DE60201602T2

DE60201602T2 - Lenkbare radaufhängung mit geteiltem achsschenkelbolzenträger

Info

Publication number: DE60201602T2
Application number: DE60201602T
Authority: DE
Inventors: Norbert Huhn; Sven Gothberg; Jesko-Henning Tanke; Rico Dittmar; Jan Hendrikus KAPAAN
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2001-06-15
Filing date: 2002-06-17
Publication date: 2005-03-03
Anticipated expiration: 2022-06-18
Also published as: EP1395482B1; EP1395482A1; DE60201602D1; NL1018299C2; US20040188969A1; KR20040007726A; JP2004529819A; CN1524046A; WO2002102643A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine lenkbare Radaufhängung, die eine Radhalteeinrichtung mit einem Achsschenkel und einer Achsschenkelbolzenanordnung umfasst, die den Achsschenkel in Bezug auf eine Radachse trägt, wobei die Achsschenkelbolzenanordnung mit einem Basiselement versehen ist, das einen unteren Achsschenkelbolzenträger und einen oberen Achsschenkelbolzenträger hält, die von einander beabstandet sind, wobei wenigstens einer der Achsschenkelbolzenträger ein separates Bauteil ist, das zur Montage mit dem Basiselement und dem Achsschenkelbolzen bestimmt ist, nachdem der Achsschenkelbolzen und das Basiselement in ihre Sollposition in Bezug zueinander gebracht worden sind.
Eine lenkbare Radaufhängung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist in der US-A-1932340 offenbart. Dieser Stand der Technik der lenkbaren Radaufhängung weist zumindest einen der Achsschenkelbolzenträger als ein separates Bauteil auf, das zur Montage mit dem Basisglied und dem Achsschenkelbolzen bestimmt ist, nachdem der Achsschenkelbolzen und das Basiselement in ihre Sollposition in Bezug zueinander gebracht worden sind.
Gemäß der Erfindung ist die lenkbare Radaufhängung gekennzeichnet durch eine Zusatzeinheit, die mit dem Basiselement verbunden ist, wobei die Zusatzeinheit einen Lenkhebel und/oder eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen eines Bremssattels darin sowie eine Vertiefung umfasst, in die das Basiselement zusammen mit dem unteren Achsschenkelbolzenträger eng anliegend eingepasst ist.
Das Einpassen des oberen Achsschenkelbolzenträgers kann zum Beispiel durch Schrauben auf dem unteren Achsschenkelbolzenträger stattfinden. Somit wird das erforderliche Spiel erhalten, um die für die optimale Lenkung geforderten Reibwerte bereitzustellen.
Diese Prozedur erlaubt eine größere Freiheit bei der Montage der lenkbaren Radaufhängung. Außerdem erlaubt dies einen besseren Zugang zu den Bauelementen, die die lenkbare Radaufhängung aufbauen, was zum Beispiel zur Montage der Lager in den Achsschenkelbolzenträger wichtig ist.
Wie erwähnt ist vorzugsweise der untere Achsschenkelbolzenträger integral mit dem Basiselement ausgebildet und der obere Achsschenkelbolzenträger ist ein separates Bauteil. Die Achsschenkelbolzenträger und der Achsschenkelbolzen sind miteinander zum Beispiel durch axiale Wälzelementenlager im Eingriff. Zusätzlich stehen die Achsschenkelbolzenträger und der Achsschenkel miteinander durch Axialgleitlager miteinander im Eingriff. Die Gleitlager können gehärtet oder vergütet sein, um einen optimalen Verschleißwiderstand bereitzustellen.
Mit dem Ziel der Vereinfachung des Montageprozesses sind das Basiselement und der obere Achsschenkelbolzenträger mit Anschlägen bereitgestellt, die ihre gegenseitigen montierten Positionen definieren. Vorzugsweise sind das Basiselement und der obere Achsschenkelbolzenträger miteinander zusammengeschraubt.
Außerdem kann der Achsschenkelbolzen mit einem verjüngten Mittelabschnitt bereitgestellt werden, so dass das verengte Ende dem oberen Achsschenkelbolzenträger gegenübersteht, wobei der verjüngte Mittelabschnitt zum Eingriff mit einem Passteil bestimmt wird, das eine entsprechend verjüngte Basis der Fahrzeugachse aufweist. In Verbindung mit der Befestigung des Zusammenbaus, kann der Achsschenkelbolzen mit einem mit einer Schraube aufgeschraubten Teil das verjüngte Ende des Mittelabschnitts begrenzen, wobei das mit einer Schraube aufgeschraubte Teil zum Eingriff mit einer Arretierungsmutter bestimmt ist, die vorhanden ist, um ein oberes Ende des Passteils zu tragen.
Ein kompaktes steifes Layout kann im Fall erhalten werden, wenn die Achsschenkelbolzenträger auf einer Fläche des Basiselements bereitgestellt sind, und der Achsschenkel der gegenüberliegenden Fläche des Basiselements bereitgestellt ist. Der Achsschenkel kann mit dem Basiselement integral ausgebildet sein.
Alternativ kann der Achsschenkel ein separates Bauteil sein, wobei das Bauteil und das Basiselement Befestigungsmittel zum Befestigen des Achsschenkels am Basiselement umfassen. In diesem Bezug kann der Achsschenkel ein konisches oder zylindrisch geformtes Ende umfassen, das in eine entsprechend geformte Bohrung des Basiselements einpasst.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Montieren einer lenkbaren Radaufhängung und einer Radachse, das die folgenden Schritte umfasst:

– Bereitstellen einer lenkbaren Radaufhängung mit wenigstens einen losen bzw. freilaufenden Achsschenkelbolzenträger aufweist,
– Verbinden der Radachse mit dem Achsschenkelbolzen,
– Montieren der lenkbaren Radaufhängung durch Verbinden des wenigstens einen freilaufenden Achsschenkelbolzenträgers,
– Montage der Zusatzeinheit.

Die Radhalteeinrichtung und die Achsschenkelbolzenanordnung kann aus Gußeisen bestehen. Die Radaufhängung kann Sensoren zur Messung der Rotationsgeschwindigkeit, der Belastung, der Winkelverstellung und der Temperatur etc. umfassen.
Die Erfindung wird nun ferner mit Bezug zu einer Ausführungsform der lenkbaren Radaufhängung, wie in den Figuren gezeigt, beschrieben.
Die 1 zeigt ein Teil der lenkbaren Radaufhängung, die einen einzelnen Achsschenkelbolzenträger und ein Basiselement umfasst.
Die 2 zeigt das Teil gemäß der 1, das mit einer Zusatzeinheit montiert ist.
Die 3 zeigt den Aufbau von 2 zusammen mit einer Radnabeneinheit.
Die 4 zeigt den Aufbau gemäß der 3, zusammen mit einem Achsschenkelbolzen und einer Fahrzeugachse.
Die 5 zeigt die vollständig zusammengebaute lenkbare Radaufhängung zusammen mit der Fahrzeugachse.
Die 6 zeigt einen Querschnitt des Aufbaus gemäß der 5.
Die 7 zeigt eine weitere Ansicht des Aufbaus gemäß der 5.
Die 8 zeigt ein alternatives Achsschenkelbolzenlayout.
Das in 1 gezeigte Teil 1 umfasst ein Basiselement 2 und einen unteren Achsschenkelbolzenträger, der eine Einheit damit ausbildet. Außerdem umfasst das Teil 1 einen Montagering 4, der zum Verbinden einer Radnabenlagereinheit daran bestimmt ist. Dieser Montagering 4 umfasst eine konisch geformte innere Oberfläche 5 genauso wie einen mit einem Schraubengewinde versehenen Abschnitt 6. Dieses Teil 1 ist mit der in der 2 gezeigten Zusatzeinheit zusammengebaut, wobei die Zusatzeinheit (i.a.) einen Steuerarm 8 und befestigende Ohren 9 mit Befestigungslöchern 10 zur Montage eines Scheibenbremsensattels aufweist. Das Teil 1 passt mit einer Vertiefung 11 in die Zusatzeinheit 7 eng anliegend ein.
Wie in der 3 gezeigt, ist eine Radnabenlagereinheit 12 auf diesem Aufbau gemäß der 1 montiert. Insbesondere ist das innere Lagerelement 13 des Wälzelementlagers 14 der Radnabenlagereinheit durch ihre konische Oberfläche 15 und durch ihren mit einem Schraubengewinde versehenen Abschnitt 16 in der entsprechend konisch geformten Bohrung 5 und dem mit einem Schraubengewinde versehenen Abschnitt 6 des Teils 1 verbunden. Durch Bolzenmittel 29, die in den Löchern 17 eingefügt sind, und durch das Teil 1 laufen und in die Löcher 50 der Zusatzeinheit 7 geschraubt sind, sind die letzteren Bauteile fest miteinander verbunden.
Das Lager 14 der Radnabenlagereinheit 12 umfasst zwei äußere Ringe 18, auf denen das Radnabenelement 19 durch den Flansch 20 und den O-Ring 21 montiert ist. Wobei das Radnabenelement 19 eine Bremsscheibe 22 genauso wie einen Montageflansch 23 mit Radmontagebolzen 24 umfasst.
Durch Mittel einer Feststellschraube 25, die in eine umlaufende Nut 26 zwischen dem konisch geformten Teil 15 und dem mit einem Schraubengewinde versehenen Teil 16 eingreift, wird die Radlagereinheit 12 mit Bezug zum Teil 1 festgeklemmt.
Außerdem umfasst der untere Achsschenkelbolzenträger ein Wälzlager 26 ebenso wie eine Dichtung 27 zum Abdichten des Achsschenkelbolzens 28, wie in den 3 und 4 gezeigt. Nachdem der Achsschenkelbolzen 28 mit dem Lager 26 im unteren Achsschenkelbolzenträger 3 zusammengebaut wurde, wird das Passteil 31 der Fahrzeugachse 13 auf den Achsschenkelbolzen 28 gesenkt. Sowohl der Achsschenkelbolzen 28 und das Passteil 31 haben konisch geformte Oberflächen, dadurch ist eine starke zuverlässige Kraftübertragung sichergestellt. Nachfolgend wird eine Feststellmutter 32 auf das mit einem Schraubengewinde versehene Teil 33 des Achsschenkelbolzens 28 geschraubt, um den Achsschenkelbolzen 28 mit Bezug zum Passteil 31 festzustellen.
Im nächsten Schritt wird der obere Achsschenkelbolzenträger 34 auf den Achsschenkelbolzen 28 gesetzt und mit Bezug zum Basiselement 2 durch Mittel von Bolzen 35 festgestellt, die in die mit Schraubengewinde versehenen Löcher 36 (vergleiche 1) aufgeschraubt sind.
Gleitlager 37, 38 sind auf dem unteren Ende und dem oberen Ende des Achsschenkelbolzens 28 platziert. Das obere Gleitlager 38 kann durch Mittel von ihrer mit einem Schraubengewinde versehenen Verbindung 39 zum oberen Achsschenkelbolzenträger 34 eingestellt werden. Außerdem wird ein Wälzlager 40 und eine Dichtung 27 beim oberen Achsschenkelbolzenträger 32 bereitgestellt, der in das obere Ende des Achsschenkelbolzens 28 eingreift.
Die 6 zeigt eine Querschnittansicht mit einigen Details bezüglich des Lagers 14, das zwei separate äußere Ringe 18, konische Walzen 41 und einen Achsschenkel 42 umfasst, die entsprechend geformte Laufringe 43 darin aufweisen. Der Achsschenkel trägt auch die konisch und mit einem Gewinde versehenen Verbindungsteile 15, 16.
Bei der 7 ist der vollständige Aufbau der lenkbaren Radaufhängung zusammen mit einer Fahrzeugachse 30 dargestellt.
Die Ausführungsform der 8 umfasst einen Achsschenkelbolzen 28, der einen integral verbindenden Arm 50 aufweist, der mit der Fahrzeugachse 30 durch Bolzen 51 verbunden ist, die sich durch die Löcher 52, 53 von diesen Bauteilen erstrecken.

Claims

Lenkbare Radaufhängung, die eine Radhalteeinrichtung mit einem Achsschenkel (42) und einer Achsschenkelbolzenanordnung (1, 28, 34) umfasst, die den Achsschenkel (42) in Bezug auf eine Radachse (30) trägt, wobei die Achsschenkelbolzenanordnung (1, 28, 34) mit einem Basiselement (2) versehen ist, das einen unteren Achsschenkelbolzenträger (3) und einen oberen Achsschenkelbolzenträger (34) hält, die voneinander beabstandet sind, wobei wenigstens einer der Achsschenkelbolzenträger (3, 34) ein separates Bauteil ist, das zur Montage mit dem Basiselement (2) und dem Achsschenkelbolzen (28) bestimmt ist, nachdem der Achsschenkelbolzen (28) und das Basiselement (2) in ihre Sollposition in Bezug zueinander gebracht worden sind, gekennzeichnet durch eine Zusatzeinheit (7), die mit dem Basiselement (2) verbunden ist, wobei die Zusatzeinheit (7) einen Lenkhebel (8) und/oder eine Befestigungseinrichtung (9) zum Befestigen eines Bremssattels darin sowie eine Vertiefung (11) umfasst, in die das Basiselement (2) zusammen mit den unteren Achsschenkelbolzenträger (3) enganliegend gepasst wird.
Lenkbare Radaufhängung nach Anspruch 1, wobei der untere Achsschenkelbolzenträger (3) integral mit dem Basiselement (2) ausgebildet ist und der obere Achsschenkelbolzenträger (34) ein separates Bauteil ist.
Lenkbare Radaufhängung nach Anspruch 2, wobei die Achsschenkelbolzenträger (3, 34) und der Achsschenkelbolzen (28) miteinander über (selbst ausrichtende) Rollelementlager (26, 40) in Eingriff sind.
Lenkbare Radaufhängung nach Anspruch 3, wobei die Achsschenkelbolzenträger (3, 34) und der Achsschenkelbolzen (28) miteinander über Axialgleitlager (37, 38) in Eingriff sind.
Lenkbare Radaufhängung nach Anspruch 2, 3 oder 4, wobei das Basiselement (2) und der obere Achsschenkelbolzenträger (34) mit Anschlägen (45, 46) versehen sind, die ihre Montagepositionen zueinander definieren.
Lenkbare Radaufhängung nach Anspruch 2, 3, 4 oder 5, wobei das Basiselement (2) und der obere Achsschenkelbolzenträger (34) miteinander verschraubt (35) sind.
Lenkbare Radaufhängung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Achsschenkelbolzen (28) mit einem verjüngten Mittelabschnitt (47) versehen ist, dessen schmales Ende dem oberen Achsschenkelbolzenträger (34) zugewandt ist, und der verjüngte Mittelabschnitt (47) zum Eingriff mit einem Passteil (31) der Fahrzeugachse (30) bestimmt ist, das eine entsprechende verjüngte Bohrung (48) hat.
Lenkbare Radaufhängung nach Anspruch 7, wobei der Achsschenkelbolzen (28) mit einem Schraubenkopfteil (33) versehen ist, das an das schmale Ende des Mittelabschnitts (47) angrenzt, und das Schraubenkopfteil (33) zum Eingriff mit einer Spannmutter (32) bestimmt ist, die auf das obere Ende der Buchse (31) drücken soll.
Lenkbare Radaufhängung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Achsschenkelbolzenträger (3, 34) an einer Fläche des Basiselementes (2) vorhanden sind, und der Achsschenkel (42) an der gegenüberliegenden Fläche des Basiselementes (2) vorhanden ist.
Lenkbare Radaufhängung nach Anspruch 9, wobei der Achsschenkel integral mit dem Basiselement ausgebildet ist.
Lenkbare Radaufhängung nach Anspruch 9, wobei der Achsschenkel (42) ein separates Bauteil ist, und das Bauteil (42) sowie das Basiselement (2) Fixier-/ Arretiereinrichtungen (15, 16; 5, 6) zum Fixieren des Achsschenkels (42) an dem Basiselement (2) umfassen.
Lenkbare Radaufhängung nach Anspruch 11, wobei der Achsschenkel (42) ein konisch (15) oder zylindrisch geformtes Ende umfasst, das in eine entsprechend geformte Basis (5) des Basiselementes (2) passt.
Lenkbare Radaufhängung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Basiselement (2) mit einer Zusatzeinheit (7) über Schrauben (29) verbunden ist.
Lenkbare Radaufhängung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Achsschenkelbolzen (28) einen integralen Verbindungsarm (50) zur Verbindung mit der Fahrzeugachse (30) umfasst.
Verfahren zum Montieren einer lenkbaren Radaufhängung nach einem der vorangehenden Ansprüche und einer Radachse, das die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen einer lenkbaren Radaufhängung mit wenigstens einem losen Achsschenkelbolzenträger (34), Verbinden der Radachse (30) mit dem Achsschenkelbolzen (28), Montieren der lenkbaren Radaufhängung durch Verbinden des wenigstens einen losen Achsschenkelbolzenträgers (34), Montieren der Zusatzeinheit (7).