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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung eines Lagerbauteils an einem Fahrwerkbauteil, ein Lagerbauteil sowie ein Fahrwerkbauteil für eine solche Anordnung sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.
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Aus dem Stand der Technik sind Fahrwerkbauteile, insbesondere als Radträger bzw. Schwenklager, hinlänglich bekannt, beispielsweise aus der
DE 10 2015 204 739 A1 . Dabei dienen Radträger, beispielsweise als Schwenklager, typischerweise dazu, eine Radaufhängung in einem Fahrzeug zu gewährleisten. Üblicherweise wird hierzu einerseits eine Ache bzw. ein Achsstummel vom Radträger gehalten und zum anderen über den Radträger eine gedämpfte Anbindung an eine Karosserie des Fahrzeugs realisiert.
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Dabei wird typischerweise ein Lagerbauteil an den Radträger angebunden, insbesondere an den Radträger angeschraubt, so dass die Achse bzw. der Achsstummel um eine Rotationsachse rotierend gelagert werden kann. Hierzu sieht der Radträger in der Regel eine Aussparung vor, in bzw. an der das Lagerbauteil angebunden wird. Es hat sich dabei herausgestellt, dass es im Betrieb zu einer Verdrehung zwischen dem Lagerbauteil und dem Fahrwerkbauteil kommen kann, was wiederum zu einem sogenannten Radlagerknacken führen kann.
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Ausgehend von dem oben genannten Stand der Technik macht es sich die vorliegende Erfindung daher zur Aufgabe, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Anordnung von Fahrwerkbauteil und Lagerbauteil bereitzustellen, insbesondere eine in Hinblick auf eine Geräuschentwicklung verbesserte Anordnung.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung gemäß Anspruch 1, ein Lagerbauteil gemäß Anspruch 8, ein Fahrwerkbauteil gemäß Anspruch 9 und ein Verfahren gemäß Anspruch 10. Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und den beigefügten Figuren.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Anordnung eines Lagerbauteils an einem Fahrwerkbauteil, insbesondere an einem Radträger, vorgesehen, wobei mittels des Lagerbauteils ein Rad eines Fahrzeugs um eine Rotationsachse rotierbar am Fahrwerkbauteil lagerbar ist, wobei das Lagerbauteil mindestens ein lagerbauteilseitiges erstes Formschlussmittel und das Fahrwerkbauteil mindestens ein fahrwerkbauteilseitiges erstes Formschlussmittel aufweist, wobei zur Unterbindung einer Relativdrehung entlang einer Umlaufrichtung zwischen dem Lagerbauteil und dem Fahrwerkbauteil das lagerbauteilseitige erste Formschlussmittel mit dem fahrwerkbauteilseitigen ersten Formschlussmittel im zusammengesetzten Zustand entlang der Umlaufrichtung formschlüssig zusammenwirkt.
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Gegenüber dem Stand der Technik sieht es die erfindungsgemäße Anordnung vor, dass das zusätzlich ausgebildete erste lagerbauteilseitige Formschlussmittel und das erste fahrwerkbauteilseitige Formschlussmittel in Umlaufrichtung formschlüssig miteinander zusammenwirken. Infolgedessen wird ein Verdrehen des Lagerbauteils entlang der Umlaufrichtung unterbunden bzw. verhindert, so dass ein Radlagerknacken vermieden werden kann. Dabei verläuft die Umlaufrichtung insbesondere parallel zu einer Rotationsbewegung bzw. -richtung, bezogen auf die Rotationsachse, d. h. zu einer Rotationsbewegung um die Rotationsachse. Mit anderen Worten: die Umlaufrichtung folgt im Wesentlichen bzw. läuft parallel zum generellen Verlauf des äußersten Umfangs des Lagerbauteils in einer Ebene senkrecht zur Rotationsache.
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Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das Lagerbauteil ringförmig bzw. ringscheibenförmig ausgeformt ist. Dabei bildet das Lagerbauteil beispielsweise einen Au-ßenring eines Wälzlagers, insbesondere derart, dass eine Lagerbauteilige Innenseite die Laufbahn für die Wälzkörper des entsprechenden Wälzlagers bereitstellt. Beispielsweise ist das Lagerbauteil dazu ausgelegt, zwei entlang der Radachse versetzte Laufbahnen bereitzustellen, mit denen zwei Sätze von Wälzkörpern nebeneinander zur rotierenden Lagerung einer Achse oder eines Achsstummels genutzt werden können. Weiterhin ist es bevorzugt vorgesehen, dass im montierten Zustand das Lagerbauteil in einen entsprechenden Aufnahmebereich des Fahrwerkbauteils eingreift bzw. versenkt ist, insbesondere zu mehr als 30 %, bevorzugt zu mehr als 40° und besonders bevorzugt zu mehr als 45 % in den Aufnahmebereich eingreift.
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Vorzugsweise ist das Fahrwerkbauteil ein Radträger bzw. ein Schwenklager, mit dem eine Anbindung einer Achse bzw. eines Achsstummels an die Fahrzeugkarosserie erfolgt. Dabei sorgt das Lagerbauteil als Bestandteil eines Wälzlagers zum Beispiel für eine rotierende Lagerung der Achse bzw. des Achsstummels an dem Fahrwerkbauteil. Insbesondere sind die lagerbauteilseitigen ersten Formschlussmittel in Umlaufrichtung zueinander beabstandet, insbesondere weiter beabstandet als eine in Umlaufrichtung bemessene Ausdehnung des lagerbauteilseitigen ersten Formschlussmittel. Mit anderen Worten: die lagerbauteilseitigen ersten Formschlussmittel sind nicht benachbart zueinander angeordnet, sondern sind gezielt in festgelegt Abständen zueinander versetzt angeordnet. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das lagerbauteilseitige erste Formschlussmittel in unmittelbarer Nähe, insbesondere anschließend an eine lagerbauteilseitige Bohrung, ausgeformt ist bzw. ausgebildet ist. Beispielsweise ist die lagerbauteilseitige Bohrung zwischen zwei ersten lagerbauteilseitigen Formschlussmitteln ausgebildet. Über die lagerseitige Bohrung erfolgt vorzugsweise die Anbindung an das Fahrwerkbauteil. Durch die vergleichsweise nahe Anordnung der lagerbauteilseitigen ersten Formschlussmittel sind die lagerbauteilseitigen Formschlussmittel in unmittelbarer Nähe zu dem Bereich angeordnet, der maßgeblich verantwortlich ist für die Geräuschbildung, d. h. das Radlagerknacken.
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Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das Lagerbauteil mindestens ein lagerbauteilseitiges zweites Formschlussmittel und das Fahrwerkbauteil mindestens ein fahrwerkbauteilseitiges zweites Formschlussmittel aufweist, wobei zur Unterbindung einer Relativdrehung entlang der Umlaufrichtung zwischen dem Lagerbauteil und dem Fahrwerkbauteil das zumindest eine lagerseitige zweite Formschlussmittel mit dem zumindest einen fahrwerkbauteilseitigen zweiten Formschlussmittel in zusammengesetzten Zustand entlang der Umlaufrichtung formschlüssig zusammenwirkt, wobei sich bevorzugt das lagerbauteilseitige erste Formschlussmittel vom lagerseitigen zweiten Formschlussmittel und/oder das fahrwerkbauteilseitige erste Formschlussmittel vom fahrwerkbauteilseitigen zweiten Formschlussmittel unterscheidet. Beispielsweise können sich das erste und das zweite Formschlussmittel in Hinsicht ihrer Dimensionierung, Form, Material und/oder Nachbearbeitung unterscheiden. Dadurch lässt sich die Auswirkung auf bzw. die Unterbindung des Verdrehens optimieren und an die entsprechenden Anforderungen im jeweiligen Anwendungsfall anpassen.
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Insbesondere ist es vorgesehen, dass die ersten Formschlussmittel, d. h. die lagerbauteilseitigen ersten und/oder die fahrwerkbauteilseitigen ersten Formschlussmittel, bzw. die zweiten Formschlussmittel, d. h. die lagerbauteilseitigen zweiten und/oder die fahrwerkbauteilseitigen zweiten Formschlussmittel, in Umlaufrichtung gesehen gleichmäßig oder unregelmäßig angeordnet sind. Vorzugsweise sind die ersten Formschlussmittel und/oder die zweiten Formschlussmittel jeweils gruppiert. Beispielsweise ist es vorstellbar, dass zwischen einer ersten Gruppe erster Formschlussmittel und einer Gruppe zweiter Formschlussmittel eine Gruppe zweiter Formschlussmittel und/oder keine zweites Formschlussmitteln angeordnet ist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die lagerseitigen ersten Formschlussmittel komplementär ausgeformt sind zu den fahrwerkbauteilseitigen ersten Formschlussmitteln. Gleiches gilt für die lagerbauteilseitigen zweiten Formschlussmittel und die fahrwerkbauteilseitigen zweiten Formschlussmittel. Beispielsweise ist das lagerbauteilseitige erste Formschlussmittel eine Erhebung, die in einer entsprechenden Ausbuchtung oder Einbuchtung eingreift, wobei diese Einbuchtung das fahrwerkbauteilseitige erste Formschlussmittel ausbildet. Dabei können am Lagerbauteil die lagerbauteilseitigen ersten Formschlussmittel als Erhebung oder als Ausbuchtung ausgeformt sein.
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Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das erste Formschlussmittel, d. h. das lagerbauteilseitige erste und/oder das fahrwerkbauteilseitige erste Formschlussmittel, und das zweite Formschlussmittel, d. h. das lagerbauteilseitige zweite und/oder das fahrwerkbauteilseitige zweite Formschlussmittel, einer Erhebung, bevorzugt in einer parallel zur Rotationsachse verlaufenden Richtung, verjüngt und/oder eine Einbuchtung, die bevorzugt in einer parallel zur Rotationsachse verlaufenden Achse verjüngt ist. Durch ein entsprechendes Verjüngen ist es in vorteilhafter Weise möglich, dass die Formschlussmittel, insbesondere die ersten lagerseitigen Formschlussmittel und die ersten fahrwerkbauteilseitigen Formschlussmittel, als Führung dienen und die Ausrichtung des Lagerbauteils bei dessen Montage unterstützt. D. h. beim Einsetzen des Lagerbauteils wird mittels der lagerbauteilseitigen ersten und fahrwerkbauteilseitigen ersten Formschlussmittel für eine Ausrichtung des Lagerbauteils gesorgt, in der die lagerbauteilseitige Bohrung zur fahrwerkbauteilseitigen Bohrung im Fahrwerkbauteil entlang einer parallel zur Rotationsachse verlaufenden Richtung fluchtend angeordnet ist. Beispielsweise weist dabei das erste und/oder zweite Formschlussmittel einen dreiecksförmigen, trapezförmigen oder einen geschwungen bzw. gebogenen Querschnitt in einer senkrecht zur radialen Richtung verlaufenden Schnittebene auf. Dabei ist es in einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, dass Erhebungen ausschließlich im Lagerbauteil ausgebildet sind und die fahrwerkbauteilseitigen Formschlussmittel ausschließlich als Einbuchtung ausgebildet sind. Dies erweist sich während des Herstellungsprozesses als vorteilhaft, insbesondere beim schmiedenden Herstellen des Lagerbauteils und des Fahrwerkbauteils.
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Insbesondere ist es vorgesehen, dass das Lagerbauteil einen hülsenförmigen Zentralbereich und einen bezogen auf die Rotationsachse radial vom Zentralbereich abstehendes Kragenelement aufweist, wobei das lagerbauteilseitige erste Formschlussmittel und/oder das lagerbauteilseitige zweite Formschlussmittel vom Kragenelement entlang einer parallel zur Rotationsachse verlaufenden Richtung absteht. Damit erstreckt sich das Kragenelement im Wesentlichen in einer senkrecht zur Rotationsachse verlaufenden Ebene. Dadurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, eine mit dem Fahrwerkbauteil in Kontakt stehende Anbindungsfläche bereitzustellen, die vergleichsweise groß ist und die ersten Lagerbauteilbauseitigen Formschlussmittel umfasst. Dadurch wird ein optimaler Kraftverlauf für das Entgegenwirken einer Drehung bereitgestellt. Insbesondere können die Formschlussmittel entsprechend groß dimensioniert werden, so dass mit einem Verdrehen des Lagerbauteils gegenüber dem Fahrwerkbauteil nicht zu rechnen ist. Insbesondere lassen sich die ersten Formschlussmittel und zweiten Formschlussmittel auf der Ober- oder Unterseite des Kragenelementes vergleichsweise einfach herstellen. Insbesondere sind die ersten lagerbauteilseitigen Formschlussmittel auf derjenigen Seite des Kragenelements angeordnet, die im montierten Zustand dem Fahrwerkbauteil zugewandt ist.
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Weiterhin ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Lagerbauteil eine parallel zur Rotationsachse bemessene erste Höhe aufweist und das erste Formschlussmittel und/oder das zweite Formschlussmittel gegenüber dem Kragenelement in Richtung der Rotationsachse mit einer zweite Höhe absteht, wobei ein Verhältnis der zweiten Höhe zur ersten Höhe einen Wert zwischen 0,1 und 0,3, bevorzugt zwischen 0,15 und 0,25 und besonders bevorzugt zwischen 0,16 und 0,2 annimmt. Dadurch wird ein vergleichsweise weit vom Kragenelement abstehendes erstes Formschlussmittel bereitgestellt. Beispielsweise bilden mehrere erste lagerbauteilseitige Formschlussmittel eine Art Hirth-Verzahnung, über die ein entsprechendes Zusammenwirken mit der Anlagefläche des Fahrwerkbauteils realisiert wird.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass das Kragenelement in einer parallel zur Rotationsachse verlaufenden Richtung eine dritte Höhe aufweist, wobei ein Verhältnis der zweiten Höhe zur dritten Höhe einen Wert zwischen 0,3 und 0,8, bevorzugt zwischen 0,4 und 0,7 und besonders bevorzugt zwischen 0,4 und 0,6 annimmt. Es hat sich in vorteilhafter Weise herausgestellt, dass ein entsprechend stabiles Kragenelement realisiert werden kann, das zudem einem Verdrehen in gewünschter Weise entgegenwirkt, wobei wegen des vergleichsweise dünnen Kragenelements Material und entsprechend Gewicht am Lagerbauteil eingespart werden kann.
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Weiterhin ist es bevorzugt vorgesehen, dass eine radiale Ausdehnung des Kragenelements entlang der Umlaufrichtung variiert. Insbesondere variiert die Ausdehnung des Kragenelements in radialer Richtung derart, dass Flanschbereiche ausgebildet werden, in denen die lagerseitigen Bohrungen am Lagerbauteil ausgeformt sind. Insbesondere werden derartige Flansche durch die lagerbauteilseitigen ersten Formschlussmittel begrenzt, d. h. in dem Flanschbereich ist das lagerbauteilseitige erste Formschlussmittel realisiert, so dass sich das lagerbauteilseitige erste Formschlussmittel in radialer Richtung über die volle Ausdehnung des Kragenelements erstrecken kann bzw. erstreckt.
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Weiterhin ist es besonders bevorzugt vorgesehen, dass das lagerbauteilseitige zweite Formschlussmittel in einem Bereich angeordnet ist mit einer reduzierten Ausdehnung des Kragenelements gegenüber den Bereichen mit der lagerbauteilseitigen Bohrung. Bevorzugt ist es vorgesehen, dass sich die radiale Ausdehnung in einem Bereich zwischen zweier lagerbauteilseitigen Bohrungen auf bis zu 50% reduziert. Weiterhin ist es besonders bevorzugt vorgesehen, dass das Kragenelement abgerundete Eckbereiche aufweist, um bei der Montage eventuelle Verletzungen zu vermeiden. Weiterhin ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Kragenelement und der hülsenförmige Zentralbereich des Lagerbauteils einstückig bzw. integral ausgebildet sind. Unter „einstückig“ ist insbesondere zu verstehen, dass das Lagerbauteil nicht zerstörungsfrei in weitere Einzelbestandteile zerlegt werden kann. Weiterhin ist es besonders bevorzugt vorgesehen, dass sich die lagerbauteilseitigen ersten Formschlussmittel im Wesentlichen radial bezogen auf die Rotationsachse erstrecken. Es ist auch vorstellbar, dass die lagerbauteilseitigen ersten Formschlussmittel gegenüber der radialen Richtung schräg bzw. gewinkelt ausgeformt sind, wobei der Winkel einen Wert zwischen 0 und 45°, bevorzugt zwischen 5° und 40° und besonders bevorzugt zwischen 10° und 30° annimmt.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Lagerbauteil für eine erfindungsgemäße Anordnung. Alle für die Anordnung beschriebenen Eigenschaften und Vorteile gelten analog für das Lagerbauteil und andersrum.
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrwerkbauteil, insbesondere ein Radträger bzw. ein Schwenklager für eine erfindungsgemäße Anordnung. Alle für die Anordnung beschriebenen Eigenschaften und Vorteile lassen sich analog auf das Fahrwerkbauteil übertragen und andersrum.
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Fahrwerkbauteils und/oder eines erfindungsgemäßen Lagerbauteils, wobei das Lagerbauteil und/oder das Fahrwerkbauteil durch ein Umformen, insbesondere Schmieden, hergestellt werden können. Insbesondere hat es sich herausgestellt, dass sich in vorteilhafter Weise die ersten und zweiten lagerbauteilseitigen Formschlussmittel einfach und schnell mittels eines Schmiedens anformen lassen, wobei die angeformten Formschlussmittel im Betrieb zudem die ausreichende Stabilität bereitzustellen, die erforderlich ist, um dauerhaftes Verdrehen des Lagerbauteils gegenüber dem Fahrwerkbauteil zu verhindern.
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Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gegenstands mit Bezug auf die beigefügten Figuren. Es zeigt:
- 1: ein Lagerbauteil gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer perspektivischen Darstellung,
- 2 ein Fahrwerkbauteil gemäß einer bevorzugten Ausführungsform für ein Lagerbauteil aus der 1 in einer perspektivischen Darstellung,
- 3a und 3b eine Seitenansicht und eine Schnittansicht des Lagerbauteils aus 1 und
- 4a und 4b eine Seitenansicht und eine Schnittansicht des Fahrwerkbauteils aus 2
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In 1 ist ein Lagerbauteil 10 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer perspektivischen Darstellung illustriert. Insbesondere handelt es sich um ein Lagerbauteil 10, das für eine Anordnung aus einem Lagerbauteil 10 und einem Fahrwerkbauteil 20 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, wobei das Lagerbauteil 10 im montierten Zustand an das Fahrwerkbauteil 20 angebunden ist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das Fahrwerkbauteil 20 zur Aufhängung eines Rads bzw. einer Achse und/oder eines Achsstummels vorgesehen ist. In Form eines Radträgers bzw. Schwenklagers dient das Fahrwerkbauteil 20 zur Anbindung eines Rads an eine Karosserie eines Fahrzeugs. Hierzu kann beispielsweise das Fahrwerkbauteil 20 über eine Dämpfungseinheit, z. B. einen Schwingungsdämpfer an die Karosserie des Fahrzeugs angebunden sein.
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Mittels des Lagerbauteils 10 ist es dann vorgesehen, eine Möglichkeit zur rotierenden Lagerung der Achse bzw. des Achsstummels um eine Rotationsachse R bereitzustellen. In dem in 1 dargestellten Beispiel umfasst das Lagerbauteil 10 einen hülsenförmigen Zentralbereich 18 und ein radial vom Zentralbereich 18 abstehendes Kragenelement 14, wobei die Anbindung des Lagerbauteils 10 an das Fahrwerkbauteil 20 über das Kragenelement 14, insbesondere über lagerbauteilseitige Bohrungen 13 im Kragenelement 14, insbesondere entlang eine Umlaufrichtung gleichmäßig verteilte lagerbauteilseitige Bohrungen 13, erfolgt. Insbesondere ist es vorgesehen, dass ein lagerbauteilseitiger Innenbereich IS1 beispielsweise derart konfiguriert ist, dass er Laufbahnen für Wälzkörper bereitstellt. Beispielsweise bildet das Lagerbauteil 10 der 1 einen Außenring für ein Wälzlager (nicht dargestellt), wobei beispielsweise das Wälzlager zwei Sätze von Wälzkörpern umfasst, die entlang einer parallel zur Rotationsachse R verlaufenden Richtung übereinander bzw. nebeneinander angeordnet sind. Entsprechend ist die lagerbauteilseitige Innenseite IS1 des Lagerbauteils 10 konfiguriert zur Ausbildung zweier Laufbahnen.
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In 2 ist ein Fahrwerkbauteil 20 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Insbesondere handelt es sich um das Fahrwerkbauteil 20, das zusammen mit dem Lagerbauteil 10 aus 1 die Anordnung eines Lagerbauteils 10 an einem Fahrwerkbauteil 20 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung realisiert. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das Fahrwerkbauteil 20 einen fahrwerkbauteilseitigen Innenbereich IS2 aufweist, der insbesondere als topfförmiger Aufnahmebereich 26 ausgebildet ist, in den wiederum das Lagerbauteil 10 im montierten Zustand mindestens teilweise eingreift. Der topfförmige Aufnahmebereich 26 erstreckt sich dabei im Wesentlichen entlang einer Haupterstreckungsebene HSE. Insbesondere wird das Lagerbauteil 10 mit einer seiner Stirnseiten in den topfförmigen Aufnahmebereich 26 eingeschoben (entlang einer senkrecht zur Haupterstreckungsebene HSE verlaufenden Richtung) und das Kragenelement 14 des Lagerbauteils 10 liegt im montierten Zustand auf einer den Aufnahmebereich 26 begrenzenden Wandung auf, insbesondere an einer Anlagefläche A des Fahrwerkbauteils 20. Insbesondere ist es vorgesehen, dass in der Anlagefläche A des Fahrwerkbauteils 20 fahrwerkbauteilseitige Bohrungen 23 eingelassen sind, die im montierten Zustand fluchtend zu den lagerbauteilseitigen Bohrungen 13 entlang einer parallel zur Rotationsachse R verlaufenden Richtung angeordnet sind. Entsprechend lässt sich eine Anbindung über ein entsprechendes Befestigungsmittel, insbesondere eine Schraube oder ein Bolzen, zwischen dem Lagerbauteil 10 und dem Fahrwerkbauteil 20 realisieren, indem das entsprechende Befestigungsmittel durch die fluchtend zueinander angeordneten lagerbauteilseitigen Bohrung 13 und fahrwerkbauteilseitigen Bohrung 23 hindurchgreift.
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Um zu verhindern, dass im Betrieb das Lagerbauteil 10 sich relativ zum Fahrwerkbauteil 20 entlang der Umlaufrichtung U verdreht und dadurch ein sogenanntes Radlagerknacken verursacht, ist es vorgesehen, dass das Lagerbauteil 10 mindestens ein lagerbauteilseitiges erstes Formschlussmittel 11 aufweist. Dieses mindestens eine lagerseitige erste Formschlussmittel 11 wirkt im zusammengesetzten Zustand der Anordnung mit einem vorzugsweise komplementär ausgeformten mindestens einen fahrwerkbauteilseitigen ersten Formschlussmittel 21 zusammen, wodurch in vorteilhafte Weise ein Verdrehen entlang der Umlaufrichtung U bezogen auf die Rotationsachse R des Lagerbauteils 10 unterbunden werden kann.
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In der Ausführungsform der 1 und 2 ist das lagerbauteilseitige erste Formschlussmittel 11 als eine dachförmige Erhebung ausgeformt, die auf dem Kragenelement 14 angeordnet ist und sich radial nach außen erstreckt, insbesondere mit konstantem Querschnitt, und mit zunehmenden Abstand vom Kragenelement 14 verjüngt. Das fahrwerkbauteilseitige erste Formschlussmittel 21 ist eine entsprechend komplementär ausgeformte Einbuchtung bzw. Einkerbung in der Anlagefläche A des Fahrwerkbauteils 20. Im montierten Zustand greift dann die Erhebung des Lagerbauteils 10, d. h. das lagerbauteilseitige erste Formschlussmittel 21, in die entsprechende Einbuchtung des Fahrwerkbauteils 20, d. h. in das fahrwerkbauteilseitige erste Formschlussmittel 22 ein, um für die entsprechende formschlüssige Zusammenwirkung entlang der Umlaufrichtung U zu sorgen.
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Vorzugsweise sind zwei lagerbauteilseitige erste Formschlussmittel 11 angrenzend an die lagerbauteilseitige Bohrung 13, insbesondere auf gegenüberliegenden Seiten, benachbart angeordnet, insbesondere unmittelbar benachbart angeordnet. Vorzugsweise ist ein entlang der Umfangrichtung U bemessener Abstand von der lagerbauteilseitigen Bohrung 13 zum benachbarten lagerbauteilseitigen ersten Formschlussmittel 11 kleiner als eine Ausdehnung des lagerbauteilseitigen ersten Formschlussmittels 11 in Richtung der Umlaufrichtung U. Entsprechend ist das lagerbauteilseitige erste Formschlussmittel 11 vergleichsweise nah an der lagerbauteilseitigen Bohrung 13 angeordnet und somit in dem Bereich, der maßgeblich verantwortlich ist für die Ausbildung des Radlagerknackens ausgeformt.
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In dem in 1 und 2 dargestellten Beispiel ist es vorgesehen, dass es neben dem lagerbauteilseitigen ersten Formschlussmittel 11 und dem fahrwerkbauteilseitigen ersten Formschlussmittel 21 ein lagerbauteilseitiges zweites Formschlussmittel 12 und ein fahrwerkbauteilseitiges zweites Formschlussmittel 22 gibt, wobei sich das lagerbauteilseitige erste Formschlussmittel 11 von dem lagerbauteilseitigen zweiten Formschlussmittel 12 unterscheidet und das fahrwerkbauteilseitige zweite Formschlussmittel 21 von dem fahrwerkbauteilseitigen zweiten Formschlussmittel 22. Beispielsweise unterscheiden sich die Formschlussmittel 11, 12, 21, 22 hinsichtlich der Dimensionierung, beispielsweise in radialer Richtung und/oder entlang einer Erstreckung parallel zur Rotationsachse R, hinsichtlich des Materials und/oder hinsichtlich der Nachbearbeitung.
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In dem in 1 dargestellten Bereich sind die lagerbauteilseitigen zweiten Formschlussmittel 12 ebenfalls als Erhebung ausgeformt, die allerdings in einem Bereich des Kragenelements 14 angeformt bzw. ausgeformt sind, dessen in radialer Richtung gesehen äußerster Rand zurückversetzt ist gegenüber den Bereichen des Kragenelements 14, die die lagerbauteilseitige Bohrung 13 umfassen. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das Kragenelement 14 an seinem äußersten Umfang, insbesondere in radialer Richtung, seine Ausdehnung variiert. Dadurch kann in vorteilhafter Weise in den Bereichen zwischen lagerbauteilseitigen Bohrung 13 bzw. flanschartigen Abschnitten des Kragenelements 14 mit den lagerseitigen Bohrungen 13 Material eingespart werden, was sich positiv auf das Gesamtgewicht des Lagerbauteils 10 auswirkt. Weiterhin ist es vorgesehen, dass es mehr lagerbauteilseitige erste Formschlussmittel 11 gibt als lagerbauteilseitige zweite Formschlussmittel 12. Beispielsweise ist es vorgesehen, dass es in Umlaufrichtung U gesehen ein Teilabschnitt des Kragenelements 14 gibt, bei dem zwischen zwei lagerbauteilseitigen Bohrungen 13 kein lagerbauteilseitiges zweites Formschlussmittel 12 ausgeformt ist.
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Weiterhin ist es vorgesehen, dass die ersten Formschlussmittel 11, 21, insbesondere die ersten lagerbauteilseitigen Formschlussmittel 11, in Umlaufrichtung U gesehen zueinander beabstandet sind, d. h. nicht unmittelbar aufeinander folgend angeordnet sind. Stattdessen ist ein in Umlaufrichtung U bemessener Abstand zwischen zwei ersten Formschlussmitteln 11, 12 bzw. zwei Gruppen von Formschlussmitteln 11, 12 größer, insbesondere mehr als das 1,5-fache, bevorzugt mehr als das 2-fache und besonders bevorzugt mehr als das 3,5-fache größer als eine in Umlaufrichtung U bemessene Ausdehnung des ersten Formschlussmittels 11, 21. Weiterhin ist es bevorzugt vorgesehen, dass die lagerbauteilseitigen ersten Formschlussmittel 11 einen Flanschbereich begrenzen, über den das Lagerbauteil 10 an das Fahrwerkbauteil 20 angebunden wird und der sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass er einen gegenüber dem übrigen Verlauf des Kragenelements 14 vorstehenden bzw. radial nach außen abstehenden Bereich bildet.
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In den 3a und 3b ist das Lagerbauteil 10 in einer Seitenansicht (siehe 3a) und in einer Schnittansicht (siehe 3b) dargestellt. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das Kragenelement 14 in einer parallel zur Rotationsachse R verlaufenden Richtung gesehen mittig, d. h. auf halber Höhe, an der Außenseite des hülsenförmigen Zentralbereichs 18 ausgebildet ist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass der Zentralbereich 18 in einer parallel zur Rotationsachse R verlaufenden Richtung eine erste Höhe H1, das Kragenelement 14 eine dritte Höhe H3 und das lagerbauteilseitige erste bzw. zweite Formschlussmittel 11, 12 eine zweite Höhe H2 aufweist. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass ein Verhältnis zwischen der zweiten Höhe H2 zu der dritten Höhe H3 einen Wert zwischen 0,3 und 0,8, bevorzugt zwischen 0,4 und 0,7 und besonders bevorzugt 0,45 und 0,6 annimmt. Dadurch wird eine entsprechend große Erhebung als lagerbauteilseitiges Formschlussmittel 11,12 ausgebildet, was für ein ausreichend und wirkungsvollen Formschluss zwischen Lagerbauteil 10 und Fahrwerkbauteil 20 sorgt, um das Radlagerknacken zu vermeiden. Weiterhin ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Verhältnis der zweiten Höhe H2 zur ersten Höhe H1 einen Wert zwischen 0,1 und 0,3, bevorzugt zwischen 0,1 und 0,25 und besonders bevorzugt zwischen 0,16 und 0,2 annimmt.
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In den 4a und 4b ist das Fahrwerkbauteil 20 in einer Seitenansicht (siehe 4a) und in einer Schnittansicht (siehe 4b) dargestellt. Insbesondere zeigt die Schnittansicht den sich entlang der Haupterstreckungsebene HSE erstreckenden, topfförmigen Aufnahmebereich 26, von dem zum Beispiel eine Unterseite des Lagerbauteils 10 vom Fahrwerkbauteil 20 derart aufgenommen wird, dass das Kragenelement 14 auf der Anlagefläche A aufliegt, um in diesem Bereich für die Anbindung des Lagerbauteils 10 an das Fahrwerkbauteil 20 zu sorgen. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass das Fahrwerkbauteil 20 einen geschwungenen Grundkörper 24 aufweist, der insbesondere als Freiform ausgeformt ist, die optimal für den Verwendungszweck, insbesondere für die Aufhängung eines Rads bzw. einer Radachse, ausgelegt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Lagerbauteil
- 11
- Lagerbauteilseitiges erstes Formschlussmittel
- 12
- Lagerbauteilseitiges zweites Formschlussmittel
- 13
- Lagerbauteilseitige Bohrung
- 14
- Kragenelement
- 18
- Zentralbereich
- 20
- Fahrwerkbauteil
- 21
- fahrwerkbauteilseitiges erstes Formschlussmittel
- 22
- fahrwerkbauteilseitiges zweites Formschlussmittel
- 23
- fahrwerkbauteilseitige Bohrung
- 24
- Grundkörper
- 26
- Aufnahmebereich
- U
- Umlaufrichtung
- H1
- erste Höhe
- H2
- zweite Höhe
- H3
- dritte Höhe
- A
- Anlagefläche
- IS1
- lagerbauteilseitiger Innenbereich
- IS2
- fahrwerkbauteilseitiger Innenbereich
- R
- Rotationsachse
- HSE
- Haupterstreckungsebene
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015204739 A1 [0002]
