der Flansch (11) mittels des Dornes (2,26) um die Rotationsach se (8a) rotierend angetrieben wird und schließlich der Außenring (8b) mittels der Spanneinrichtung (3) bei rotieren dem Flansch (11) radial so weit durch Einschnüren verformt wird, bis das in der Vorrichtung eingespannte Radlager (8) spielfrei und vorgespannt ist.
Description:
Bezeichnung der Erfindung SPANNVORRICHTUNG ZUM RADIALEN VORSPANNEN EINER RADLAGERBAUGRUPPE Beschreibung Gebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vorspannen eines Radlagers, die Vorrichtung mit einem zumindest zeitweise um eine Rotationsachse des Radla- gers zu einer Spanneinrichtung rotierenden Dorn, wobei die Spanneinrichtung das Radlager in der Vorrichtung vorspannt und wobei der Dorn einen in einem Außenring des Radlagers drehbar gelagerten Flansch zumindest dann in eine Drehbewegung um die Rotationsachse des Radlagers versetzt, wenn das Rad- lager in der Vorrichtung vorgespannt ist Hintergrund der Erfindung Eine derartige Vorrichtung ist in DE 199 83 909 T1 beschrieben. An dieser Vor- richtung wird ein Radlager mit Achsschenkel aufgenommen, das zunächst noch ein Spiel zwischen dem Innenring und den Wälzkörpern sowie dem Außenring aufweist. Mit dem Innenring des Radlagers ist ein Flansch der Radlagerung fest verbunden. Dazu greift der Flansch mit einem einteilig an dem Flansch ausge- bildeten hohlzylinderischen Abschnitt fest in die Bohrung des Innenringes ein.

Der Achsschenkel und somit der Außenring sind rotationsfest zur Rotations- achse des Radlagers an der Vorrichtung befestigt. Ein Dorn ist konzentrisch zu den Lagerringen und zu dem Flansch durch die Bohrung des in DE 199 83 mit Radnabe bezeichneten Flansches angeordnet.

Die Vorrichtung übt eine Einspannkraft auf die Radnabe und den Innenring des Radlagers auf, um in dem Radlager die Vorspannung zu erzeugen. Die Vor- spannung entspricht dabei der üblichen Betriebsvorspannung des Radlagers am Fahrzeug. Nach dem Erzeugen einer derartigen Vorspannung an dem dem Innenring wird der Dorn in Rotation versetzt und nimmt somit den Flansch um die Rotationsachse der Radlagerung rotierend mit. Der Flansch des Radiagers kann mit einer derartig vorgespannten Radlagerung nunmehr mit einer dem Fahrzeugbetrieb entsprechenden Genauigkeit bezüglich der Planlauf-bzw.

Rundlaufabweichungen bearbeitet werden. Bei dieser an sich zufriedenstellen- den Lösung besteht jedoch die Gefahr, dass beim axialen Vorspannen des Innenringes sich die schwächsten Stellen des Innenringes an den Laufbahnen so verformen, dass die für einen optimalen Wälzkontakt erforderliche Schmie- gung in den Laufbahnen zu den Wälzkörpern nachteilig verformt wird. Gleich- zeitig besteht die Gefahr, dass die Kugel beim axialen Verformen des Innenrin- ges und beim radialen gegeneinander Vorspannen der Lagerringe durch plasti- sche Verformung erzeugte Markierungen hinterlassen, die die Lebensdauer des Radlagers nachteilig verkürzen.

Zusammenfassung der Erfindung Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der gattungsbildenden Art zu schaffen, mit der die vorher genannten Nachteile vermieden werden.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaf- fen, mit der die Rundlauf-und Planlaufabweichungen am Flansch bzw. an einer mit der Radlagerung verbundenen Bremsscheibe unter Betriebsbedingungen vom Fahrzeug unabhängig geprüft werden können.

Diese Aufgabe ist mit dem Gegenstand des kennzeichnenden Teiles des An-

spruches 1 dadurch gelöst, dass eine Spanneinrichtung in der Vorrichtung das Radlager von außen radial in Richtung der Rotationsachse vorspannt. Die Spanneinrichtung weist wenigstens ein gegen den Außenring bewegliches so- wie zu der Vorrichtung rotationsfestes Spannelement auf. Der Außenring ist von dem/den Spannelement (en) umfangsseitig umgriffen. Das Radlager ist über den Außenring spielfrei und darüber hinaus mit derselben Vorspannung wie das am Fahrzeug montierte gleiche und fahrbetriebsfähige Radlager vorge- spannt. Demnach ist das Radlager in der Vorrichtung mit der zukünftigen Be- triebsvorspannung eingespannt. Verformungen an der Geometrie der Laufbah- nen infolge axialer Vorspannungen sind vermieden, da der Außenring wahlwei- se zumindest teilweise plastisch sowie elastisch oder vorzugsweise nur elas- tisch in der Vorrichtung radial von außen eingeschnürt, das heißt in seinem Durchmesser verringert ist.

Eine Vorraussetzung dafür, dass das Radlager radial vorgespannt werden kann sind axial relativ zum Radlager und zueinander axial festgesetzte und somit axial unbewegliche Innenringe des Radlagers, wenn statt nur einem zwei der Innenringe im Radlager eingesetzt sind. Die Innenringe sind zum Beispiel mit- tels des Flanschabschnittes, auf dem diese sitzen, axial zueinander fest. Dafür wird beispielsweise an dem Abschnitt ein axial wirkender Bördelbord, auch Wälznietverbund genannt, erzeugt, der die Innenringe axial gegeneinander vorspannt und diese aneinander hält. Einzelne, nicht mit einem derartigen Ab- schnitt verspannte Innenringe sind z. B. durch Spannschrauben axial zueinan- der verspannt und fixiert.

Nach dem Entfernen des Radlagers bzw. der Radlagereinheit aus der Vorrich- tung federt der Außenring wieder so weit auf, wie dieser in der Vorrichtung elastisch vorgespannt wurde, so dass die Radlagerung nach dem Entfernen aus der Vorrichtung wieder das anfangs vorgelegene Spiel aufweist. Gewollt plastische Verformungen des Außenringes verbleiben.

Für die erfindungsgemäße Vorrichtung sind zwei Verwendungen vorgesehen.

Zum einen wird der Flansch an der mit der Betriebsspannung in der Vorrichtung

eingespannten Radlagereinheit mit einer hohen Plan-und Rundlaufgenauigkeit spanabhebend bearbeitet. Alternativ dazu ist auch vorgesehen, eine an dem Flansch der Radlagerung befestigte Bremsscheibe mit hoher Genauigkeit zu bearbeiten. Der mit dem Radflansch drehfest verbundene Dorn erzeugt dabei die notwendige Rotation des Flansches. Im weiteren sind mittels der erfin- dungsgemäßen Vorrichtung die Plan-und Rundlaufabweichungen unter Be- triebsbedingungen des rotierenden Flansches bzw. der rotierenden Brems- scheibe an dem Flansch in dem mit Betriebsvorspannung vorgespannten Lager mit geeigneten Messmitteln überprüfbar. Das Messen wird entweder nach der spanabhebenden Bearbeitung im Fertigungsbereich und/oder getrennt von der spanabhebenden Bearbeitung in der Qualitätskontrolle vorgenommen.

Vorzugsweise ist das Spannelement bei rotierendem Dorn radial gegen den Außenring vorspannend beweglich. Die radiale Vorspannung wird somit nicht im statischen Zustand des Lagers, sondern erst dann auf das Lager ausgeübt, wenn der Innenring relativ zu dem an der Vorrichtung festen Außenring rotiert und die Wälzkörper sich an den Laufbahnen abwälzen. Punktförmige Markie- rungen durch die Wälzkörper in den Laufbahnen der Lagerringe sind somit vermieden. Die Laufqualität und somit die Lebensdauer der Radlagerung ist erheblich erhöht.

Eine Voraussetzung ist demnach das rotierende Antreiben der Innenringe ge- gen den oder die an der Vorrichtung festen Außenring (e). Der Dorn treibt dazu den Flansch an und wird je nach Ausführung der Vorrichtung axial von Seiten der axial nach außen von dem Radlager weggerichteten Planfläche des Flan- sches oder aus einer dazu axial entgegengesetzten Richtung an die Radlage- rung herangeführt. Zwischen dem Dorn und dem Flansch, alternativ zwischen dem Dorn und einem konzentrisch innen zu den Innenringen sitzenden hohizy- lindrischen Abschnitt an dem Flansch oder zwischen dem Dorn und den Innen- ringen wird entweder eine formschlüssige oder einer reib-kraftschlüssige Dreh- verbindung hergestellt. Radlagerungen für angetriebene Räder weisen in der Regel innenumfangsseitig an dem axial durch die Innenringe greifenden und die Innenringe radial und axial stützenden Abschnitt des Flansches eine KerbverzahnunQ o. ä. für den EinQriff des Antriebes auf. Diese Innenverzahnung

verzahnung o. ä. für den Eingriff des Antriebes auf. Diese Innenverzahnung wird bevorzugt bei der Bearbeitung der Radlager in der erfindungsgemäßen Vor- richtung für den Antrieb durch den Dorn genutzt. Der Dorn ist für diese Anwen- dung mit einer Außenverzahnung versehen, mit der der Dorn in die Innenver- zahnung an dem Flansch eingreift und über die ein Formschluss hergestellt ist.

Fehlt eine derartige Kerbverzahnung, sind alle denkbaren kraft-reibschlüssigen und weitere formschlüssig und lösbare Verbindungen zwischen dem Dorn und dem Flansch bzw. dem/den Innenring (en) vorgesehen.

Weitere Ausgestaltungen sowie Ausführungsformen der Erfindung sind in dem Abschnitt detaillierte Beschreibung der Zeichnungen näher erläutert.

Die Erfindung sieht weiter ein Verfahren zum spielfreien Vorspannen eines Radlagers mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 vor. Dabei sind im einzelnen folgende Verfahrensschritte vorgesehen : - Das Radlager wird zunächst mit dem Außenring gegen einen axialen Anschlag der Vorrichtung axial in die Vorrichtung eingeführt. Zwischen der Spanneinrichtung und dem Außendurchmesser des Außenringes des Radlagers liegt zunächst ein großes radiales Spiel vor, so dass das Radlager mit dem Außenring in die Spanneinrichtung axial bis an den Anschlag eingeführt werden kann. An dem Anschlag wird das Lager zu- nächst ausgerichtet, deshalb ist vorzugsweise eine Dreipunktanlage des Anschlages vorgesehen.

- Die Spanneinrichtung spannt die Radlagereinheit zunächst ausschließ- lich zum Festhalten in der Vorrichtung ein. Dabei sind die durch die Spanneinrichtung aufgebrachten Einspannkräfte so gering, dass keine elastischen Verformungen des Außenringes und somit keine Verände- rungen des Lagerspieles entstehen.

- Der Dorn wird vor, zeitgleich oder nach dem Einspannen des Außenrin- ges in die Spanneinrichtung an den Flansch herangeführt und mit dem Flansch in einen Kraft-Reibschluss oder in einen Formschluss gebracht.

- Der Flansch wird mittels des Dornes um die Rotationsachse rotierend

angetrieben.

- Der Außenring wird mittels des Spannwerkzeuges bei rotierendem Dorn und somit bei rotierendem Flansch radial soweit durch Einschnüren ver- formt, bis das eingespannte Lager spielfrei und vorgespannt ist und wahlweise weiter : - Der rotierende Flansch oder wahlweise die an dem Flansch befestigte Bremsscheibe wird an dem vorgespannten Lager ggf. spanabhebend bearbeitet und/oder geprüft.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Nachfolgend werden weitere Ausgestaltungen sowie Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen im einzelnen : Figur 1 eine Frontalansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Figur 2 die Vorrichtung nach Figur 1 in einer Schnittdarstellung gemäß der Linie ll-ll aus Figur 1 ohne Spannelement, Figur 3 die Vorrichtung nach Figur 1 mit einem Spannelement in Form eines Spannringes, Figur 4 die Vorrichtung gemäß Figur 1 mit einem alternativen Spannelement in Form von radial wirkenden Kolben, Figur 5 die Vorrichtung nach Figur 1 mit einem weiteren alternati- ven Spannelement in Form einer hydraulischen Druck- kammer und Figur 6 eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der die Spannelemente durch eine innenelastische hydraulische Druckkammer gebildet sind und bei der der Dorn mittels

Spreizbacken reib-kraftschlüssig gegen den Flansch an- liegt.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen Figur 1 zeigt eine Frontalansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 und in Figur 2 ist ein Längsschnitt durch diese Vorrichtung 1 dargestellt. Die Vorrich- tung 1 ist im wesentlichen aus einem relativ zu der Vorrichtung drehbaren Dorn 2 und aus einer Spanneinrichtung 3 gebildet. Der Dorn 2 ist rotationssymmet- risch ausgeführt und mit einer axialen Durchgangsbohrung 4 versehen. Durch die Durchgangsbohrung 4 greift ein Axialbolzen 5 hindurch. Der Axialbolzen 5 ist axial in eine Antriebswelle 6 eingeschraubt. Die Antriebswelle 6 ist relativ zur Vorrichtung und damit zu einem Träger 7 um die Rotationsachse 8a eines Rad- lagers 8 in dem Träger 7 gelagert. Zu dem Träger 7 ist die Spanneinrichtung 3 in Form eines Klemmfutters 9 fest. Das Klemmfutter 9 weist mehrere umfangs- seitig um die Rotationsachse 8a gleichmäßig verteilte Spannbacken 9a auf.

In Figur 1 ist die Vorrichtung 1 ohne Radlager und mit einer Frontplatte 10 dar- gestellt. Die Frontplatte 10 fehlt in der zeichnerischen Darstellung nach Figur 2.

Wie insbesondere aus Figur 1 ersichtlich ist, ist jede der Spannbacken 9a zu einer umfangsseitig benachbarten Spannbacke 9a durch einen Spalt 9b ge- trennt. Jeder Spalt 9b ist mit einem elastischen Material 9c, beispielsweise ei- nem hochelastischen Elastomer, ausgefüllt. Das elastische Material 9c ist vor- zugsweise flankenseitig an die Spannbacken 9b aufvulkanisiert bzw. in die Spalte 9b eingespritzt. Wie aus der Darstellung nach Figur 2 ersichtlich ist, sind die Spannbacken 9a an einem hohlzylindrischen und einmaterialig mit den Spannbacken ausgebildeten elastischen Ring befestigt, der sich axial von den Spannbacken 9a zu dem Träger 7 erstreckt und an dem Träger 7 fest ist.

Das Radlager 8 ist aus einem Außenring 8b, Wälzkörpern 8c in Form von Ku- geln, Kugelkäfigen 8d, Innenringen 8e und 8f und einem Flansch 11 gebildet.

Der Flansch 11 weist einen Zentriersitz 11 a für eine nicht dargestellte Felge eines Fahrzeugrades, Flanschbohrungen 11 b und 11 c sowie einen einteilig mit

dem Flansch 11 ausgebildeten hohlzylindrischen Abschnitt 11 d auf. Die Innen- ringe 8e und 8f sitzen konzentrisch und fest auf dem Abschnitt 11 d. Ein Bördel- bord 11 e spannt die Innenringe 8e und 8f axial gegeneinander vor.

Ein Zwischenring 12 sitzt radial zwischen den Spannbacken 9a und dem Au- ßenring 8b. Der Zwischenring ist hohlzylindrisch und sehr dünnwandig ausge- führt sowie konzentrisch zu dem Außenring 8b angeordnet. In Umfangsrichtung des Zwischenringes 12 ist der Zwischenring so geschlitzt, dass zwischen sei- nen umfangsseitig aufeinander zuweisenden Enden 12a und 12b ein Aus- gleichsspalt 13 ausgebildet ist. Durch den Einsatz eines derartigen Zwischen- ringes 12 ist die Spanneinrichtung 3 sind in die Vorrichtung verschiedene Rad- lager einsetzbar, deren Außenringe einen Außendurchmesser in einem Be- reich von Null der Wanddicke bis zu dem doppelten Betrag der Wanddicke des Zwischenringes 12 variiert. Es ist auch denkbar, Zwischenringe mit größerer oder kleinerer radialer Wandstärke als mit der Wandstärke einzusetzen, die der Zwischenring 12 aufweist.

Mit den in Pfeilrichtung wirkenden Kräften F spannen die Spannbacken 9a ra- dial in Richtung der Rotationsachse 8a zu. Das Radlager 8 wird zunächst mit- tels geringer Kräfte in die Vorrichtung 1 eingespannt, wobei das Radlager 8 an drei der Anschläge 14, von denen nur einer zeichnerisch dargestellt ist, ausge- richtet ist. Der Dorn 2 ist mit der Antriebswelle 6 in die mit dem Doppelpfeil ge- kennzeichneten axialen Richtungen beweglich und kann somit in einen form- schlüssigen Eingriff mit dem Abschnitt 11 d gebracht werden. Der Formschluss zwischen dem Abschnitt 11 d und dem Dorn 2 ist durch eine Kerbverzahnung 15 hergestellt. Axialer Versatz zwischen der Mittenachse des Dornes 2 und der Rotationsachse des Innenringes 8e werden durch den kardanisch auf dem Axi- albolzen gelagerten Dorn 2 über gummielastische Ausgleichselemente 16 aus- geglichen. Der Dorn 2 ist dazu mit der zylindrischen Wand der Durchgangsboh- rung 4 zu dem Axialbolzen 5 beabstandet schwimmend auf den sich am Axial- bolzen 5 abstützenden Ausgleichselementen 16 gelagert.

Die in Figur 2 mit F gekennzeichneten Kräfte auf die Spannbacken 9a sind mit-

tels wenigstens eines Spannelementes 17 der Vorrichtung 1 erzeugt. Nachfol- gend sind unterschiedliche Ausgestaltungen der Erfindung beschrieben, in de- nen verschiedene der Spannelemente vorgesehen sind. Gemäß der Darstel- lung nach Figur 3 ist das Spannelement 17 ein konzentrisch zu den Spannba- cken angeordneter starrer Spannring 18. Der Spannring 18 umgreift die Spannbacken 9a radial außen sowie umfangsseitig geschlossen. An dem Spannring 18 ist ein Innenkonus 18a ausgebildet. Der Spannring 18 ist zu den Spannbacken 9a und dabei axial gleich gerichtet mit der Rotationsachse 8a gegen die Spannbacken 9a und von den Spannbacken 9a weg verschiebbar.

Zum Zuspannen der Spanneinrichtung 3 wird der Spannring 18 axial gegen die Spannbacken 9a gedrückt und liegt dabei radial außen zumindest abschnitts- weise an den Spannbacken 9a an. Die möglichen Bewegungsrichtungen des Spannringes 18 sind in Figur 3 durch einen mit A, gekennzeichneten Doppel- pfeil markiert. Die Spannbacken 9a durch den Kontakt zu dem Innenkonus 18a bei bewegtem Spannring gezwungen, in die mit dem Pfeil A2 gekennzeichnete Richtung auszuweichen und schnüren den Außenring 8b elastisch ein.

Die durch die Zuspannkräfte umfangsseitig über die Spalte 9b einander ange- näherten Spannbacken 9a, komprimieren das elastische Material 9c. In dem elastischen Material 9c liegt somit während des Vorspannens des Radlagers 8 eine Kompressionsspannung vor, die die Spannbacken 9a, nach dem Entfall der Zuspannkräfte umfangsseitig voneinander entfernt und das Radlager 8 so- mit frei gibt.

Figur 4 zeigt eine Vorrichtung 19, deren Aufbau im wesentlichen dem Aufbau der Vorrichtung 1 entspricht. An im Vergleich zu den Spannbacken 9a der Vor- richtung 1 leicht modifizierten Spannbacken 20 liegen Spannelemente 17 in Form von hubbeweglichen Kolben 21 an. Auf die Kolben 21 wirkt beim Einspannen in die Vorrichtung 19 und beim Vorspannen des Radlagers 8 in der Vorrichtung 19 eine nicht weiter dargestellte hydraulisch wahlweise mechanisch initiierte Kraft. Die Spannbacken 20 weichen dabei radial elastisch in Richtung des Außenringes 8b aus und spannen diesen vor bzw. schnüren diesen ein.

Jede der Spannbacken 20 ist elastisch mittels eines Hebels 20a zu dem Träger

7 fest. Die Hebel 20a sind umfangsseitig durch Längsschlitze 20b voneinander getrennt.

Figur 5 zeigt die Vorrichtung 19 mit einer weiteren Ausgestaltung eines Spann- elementes 17. Das Spannelement 17 ist eine die Spannbacken 20 umfangssei- tig um die Rotationsachse 8a umfassende hydraulische Druckkammer 22. Die Druckkammer 22 ist unter Druck mit einer hydraulischen Druckflüssigkeit 23 befüllt. Der hydraulische Druck in der Druckkammer 22 bewirkt, dass sich die Druckkammer 22 an ihrer schwächsten Stelle auswölbt. Die schwächste Stelle der Druckkammer 22 ist die radial nach innen gewandte dünne Wandung (wahlweise auch ein oder mehrere radial bewegliche (r) Kolben) 22a, die sich radial nach innen auswölbt und die Spannbacken 20 beaufschlagt.

Figur 6 zeigt eine Vorrichtung 24 teilweise im Schnitt. Die Vorrichtung 24 weist als Spanneinrichtung 3 eine hydraulische Druckkammer 25 auf, die mit einer hydraulischen Druckflüssigkeit 23 gefüllt ist. Unter Druck wölbt sich die dünne Wandung 25a der Druckkammer 25 radial nach innen ein und schnürt den Au- ßenring unter hohem Druck so ein, dass das Radlager 8 vorgespannt ist. Die radial außen liegende dicke Wandung 25b der Druckkammer 25 bleibt auch unter hohen Drücken starr. Der Flansch 11 des Radlagers 8 ist während des radialen Vorspannens des Außenringes 8b kraft-reibschlüssig mit einem Dorn 26 in Verbindung und rotiert mit diesem um die Rotationsachse 8a. Der Kraft- Reibschluss zwischen dem Dorn 26 und dem Flansch 11 ist durch ein radiales Aufspreizen des Dornes 26 erzeugt, wozu der Dorn 26 radial nach außen be- wegliche Spreizbacken 26a aufweist. Über die Spreizbacken ist Spanndurch- messer des Dornes 26 variabel, so dass der Dorn 26 auch zu Radlagern mit sich zueinander unterscheidenden Innenabmessungen des Flansches adaptiv ist. Denkbar sind für diese Zwecke auch adaptive Dorne, die mit durchmesserfesten oder durchmesservariablen Ausgleichringen, z. B. aus Gummi, versehen sind.

Bezugszeichen Vorrichtung 2 Dorn 3 Spanneinrichtung 4 Durchgangsbohrung 5 Axialbolzen 6 Antriebswelle 7 Träger 7a Ring 8 Radlager 8b Außenring 8c Wälzkörper 8d Kugelkäfig 8e Innenring 8f Innenring 9 Klemmfutter 9a Spannbacke 9b Spalt 9c elastisches Material 10 Frontplatte 11 Flansch 11 a Zentriersitz <BR> <BR> 11 b Flanschbohrung<BR> 11 c Flanschbohrung 11 d Abschnitt 12 Zwischenring 12a Ende 12b Ende 13 Ausgleichsspalt 14 Anschlag 15 Kerbverzahnung 16 Ausgleichselement 17 Spannelement 18 Spannring 18a Innenkonus 19 Vorrichtung 20 Spannbacke 20a Hebel 20b Längsschlitz 21 Kolben 22 Druckkammer 22a Wandung 23 Druckflüssigkeit 24 Vorrichtung 25 Druckkammer 25a Wandung 25b Wandung 26 Dorn 26a Spreizbacke