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1. TECHNISCHES
GEBIET
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Die
Erfindung befaßt
sich mit Lenkachsanordnungen und insbesondere einer Lenkachsanordnung
mit zwei Augen, welche Lager enthalten, um eine Drehbewegung des
Achsschenkelbolzens zuzulassen.
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2. ERÖRTERUNG DES STANDES DER TECHNIK
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Bei
einer üblichen
Lenkachsanordnung bildet ein Achsschenkel eine Welle oder einen
Lagerträger
für eine
Radnabe, Lager und eine Radanordnung. Der Achsschenkel ist mit der
Lenkwelle mittels eines Achsschenkelbolzens verbunden. In typischer Weise
hat der Achsschenkel ein gabelförmig
ausgebildetes Joch, welches erste und zweite Augen mit fluchtenden
Bohrungen bildet. Das Joch um gibt ein Ende der Lenkwelle, welche
ein drittes Auge bildet, welches eine weitere Bohrung hat, die zu
den Bohrungen des Achsschenkels fluchten. Der Achsschenkelbolzen
geht durch eine der Achsschenkelbohrungen, durch die Wellenbohrung
und durch die verbleibende Achsschenkelbohrung, um den Achsschenkel mit
der Lenkwelle zu verbinden.
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Bei
diesen bekannten Lenkachsanordnungen ist der Achsschenkelbolzen
fest mit dem Lenkachsauge derart verbunden, dass der Achsschenkelbolzen
bezüglich
des Lenkachsauges keine Drehbewegung ausführen kann. Der Achsschenkel
führt eine
Schwenkbewegung um den Achsschenkelbolzen auf einer vertikalen Lenkachse
aus. In typischer Weise sind Buchsen in den fluchtenden Bohrungen des
Achsschenkels angeordnet, um zu ermöglichen, dass der Achsschenkel
relativ zum Achsschenkelbolzen eine Drehbewegung ausführen kann.
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Die
WO 98/45158 ist ein Beispiel einer üblichen Lenkachsanordnung,
welche die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruches 1 hat.
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Übliche Lenkachsanordnungen
haben mehrere Nachteile. Als erstes gestatten übliche Lenkachsanordnungen
eine relativ große
Bewegung des Schenkelbolzens in axialer und radialer Richtung. Als Folge
dieser axialen und radialen Bewegungen sind die Achsschenkelbolzenverbindungen
einem stärkeren
Verschleiß ausgesetzt,
so dass sich größere Zwischenräume ergeben,
und sich der Achsschenkelbolzen in den Achsschenkelbohrungen verschieben
und eine schwingende Bewegung ausführen kann, wodurch die Standzeit
der Komponenten der Anordnung reduziert wird. Um die axiale und
radiale Bewegung des Achsschenkelbolzens zu begrenzen, ist es häufig erforderlich,
die Komponenten der Lenkachsanordnung abzuziehen und präzise maschinell
zu bearbeiten. Als zweites ergibt sich bei dem Einsatz eines Achsschenkels
mit einem Joch (d.h. drei Augen) folgendes: (i) eine relativ große Anzahl
von Dichtung ist erforderlich; (ii) die Werkzeug-, Herstellungs-
und Montagekosten steigen infolge der relativ komplexen Auslegung
an; (iii) die Möglichkeit,
den Sturz der Lenkachse gegenüber
der Welle einzustellen, ist minimal; (iv) die Abmessungen und das
Gewicht der Anordnung werden größer; und
(v) ein vorbestimmbarer und relativ enger Toleranzbereich für die Lagerbelastung/das
Endspiel wird verringert, da die Anordnung und die Fahrzeugbelastung
zu Auslenkungen der Lager führen,
die in den Augen anordnet sind. Zum dritten führt der Einsatz der Buchsen
bei den üblichen
Lenkachsanordnungen zu relativ großen Toleranzen, und häufig ist
ein Räumen
oder Schleifen der Buchsen erforderlich.
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Daher
besteht ein Bedürfnis
nach einer Lenkachsanordnung, bei der eine oder mehrere der vorstehend
beschriebenen Schwierigkeiten überwunden
oder wenigstens so weit wie möglich
reduziert sind.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung stellte eine Lenkachsanordnung bereit.
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Nach
der Erfindung wird eine Lenkachsanordnung angegeben, welche aufweist:
einen
Lenkachsträger,
welcher ein erstes Auge bildet und das Auge eine erste Bohrung hat,
ein
Gelenk, welches einen Körper
hat, welcher ein zweites Auge in Form einer einheitlichen Hülse bildet, und
das zweite Auge eine zweite Bohrung hat, und
einen Achsschenkelbolzen,
welche
dadurch gekennzeichnet ist, dass der Achsschenkelbolzen nur auf
einer Seite des Achsträgers angeordnet
ist, ein Satz von Lagern in einer von den ersten und den zweiten
Bohrungen angeordnet ist, und ein erster Abschnitt des Achsschenkelbolzens durch
die Lager in der Bohrung gelagert ist, und ein zweiter Abschnitt
des Achsschenkelbolzens fest mit der anderen der ersten Bohrungen
verbunden ist.
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Eine
Lenkachsanordnung nach der Erfindung stellt eine nennenswerte Verbesserung
im Vergleich zu üblichen
Lenkachsanordnung dar. Zum einen werden eine axiale und eine radiale
Bewegung des Achsschenkelbolzens vermieden, da diese Bewegung leicht
und ständig überwacht
und nachjustiert werden kann, ohne dass man eine Abziehbearbeitung
oder Präzisionsbearbeitung
benötigt.
Ferner führt
das System mit zwei Augen bei der erfindungsgemäßen Anordnung zu einer vereinfachten
Auslegung und Herstellung des Achsschenkels.
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Der
Einsatz von zwei Augen im Gegensatz zu drei Augen ermöglicht auch:
(i) eine verbesserte Standzeit des Gelenks, da die Anzahl der Dichtungen und
der Aufwand für
notwendige Einstellungen kleiner ist; (ii) die Werkzeug-, Herstellungs-
und Montagekosten reduziert werden; (iii) auf einfache Weise die
Länge des
Achsschenkelbolzens und/oder die Abmessungen des Abstands leicht
geändert
werden können,
um den Sturz des Achsträgers
zu verändern, so
dass die Notwendigkeit eines mehrfach schwanenhalsförmigen Trägers, hergestellt
mittels Schmiedebearbeitung mit unterschiedlichen Schwanenhalskrümmungen,
und der Welle zum Tragfedereinsatz oder Mittelabschnitt vermieden
wird; (iv) die Gesamtabmessungen und das Gesamtgewicht der Anordnung
reduziert werden, wodurch ermöglicht
wird, dass unterschiedliche Bremsanlagen und Montagepositionen für dieselben
gewählt
werden können;
(v) ein vorbestimmbarer und enger Toleranzbereich oder ein Lager-Vorbelastungs-Endspiel
erhalten wird; und (vi) der Einsatz von Maschienenbaustahl mit unterschiedlichen
Querschnittsformen wird zusätzlich
zu geschmiedeten Trägern
ermöglicht.
Schließlich
wird durch den Einsatz von Lagern im Gegensatz zu Buchsen in den
Augenbohrungen folgendes erzielt: (i) man erhält engere Toleranzen; (ii)
die Veränderung der
Gelenkbewegung reduziert sich; und (iii) die Wartungs- und Herstellungskosten
sind niedriger.
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Diese
und weitere Einzelheiten und Merkmale sowie Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten
Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beigefügte
Zeichnung.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Schnitt- und Seitenansicht einer Lenkachsanordnung gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform
nach der Erfindung.
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2 ist
eine Schnitt- und Seitenansicht einer Lenkachsanordnung gemäß einer
zweiten bevorzugten Ausführungsform
nach der Erfindung.
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3 ist
eine Schnitt- und Seitenansicht einer Lenkachsanordnung gemäß der ersten
bevorzugten Ausführungsform
nach der Erfindung mit einer unterschiedlichen Ausgestaltung des
Achsschenkelbolzens.
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4 bis 7 sind
Schnitt- und Seitenansichten einer Lenkachsanordnung gemäß der ersten bevorzugten
Ausführungsform
zur Verdeutlichung von unterschiedlichen Lagerkonfigurationen.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnung, in welcher gleiche oder ähnliche
Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind, ist in 1 eine
Lenkachsanordnung 10 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform
nach der Erfindung dargestellt. Die Anordnung 10 ist zum
Einsatz bei großen
Lastwagen ausgelegt, kann aber auch bei anderen Fahrzeugtypen eingesetzt
werden. Nach der Erfindung umfaßt die
Anordnung 10 einen Achsträger 12, einen Achsschenkel 14,
einen Achsschenkelbolzen 16 und einen Satz von Lagern 18.
Die Anordnung 10 kann auch ein Distanzelement 20,
eine Mutter 22 und eine Unterlagscheibe 24 umfassen.
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Der
Achsträger 12 ist
vorgesehen, um ein Fahrzeug (nicht gezeigt) auf Rädern (nicht
gezeigt) abzustützen,
welche in der Nähe
des jeweiligen Endes des Trägers 12 angeordnet
sind. Der Träger 12 kann
aus Stahl hergestellt sein und kann geschmiedet oder auf andere
Weise hergestellt sein. Jedes Ende (in 1 ist nur
eines gezeigt) des Trägers 12 bildet
ein erstes Auge 26. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform
bildet das Auge 26 das untere Auge (d.h. das Auge, welches
näher zu
der Unterseite liegt) der Anordnung 10 mit zwei Augen. Die
Konstruktion erleichtert den Einsatz von geradlinigen Trägern, welche
aus Maschinenbaustahl mit unterschiedlichen Querschnitten zusätzlich zu üblichen
geschmiedeten I-Trägern
(welche im allgemeinen einen Schwanenhals haben) hergestellt sein können, da
sich der Sturz des Achsträgers
durch die Abmessungen des Achsschenkelbolzens 16 und/oder
des Distanzelements 20 an Stelle durch den Sturz des Achsträgers verändert werden
kann. Das Auge 26 umfaßt
eine Bohrung 28, welche im allgemeinen vertikal verläuft und
im wesentlichen senkrecht zur Längsachse
des Trägers 12 ist.
Die Bohrung 28 ist derart ausgestaltet, dass sie den Achsschenkelbolzen 16 aufnimmt.
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Der
Achsschenkel 14 ist zur Montage eines Rads (nicht gezeigt)
des Fahrzeugs vorgesehen und zur Verbindung des Achsträgers 12 mit
den Lenkkomponenten des Fahrzeugs. Der Achsschenkel 14 kann
aus Stahl hergestellt sein, und er kann geschmiedet oder auf andere
Weise hergestellt sein. Der Achsschenkel kann einen Körper 30,
Lenkspur- und Spurstangenhebel 32, 34, eine Welle 36 und eine
Flanschmontageplatte 38 umfassen.
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Der
Körper 30 bildet
ein konstruktives Tragelement für
die weiteren Komponenten des Achsschenkels 14 und bildet
ein zweites Auge 40 für
die Aufnahme des Achsschenkelbolzens 16. Das Auge 40 ist
in Form einer einheitlichen Hülse
ausgelegt, von der aus die Lenkspur- und Spurstangenhebel 32, 34 abgehen,
und das Auge umfaßt
eine Bohrung 42, welcher derart beschaffen und ausgelegt
ist, dass sie den Achsschenkelbolzen 16 aufnimmt. Der Winkel der
Achsbohrung 28 und die Achsschenkelbohrung 42 sind
derart gewählt,
dass der Achsschenkelbolzen 16 im allgemeinen vertikal
ausgerichtet ist, vorzugsweise unter einem gewissen nach innen gehenden Winkel
gegenüber
der vertikalen Position zur Lenkunterstützung.
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Die
Hebel 32, 34 sind vorgesehen, um den Achsschenkel 14 mit
der Lenkeinrichtung des Fahrzeugs zu verbinden und mit einer Tragstange
(nicht gezeigt) zu verbinden, welche im allgemeinen parallel zum
Träger 12 verläuft. Die
Hebel 32, 34 sind von üblicher Auslegungsform und
können – wie in 1 dargestellt – integral
mit dem Körper 30 ausgebildet sein.
Alternativ können
die Hebel 32, 34 an dem Körper 30 angeschraubt
sein, oder über
eine konische Verbindung oder eine andere übliche Auslegung verbunden
sein. Wenn die Hebel 32, 34 integral mit dem Körper 30 ausgelegt
sind, können
die Hebel 32, 34 zu Beginn direkt parallel zur
Welle 36 verlaufen, wenn der Achsschenkel 14 ausgebildet
wird, und dann können
sie in ihre jeweiligen zugeordneten Endpositionen gedrückt werden.
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Die
Welle 36 ist vorgesehen, um ein Rad (nicht gezeigt) eines
Fahrzeugs auf Radlagern (nicht gezeigt) anzubringen. Die Welle ist
von üblicher
Bauart und kann integral mit dem Körper 30 ausgebildet sein.
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Die
Bremsmontageplatte 38 ist vorgesehen, um eine Bremse (nicht
gezeigt) für
ein Rad zu lagern. Die Platte 38 kann integral mit dem
Körper 30 des Achsschenkels 14 ausgebildet
sein oder kann mit an dem Achsschenkel 14 auf vielerlei
unterschiedliche Weise angebracht sein. Die Anordnung 10 nach
der Erfindung erleichtert den Einsatz und das Anordnen von unterschiedlichen
Bremskonstruktionen. Beispielsweise kann die Platte 38 einen üblichen
runden Flansch aufweisen. Alternativ kann die Platte 38 derart
ausgebildet sein, dass sie unterschiedliche Luftscheiben oder hydraulische
Bremsen aufnimmt.
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Der
Achsschenkelbolzen 16 ist vorgesehen, um den Achsschenkel 14 mit
dem Träger 12 zu
verbinden. Der Achsschenkelbolzen 16 kann aus Stahl oder
anderen üblichen
Metall oder Metalllegierungen hergestellt sein. Der Achsschenkelbolzen 16 hat
einen ersten Abschnitt, welcher drehbeweglich mittels Lagern 18 in
der Bohrung 42 des Achsschenkelkörpers 30 gelagert
ist, und einen zweiten Abschnitt, welcher fest in der Bohrung 28 des
Trägers 12 angeordnet
ist. Unter Bezugnahme auf 2 ist bei
einer Lenkachsanordnung 10' gemäß einer
zweiten bevorzugten Ausführungsform
nach der Erfindung der Achsschenkelbolzen 16 derart ausgelegt,
dass er einen ersten Abschnitt hat, welcher drehbeweglich mittels
Lagern 18 in der Bohrung 28 des Trägers 12 gelagert
ist, und ein zweiter Abschnitt fest in der Bohrung 42 des
Achsschenkelkörpers 30 vorgesehen
ist. Der Achsschenkelbolzen 16 kann in der Bohrung 28 des
Trägers 12 (oder
der Bohrung 42 des Achsschenkelkörpers 30 bei der Anordnung 10') auf eine übliche Art
und Weise unter Einsatz von einem oder mehreren Zugkeilen vorgesehen
sein.
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Wiederum
Bezug nehmend auf 1 hat der Achsschenkelbolzen 16 einen
Längskörper 44,
welcher um eine Achse 46 mit einem ersten axialen Ende
angeordnet ist, welches einen Endflansch 48 bildet, und
er hat ein zweites axiales Ende, welches einen teilweise mit Gewinde
versehenen Schaft 50 bildet. Der Flansch 48 verläuft von
dem Körper 44 radial
nach außen
und ist zu dem Träger 12 angrenzend
an das Ende 12 der Bohrung 28 liegend angeordnet,
welche dem Untergrund am nächsten
liegt. Der Schaft 50 erstreckt sich von dem Kör per 44 in Richtung
der Achse 46 und hat einen Durchmesser, welcher kleiner
als der Durchmesser des Körpers 44 ist.
Der Schaft 50 verläuft
von dem Ende 54 der Bohrung 42 des Achsschenkelkörpers 30 in
Richtung nach außen.
Unter Bezugnahme auf 3 kann bei einer alternativen
bevorzugten Ausführungsform
einer Lenkachsanordnung 10'' nach der Erfindung
der Flansch 48 zu den Lagern 18 angrenzend an
das Ende 54 der Bohrung 42 zugewandt angeordnet
sein, und der Schaft 50 kann sich von dem Ende 52 der Bohrung 28 des
Trägers 12 nach
außen
erstrecken.
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Lager 18 sind
vorgesehen, welche eine relative Drehbewegung zwischen dem Achsschenkelbolzen 16 und
entweder dem Achsschenkel 14 (bei der Anordnung 10)
oder dem Träger 12 (bei
der Anordnung 10')
ermöglichen.
Bei der Anordnung 10' – bei der
Lager 18 in dem unteren Auge 26 angeordnet sind
(d.h. im Auge, welches dem Untergrund näher liegt) – können die Lager 18 übliche Radlager
aufweisen, da der kurze Abstand zwischen den Lagern 18 und
dem Untergrund im Vergleich zu üblichen
Lenkachsanordnungen die Belastungen reduziert, welche während des
Bremsens des Fahrzeugs auftreten. Die Lager 18 können auf
unterschiedliche Weise ausgestaltet sein. Unter Bezugnahme auf 1 können die
Lager 18 ein einheitliches oder vormontiertes Lager sein,
welches unter dem Handelsnamen "UNIPAC" von Timken Corp.
vertrieben wird. Die Lager 18 umfassen erste und zweite
Lagerinnenringe 56, 58, wobei die Innenringe 56, 58 einander
benachbart sind. Die Innenringe 56, 58 bilden
innere Lagerlaufflächen
und bilden eine Lagerfläche
für den
Achsschenkelbolzen 16. Die Lager 18 umfassen ferner
einen einheitlichen Lageraußenring 60,
welcher radial außerhalb
sowohl des Lagerinnenrings 56 als auch des Lagerinnenrings 58 angeordnet
ist und ein Paar von äußeren Lagerlaufflächen bildet.
Der Lageraußenring 60 ist
derart bemessen, dass er in der Bohrung 42 des Achsschenkelkörpers 30 (oder
der Bohrung 28 des Trägers 12 bei
der Anordnung 10' in 2)
aufgenommen ist. Alternativ kann der Lageraußenring 60 integral
mit dem Achsschenkelkörper 30 ausgebildet
sein.
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Unter
Bezugnahme auf 4 ist ein weiterer alternativer
Satz von Lagern 18' zum
Einsatz bei den Lenkachsanordnungen nach der Erfindung verdeutlicht.
Der Lagersatz 18' kann
unterschiedliche Versionen von vereinheitlichten oder vormontierten
Lagern aufweisen, wie dies in 1 gezeigt
ist. Der Lagersatz 18' umfaßt erste
und zweite Lagerinnenringe 62, 64, welche durch
ein Distanzelement 66 beabstandet sind. Die Lagerinnenringe 62, 64 bilden
Lagerinnenlaufflächen
und bilden eine Lagerfläche
für den
Achsschenkelbolzen 16. Die Lager 18' umfassen ferner einen einheitlichen
Lageraußenring 68,
welcher radial außerhalb
sowohl von dem Lagerinnenring 62 als auch dem Lagerring 64 und
dem Distanzelement 66 angeordnet ist und ein Paar von äußeren Lagerlaufflächen bildet.
Der Lageraußenring 68 ist derart
bemessen, dass er in der Bohrung 42 des Achsschenkelkörpers 30 (oder
der Bohrung 28 des Trägers 12 bei
der Anordnung 10' in 2)
aufgenommen ist. Alternativ kann der Lageraußenring 68 integral
mit dem Achsschenkelkörper 30 ausgebildet sein.
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Unter
Bezugnahme auf 5 wird ein alternativer Satz
von Lagern 18'' zum Einsatz
bei Lenkachsanordnungen nach der Erfindung gezeigt. Der Lagersatz 18'' kann manuell einstellbare Lager
aufweisen, welche die Modellbezeichnung 2T-S haben und von der Firma
Timken Corp. hergestellt werden. Die Lager 18'' umfassen erste und zweite Lagerinnenringe 70, 72,
welche voneinander längs
der Achse 46 beabstandet sind. Die Lagerinnenringe 70, 72 bilden
innere Lagerlaufflächen
und bilden eine Lagerfläche
für den
Achsschenkelbolzen 16. Die Lagerachsen 18'' umfassen ferner Lageraußenringe 74, 76,
welche radial außerhalb
der Lagerinnenringe 70, 72 jeweils angeordnet
sind, und ein Paar von zugeordneten äußeren Lagerlaufflächen bilden.
Die Lageraußenflächen 74, 76 sind
derart bemessen, dass sie in der Bohrung 42 des Achsschenkelkörpers 30 (oder
der Bohrung 28 des Trägers 12 bei
der Anordnung 10' in 2)
aufgenommen sind.
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Unter
Bezugnahme auf 6 wird ein weiterer alternativer
Satz von Lagern 18''' zum Einsatz bei der erfindungsgemäßen Lenkachsanordnung
erläutert.
Der Lagersatz 18''' kann vorgegebene Lager aufweisen,
welche die Modellbezeichnung 2T-S haben und von der Firma Timken
Corp. Model hergestellt werden. Der Lagesatz 18''' umfaßt erste
und zweite Lagerinnenringe 78, 80, welche voneinander längs der
Achse 46 beabstandet sind. Ein Distanzelement 82 ist
zwischen den Lagerinnenringen 78, 80 angeordnet.
Die Lagerinnenringe 78, 80 bilden die Lagerinnenlaufflächen und
bilden eine Lagerfläche für den Achs schenkelbolzen 16.
Die Lager 18''' umfassen ferner Lageraußenringe 84, 86,
die radial außerhalb
der Lagerinnenringe 78, 80 angeordnet sind und
jeweils ein Paar von zugeordneten äußeren Lagerlaufflächen bilden.
Die Lageraußenringe 84, 86 sind
derart bemessen, dass sie in der Bohrung 42 des Achsschenkelkörpers 30 (oder
der Bohrung 28 des Trägers 12 bei
der Anordnung 10' in 2)
aufgenommen sind.
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Unter
Bezugnahme auf 7 wird eine weitere alternative
Satz von Lagern 18'''' zum
Einsatz bei den erfindungsgemäßen Lenkachsanordnungen verdeutlicht.
Der Lagersatz 18"" kann Lager aufweisen,
welche unter dem Handelsnamen "WHEELPAC" von der Firma Timken
Corp. vertrieben werden. Der Lagesatz 18'''' umfaßt erste und zweite Lagerinnenringe 88, 90,
wobei die Lagerinnenringe 88, 90 einander benachbart
liegen. Die Lagerinnenringe 88, 90 bilden Lagerinnenlaufflächen und
bilden eine Lagerfläche
für den
Achsschenkelbolzen 16. Der Lagesatz 18'''' umfaßt ferner
Lageraußenringe 92, 94,
welche radial außerhalb
der Lagerinnenringe 88, 90 jeweils angeordnet
sind und ein Paar von zugeordneten äußeren Lagerlaufflächen bilden.
Die Lageraußenringe 92, 94 sind
derart bemessen, dass sie in der Bohrung 42, des Achsschenkelkörpers 30 (oder
der Bohrung 28 des Trägers 12 bei
der Anordnung 10' in 2) aufgenommen
sind. Obgleich die 4 bis 7 unterschiedliche
Lagersätze
verdeutlichen, die in der Bohrung 42 des Achsschenkelkörpers 30 angeordnet sind,
ist natürlich
darauf hinzuweisen, dass es für
den Fachmann selbstverständlich
ist, dass diese Lager alternativ auch in der Bohrung 28 des
Trägers 12 nach 2 angeordnet
sein können.
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Wiederum
Bezug nehmend auf 1 ist ein Distanzelement 20 vorgesehen,
um einen vorbestimmten Abstand zwischen dem Träger 12 und dem Achsschenkel 14 einzuhalten.
Das Distanzelement 20 kann von üblicher Bauart sein und kann
aus üblichen
Metallen oder anderen Massivmaterialien hergestellt sein. Das Distanzelement 20 ist
ringförmig und
hat einen inneren Durchmesser, welcher derart bemessen ist, dass
er den Achsschenkelbolzen 16 aufnimmt. Eine Seite des Distanzelements 20 ist
derart ausgestaltet, dass es mit den Lagern 18 zusammenarbeitet.
Eine gegenüberliegende
Seite des Distanzelements 20 ist derart gestaltet, dass
sie mit dem Träger 12 (oder
dem Achsschenkelkör per 30 in
der Anordnung 10' in 2)
zusammenarbeiten kann. Die axiale Länge des Distanzelements 20 kann
variieren, um den Sturz des Trägers 12 einzustellen.
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Eine
Mutter 22 und eine Unterlagscheibe 24 sind vorgesehen,
um eine anfängliche
Lagervorbelastung auf den Achsschenkelbolzen aufzubringen. Die Mutter 22 und
die Unterlagscheibe 24 können aus üblichen Metallen hergestellt
sein und können derart
bemessen sein, dass sie den Schaft 50 des Achsschenkelbolzens 16 aufnehmen.
Die Mutter 22 und die Unterlagscheibe 24 können zu
einer einstückigen
Mutter mit Flansch zusammengefasst werden. Die Unterlagscheibe 24 ist
um einen nicht mit Gewinde versehenen Abschnitt des Schafts 50 angeordnet.
Durch Verdrehen der Mutter 22 wird eine vorbestimmte Lagervorbelastung
durch die Unterlagscheibe 24, die Lager 18 (welche
einen oder mehrere Lagerinnenringe und/oder Distanzelemente in Abhängigkeit
von dem eingesetzten Lagersatz aufweisen können), das Distanzelement 20,
den Träger 12 (oder
den Achsschenkelkörper 30 bei
der Anordnung 10' in 2)
um den Endflansch 48 aufzubringen. Wie zuvor angegeben
worden ist, sind bei jedem der Lager 18, 18', 18'', 18''', 18'''' der vorstehend
beschriebenen Art beide Lagerreihen in einem einzigen Auge 40 des
Achsschenkels 14 (oder dem Auge 26 des Trägers 12 bei
der Anordnung 10')
angeordnet. Als Folge hiervon erhält man einen vorbestimmbaren und
engen Toleranzbereich für
die Lagervorbelastung/das Endspiel durch Anziehen der Mutter 22.
Bei einer üblichen
Lenkachsanordnung mit drei Augen sind die Lagerreihen in gesonderten
Augen an dem Achsschenkelkörper
angeordnet, und es tritt eine Verformung während der Montage und unter
statischen und dynamischen Fahrzeugbelastungen auf, wodurch es ausgeschlossen
ist, enge Toleranzen einzuhalten. Die Mutter 22 und die
Unterlagscheibe 24 können
in einer Schutzkappe (nicht gezeigt) angeordnet sein, welche mit
dem Achsschenkel 14 verbunden ist.
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Wie
zuvor beschrieben und an Hand der Zeichnung dargestellt, bringt
eine Lenkachsanordnung nach der Erfindung eine beträchtliche
Verbesserung im Vergleich zu üblichen
Lenkachsanordnungen mit sich. Zum einen ermöglicht die Anordnung ein leichtes
Aufbringen einer Anfangslagervorbelastung durch Anziehen der Mutter 22.
Als Folge hiervon werden die axialen und radialen Bewe gungen des Achsschenkelbolzens 16 reduziert,
ohne dass man eine Abziehbearbeitung oder Präzisionsbearbeitung benötigt. Der
Achsschenkel 14 mit einem einzigen Auge ermöglicht folgendes:
(i) die Standzeit der Achsschenkelverbindung wird verbessert, da
nur ein einziger Satz von Dichtungen erforderlich ist; (ii) die Werkzeug-,
Herstellungs- und Montagekosten werden reduziert, da der Achsschenkel
auf einfache Art und Weise ausgelegt ist; (iii) eine relativ einfache
Einstellung und Verstellung des Achsträgersturzes durch Veränderung
der Länge
des Achsschenkelbolzens 16 und/oder des Distanzelements 20 wird
ermöglicht,
wodurch die Notwendigkeit reduziert oder minimiert wird, mehrere
Trägerwiederbearbeitung
mit unterschiedlichen Schwanenhalswinkeln ausgehend von der Welle
zu dem Federansatz oder dem Mittelabschnitt des Trägers 12 zu
verwirklichen; (iv) die Gesamtabmessungen und das Gewichte der Anordnung
werden reduziert; (v) unterschiedliche Bremsauslegungsformen und
-positionen können
aufgenommen werden; (vi) es wird ermöglicht, dass man einen vorbestimmten
und engen Toleranzbereich der Lagervorbelastung/des Endspiels einhalten
kann; und (vii) der Einsatz von Maschinenbaustahl mit den unterschiedlichen
Querschnitten kann zusätzlich
mit den unterschiedlichsten Trägern
erleichtert werden. Schließlich
ermöglicht
der Einsatz der Lager 18 im Gegensatz zu Buchsen in den
Augenbohrungen 28, 42 folgendes: (i) man erhält fein
abgestimmte Toleranzen; (ii) die Veränderung der Verbindungsbewegung
wird reduziert; und (iii) man erhält geringere Wartungs- und
Herstellungskosten.
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Selbstverständlich ist
die voranstehende Beschreibung nur beispielhaft und hat keinen beschränkenden
Charakter auf die Erfindung, welche durch die anliegenden Ansprüche beschrieben
wird.