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Die Erfindung betrifft ein Axiallager zur Lagerung eines Achsschenkels in einem Fahrzeug mit allen Merkmalen des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Achsschenkellageranordnung mit diesem Axiallager.
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Bei Fahrzeugen mit Achsschenkellenkungen muss der Radträger relativ zu dem Fahrzeugaufbau gelagert werden, sodass dieser um eine vertikale oder nahezu vertikale Achse geschwenkt werden kann. Dadurch, dass das Gewicht des Fahrzeugaufbaus über den Radträger abgeleitet werden muss, erfordert die Achsschenkellenkung eine Axiallagereinrichtung, um eine Schwenkung des Radträgers relativ zu dem Fahrzeugaufbau zu ermöglichen. Oftmals werden Zylinderrollenlager mit oder ohne Käfig oder Gleitlager eingesetzt. Dabei werden durch das durch die Axiallagereinrichtungen erzeugte Reibmoment Schwingungen und Stöße der Räder in dem Lenksystem gedämpft. Allerdings sind Reibmomente von Wälzlagern sehr gering, sodass vermehrt Gleitlager als Axiallagereinrichtungen zum Einsatz kommen.
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So offenbart die Druckschrift
DE 299 08 572 U1 ein dämpfendes Axiallager für einen Fahrzeugachsschenkel, wobei das Axiallager als ein Gleitlager ausgebildet ist.
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Die Druckschrift
DE 296 00 704 U1 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, offenbart ein Axialwälzlager, welches für eine Achsschenkellagerung eingesetzt wird. Das Axialwälzlager weist eine Mehrzahl von Wälzkörpern auf, die in einem Käfig geführt sind.
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Die
US 1,734,222 A zeigt ein Wälzlager mit einem Käfig, der aus einem Paar von Abschnitten mit flachen ringförmigen aneinanderstoßenden Flächen besteht, und Rollen, die von dem Käfig getragen werden beziehungsweise der Käfig von den Rollen getragen ist.
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Die
DE 193 29 24 U zeigt ein Wälzlager, bestehend aus einer Anzahl zwischen zwei Laufbahnen abrollender Wälzkörper und einem Käfig zur Aufnahme der Wälzkörper, wobei Teile des Käfigs federnd gegen beide Laufbahnen anliegen.
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Die
DE 696 19 277 T2 zeigt einen Reibungswiderstanderzeuger zur Erzeugung eines immer stabilen und beliebigen Reibungswiderstands gegenüber rotierenden oder geradlinigen Bewegungen von Körpern aus den verschiedensten Materialien bei gleich welchen Bewegungsgeschwindigkeiten sowie weiterhin zur einfachen Steuerung der Stärke dieser Reibungskraft durch Belastungsänderung.
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Die
DE 196 46 338 A1 zeigt ein Axialwälzlager, bestehend aus einem Wälzkörper enthaltenden Käfig mit zumindest einer Laufscheibe, die an einer peripheren Kante in einen axial gerichteten, den Käfig mit Spiel umgreifenden Kragen übergeht, wobei der Käfig an seiner inneren und/oder äußeren Umfangsfläche radial gerichtete, elastische Vorsprünge aufweist, die unter allen Betriebsbedingungen des Lagers am Kragen anliegen, so dass der Käfig radial zentriert ist.
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Die US 2004 / 0 179 763 A1 zeigt ein Kraftrollenlager zum drehbaren Lagern einer Kraftrolle eines stufenlosen Toroidgetriebes, umfassend: einen inneren Ring; einen äußeren Ring; eine Vielzahl von Kugeln, die jeweils zwischen den inneren und äußeren Ringen angeordnet sind; und eine Halteeinrichtung zum Halten der Kugeln darin, wobei die Halteeinrichtung eine Vielzahl von Taschen zum Aufnehmen der Kugeln darin in gleich beabstandeten Positionen in der Umfangsrichtung der Halteeinrichtung aufweist und die inneren Umfangsbereiche der Taschen jeweils aus elastischem Material gebildet sind dass, wenn sich die Kraftrolle dreht, es den Kugeln ermöglicht wird, sich aus den äquidistanten Positionen zu verschieben.
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Die
DE 603 00 772 T2 zeigt eine Wälzlagervorrichtung mit Bremseinrichtung für ein Steuerrad, die ein äußeres Teil und ein inneres Teil aufweist, von denen das eine in Bezug auf das andere, stillstehende Teil mittels wenigstens einer Reihe von Wälzkörpern umlaufen kann, die zwischen dem umlaufenden Teil und dem stillstehenden Teil angeordnet sind, wobei die Vorrichtung ferner ein Mittel zur Erfassung von Rotationsparametern sowie ein Mittel zur Abbremsung des umlaufenden Teils aufweist, wobei das Bremsmittel wenigstens ein Element aufweist, das mit flexiblen Zungen versehen ist, die mit einem ringförmigen Reibelement in Anlage kommen.
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Die
JP 2008 -
169 966 A zeigt ein Druckrollenlager mit einem Käfig mit mehreren federnden Vorsprüngen in Umfangsrichtung.
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Die
JP 2010 -
169 140 A zeigt ein Axialdruckrollenlager mit einem elastisch verformbaren Abschnitt.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Axiallager zur Lagerung eines Achsschenkels vorzuschlagen, welches gute Funktionseigenschaften aufweist. Diese Aufgabe wird durch ein Axiallager mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Achsschenkellageranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Axiallager, insbesondere ein Axialwälzlager, welches zur Lagerung eines Achsschenkels in einem Fahrzeug geeignet und/oder ausgebildet ist.
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Der Achsschenkel weist beispielsweise einen Achsstummel auf, in dem ein Radlager angeordnet sein kann. Der Achsschenkel wird vorzugsweise relativ zu einer Fahrzeugachse und/oder zu einem Fahrzeugaufbau über das Axiallager in dem Fahrzeug gelagert. Vorzugsweise weist der Achsschenkel eine Schnittstelle und das Fahrzeug, insbesondere die Fahrzeugachse und/oder der Fahrzeugaufbau, eine Gegenschnittstelle und der Achsschenkel eine zweite Schnittstelle auf, wobei ein Achsschenkelbolzen durch die beiden Schnittstellen durchgesteckt werden kann und eine Schwenkachse für die derart gebildete Axiallageranordnung bildet. Der Achsschenkelbolzen wird auch als Kingpin bezeichnet.
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Das Axiallager ist vorzugsweise als ein Drucklager ausgebildet und kann beispielsweise zwischen der Gegenschnittstelle des Fahrzeugs und der Schnittstelle des Achsschenkels angeordnet sein. Beispielsweise weist der Achsschenkel ein gabelförmiges Ende als Schnittstelle und das Fahrzeug einen Faustabschnitt als Gegenschnittstelle auf, wobei der Faustabschnitt in dem Gabelabschnitt angeordnet ist und der Achsschenkelbolzen durch den Gabelabschnitt und den Faustabschnitt durchgeschoben ist. Der Faustabschnitt ist über das Axiallager in dem Gabelabschnitt gelagert, wobei eine Gewichtskraft des Fahrzeugs über den Faustabschnitt, das Axiallager und den Gabelabschnitt in Richtung des Achsschenkels abgeleitet wird.
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Das Axiallager weist einen Käfig und eine Mehrzahl von Wälzkörpern auf, wobei die Wälzkörper in dem Käfig angeordnet sind. Die Wälzkörper sind vorzugsweise als Rollen, insbesondere als Zylinderrollen ausgebildet. Der Käfig hat die Funktion, die Wälzkörper voneinander zu beabstanden und/oder zu führen. Die Wälzkörper sind so angeordnet, dass diese radial zu einer Schwenkachse des Axiallagers und/oder des Achsschenkels und/oder der Achsschenkelanordnung ausgerichtet sind.
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Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Käfig mindestens eine Federeinrichtung aufweist, welche zur Erhöhung der Lagerreibung des Axiallagers ausgebildet ist. Die Federeinrichtung ist zur Abstützung des Käfigs gegenüber oder relativ zu einem oder mehreren Federpartnern ausgebildet und/oder angeordnet. Der Käfig kann mindestens oder genau eine derartige Federeinrichtung und/oder einige derartige Federeinrichtungen aufweisen, wie nachfolgend noch erläutert wird. Die Federeinrichtung ist insbesondere als eine Formfedereinrichtung ausgebildet, wobei durch die elastische Verformung der Form der Federeinrichtung der Federeffekt umgesetzt ist.
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Erfindungsgemäß ist mindestens einer der Wälzkörper als Federpartner ausgebildet. Alternativ oder ergänzend ausgedrückt stützt sich der Käfig über die Federeinrichtung gegenüber einem der Wälzkörper ab. Es kann vorgesehen sein, dass eine oder einige Federeinrichtungen sich relativ zu den Wälzkörpern abstützen. Es kann auch vorgesehen sein, insbesondere, um die Reibung zu maximieren, dass jedem Wälzkörper eine derartige Federeinrichtung zugeordnet ist.
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Dazu weist der Käfig erfindungsgemäß einen Materialabschnitt mit einem reibungserhöhenden Belag auf. Beispielsweise ist der Materialabschnitt aus einem Material gestaltet, welches einen höheren Reibungskoeffizienten als das sonstige Material und/oder das Grundmaterial des Käfigs aufweist. Der reibungserhöhende Belag kann als Materialabschnitt auf der Federeinrichtung angeordnet sein. Alternativ kann der reibungserhöhende Belag als Materialabschnitt auf einem Bereich angeordnet sein, gegen den der Wälzkörper durch die Federeinrichtung gedrückt wird.
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Gemäß der Erfindung kann durch das reibbeaufschlagte Axiallager das Betriebsverhalten von Achsschenkelanordnungen, insbesondere von Achsschenkellenkungen, verbessert werden, da durch die beaufschlagte Reibung Vibrationen und Stöße gedämpft werden. Oftmals werden Gleitlagereinrichtungen, wie diese aus dem Stand der Technik bekannt sind, eingesetzt. Diese haben jedoch den Nachteil, dass deren Funktionsverhalten über die Lebensbetriebsdauer hinweg nicht konstant ist, sodass sich zum einen die Reibungseigenschaft verändert und zum anderen sogenannte Stick-Slip-Effekte eintreten können, die weiter die Funktionseigenschaften verringern oder zumindest verändern.
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Dadurch, dass mindestens eine Federeinrichtung in dem Käfig angeordnet ist, die den Käfig elastisch gegen einen Lagerpartner abstützt, wird erreicht, dass eine Lagerreibung erzeugt wird, um das Funktionsverhalten des Axiallagers zu verbessern. Zudem wird durch die Federeinrichtung sichergestellt, dass die Reibungseigenschaft über die gesamte Lebensbetriebsdauer des Axiallagers konstant ist, sodass insbesondere die besagten Stick-Slip-Effekte nicht auftreten können. Auf diese Weise wird die Funktionseigenschaft des Axiallagers und damit der Achsschenkellageranordnung verbessert.
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Bei einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung ist die mindestens eine Federeinrichtung als eine Biegefeder ausgebildet. Besonders bevorzugt ist die mindestens eine Federeinrichtung als eine Blattfedereinrichtung realisiert. Eine derartige Blattfedereinrichtung ist fertigungstechnisch besonders einfach herzustellen und ist über die Lebensdauer des Axiallagers hinsichtlich der Federeigenschaften konstant. Besonders bevorzugt liegt eine Federrichtung, insbesondere eine Einfederrichtung, in einer Radialebene zu der Schwenkachse.
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Bei einer ersten möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist die Federrichtung, insbesondere die Einfederrichtung, der Federeinrichtung in Umlaufrichtung um die Schwenkachse des Axiallagers gerichtet. Alternativ oder ergänzend ausgedrückt stützt sich der Käfig über die Federrichtung an dem Federpartner in Umlaufrichtung ab.
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Bei einer alternativen Ausgestaltung ist die Federrichtung, insbesondere die Einfederrichtung, der Federeinrichtung in radialer Richtung zu der Schwenkachse ausgerichtet. Alternativ ausgedrückt stützt sich der Käfig über die Federrichtung an dem Federpartner in radialer Richtung ab.
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Es ist auch möglich, dass mehrere Federeinrichtungen vorgesehen sind und die Federrichtung von einem Teil der Federeinrichtungen in Umlaufrichtung gerichtet ist und die Federrichtung von einem weiteren Teil der Federeinrichtungen in radialer Richtung gerichtet ist. Bei der Federrichtung in radialer Richtung kann diese sowohl in Richtung zu der Schwenkachse als auch in Gegenrichtung ausgerichtet sein.
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Bei einer ersten Alternative erstreckt sich die Federeinrichtung mit der Längserstreckung in radialer Richtung. Alternativ oder ergänzend kann die Federrichtung in die Umlaufrichtung oder in eine Gegenumlaufrichtung gerichtet sein. Bei einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung ist die Federeinrichtung als eine Blattfedereinrichtung, welche endseitig, einseitig oder beidseitig fixiert ist, ausgebildet, wobei sich die Blattfedereinrichtung in radialer Richtung zu der Schwenkachse erstreckt. Beispielsweise umfasst die Blattfeder einen Anlageabschnitt, wobei der Anlageabschnitt federnd an dem Wälzköper, insbesondere an einer Wälzkörperlaufbahn anliegt. Ferner umfasst die Blattfeder einen oder zwei Endabschnitte, wobei der oder die Endabschnitte an dem Käfig anliegen oder an diesem festgelegt ist bzw. sind.
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Bei einer zweiten Alternative erstreckt sich die Federeinrichtung mit der Längserstreckung in Umlaufrichtung. Alternativ oder ergänzend kann die Federrichtung in radialer Richtung ausgerichtet sein. Bei einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung ist die Federeinrichtung als eine Blattfedereinrichtung, welche endseitig, einseitig oder beidseitig fixiert ist, ausgebildet, wobei sich die Blattfedereinrichtung in Umlaufrichtung zu der Schwenkachse erstreckt. Beispielsweise umfasst die Blattfeder einen Anlageabschnitt, wobei der Anlageabschnitt federnd an dem Wälzköper, insbesondere an einer Stirnseite anliegt. Ferner umfasst die Blattfeder einen oder zwei Endabschnitte, wobei der oder die Endabschnitte an dem Käfig anliegen oder an diesem festgelegt ist bzw. sind.
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Beispielsweise ist die Federeinrichtung als eine oder eine weitere Blattfedereinrichtung ausgebildet, wobei sich die Blattfedereinrichtung in Umlaufrichtung erstreckt. Die Blattfedereinrichtung kann einen oder zwei Endabschnitte aufweisen, wobei sich der oder die Endabschnitte an dem Käfig abstützt bzw. abstützen oder an diesem festgelegt ist beziehungsweise sind. Die Blattfedereinrichtung weist einen Anlageabschnitt auf, wobei der Anlageabschnitt beispielsweise zwischen den beiden Endabschnitten angeordnet ist. Der Anlageabschnitt stützt sich gegen die Umgebungskonstruktion ab.
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Bei möglichen Weiterbildungen der Erfindung kann der Käfig mehrere Federeinrichtungen aufweisen, wobei sich ein Teil der Federeinrichtungen in Umlaufrichtung und ein anderer Teil der Federeinrichtungen in radialer Richtung abstützt.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft eine Achsschenkellageranordnung, wobei die Achsschenkellageranordnung den Achsschenkel mit einer Schnittstelle sowie eine Gegenschnittstelle, welche mit dem Fahrzeug verbindbar und/oder verbunden ist, umfasst. Die Schnittstelle ist relativ zu der Gegenschnittstelle über ein Axiallager gelagert. Schnittstelle und Gegenschnittstelle sind vorzugsweise über einen Achsbolzen miteinander verbunden, welcher koaxial und/oder konzentrisch zu einer Schwenkachse des Axiallagers angeordnet ist. Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Axiallager nach einem der vorhergehenden Ansprüche und/oder gemäß der vorhergehenden Beschreibung ausgebildet ist. Ferner kann die Achsschenkelanordnung wie zuvor beschrieben ausgebildet sein.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Diese zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer Achsschenkellageranordnung;
- 2 eine axiale Draufsicht auf ein Axiallager in der Achsschenkelanordnung als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 3 einen schematischen Längsschnitt durch das Axiallager in der 1 in der Achsschenkellageranordnung in einer nicht-erfindungsgemäßen Ausgestaltung;
- 4 in gleicher Darstellung wie die 3 eine erfindungsgemäße Ausgestaltung des Käfigs des Axiallagers;
- 5 in gleicher Darstellung wie die 3 und 4 eine weitere alternative Ausgestaltung des Käfigs;
- 6 in gleicher Darstellung wie in der 2 eine alternative Ausgestaltung des Käfigs des Axiallagers in der Achsschenkellageranordnung;
- 7 in gleicher Darstellung wie die 2 und 6 eine weitere Alternative für den Käfig des Axiallagers in der Achsschenkellageranordnung;
- 8 in gleicher Darstellung wie bei den 2, 6, 7 eines Käfigs des Axiallagers der Achsschenkellageranordnung in einer nicht-erfindungsgemäßen Ausgestaltung;
- 9 in gleicher Darstellung wie in den 2, 6, 7, 8 des Käfigs des erfindungsgemäßen Axiallagers der Achsschenkellageranordnung;
- 10 einen schematischen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Achsschenkellageranordnung in der 9;
- 11 in gleicher Darstellung wie die 10 eine alternative erfindungsgemäße Ausgestaltung des Käfigs des Axiallagers der Achsschenkellageranordnung in der 9.
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Die 1 zeigt in einer schematischen Schnittdarstellung eine Achsschenkellageranordnung 1 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Achsschenkellageranordnung 1 dient dazu, einen Radträger 2 schwenkbar an ein Fahrzeug, wie z.B. einen LKW, insbesondere an eine Fahrzeugachse oder an einen Fahrzeugaufbau 3 anzubinden. Der Radträger 2 weist als eine Schnittstelle 4 einen Gabelabschnitt 5 auf, in dem eine Gegenschnittstelle 6 der Fahrzeugachse beziehungsweise des Fahrzeugaufbaus 3 angeordnet ist. Die Gegenschnittstelle 6 ist als ein Faustabschnitt 7 ausgebildet. Faustabschnitt 7 und Gabelabschnitt 5 können auch vertauscht angeordnet sein. Der Gabelabschnitt 5 ist an einem Achsschenkel 8 des Radträgers 2 angeordnet und/oder mit diesem verbunden.
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Die Schnittstelle 4 und die Gegenschnittstelle 6 sind über einen Achsbolzen 9 schwenkbar miteinander verbunden. Der Achsbolzen 9 definiert eine Schwenkachse S des Radträgers 2 und/oder des Achsschenkels 8 relativ zu der Gegenschnittstelle 6 beziehungsweise der Fahrzeugachse beziehungsweise zum Fahrzeugaufbau 3. Zwischen der Gegenschnittstelle 6 und der Schnittstelle 4 ist ein Axiallager 10 angeordnet, wobei das Axiallager 10 auf der Schnittstelle 4 aufliegt und die Gegenschnittstelle 6 auf dem Axiallager 10 aufliegt. Auf diese Weise wird eine Gewichtskraft von dem Fahrzeugaufbau 3 beziehungsweise der Fahrzeugachse über die Gegenschnittstelle 6, das Axiallager 10 in die Schnittstelle 9 des Achsschenkels 8 zu dem Radträger 2 geleitet. Das Axiallager 10 definiert auch die Schwenkachse S für die Achsschenkellageranordnung 1.
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Die 2 zeigt eine axiale Draufsicht in Bezug auf die Schwenkachse S, wobei das Axiallager 10 in einem Hülsenabschnitt 11 der Schnittstelle 4 dargestellt ist. Der Hülsenabschnitt 11 ist koaxial und/oder konzentrisch zu der Schwenkachse S und/oder zu dem Axiallager 10 angeordnet und umgreift dieses.
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Das Axiallager 10 weist einen Käfig 12 sowie eine Mehrzahl von Wälzkörpern 13 auf, wobei die Wälzkörper 13 als Zylinderrollen ausgebildet sind. Wie sich aus den späteren Figuren ergibt, rollen die Wälzkörper 13 zum einen auf der Schnittstelle 4 und zum anderen an der Gegenschnittstelle 6 ab. Die Wälzkörper 13 sind mit deren Rotationsachsen R in radialer Richtung zu der Schwenkachse S ausgerichtet.
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Die Wälzkörper 13 sind in Fenstern 14 des Käfigs 12 angeordnet. Die Fenster 14 werden jeweils an einer Längsseite der Wälzkörper 13 und/oder der Fenster 14 durch eine Federeinrichtung 15 begrenzt. Die Federeinrichtung 15 stützen sich jeweils an einem Wälzkörper 13 als Federpartner ab. Die Federeinrichtung 15 weist eine Einfedereinrichtung oder Federrichtung F auf, welche jeweils in Umlaufrichtung zu der Schwenkachse S und/oder tangential zu einem Teilkreis, welcher um die Schwenkachse S und durch die Mittelpunkte der Wälzkörper 13 verläuft, definiert ist. Durch die Federeinrichtungen 15 wird die Reibung an den Wälzkörpern 13 und damit die Lagerreibung des Axiallagers 10 erhöht. Insbesondere sind die Wälzkörper 13 in den Fenstern 14 durch die Federeinrichtungen 15 in Umlaufrichtung vorgespannt angeordnet.
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Die Federeinrichtungen 15 weisen jeweils einen Anlageabschnitt 16 und zwei Endabschnitte 17a, 17b auf, wobei der Anlageabschnitt 16 parallel zu dem anliegenden Wälzkörper 13 angeordnet ist und die Endabschnitte 17a, 17b wahlweise an dem Käfig 12 anliegen oder, wie dies in der 1 dargestellt ist, einstückig mit dem Käfig 12 verbunden sind. Auf einer dem Wälzkörper 13 abgewandten Seite der Federeinrichtung 15 ist ein Federfreiraum 18 als Durchgangsöffnung in den Käfig 12 eingebracht, sodass die Federeinrichtung 15 in die Federrichtung F zurückfedern kann. Um die Federeinrichtung 15 ausreichend elastisch zu gestalten, schließen sich an die Fenster 14 jeweils Freibereiche 19a, b an, sodass die Endabschnitte 17a, 17b als freie Schenkel ausgebildet sind. Insbesondere weist die Federeinrichtung 15 in der gezeigten Draufsicht entlang des Längsverlaufs eine konstante Breite auf.
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Bei einer möglichen Realisierung ist der Käfig 12 als ein Kunststoffkäfig ausgebildet und weist ein konstantes Querschnittprofil in Richtung der Schwenkachse S auf. Damit sind die Federeinrichtungen 15 jeweils als Blattfedereinrichtungen realisiert.
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Die 3 zeigt einen Schnitt senkrecht durch eine Rotationsachse R von einem der Wälzkörper 13. Der Käfig 12 bildet auf einer Seite des Wälzkörpers 13 eine Basisanlagefläche 20, welche in dem gezeigten Schnitt gekrümmt mit dem gleichen Krümmungsradius wie der Wälzkörper 13 oder mit einer schmiegenden Anlage ausgebildet ist. Auf der anderen Seite stellt die Federeinrichtung 15, insbesondere der Anlageabschnitt 16, eine Federanlagefläche 21 bereit, welche in dem gezeigten Schnitt teilkreisförmig ausgebildet ist, wobei der Radius gleich zu dem Radius des Wälzkörpers 13 oder etwas größer ist, sodass die Federanlagefläche 21 schmiegend an dem Wälzkörper 13 anliegt. In der Darstellung ist zum einen die Schnittstelle 4, die Gegenschnittstelle 6 zu erkennen, ferner ist zu erkennen, dass der Käfig 12 mit den Federeinrichtungen 15 einstückig aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist.
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Die 4 zeigt eine erfindungsgemäße Ausgestaltung des Käfigs 12 für die Achsschenkellageranordnung 1 in der 1, wobei der Käfig 12 als ein Zweikomponentenkäfig ausgebildet ist und wobei die Basisanlagefläche 20 durch einen Materialabschnitt 22 des Käfigs 12 gebildet wird, welcher einen höheren Reibungskoeffizienten als das Grundmaterial des Käfigs 12 aufweist.
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In der 5 ist eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung des Käfigs 12 zu erkennen, wobei dieser wieder als ein Zweikomponententeil ausgebildet ist und wobei ein Materialabschnitt 23 mit einem Material mit einem höheren Reibungskoeffizienten als das Grundmaterial des Käfigs 12 durch den Anlageabschnitt 16 der Federeinrichtung 15 gebildet ist.
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In der 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für den Käfig 12 dargestellt, wobei im Gegensatz zu dem Käfig 12 der vorhergehenden Figuren die Federeinrichtungen 15 und der Wälzkörper 13 nicht auf der gleichen Seite der Wälzkörper 13 angeordnet sind, wobei zwischen einem Paar Wälzkörper 13 ein Paar Federeinrichtung 15 angeordnet sind. Hierbei wirkt eine der Federeinrichtungen 15 in eine Umlaufrichtung und die andere Federeinrichtung 15 in die andere Umlaufrichtung. Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass sich die zwei Federeinrichtungen 15 einen gemeinsamen Federfreiraum 18 teilen können, sodass wahlweise mehr Wälzkörper 13 oder größere Abschnitte zwischen den Wälzkörpern 13 vorgesehen sein können und auf diese Weise der Käfig 12 stabiler ausgebildet ist.
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In der 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Käfig 12 dargestellt, wobei im Unterschied zu dem Käfig 12 in der 1 die Federeinrichtungen 15 nur einen Endabschnitt 17a aufweisen und statt dem zweiten Endabschnitt 17b ein freies Ende aufweisen. Es ist optional auch möglich, dass die Federeinrichtungen 15 mit einem freien Endabschnitt 17b angeordnet sind, wie die Federeinrichtungen in der 2. Es ist auch möglich, dass die Federeinrichtungen 15 paarweise wie in der 6 angeordnet sind.
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Die 8 zeigt ein weiteres nicht-erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel für den Käfig 12, wobei als Federpartner die Schnittstelle 4, insbesondere der Hülsenabschnitt 11, als Federpartner verwendet wird. Während bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen als Federpartner die Wälzkörper 13 verwendet wurden und die Federrichtung in Umlaufrichtung um die Schwenkachse S orientiert war, ist bei dem Ausführungsbeispiel 7 die Einfederrichtung F in radialer Richtung orientiert, sodass die Federeinrichtungen 15 gegen den Hülsenabschnitt 11 drücken und auf diese Weise die Reibung des Axiallagers 10 erhöhen. Die Federeinrichtungen 15 sind bei diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls als Blattfedern mit einem Anlageabschnitt 16 und zwei Endabschnitten 17a, b ausgebildet, wobei sich die Federeinrichtungen 15 und/oder der Anlageabschnitt 16 gleichgerichtet zu einer Zylindermantelfläche des Hülsenabschnitts 11 und/oder in Umlaufrichtung erstreckt. Der Federfreiraum 18 ist radial innenseitig zu dem Anlageabschnitt angeordnet. Durch die Federeinrichtungen 15 wird eine Rotation des Käfigs 12 relativ zu der Schnittstelle 4 und/oder zu dem Hülsenabschnitt 11 mit Reibung beaufschlagt.
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Alternativ oder ergänzend können die Federeinrichtungen 15 auch an der radialen Innenseite des Käfigs 12 in gleicher Weise angeordnet sein und auf diese Weise eine Reibung in Bezug auf den Achsschenkelbolzen 9 erhöhen.
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In der 9 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei die Federeinrichtungen 15 zum einen auf einen Hülsenabschnitt 11 als Federpartner wirken, welcher radial innenseitig zu dem Käfig 12 angeordnet ist. Der Hülsenabschnitt 11 kann Teil der Schnittstelle 4 oder Gegenschnittstelle 6 sein. Alternativ hierzu ist der Achsschenkelbolzen 9 als Federpartner ausgebildet. Die Federeinrichtungen 15, insbesondere der Anlageabschnitt 16, erstrecken sich jeweils in Umlaufrichtung. Die Einfederrichtung F ist radial zu der Schwenkachse S ausgerichtet. Die Einfederrichtung F ist nur einmal eingezeichnet. In radialer Richtung außen zu dem Anlageabschnitt 16 befindet sich der Federraum 18.
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Ferner weist der Käfig 12 weitere Federeinrichtungen 15 auf, welche in Umlaufrichtung zu der Schwenkachse ausgerichtet sind, sodass die Einfederrichtung F radial zu der Schwenkachse S, jedoch nach innen ausgerichtet ist. Die Anlageabschnitte 16 der Federeinrichtungen 15 drücken gegen die endseitigen Stirnflächen der Wälzkörper 13 als Federpartner, um die Reibung in dem Axiallager 10 zu erhöhen. In analoger Weise zu den Federeinrichtungen 15 in der 1 sind wieder Freibereiche 18a, b vorgesehen, welche jedoch in Umlaufrichtung um die Schwenkachse S ausgerichtet sind. Die Federeinrichtungen 15, welche gegen den Hülsenabschnitt 11 drücken und die Federeinrichtungen 15, welche gegen die axiale Stirnseite der Wälzkörper 13 drücken, nutzen einen gemeinsamen Federfreiraum 18.
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In der 10 ist ein schematischer Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Achsschenkellageranordnung 1 dargestellt, wobei zu erkennen ist, dass die Federeinrichtung 15 gegen eine Stirnseite der Wälzkörper 13 drückt, wobei ein Materialabschnitt 22 aus einem anderen, reibungserhöhenden Material auf der Gegenseite angeordnet ist. Der Materialabschnitt 22 ist mit der anderen Stirnseite des Wälzkörpers 13 in Kontakt.
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Die 11 zeigt in ähnlicher Darstellung wie die 9 den Käfig 12, wobei der reibungserhöhende Materialabschnitt 22 an eine endseitige Ausnehmung 24 des Wälzkörpers 13 angepasst ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Achsschenkellageranordnung
- 2
- Radträger
- 3
- Fahrzeugaufbau
- 4
- Schnittstelle
- 5
- Gabelabschnitt
- 6
- Gegenschnittstelle
- 7
- Faustabschnitt
- 8
- Achsschenkel
- 9
- Achsbolzen
- 10
- Axiallager
- 11
- Hülsenabschnitt
- 12
- Käfig
- 13
- Wälzkörper
- 14
- Fenster
- 15
- Federeinrichtungen
- 16
- Anlageabschnitt
- 17a, b
- Endabschnitte
- 18
- Federfreiraum
- 19 a, b
- Freibereiche
- 20
- Basisanlagefläche
- 21
- Federanlagefläche
- 22
- Materialabschnitt
- 23
- Materialabschnitt
- 24
- Ausnehmung
- F
- Federrichtung
- S
- Schwenkachse
- R
- Rotationsachse
