DE102007057933A1 - Bolzenlagerung für einen an seinem Ende mit einem Kugelzapfen versehenen Bolzen - Google Patents

Bolzenlagerung für einen an seinem Ende mit einem Kugelzapfen versehenen Bolzen Download PDF

Info

Publication number
DE102007057933A1
DE102007057933A1 DE102007057933A DE102007057933A DE102007057933A1 DE 102007057933 A1 DE102007057933 A1 DE 102007057933A1 DE 102007057933 A DE102007057933 A DE 102007057933A DE 102007057933 A DE102007057933 A DE 102007057933A DE 102007057933 A1 DE102007057933 A1 DE 102007057933A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bearing shell
bolt
pot
bearing
longitudinal section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102007057933A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102007057933B4 (de
Inventor
Günter Dipl.-Ing. Dowe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BPW Bergische Achsen KG
Original Assignee
BPW Bergische Achsen KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BPW Bergische Achsen KG filed Critical BPW Bergische Achsen KG
Priority to DE102007057933.2A priority Critical patent/DE102007057933B4/de
Publication of DE102007057933A1 publication Critical patent/DE102007057933A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102007057933B4 publication Critical patent/DE102007057933B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/38Slack adjusters
    • F16D65/40Slack adjusters mechanical
    • F16D65/52Slack adjusters mechanical self-acting in one direction for adjusting excessive play
    • F16D65/56Slack adjusters mechanical self-acting in one direction for adjusting excessive play with screw-thread and nut
    • F16D65/567Slack adjusters mechanical self-acting in one direction for adjusting excessive play with screw-thread and nut for mounting on a disc brake
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04Pivotal connections
    • F16C11/06Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints
    • F16C11/0685Manufacture of ball-joints and parts thereof, e.g. assembly of ball-joints
    • F16C11/069Manufacture of ball-joints and parts thereof, e.g. assembly of ball-joints with at least one separate part to retain the ball member in the socket; Quick-release systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00Components of actuators
    • F16D2125/18Mechanical mechanisms
    • F16D2125/58Mechanical mechanisms transmitting linear movement
    • F16D2125/587Articulation, e.g. ball-socket
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00Components of actuators
    • F16D2125/18Mechanical mechanisms
    • F16D2125/58Mechanical mechanisms transmitting linear movement
    • F16D2125/70Rods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)
  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)

Abstract

Vorgeschlagen wird eine Bolzenlagerung für einen um seine Längsachse drehbaren, an seinem einen Ende mit einem Kugelzapfen (8) versehenen Bolzen (5), mit einer den Kugelzapfen (8) in einer sphärischen Pfanne (49) aufnehmenden Lagerschale (12) und einem dem Bolzen abgewandt festlegbaren Topf (11), in dessen Einsenkung die Lagerschale (12) sitzt und in Längsrichtung formschlüssig gesichert ist. Die Lagerschale (12) ist, dem Bolzen abgewandt, mit einem Stützring (40) versehen, wobei sich die Lagerschale mit dem Stützring (40) gegen den Boden der Einsenkung abstützt.
Im Bereich innerhalb des Stützrings (40) kann es daher zu keiner axialen Druckübertragung zwischen Topf (11) und Lagerschale (12) kommen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bolzenlagerung für einen um seine Längsachse drehbaren, an seinem einen Ende mit einem Kugelzapfen versehenen Bolzen, mit einer den Kugelzapfen in einer sphärischen Pfanne aufnehmenden Lagerschale und einem dem Bolzen abgewandt festlegbaren Topf, in dessen Einsenkung die Lagerschale sitzt und in Längsrichtung gesichert ist.
  • Auf vielen technischen Gebieten werden Reibungssysteme eingesetzt, bei denen sich zumindest einer der beteiligten Reibpartner mehr und mehr abnutzt. Die Abnutzung hat eine Änderung in der gegenseitigen Stellung der Reibpartner zur Folge. Um den nötigen Reibschluss gleichwohl aufrechtzuerhalten, werden so genannte Nachstelleinrichtungen eingesetzt. Ein häufiges und daher wichtiges Einsatzgebiet derartiger Nachstelleinrichtungen ist der Ausgleich des Bremsbelagverschleißes bei Fahrzeugbremsen.
  • Eine in eine Radbremse integrierte Nachstelleinrichtung ist aus der PCT WO 2006/111136 A1 bekannt. Die Nachstellung erfolgt mittels zweier zueinander schraubbarer und koaxial zueinander angeordneter Gewindeelemente. Die Verschraubung arbeitet mit einem axialen Spiel, dessen Größe die Nachstellung bestimmt. Weitere Elemente der Nachstelleinrichtung sind eine Drehmoment- bzw. Überlastkupplung sowie eine Einwegekupplung. Das innenliegende der beiden Gewindeelemente ist ein Bolzen, an dessen einem Ende sich das Nachstellgewinde befindet, und an dessen anderem Ende ein Kugelzapfen angeformt ist. Zur Erzielung einer ausschließlich drehbaren Lagerung des zentralen Bolzens sitzt der Kugelzapfen in einer Lagerschale, welcher eine der Kontur des Kugelzapfens entsprechende, sphärische Kugelpfanne aufweist. Die Lagerschale wiederum befindet sich in einem topfförmigen Bauteil, welches an dem Gehäuse oder dem Bremsträger der Bremse befestigt ist. Zu diesem Zweck sitzt die Lagerschale in der Einsenkung des topfförmigen Bauteils und ist darin in Längsrichtung formschlüssig gesichert.
  • Zur Sicherstellung einer zuverlässigen Nachstellung ist zwar der Kugelzapfen des Bolzens in der Kugelpfanne der Lagerschale drehbar, jedoch erfolgt die Drehung mit einem gewissen Reibmoment. Die Größe der Reibung und damit der Widerstand beim Drehen des Bolzens erfordert eine genaue Tolerierung, welche bei der Konstruktion nach der PCT WO 2006/111136 A1 noch nicht überzeugend erreicht wird. Der Drehwiderstand des Bolzens zeigt eine unerwünscht starke Abhängigkeit von dem auf den Bolzen ausgeübten axialen Druck.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bolzenlagerung für einen um seine Längsachse drehbaren, an seinem einen Ende mit einem Kugelzapfen versehenen Bolzen zu schaffen, bei welcher der Drehwiderstand des Bolzens eine verringerte Abhängigkeit von dem auf den Bolzen ausgeübten axialen Druck aufweist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Bolzenlagerung mit den eingangs angegebenen Merkmalen vorgeschlagen, dass die Lagerschale, dem Bolzen abgewandt, mit einem Stützring versehen ist, und dass sich die Lagerschale mit dem Stützring gegen den Boden der Einsenkung abstützt.
  • Der Grundgedanke dieser Bolzenlagerung besteht darin, dass die gehäuseseitige Abstützung der das Bolzenende umschließenden Lagerschale nicht auf der Drehachse erfolgt, sondern auf einem Ring um die Drehachse herum. Diese Bauweise ermöglicht eine genaue Einstellung der Reibverhältnisse zwischen Kugelzapfen und Kugelpfanne. Der Einfluss des auf den Bolzen ausgeübten axialen Drucks auf dessen Drehwiderstand reduziert sich. Insbesondere kommt es aufgrund axialer Kräfte nicht zu einem starken Ansteigen der Reibung zwischen Kugelzapfen und Kugelpfanne. Stattdessen wird ein beträchtlicher Anteil der in Längsrichtung wirkenden Kräfte in der Ringzone übertragen, womit insgesamt die Tolerierung der Reibung des Bolzens in seiner Lagerung vereinfacht wird.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung der Bolzenlagerung ist durch ein Druckelement gekennzeichnet, welche den Kugelzapfen mit einer zentrisch auf den Kugelzapfen wirkenden Federkraft beaufschlagt. Vorteilhaft daran ist die weitgehende Unabhängigkeit von den axialen Druckverhältnissen zwischen Bolzen und Lagerschale. Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, bei der das Druckelement ein zentral innerhalb des Stützrings angeordneter, federelastischer Bereich der Lagerschale ist. Wiederum bevorzugt wird, dass dieser federelastische Bereich eine gewölbte Wandung der Lagerschale ist, wobei die Wölbung im Abstand zu dem Boden des Topfes verläuft. Des Weiteren ist von Vorteil, wenn die Wölbung dem Kugelzapfen zugewandt konvex gestaltet ist und sich gegen eine Stirnfläche des Kugelkopfes abstützt.
  • Mit einer weiteren Ausgestaltung der Bolzenlagerung wird vorgeschlagen, dass die Lagerschale, in welcher der Kugelzapfen sitzt, mit Längsschlitzen versehen ist, die sich vom offenen Ende der Lagerschale mindestens bis zur Äquatorebene der sphärischen Pfanne der Lagerschale erstrecken. Vorzugsweise sind die Längsschlitze in einem ersten Längsabschnitt der Lagerschale angeordnet, dessen Außenfläche sich zu dem offenen Ende der Lagerschale hin konisch erweitert. An diesen ersten Längsabschnitt schließt sich ein zweiter Längsabschnitt an, der sich bis zu dem Stützring erstreckt, und dessen Außenfläche entweder zylindrisch oder aber weniger stark konisch als die Außenfläche des ersten Langabschnitts ist. Entsprechend dieser Gestaltung der Lagerschale weist auch die Einsenkung des Topfes entlang des ersten Langabschnitts eine konische Innenwandung auf und entlang des zweiten Längsabschnitts eine zylindrische Innenwandung bzw. eine konische Innenwandung, die weniger stark konisch als die Innenwandung entlang des ersten Längsabschnitts ist.
  • Zur Sicherung der Lagerschale in Längsrichtung wird mit einer weiteren Ausgestaltung vorgeschlagen, dass der Topf an seinem dem Bolzen zugewandten Ende mit mindestens einem nach radial innen gerichteten Vorsprung versehen ist, hinter dem ein Formschlusselement der Lagerschale verriegelt. Bei diesem Formschlusselement kann es sich z. B. um den Abschlussrand der Lagerschale handeln.
  • Im folgendem wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben und es werden weitere Vorteile der Erfindung angegeben. Auf der Zeichnung zeigen im Einzelnen:
  • 1 In einer teilweise geschnitten Darstellung eine Nachstelleinrichtung, wie sie z. B. in einer Fahrzeug-Scheibenbremse zum Einsatz kommt;
  • 2 in einer Schnittdarstellung einige Elemente der Nachstelleinrichtung nach 1, nämlich ein zentraler und in einem Kugelzapfen endender Bolzen, eine den Kugelzapfen aufnehmende Lagerschale, sowie ein Topf, in dessen Einsenkung die Lagerschale sitzt;
  • 3a die Lagerschale in einer Schnittdarstellung;
  • 3b die Lagerschale in einer Seitenansicht;
  • 3c die Lagerschale in einer perspektivischen Ansicht;
  • 4a den Topf in einem Längsschnitt und
  • 4b in vergrößerter Darstellung das Detail IV b der 4a.
  • 1 zeigt eine Nachstelleinrichtung, welche in einer Fahrzeug-Scheibenbremse zum Ausgleich des Bremsbelagverschleisses zum Einsatz kommt. Der konstruktive Aufbau sowie die Funktion dieser Nachstelleinrichtung ist in allen Einzelheiten in der PCT WO 2006/111136 A1 beschrieben. Auf die Offenbarung in dieser Druckschrift wird daher ausdrücklich Bezug genommen.
  • Insbesondere besteht die Nachstelleinrichtung aus einem Nachstellelement 3, welches über ein Gewinde 3a mit dem nicht gezeigten Druckstempel der Scheibenbremse in Schraubverbindung steht. Weitere Bestandteile der Nachstelleinrichtung sind ein erstes Gewindeelement 4 und ein zweites Gewindeelement 5. Das erste Gewindeelement 4 ist eine Druckplatte, welche durch die pneumatisch oder hydraulisch angetriebene Zuspanneinrichtung der Fahrzeugbremse vorangetrieben wird, was in 1 durch die Kraftpfeile F illustriert ist. Das erste Gewindeelement 4 ist in Längsrichtung beweglich, aber unverdrehbar in dem Bremsgehäuse der Scheibenbremse angeordnet. In dem ersten Gewindeelement 4 befindet sich ein Innengewinde 4a mit großer Gewindesteigung. Ein hierzu korrespondierendes Außengewinde 5a mit ebenfalls großer Gewindesteigung ist an dem zweiten Gewindeelement 5 ausgebildet. Dieses zweite Gewindeelement ist ein zentraler Gewindebolzen 5, an dessen einem Ende das bereits genannte Außengewinde 5a ausgebildet ist, wohingegen an dem anderen Ende des Bolzens 5 ein Kugelzapfen 8 angeformt ist. Der Bolzen 5 ist zwar drehbar gelagert, ihm ist jedoch in Längsrichtung, d. h. in Richtung der Längsachse A, keine nennenswerte Bewegung möglich. Zu diesem Zweck ist der Bolzen 5 in einer Bolzenlagerung 15 axial abgestützt.
  • Zwischen dem Innengewinde 4a der Druckplatte und dem Außengewinde 5a des Bolzens besteht ein konstruktiv vorgegebenes axiales Spiel. Dieses Spiel führt dazu, dass bei einer Längsbewegung der Druckplatte 4 in Richtung der Kraftpfeile F erst nach Überwindung dieses Spiels eine Drehung des Bolzens 5 erfolgt. Das so zwischen den Gewinden 4a, 5a eingestellte Spiel bestimmt daher die Nachstellung der Fahrzeugbremse.
  • Weitere Bestandteile der Nachstelleinrichtung sind eine Einwegkupplung 6, eine Drehmomentkupplung 7 sowie eine Druckfeder 9, welche die Rückstellung der Bremse bei unbetätigter Zuspannung bewirkt. Die als erstes Gewindeelement dienende Druckplatte 4 stützt sich unter Zwischenlage einer reibungsarmen Scheibe 13 gegen das Nachstellelement 3 ab, so dass das Nachstellelement 3 zwar in Bezug auf die Druckplatte 4 drehbar ist, jedoch Nachstellelement 3 und Druckplatte 4 in axialer Richtung, d. h. in Richtung der zentralen Achse A, keine Relativbewegungen zueinander durchführen.
  • Der Kugelzapfen 8 des zentralen Bolzens 5 stützt sich über eine aus Kunststoff bestehende Lagerschale 12 in einem Topf 11 ab. Der Topf 11 ist, seiner Einsenkung 20 abgewandt, fest mit einem Deckel 10 verbunden, wobei dieser Deckel 10 starrer Bestandteil des Bremsgehäuses oder auch des Bremsträgers der Scheibenbremse ist. Die Aufgabe des Deckels 10 ist es, den Topf 11 und die Feder 9 abzustützen. Ferner verhindert der Deckel 10 ein Eindringen von Schmutz und Bremsstaub in den Bereich der Nachstelleinrichtung. Zur Festlegung des Topfes 11 an dem Deckel 10 des Bremsgehäuses kann der Topf 11 z. B. mit dem Deckel 10 verschweißt sein. Der Boden des Topfes 11 ist, der Einsenkung 20 abgewandt, flach kegelförmig gestaltet. Dies führt zu einer Kegelfläche, welche eine gute Verbindung und insbesondere Schweißverbindung mit dem Deckel 10 des Bremsgehäuses ermöglicht.
  • Die in 1 insgesamt mit dem Bezugszeichen 15 versehene Lagerung des Bolzens gegenüber dem Bremsgehäuse bzw. dem Deckel des Bremsgehäuses wird im Folgenden anhand der 2 bis 4b im Einzelnen erläutert. Hierbei zeigt die 2 den Topf einschließlich der Lagerschale und dem Bolzen, wohingegen die 3a bis 3c nur die Lagerschale, und die 4a und 4b nur den Topf illustrieren.
  • Gemäß 2 weist der aus Metall bestehende Topf 11 eine tiefe Einsenkung 20 auf, welche nicht nur den Kugelzapfen 8 des Bolzens 5, sondern auch die aus Kunststoff bestehende Lagerschale 12 vollständig aufnimmt. Sowohl der Kugelzapfen 8 als auch die Lagerschale 12 sind vollständig, d. h. auf ihrer ganzen Länge, von der Einsenkung 20 des Metalltopfes 11 umgeben. Um die Lagerschale 12 gegen ein Herausziehen aus dem Topf 11 in Richtung R zu sichern, ist der Topf 11 an seinem dem Bolzen zugewandten Ende mit einem radial nach innen gerichteten, umlaufenden Vorsprung 21 versehen, hinter dem ein Formschlusselement 22 der Lagerschale 12 formschlüssig verriegelt. Diese Verriegelung der Lagerschale 12 führt auch zu einer axialen Fixierung des Bolzens 5 innerhalb des Metalltopfes 11, so dass auch der Bolzen 5 nicht in Richtung R aus dem Metalltopf 11 herausgezogen werden kann.
  • Der umlaufende Vorsprung 21 des Topfes 11 erstreckt sich so weit radial nach innen, dass gegenüber dem Bolzen 5 lediglich ein schmaler Ringspalt S verbleibt. Dieser ist so groß, dass ein ungehindertes Drehen des Bolzens 5 um seine Achse A innerhalb des Topfes 11 sichergestellt ist.
  • Die Einsenkung 20 des Topfes gliedert sich in mehrere Längsabschnitte. Auf dem äußersten, zugleich die Öffnung 26 der Einsenkung 20 aufweisenden Längsabschnitt, befindet sich der umlaufende radiale Vorsprung 21. Daran schließt sich auf einem ersten Längsabschnitt eine konische Innenwandung 27 an, welche sich in Richtung zu dem Boden 30 der Einsenkung 20 hin verjüngt. Auf einem zweiten Längsabschnitt ist die Einsenkung als zylindrische Innenwandung 29 gestaltet. Der Übergang von der konischen Innenwandung 27 zu der im Vergleich kürzeren zylindrischen Innenwandung 29 ist winklig, aber ohne Stufe. Den Abschluss des zweiten Längsabschnitts mit der zylindrischen Innenwandung 29 bildet der flache Boden 30 der Einsenkung.
  • Die 4b lässt noch einmal in vergrößerter Darstellung jene Hinterschneidung 28 der Einsenkung 20 erkennen, welche sich im Übergang zwischen der konischen Innenwandung 27 und dem radial nach innen vorspringenden Bund 21 einstellt.
  • Die aus elastisch verformbarem Kunststoff bestehende Lagerschale ist in den 3a, 3b und 3c dargestellt. Korrespondierend zu der Einsenkung des Topfes weist auch die Lagerschale 12 einen ersten und einen zweiten Längsabschnitt auf. Im ersten Längsabschnitt ist die Außenfläche 32 der Lagerschale konisch, auf dem zweiten Längsabschnitt ist die Außenfläche 33 zylindrisch. Wiederum erfolgt der Übergang zwischen den Außenflächen 32, 33 winklig, jedoch ohne Stufe. Wird die Lagerschale 12 vollständig in den Topf 11 eingesetzt, so liegt die konische Außenfläche 32 an der konischen Innenwandung 27 der Einsenkung, und die zylindrische Außenfläche 33 an der zylindrischen Innenwandung 29 der Einsenkung an. Letztere bilden gemeinsam eine Presspassung. Der Abschlussrand 34 der Lagerschale liegt in der Hinterschneidung 28 (4b), wodurch die Lagerschale 12 in Längsrichtung in dem Topf 11 formschlüssig verriegelt ist.
  • Mit seinem anderen, dem Bolzen abgewandten Ende stützt sich die Lagerschale 12 gegen den kreisförmigen Boden 30 (4a) der Einsenkung ab. Diese Abstützung erfolgt nicht zentral, d. h. auf der Achse A, sondern auf einer Ringfläche mit dem Durchmesser D, welche die Achse A koaxial umgibt. Um diese Ringfläche zu erhalten, ist die Lagerschale 12, dem Bolzen abgewandt, mit einem einstückig angeformten Stützring 40 versehen. Ausschließlich mit diesem Stützring 40, jedoch nicht mit dem Bereich innerhalb dieses Stützrings, stützt sich die Lagerschale 12 gegen die ebene Fläche des Bodens 30 (4a) ab. Um eine andere Abstützung als die über den Stützring 40 zu vermeiden, ist der innerhalb des Stützring angeordnete Bereich der Lagerschale 12 als eine zu dem Kugelzapfen 8 hin gewölbte Wandung gestaltet, wodurch die Wölbung 41 einen Abstand zu dem ebenen Boden 30 des Topfes herstellt.
  • Diese Wölbung 41 der Rückseite der Lagerschale führt in Verbindung mit dem verwendeten Kunststoffmaterials ferner zu einer gewissen Federelastizität dieses Materialbereichs. Das Material der Lagerschale 12 wirkt im Bereich der Wölbung 41 als Druckelement, welches den Kugelzapfen 8 des Bolzens mit einer genau dosierten, zentrisch auf den Kugelzapfen wirkenden Federkraft beaufschlagt. Alternativ ist es auch möglich, im Bereich der Wölbung 41 ein separates Federelement anzuordnen, welches den Kugelzapfen 8 mit einer zentrisch auf den Kugelzapfen wirkenden Federkraft beaufschlagt.
  • Dem Kugelzapfen 8 zugewandt kann die Wölbung 41 mit einer konvexen Parallelwölbung versehen sein. Diese stützt sich in einer ebenen Stirnfläche 45 des Kugelzapfens 8 ab.
  • Zur Erzielung einer ausreichenden Flexibilität beim Einsetzen der Lagerschale in den Topf ist die Lagerschale 12 mit mehreren Längsschlitzen 47 versehen. Beim Ausführungsbeispiel beträgt die Anzahl dieser Längsschlitze 47 vier. Jeder Längsschlitz 47 erstreckt sich vom offenen Ende 48 der Lagerschale bis zur Äquatorebene AE der Kugelpfanne 49 und noch etwas darüber hinaus. Die Kugelpfanne 49 ist, ebenso wie der Kugelzapfen 8, sphärisch gestaltet, und sie umschließt den Kugelzapfen 8 über einen Winkel von deutlich mehr als 180°, vorzugsweise über 270°. An die Kugelpfanne 49 schließt sich zu dem offenen Ende 48 der Lagerschale hin eine sich konisch erweiternde Innenwandung 51 an. Diese konische Innenwandung 51 verläuft in etwa parallel zu der konischen Außenfläche 32.
  • Zur Montage der Bolzenlagerung wird zunächst die Kunststoff-Lagerschale 12 auf den Kugelzapfen 8 des Bolzens 5 axial aufgesetzt, bis die Pfanne 49 den Kugelzapfen vollständig umschließt. Da der Durchmesser des Kugelzapfens den Durchmesser der Innenwandung 51 der Lagerschale übersteigt, müssen sich zu diesem Zweck die Segmente der Lagerschale 12 flexibel aufweiten, was infolge der Längsschlitze 47 zwischen den Segmenten problemlos möglich ist. Die so zusammengesetzte Einheit aus Bolzen bzw. Kugelzapfen und Lagerschale 12 wird sodann in den starr am Bremsgehäuse befestigten Metalltopf 11 eingesetzt. Da der Durchmesser der Lagerschale 12 im Bereich ihres Abschlussrandes 34 größer ist, als der Durchtritt durch den Topf 11 im Bereich des Bundes 21, federn beim axialen Einsetzen die durch die Längsschlitze 47 unterteilte Segmente der Lagerschale 12 nach innen, bis sie, bei vollständig eingesetzter Lagerschale, in der bereits beschriebenen Weise in der Hinterschneidung 28 nach außen zurückspringen und so die Lagerschale 12 im Topf verriegeln. Zugleich stützt sich die Lagerschale 12 ausschließlich im Bereich ihres angeformten Stützrings 40 gegen den Boden 30 des Topfes 11 ab.
  • Die beschriebene Bolzenlagerung ermöglicht ein Drehen des Bolzens 5 um seine Achse A mit geringem, aber genau definiertem Drehwiderstand. Hingegen ist der Bolzen in Axialrichtung im Wesentlichen unbeweglich. Wegen des federelastischen Verhaltens im Bereich der Wölbung 41, sowie wegen der axialen Abstützung der Lagerschale 12 ausschließlich im Bereich ihres Stützrings 40, führt eine erhöhte Axialkraft F1 auf den Bolzen 5 zu keiner nennenswerten Erhöhung der Reibung zwischen Kugelzapfen 8 und Lagerschale 12. Denn im Bereich innerhalb des Stützrings 40 kann es zu keiner Druckübertragung zwischen Topf 11 und Lagerschale 12 kommen. Stattdessen wird ein beträchtlicher Anteil der in Längsrichtung wirkenden Kräfte in einer Ringzone übertragen, womit insgesamt die Tolerierung der Reibung des Bolzens in seiner Lagerung vereinfacht wird.
  • 3
    Nachstellelement
    3a
    Gewinde
    4
    Druckplatte, erstes Gewindeelement
    4a
    Innengewinde
    5
    Bolzen, zweites Gewindeelement
    55
    Außengewinde
    6
    Einwegkupplung
    7
    Drehmomentkupplung
    8
    Kugelzapfen
    9
    Druckfeder
    10
    Deckel des Bremsgehäuses
    11
    Topf
    12
    Lagerschale
    13
    Scheibe
    15
    Bolzenlagerung
    20
    Einsenkung
    21
    Vorsprung, Bund
    22
    Formschlusselement
    25
    Abstützfläche des Topfes
    26
    Öffnung
    27
    konische Innenwandung
    28
    Hinterschneidung
    29
    zylindrische Innenwandung
    30
    Boden
    32
    Außenfläche konisch
    33
    Außenfläche zylindrisch
    34
    Abschlussrand
    40
    Stützring
    41
    Wölbung
    45
    Stirnfläche
    47
    Längsschlitz
    48
    offenes Ende
    49
    Pfanne
    51
    Innenwandung
    A
    Achse
    AE
    Äquator
    D
    Durchmesser der Abstützung
    F
    Kraftpfeil
    F1
    Axialkraft
    R
    Richtung
    S
    Ringspalt
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - WO 2006/111136 A1 [0003, 0004, 0019]

Claims (11)

  1. Bolzenlagerung für einen um seine Längsachse (A) drehbaren, an seinem einen Ende mit einem Kugelzapfen (8) versehenen Bolzen (5), mit einer den Kugelzapfen (8) in einer sphärischen Pfanne (49) aufnehmenden Lagerschale (12) und einem dem Bolzen abgewandt festlegbaren Topf (11), in dessen Einsenkung (20) die Lagerschale (12) sitzt und in Längsrichtung gesichert ist. dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschale (12), dem Bolzen (5) abgewandt, mit einem Stützring (40) versehen ist, und dass sich die Lagerschale (12) mit dem Stützring (40) gegen den Boden (30) der Einsenkung (20) abstützt.
  2. Bolzenlagerung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Druckelement, welches den Kugelzapfen (8) mit einer zentrisch auf den Kugelzapfen wirkenden Federkraft beaufschlagt.
  3. Bolzenlagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement ein zentral innerhalb des Stützrings (40) angeordneter, federelastischer Bereich der Lagerschale (12) ist.
  4. Bolzenlagerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der federelastische Bereich eine gewölbte Wandung der Lagerschale (12) ist, wobei die Wölbung (41) im Abstand zu dem Boden (30) des Topfes (11) verläuft.
  5. Bolzenlagerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wölbung (41) dem Kugelzapfen (8) zugewandt konvex gestaltet ist und sich an einer Stirnfläche (45) des Kugelzapfens (8) abstützt.
  6. Bolzenlagerung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschale (12) mit Längsschlitzen (47) versehen ist, die sich vom offenen Ende (48) der Lagerschale mindestens bis zur Äquatorebene (AE) der sphärischen Pfanne (49) erstrecken.
  7. Bolzenlagerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsschlitze (47) in einem ersten Längsabschnitt der Lagerschale (12) angeordnet sind, dessen Außenfläche (32) sich zu dem offenen Ende (48) der Lagerschale hin konisch erweitert, und dass sich an den ersten Längsabschnitt ein zweiter Längsabschnitt anschießt, der sich bis zu dem Stützring (40) erstreckt, und dessen Außenfläche (33) zylindrisch oder weniger stark konisch als die Außenfläche (32) des ersten Längsabschnitts ist.
  8. Bolzenlagerung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsenkung (20) des Topfes (11) entlang des ersten Längsabschnitts eine konische Innenwandung (27) aufweist und entlang des zweiten Längsabschnitt eine zylindrische Innenwandung (29) aufweist bzw. eine konische Innenwandung, die weniger stark konisch als die Innenwandung (27) entlang des ersten Längsabschnitts ist.
  9. Bolzenlagerung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche (33) der Lagerschale (12) und die Innenwandung (29) des Topfes (11) im Bereich des zweiten Längsabschnitts eine Presspassung bilden.
  10. Bolzenlagerung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Sicherung der Lagerschale (12) in Längsrichtung der Topf (11) an seinem dem Bolzen (5) zugewandten Ende mit mindestens einem nach radial innen gerichteten Vorsprung (21) versehen ist, hinter dem ein Formschlusselement der Lagerschale (12) verriegelt.
  11. Bolzenlagerung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschlusselement der Lagerschale der Abschlussrand (34) der Lagerschale ist.
DE102007057933.2A 2007-12-01 2007-12-01 Bolzenlagerung für einen an seinem Ende mit einem Kugelzapfen versehenen Bolzen Active DE102007057933B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007057933.2A DE102007057933B4 (de) 2007-12-01 2007-12-01 Bolzenlagerung für einen an seinem Ende mit einem Kugelzapfen versehenen Bolzen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007057933.2A DE102007057933B4 (de) 2007-12-01 2007-12-01 Bolzenlagerung für einen an seinem Ende mit einem Kugelzapfen versehenen Bolzen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102007057933A1 true DE102007057933A1 (de) 2009-06-04
DE102007057933B4 DE102007057933B4 (de) 2023-05-04

Family

ID=40585886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007057933.2A Active DE102007057933B4 (de) 2007-12-01 2007-12-01 Bolzenlagerung für einen an seinem Ende mit einem Kugelzapfen versehenen Bolzen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102007057933B4 (de)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006111136A1 (de) 2005-04-20 2006-10-26 Bpw Bergische Achsen Kg Radbremse

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1300740B (de) 1967-10-27 1969-08-07 Lemfoerder Metallwaren Ag Kugelgelenk fuer Kraftfahrzeuge
DE2057513A1 (de) 1970-11-23 1972-06-15 Elastrogran Gmbh Kugelgelenk
FR2402797A1 (fr) 1977-09-08 1979-04-06 Chevallier Andre Articulation a rotule pour tringlerie et procede pour son montage
US5163773A (en) 1991-06-07 1992-11-17 General Motors Corporation Self-locking ball-and-socket mechanism

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006111136A1 (de) 2005-04-20 2006-10-26 Bpw Bergische Achsen Kg Radbremse

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007057933B4 (de) 2023-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007001213B4 (de) Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug
EP1424499B1 (de) Anordnung zum schwingungsgedämpften Verbinden zweier Bauteile
DE102006004678A1 (de) Montageeinheit für die Befestigungsöse eines Gurtschlosses
DE102015010348A1 (de) Vorrichtung zur Befestigung eines Verschleißsensors an einem Bremshebel einer Fahrzeugbremse
DE10245797B4 (de) Vorrichtung zur schwingungsdämpfenden Anordnung eines Aggregats und mit derartigen Vorrichtungen ausgestattetes Aggregat
DE3323995A1 (de) Gedrueckte membranfederkupplung mit selbsttaetigem verschleissausgleich im bereich des kippkreises
DE112011102226B4 (de) Anbindung einer Ausrückereinrichtung an eine Kupplungsvorrichtung
DE102017116681B3 (de) Bremsscheibe
DE102014006088A1 (de) Toleranzausgleichselement
DE19980451B4 (de) Kupplungsmechanismus für Kraftfahrzeuge mit einer verbesserten Verschleißnachstellvorrichtung für die Reibbeläge
EP1907718B1 (de) Hebelanordnung für eine reibungskupplung sowie reibungskupplung mit einer solchen hebelanordnung
DE102016202036B4 (de) Kupplung mit schwimmend gelagerter Anlaufscheibe
DE19718839B4 (de) Elastischer Spielgeber
DE102007057933B4 (de) Bolzenlagerung für einen an seinem Ende mit einem Kugelzapfen versehenen Bolzen
DE102013103064A1 (de) Nachstelleinrichtung für eine Scheibenbremse und eine entsprechende Scheibenbremse
EP3779229B1 (de) Kupplungsring
EP2060415B1 (de) Vormontierte gefederte Anhängerkupplung
DE102009036820A1 (de) Befestigungsmittel zur Vormontage eines Verbindungsmittels an einem Bauteil
WO2019034200A1 (de) Betätigungsanordnung für eine feststellbremse, getriebeelement und feststellbremsanlage
DE102018112783A1 (de) System zum Verspannen eines Einbauelements in einem Innenraum eines Fahrzeugs
DE102014012554B3 (de) Baueinheit zum axialen Fixieren von Komponenten auf Wellen und Achsen
DE102013212339B3 (de) Gelenkvorrichtung zur schwenkbaren Verbindung eines ersten mit einem zweiten Gelenkarm, sowie Spiegelhalterung und Spiegel mit derartiger Gelenkvorrichtung
DE19731747B4 (de) Anordnung für eine Mitnehmerkupplung
DE102016114678A1 (de) Drehlageranordnung für eine Lenksäule eines Kraftfahrzeugs
WO2010133241A1 (de) Vormontierte gefederte anhängerkupplung

Legal Events

Date Code Title Description
OR8 Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: BUNGARTZ CHRISTOPHERSEN PARTNERSCHAFT MBB PATE, DE

R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20141112

R016 Response to examination communication
R082 Change of representative

Representative=s name: DREISS PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE

Representative=s name: JANKE SCHOLL PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: DREISS PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE

R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final