DE102013007515A1 - Achszapfen einer Radaufhängung eines Fahrzeugs - Google Patents

Achszapfen einer Radaufhängung eines Fahrzeugs Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Achszapfen (10) einer Radaufhängung (100) eines Fahrzeugs (200), aufweisend ein erstes axiales Ende (20) mit einer ersten Anschlagsfläche (22) für den Anschlag des Bundes (112) eines Befestigungsmittels (110) und ein zweites axiales Ende (30) mit einer zweiten Anschlagsfläche (32) für den Anschlag an einer Achszapfenaufnahme (120), weiter aufweisend eine Durchgangsöffnung (40) entlang einer Befestigungsachse (B) zur teilweisen Erstreckung des Befestigungsmittels (110), wobei sich die zweite Anschlagsfläche (32) in einer Ebene (E) erstreckt, welche mit der Befestigungsachse (B) einen spitzen Anstellwinkel (α) einschließt.

Description

  • Die vorliegende Anmeldung betrifft einen Achszapfen einer Radaufhängung eines Fahrzeugs sowie die Radaufhängung eines Fahrzeugs, aufweisend einen Achszapfen.
  • Stand der Technik
  • Es ist grundsätzlich bekannt, dass Radaufhängungen von Fahrzeugen Achszapfen aufweisen. Diese dienen zur Lagerung des in dieser Radaufhängung aufgehängten Rades. Hierfür sind auf den Achszapfen Lagermittel, z. B. Wälzlagermittel, vorgesehen, die für eine Rotation der entsprechenden Radnabe relativ zum Achszapfen ausgebildet sind. Die Anbindung des Achszapfens an der Radaufhängung erfolgt üblicherweise an einer Achszapfenaufnahme. Hierfür ist es bekannt, dass der Achszapfen an dieser Achsenzapfenaufnahme anschlägt bzw. sogar in diese Achszapfenaufnahme eingepresst wird. Um eine zusätzliche Sicherung zu erzeugen ist es auch bekannt, dass Befestigungsmittel, z. B. in Form von Gewindebolzen, für ein zusätzliches Sichern dieser Befestigung des Achszapfens an der Achszapfenaufnahme vorgesehen werden. Beispielsweise zeigen die DE 103 31 051 A1 und die DE 103 36 797 A1 derartige technische Umsetzungen bekannter Achszapfen für Radaufhängungen.
  • Bei bekannten Achszapfen und bekannten Radaufhängungen ist es nachteilig, dass nur durch grundsätzliche Konstruktionsänderung eine Variation der Radwinkel erfolgen kann. Unter dem Radwinkel sind dabei insbesondere der Sturzwinkel sowie der Vorspurwinkel des Fahrzeugs zu verstehen, wie sie später noch erläutert werden. So muss bei bekannten Achszapfen für die Einstellung des Sturzes eine entsprechende mechanische Bearbeitung der Achszapfenaufnahme und/oder des Achszapfens vorgesehen werden, um einen vordefinierten Sturzwinkel des Achszapfens erreichen zu können. Ein nachträgliches Abändern oder Anpassen dieses Radwinkels, also des Sturzwinkels oder des Vorspurwinkels, ist bei bekannten technischen Lösungen für Achszapfen nicht möglich.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehenden Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger und einfacher Weise eine Einstellbarkeit des Radwinkels, insbesondere des Sturzwinkels und/oder des Vorspurwinkels des Rades, zu ermöglichen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch einen Achszapfen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einer Radaufhängung mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Achszapfen beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Radaufhängung und jeweils umgekehrt, so dass bzgl. der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
  • Ein erfindungsgemäßer Achszapfen einer Radaufhängung eines Fahrzeugs weist ein erstes axiales Ende mit einer ersten Anschlagsfläche für den Anschlag eines Bundes eines Befestigungsmittels auf. Weiter weist ein solcher Achszapfen ein zweites axiales Ende mit einer zweiten Anschlagsfläche für den Anschlag an einer Achszapfenaufnahme auf. Darüber hinaus ist der Achszapfen mit einer Durchgangsöffnung ausgebildet, welche sich entlang einer Befestigungsachse erstreckt, zur teilweisen Erstreckung des Befestigungsmittels. Ein erfindungsgemäßer Achszapfen zeichnet sich dadurch aus, dass sich die zweite Anschlagsfläche in einer Ebene erstreckt, welche mit der Befestigungsachse einen spitzen Anstellwinkel einschließt.
  • In erfindungsgemäßer Weise ist der Achszapfen mit einer im Wesentlichen axial länglichen Erstreckung ausgebildet. Insbesondere ist der Achszapfen rotationssymmetrisch um die Befestigungsachse ausgebildet. Hierfür kann der Achszapfen z. B. im Wesentlichen als Hohlzylinder mit unterschiedlich großem oder auch mit kontinuierlichem Zylinderquerschnitt vorgesehen werden. Die erste Anschlagsfläche zeigt von der Achszapfenaufnahme weg und dient dazu, als Anschlag für den Bund des Befestigungsmittels zu wirken. Der Bund des Befestigungsmittels kann dabei zusätzlich zur Sicherung und Befestigung des Achszapfens an der Achszapfenaufnahme auch eine Sicherung und/oder Befestigung und damit einen Anschlag für ein zugehöriges Radlagermittel bilden. So ist es möglich, dass auf der Außenseite des Achszapfens ein Kugellager aufgebracht ist, welches gegen axiales Verschieben ebenfalls durch den Bund des Befestigungsmittels gesichert wird.
  • Das zweite axiale Ende ist insbesondere mit einer flächigen bzw. ebenen Erstreckung der Anschlagsfläche versehen, die in Kontakt mit der Achszapfenaufnahme gelangt. Insbesondere erfolgt hier eine Flächenkontaktierung zwischen Anschlagsfläche und einer entsprechenden Gegenfläche der Achszapfenaufnahme.
  • In erfindungsgemäßer Weise besteht nun eine winklige Ausbildung zwischen der zweiten Anschlagsfläche in der zugehörigen Erstreckungsebene und der Befestigungsachse. Während bei bekannten Achszapfen üblicherweise der Winkel hier als rechter Winkel bzw. als 90°-Winkel ausgebildet ist, wird nun erfindungsgemäß bewusst ein spitzer Anstellwinkel, also ein Winkel, welcher kleiner als 90° ist gewählt. Bevorzugt werden hier spitze Winkel im Bereich zwischen ca. 80° und ca. 89° gewählt. Insbesondere bevorzugt sind Anstellwinkel im Bereich zwischen ca. 85° und ca. 89°. Dies führt je nach Montage zu unterschiedlichen Rotationspositionen des Achszapfens und damit zu einer maximalen Sturzwinkeleinstellung zwischen 0° und 10° bzw. 0° und 5° für den Sturzwinkel des an diesem Achszapfen aufgenommenen Rades. Gleiches gilt auch für die Einstellung des Vorspurwinkels, welcher senkrecht zum Sturzwinkel gemessen wird.
  • Die einzelnen Anschlagsflächen, also die erste Anschlagsfläche und die zweite Anschlagsfläche können parallel zueinander ausgerichtet sein. Jedoch ist es auch möglich, dass die erste Anschlagsfläche im Wesentlichen rechtwinklig zur Befestigungsachse ausgebildet ist, und dementsprechend einen anderen Anstellwinkel aufweist, als die zweite Anschlagsfläche zur Befestigungsachse.
  • Die Durchgangsöffnung ist im einfachsten Fall eine Durchgangsbohrung in dem Achszapfen. Je nachdem wie komplex die grundsätzliche Querschnittsgeometrie des Achszapfens ausgebildet ist, können jedoch auch Hohlkörper als Achszapfen vorgesehen werden. So können beispielsweise topfartige und/oder zylinderförmige axiale Erstreckungen des Achszapfens vorgesehen werden, welche unterschiedliche Querschnittsformen bzw. unterschiedliche Querschnittsdurchmesser aufweisen. Der Innenraum des Achszapfens ist als Hohlraum ausgebildet, welcher mit entsprechenden Durchbrüchen an den beiden Anschlagsflächen, also im Bereich der ersten Anschlagsfläche und im Bereich der zweiten Anschlagsfläche, vorgesehen ist.
  • Die beiden Anschlagsflächen sind vorzugsweise voll umfänglich um diese mittig angebrachte Durchgangsöffnung angebracht. Die beiden Anschlagsflächen sind insbesondere ebenfalls rotationssymmetrisch zur Befestigungsachse ausgebildet. So ist es möglich, dass die Anschlagsflächen z. B. kreisringförmig ausgebildet sind. Jedoch sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch andere geometrische Erstreckungen der beiden Anschlagsflächen möglich. Selbstverständlich können die beiden Anschlagsflächen auch unterschiedliche geometrische Flächenstrukturen aufweisen.
  • Durch einen erfindungsgemäßen Achszapfen wird eine einfache und vor allem kostengünstige Einstellbarkeit der Radwinkel ermöglicht. So wird durch ein Lösen des Befestigungsmittels und anschließendes Rotieren des Achszapfens um die Befestigungsachse der spitze Anstellwinkel zur Befestigungsachse beibehalten, aber die Ausrichtung der Befestigungsachse relativ zur Achszapfenaufnahme verändert. So können insbesondere zwei grundsätzliche Montagewinkel des Achszapfens und damit des am Achszapfen montierten Rades verändert werden. Dies ist zum einen der Sturzwinkel des Rades. Bei einer Blickrichtung in Fahrzeugfahrtrichtung von hinten, sind die Räder üblicherweise nicht mit einer senkrechten Erstreckung zur Fahrbahn des Fahrzeugs angeordnet, sondern weisen vielmehr einen Sturz auf. Dieser Sturz wird durch den Sturzwinkel definiert und ist üblicherweise im Bereich zwischen ca. 0° und ca. 5° ausgebildet. Durch eine Anordnung, bei welcher sich die Befestigungsachse mit dem spitzen Anstellwinkel im Wesentlichen nach oben erstreckt, also gemeinsam mit der Fahrzeugvertikalachse eine Ebene ausbildet, welche senkrecht zur Fahrbahnunterlage des Fahrzeugs steht, ist durch den spitzen Anstellwinkel gleichzeitig auch der Sturzwinkel definiert.
  • Eine weitere Einstellmöglichkeit wird durch den erfindungsgemäßen Achszapfen für den sogenannten Vorspurwinkel zur Verfügung gestellt. Unter dem Vorspurwinkel ist der Winkel zu verstehen, welcher in der Draufsicht auf das Fahrzeug zwischen der Fahrtrichtung und den entsprechenden Rädern zur Verfügung gestellt wird. So erstrecken sich üblicherweise die Fahrtrichtung und die Ausrichtung der Räder nicht parallel zueinander, sondern sind spitzwinklig zueinander angeordnet. Ist die Befestigungsachse des Achszapfens in eine Ebene gedreht, in welcher sie parallel zur Fahrbahnunterlage des Fahrzeugs ausgerichtet ist, so ist die maximale Variation des Vorspurwinkels erreicht. Sie entspricht in dieser Ausrichtung der Befestigungsachse dem spitzen Anstellwinkel, z. B. ebenfalls zwischen ca. 0° und ca. 5°.
  • Durch Rotation der Befestigungsachse zwischen den beiden voranstehend beschriebenen Extrempositionen kann eine Variation des Vorspurwinkels und des Sturzwinkels erzielt werden. Die Variation wird dabei immer gemeinsam durchgeführt, so dass durch die Rotation der Befestigungsachse in der beschriebenen Weise sowohl der Sturzwinkel, als auch der Vorspurwinkel verändert werden. Dabei kann eine freie Einstellbarkeit zwischen den beiden beschriebenen Extrempositionen erfolgen.
  • Im Gegensatz zu bekannten Achszapfen wird auf diese Weise eine Einstellbarkeit ohne nachträgliche oder vorab durchgeführte spanende Bearbeitung möglich. Insbesondere nachträgliche Veränderungen am Fahrzeug können auf diese Weise besonders kostengünstig und einfach durchgeführt werden. Bei Veränderungen am Fahrzeug, z. B. durch leichte Unfallschäden, kann so kostengünstig, einfach und schnell ein Nachstellen bzw. Nachjustieren der Radwinkel erfolgen.
  • Über die einzelnen Anschlagsflächen werden Kräfte übertragen. Insbesondere erfolgt eine Kraftübertragung über die zweite Anschlagsfläche, welche eine Abstützung des Achszapfens und damit des daran befestigten Rades am Fahrzeug ermöglicht. Darüber hinaus werden Momente, insbesondere aus der Lagerung des Achszapfens, an der Achszapfenaufnahme abgestützt. Diese Abstützung kann insbesondere auch durch die Reibkraft zur Verfügung gestellt werden, welche durch den flächigen Kontakt zwischen der zweiten Anschlagsfläche und der Achszapfenaufnahme zur Verfügung gestellt wird. Die Reibkraft wird insbesondere durch die normal oder im Wesentlichen normal dazu wirkende Vorspannkraft mit Hilfe des Befestigungsmittels eingestellt.
  • Das Befestigungsmittel ist insbesondere als Gewindebolzen ausgebildet und kann in einer entsprechenden Innengewindeaufnahme der Achszapfenaufnahme eingeschraubt werden. So kann mit Hilfe eine zentralen Befestigungsmittels die Befestigung des erfindungsgemäßen Achszapfens erfolgen.
  • Es kann von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Achszapfen die Befestigungsachse der Rotationsachse des Achszapfens entspricht. Dies führt zu einer besonders kostengünstigen und einfachen Konstruktionsweise des Achszapfens. Insbesondere wird eine kostengünstige und einfache Herstellung des erfindungsgemäßen Achszapfens möglich. Ebenfalls vorteilhaft bei dieser Ausführungsform ist es, dass bei einer Variation des Radwinkels durch Rotation der Ausrichtung der Befestigungsachse keine Veränderung der Radhöhe erfolgt. Dies führt dazu, dass bei dieser Ausführungsform auch die Variation der Radwinkel besonders kostengünstig und einfach erfolgen kann. Grundsätzlich kann bei einem erfindungsgemäßen Achszapfen jedoch auch eine unterschiedliche Ausbildung der einzelnen Achsen voneinander möglich sein. So können Befestigungsachse und Rotationsachse voneinander parallel beabstandet oder sogar windschief zueinander angeordnet sein.
  • Es kann weiter vorteilhaft sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Achszapfen wenigstens die zweite Anschlagsfläche rotationssymmetrisch zur Befestigungsachse ausgebildet ist. Wie bereits erläutert worden ist, ist eine rotationssymmetrische Ausbildung insbesondere für den gesamten Achszapfen vorteilhaft. Die zweite Anschlagsfläche umgibt dabei vorzugsweise die Durchgangsöffnung und kann z. B. kreisringförmig ausgebildet sein. Auch andere geometrische Formen, welche z. B. auf elliptischen Querschnitten beruhen, sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung denkbar. Die beiden Anschlagsflächen sind, wie ebenfalls bereits erläutert worden ist, vorzugsweise identisch oder im Wesentlichen identisch hinsichtlich ihrer geometrischen Grundform ausgebildet. Sie sind jedoch vorzugsweise auf unterschiedlichen Durchmessern mit Bezug auf die Befestigungsachse angeordnet.
  • Ebenfalls von Vorteil ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Achszapfen wenigstens die zweite Anschlagsfläche zumindest abschnittsweise als Kreisringfläche ausgebildet ist. Damit wird eine im Wesentlichen gleichmäßige und/oder einheitliche Flächenpressung für die Erzeugung des bereits beschriebenen Reibschlusses zur Verfügung gestellt. Je breiter der Querschnitt dieser Kreisringfläche ist, umso größer ist die zur Verfügung gestellte Reibfläche. Ein freier Querschnitt innerhalb dieses Kreisrings dient dazu, den erläuterten Durchbruch bzw. die erläuterte Durchgangsöffnung für die Erstreckung des Befestigungsmittels zur Verfügung zu stellen.
  • Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn bei einem erfindungsgemäßen Achszapfen die zweite Anschlagsfläche mit vergrößertem Radius im Vergleich zur ersten Anschlagsfläche ausgebildet ist. Mit anderen Worten weitet sich der Achszapfen ausgehend von der ersten Anschlagsfläche in axialer Erstreckung zur zweiten Anschlagsfläche hin auf, so dass eine Vergrößerung des Hebels für die Abstützung von Drehmomenten möglich wird. Dieses Aufweiten kann kontinuierlich oder sprunghaft erfolgen, wobei eine kontinuierliche oder im Wesentlichen kontinuierliche Ausführung der Veränderung des vergrößerten Radius von Vorteil ist. Durch das Abstützen mit vergrößertem Hebel wird die mechanische Kraftübertragungssituation für das Abstützen der Drehmomente verbessert, so dass insbesondere eine höhere mechanische Stabilität und/oder eine Reduktion von Material und damit Gewicht für den Achszapfen erzielbar wird.
  • Vorteilhaft ist es weiter, wenn bei einem erfindungsgemäßen Achszapfen die Aufweitung des Radius über kontinuierliche oder im Wesentlichen kontinuierliche Veränderung des Durchmessers des Achszapfens über den axialen Verlauf verläuft. Unter dem axialen Verlauf ist dabei der Verlauf entlang der Befestigungsachse zu verstehen. Die kontinuierliche oder im Wesentlichen kontinuierliche Aufweitung des Radius führt dazu, dass ein im Wesentlichen kontinuierlicher Kraftübergangsverlauf zwischen den beiden Anschlagsflächen möglich wird. Mögliche Kraftsprünge, welche durch radiale Stufen im axialen Verlauf entstehen würden, werden auf diese Weise vermieden. Die mechanische Stabilität des Gesamtsystems des Achszapfens wird dadurch weiter verbessert. Damit kann neben einer höheren mechanischen Stabilität auch eine Reduktion von Material und damit eine Reduktion von Gewicht erzielt werden.
  • Ebenfalls von Vorteil ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Achszapfen die zweite Anschlagsfläche für verbesserten Reibbeiwert eine Oberflächenbearbeitung aufweist. Diese verbesserte Reibung bzw. der verbesserte Reibbeiwert bezieht sich insbesondere auf die Haftreibungssituation bei montiertem, also befestigtem Achszapfen. Diese Oberflächenbearbeitung kann insbesondere eine korrespondierende Oberflächenbearbeitung auf der Oberfläche der Achszapfenaufnahme berücksichtigen. So kann durch ein Ätzverfahren oder auch durch spanende Bearbeitung die Oberfläche dahingehend verbessert werden, dass ein erhöhter Reibwert für verbesserte Haftreibung in der Befestigungssituation des Achszapfens erzielbar wird.
  • Ein weiterer Vorteil ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Achszapfen der Achszapfen als Lagerschale des Radlagers ausgebildet ist. Damit wird eine weitere Bauteilreduktion erzielt, die zu vermindertem Gewicht bei gleicher mechanischer Stabilität führt. Mit anderen Worten können Wälzkörper, insbesondere Kugelkörper, direkt auf der äußeren Oberfläche des Achszapfens als sozusagen innere Lagerschale des Radlagers ausgebildet werden. Gegen ein axiales Verschieben kann einseitig ein äußerer umlaufender Bund des Achszapfens vorgesehen werden, während ein Bund des Befestigungsmittels in der anderen Richtung eine axiale Definition der Positionierung der Wälzkörper erlaubt.
  • Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Radaufhängung eines Fahrzeugs, aufweisend einen Achszapfen, ein auf dem Achszapfen angeordnetes Radlager und eine Achszapfenaufnahme für die Befestigung des Achszapfens. Eine erfindungsgemäße Radaufhängung zeichnet sich dadurch aus, dass der Achszapfen in erfindungsgemäßer Weise ausgebildet ist, und mit seiner zweiten Anschlagsfläche durch ein Befestigungsmittel gegen eine Anlagefläche der Achszapfenaufnahme mit einer Befestigungskraft beaufschlagt wird. Durch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Achszapfens bringt eine erfindungsgemäße Radaufhängung die gleiche Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf einen erfindungsgemäßen Achszapfen erläutert worden sind. Die Achszapfenaufnahme ist dabei vorzugsweise mit Befestigungsabschnitten versehen, die für eine fahrzeugfeste Befestigung ausgebildet sind. Insbesondere ist in der Achszapfenaufnahme ein Innengewinde ausgebildet, in welcher ein entsprechend als Gewindebolzen ausgebildetes Befestigungsmittel eingeschraubt werden kann. Die Anlagefläche der Achszapfenaufnahme ist vorzugweise mit einer Erstreckung in einer Ebene ausgebildet, so dass eine flächige Anlage der zugehörigen zweiten Anschlagsfläche möglich wird.
  • Eine erfindungsgemäße Radaufhängung lässt sich dahingehend weiterbilden, dass die Anlagefläche wenigstens abschnittsweise von einem Zentrierpunkt umgeben ist. Damit erfolgt eine verbesserte Positionierung des Achszapfens während der Montage. Auch kann zusätzlich zur beschriebenen Reibungskraft eine Abstützung gegen eine Verschiebung des Achszapfens relativ zum Zentrierbund sichergestellt werden. Ebenfalls ist es möglich, dass im Zentrierbund Vorpositionierungen der Ausrichtung der Befestigungsachse durch entsprechende radiale Nuten vorgegeben sind, in welche entsprechende Zapfenvorsprünge des Achszapfens, also der zweiten Anschlagsfläche, eingreifen können.
  • Bevorzugtes Ausführungsbeispiel
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:
  • 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Radaufhängung,
  • 2 die Montage einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Radaufhängung,
  • 3 eine erste Montageposition der Radaufhängung gemäß 2,
  • 4 eine weitere Montageposition der Radaufhängung gemäß 2,
  • 5 in Draufsicht die schematische Darstellung eines Radwinkels in Form eines Vorspurwinkels, und
  • 6 eine schematische Darstellung eines Radwinkels in Form des Sturzwinkels.
  • In den 5 und 6 ist schematisch dargestellt, wie sich die Radwinkel der einzelnen Räder 210 des Fahrzeugs 200 erstrecken können. So sind in 5 schematisch vier Räder 210 dargestellt, welche jeweils mit entsprechendem Vorspurwinkel winklig zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs 200 angeordnet sind. In 6 ist schematisch ein Sturzwinkel dargestellt für die einzelnen Räder 210 des Fahrzeugs, welche dementsprechend eine winklige Anordnung relativ zur Vertikalachse des Fahrzeugs 200 aufweisen.
  • Um die voranstehend beschriebenen Radwinkel einstellen zu können sind erfindungsgemäß Radaufhängungen 100 vorgesehen, wie sie z. B. die 1 oder z. B. die 2 bis 4 zeigen. In der 1 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Radaufhängung 100 dargestellt. Sie weist einen Achszapfen 10 auf, welcher entlang seiner axialen Erstreckung eine radiale Aufweitung aufweist. An seinem linken Ende weist er ein erstes axiales Ende 20 mit einer ersten Anschlagsfläche 22 auf. An dieser ersten Anschlagsfläche 22 liegt der Bund 112 eines Befestigungsmittels 110 an und dient zur Befestigung des Achszapfens 10 an der Achszapfenaufnahme 120. An der Achszapfenaufnahme 120 ist dementsprechend eine Anlagefläche 122 vorgesehen, gegen welche eine zweite Anschlagsfläche 32 des zweiten axialen Endes 30 des Achszapfens 10 anschlägt. Über das Befestigungsmittel 110, welches hier als Gewindebolzen ausgebildet ist, wird eine Spannkraft vorgesehen, welche über die beschriebene zweite Anschlagsfläche 32 auf die Anlagefläche 122 übertragen wird.
  • Weiter ist in 1 zu erkennen, dass ein Radlager 130 für eine entsprechende rotatorische Lagerung direkt auf der Außenfläche des Achszapfens 10 vorgesehen ist. Auch ist dieser 1 zu entnehmen, dass der Achszapfen 10 rotationssymmetrisch zu seiner Befestigungsachse B ausgebildet ist, welche gleichzeitig die Rotationsachse R des Rotationslagers als Radlager 130 ausbildet.
  • Die 2 bis 4 zeigen eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Radaufhängung, wobei hier der erfindungswesentliche Teil, nämlich die winklige Anstellung der Ebene E, welche durch die zweite Anschlagsfläche 32 definiert wird, zur Befestigungsachse B, sehr gut erkennbar ist. Hierbei handelt es sich um einen Anstellwinkel α, welcher als spitzer Winkel, insbesondere im Bereich zwischen ca. 80° und ca. 89°, bevorzugt im Bereich zwischen ca. 85° und ca. 89°, ausgebildet ist.
  • 2 zeigt eine schematische Explosionsdarstellung während der Montage. So ist hier eine Achszapfenaufnahme 120 vorgesehen, deren Anlagefläche 122 von einem Zentrierbund 124 umgeben wird. Weiter links ist der Achszapfen 10 dargestellt, welcher mit der beschriebenen Ebene E einen spitzen Anstellwinkel α zur Befestigungsachse B aufweist. Wird die Montage durchgeführt, so kann eine Rotation um die Befestigungsachse B durchgeführt werden, wodurch eine unterschiedliche Ausrichtung des Anstellwinkels α ermöglicht wird. Die 3 und 4 zeigen zwei unterschiedliche Positionen hinsichtlich der Befestigung des Achszapfens 10 an der Achszapfenaufnahme 120. In 3 ist ein positiver Sturz und in 4 ein negativer Sturz dargestellt. Dies wurde allein durch eine Rotation des gesamten Achszapfens 10 durchgeführt, so dass eine unterschiedliche Ausrichtung der Ebene E und damit der Befestigungsachse B erzielt werden konnte. Eine mechanische Bearbeitung musste für diese Variation des Sturzwinkels der Radaufhängung 100 nicht durchgeführt werden.
  • Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Achszapfen
    20
    erstes axiales Ende
    22
    erste Anschlagsfläche
    30
    zweites axiales Ende
    32
    zweite Anschlagsfläche
    40
    Durchgangsöffnung
    100
    Radaufhängung
    110
    Befestigungsmittel
    112
    Bund
    120
    Achszapfenaufnahme
    122
    Anlagefläche
    124
    Zentrierbund
    130
    Radlager
    200
    Fahrzeug
    210
    Rad
    B
    Befestigungsachse
    R
    Rotationsachse
    E
    Ebene
    α
    Anstellwinkel
  • 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
    • DE 10331051 A1 [0002]
    • DE 10336797 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Achszapfen (10) einer Radaufhängung (100) eines Fahrzeugs (200), aufweisend ein erstes axiales Ende (20) mit einer ersten Anschlagsfläche (22) für den Anschlag des Bundes (112) eines Befestigungsmittels (110) und ein zweites axiales Ende (30) mit einer zweiten Anschlagsfläche (32) für den Anschlag an einer Achszapfenaufnahme (120), weiter aufweisend eine Durchgangsöffnung (40) entlang einer Befestigungsachse (B) zur teilweisen Erstreckung des Befestigungsmittels (110), dadurch gekennzeichnet, dass sich die zweite Anschlagsfläche (32) in einer Ebene (E) erstreckt, welche mit der Befestigungsachse (B) einen spitzen Anstellwinkel (α) einschließt.
  2. Achszapfen (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsachse (B) der Rotationsachse (R) des Achszapfens (10) entspricht.
  3. Achszapfen (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die zweite Anschlagsfläche (32) roationssymmetrisch zur Befestigungsachse (B) ausgebildet ist.
  4. Achszapfen (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die zweite Anschlagsfläche (32) zumindest abschnittsweise als Kreisringfläche ausgebildet ist.
  5. Achszapfen (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Anschlagsfläche (32) mit vergrößertem Radius im Vergleich zur ersten Anschlagsfläche (22) ausgebildet ist.
  6. Achszapfen (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufweitung des Radius über kontinuierliche oder im Wesentlichen kontinuierliche Veränderung des Durchmessers des Achszapfens (10) über den axialen Verlauf erfolgt.
  7. Achszapfen (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Anschlagsfläche (32) für einen verbesserten Reibbeiwert eine Oberflächenbearbeitung aufweist.
  8. Achszapfen (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Achszapfen (10) als Lagerschale des Radlagers (130) ausgebildet ist.
  9. Radaufhängung (100) eines Fahrzeugs, aufweisend einen Achszapfen (10), ein auf dem Achszapfen angeordnetes Radlager (130) und eine Achszapfenaufnahme (120) für die Befestigung des Achszapfens (10), dadurch gekennzeichnet, dass der Achszapfen (10) die Merkmale eines der Ansprüche 1 bis 8 aufweist und mit seiner zweiten Anschlagsfläche (32) durch ein Befestigungsmittel (110) gegen eine Anlagefläche (122) der Achszapfenaufnahme (120) mit einer Befestigungskraft beaufschlagt wird.
  10. Radaufhängung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (122) wird wenigstens abschnittsweise von einem Zentrierbund (124) umgeben.
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