DE102021119863A1

DE102021119863A1 - Zentrierring; Verfahren zur Verringerung der Bruchgefahr mindestens eines dünnwandigen Bereiches eines Zentrierrings

Info

Publication number: DE102021119863A1
Application number: DE102021119863.1A
Authority: DE
Inventors: Sven BREITFELD; Florian Brenner
Original assignee: HWG HORST WEIDNER GmbH
Current assignee: HWG HORST WEIDNER GmbH
Priority date: 2021-07-30
Filing date: 2021-07-30
Publication date: 2023-02-02
Also published as: TW202311102A; WO2023006153A1; EP4377193A1; CN117794808A

Abstract

Es werden ein Zentrierring (5) und ein Verfahren zur Verringerung der Bruchgefahr mindestens eines dünnwandigen Bereiches eines Zentrierrings (4), vorgeschlagen, wobei der Zentrierring (5) mindestens zwei dickwandige Segmente aufweist, nämlich mindestens ein erstes dickwandiges Segment (15) und ein zweites dickwandiges Segment (16), wobei das erste dickwandige Segment (15) eine Seite (23) aufweist, die einer Seite (31) des zweiten dickwandigen Segmentes (16) zugewandt ist, wobei sich die Seiten (23, 31) zumindest teilweise berühren oder durch einen ein Spaltmaß B (38) aufweisenden Spalt (37) beabstandet zueinander angeordnet sind und der Zentrierring (5) mindestens einen Bewegungsbegrenzer (24, 48) aufweist, durch den ein durch Krafteinwirkung verursachtes Auseinanderdriften und/oder ein durch Krafteinwirkung verursachtes Aufeinanderzudriften der Seiten (23, 31) nur bis zum Erreichen eines gewissen Spaltmaßes B (38) ermöglich wird.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Zentrierring, nach der Gattung des Anspruchs 1, und einem Verfahren zur Verringerung der Bruchgefahr mindestens eines dünnwandigen Bereiches eines Zentrierrings, nach der Gattung des Anspruchs 13. Insbesondere geht die Erfindung aus von einem Zentrierring für Lenker von Zwei- und Dreiradfahrzeugen, der in einer Steuerkopflagerung (Vorrichtung zur koaxialen Lagerung von Wellen in Bohrungen) des Fahrzeugs integriert ist, wobei herstellungsbedingte Durchmesserschwankungen der Anbauteile ausgeglichen werden und eine spielfreie, konzentrische Lagerung der Bauteile erzielt wird.
Zentrierringe zur koaxialen Lagerung von Gabelschäften sind Stand der Technik. Hierbei wird eine drehbewegliche Verbindung zwischen dem Fahrradrahmen und der Gabel hergestellt. Zentrierringe nach dem Stand der Technik weisen einen Spalt (Schlitz) auf, um einen Toleranzausgleich der Anbauteile zu ermöglichen. Dieser Spalt stellt eine Schwächung dar, da der Zentrierring als offenes C-förmiges Bauteil keine in sich verbundene Scheibe (geschlossenes, scheibenförmiges O), die eine höhere Stabilität aufweist, darstellt.
Eine gängige Lageranordnung ist nach dem sogenannten Standardized Headset Identification System (S.H.I.S.) standardisiert. Diese Standardisierung zur Identifizierung von modernen gewindelosen Steuersätzen (Ahead-Steuersätzen), die anstelle eines Gabelschaft-Gewindes zum Einstellen des Lagerspiels mit einem Krallenmechanismus arbeiten, sieht drei unterschiedliche Einbaulagen (External Cup (EC), Zero Stack (ZS), Integrated Standard (IS)) vor. Während beim External Cup (EC) die Lagerschalen außerhalb des Steuerrohrs sitzen, werden die Lagerschalen bei dem Zero Stack (ZS) in die Steuerrohre gepresst und bei dem Integrated Standard (IS) direkt im Steuerrohr integriert, wodurch die Lagerschalen von außen nicht mehr sichtbar sind. Zentrierringe können bei allen drei Einbaulagen zum Einsatz kommen.
Für die Montage eines nach S.H.I.S. standardisierten Steuersatzes werden bei dem Integrated Standard (IS) Wälzlager, üblicherweise Schrägkugellager, in einen Fahrradrahmen eingelegt. In das obere Wälzlager wird der Zentrierring eingesetzt und abschließend durch die Bohrung des unteren Wälzlagers, dann durch die Bohrung des Zentrierrings die Gabel geschoben. Der Zentrierring findet in der oberen Lagerstelle Einsatz, da vor allem der obere Zentrierring spielfrei sein muss, da durch den Lenker eingeleitete Kräfte hauptsächlich durch die obere Einheit aufgenommen werden.
Dem Stand der Technik entsprechende Zentrierringe lösen die Aufgabe, eine drehbewegliche Verbindung zwischen dem Fahrradrahmen, der Gabel und den Wälzlagern herzustellen. Bei modernen Fahrräder werden beispielsweise Bremsleitungen, Schaltzüge oder elektrische Leitungen innen verlegt, weshalb der Zentrierring eine entsprechende Ausnehmung aufweisen muss. Daher unterscheiden sich die Zentrierringe für moderne Fahrräder von konventionellen Zentrierringen.
Um eine Leitungsdurchführung in einem Zentrierring zu ermöglichen, muss der Zentrierring zusätzliche Merkmale aufweisen: zum Einen ist eine hohe Wandstärke notwendig, welche mindestens der durchzuführenden Leitungsdicke entspricht und zum Anderen ist eine Leitungseinführöffnung vorzusehen. Dadurch ergeben sich mechanische Schwachstellen an dem Zentrierring, da sich in dem Bereich der Leitungsführung konstruktiv dünnwandige Bereiche (dünnwandige Segmente) ergeben. Diese dünnwandigen Bereiche können im Betrieb brechen, da Taumelkräfte im Betrieb des Zweirads zu Zug- und Druckkräften innerhalb des Zentrierrings führen. Zudem können die dünnwandigen Stellen bei der Montage beschädigt werden, da der Zentrierring aufgrund dieser Schwächung insgesamt nicht sehr belastbar ist. Transportschäden sind daher ebenso wenig auszuschließen, wie Beschädigungen bei einer unsorgfältigen Montage. Hinzu kommt, dass ein dem Stand der Technik entsprechender Zentrierring einen Spalt (Schlitz) aufweist, der bei der Montage einen Toleranzausgleich ermöglicht. Dadurch erhöht sich zusätzlich noch das Risiko von Beschädigungen während des Transportes oder der Montage. Eine mögliche Lösung zur Stabilisierung des Zentrierrings und einer damit einhergehenden Verringerung der Beschädigungsgefahr beim Transport, der Montage oder dem Gebrauch wäre eine Erhöhung der Wandstärken in den geschwächten Bereichen oder das Weglassen des Spaltes. Dies wiederum würde im Fall ohne Spalt dazu führen, dass kein Toleranzausgleich mehr möglich. Eine Erhöhung der Wandstärken ist in der Praxis nicht möglich, da eine Erhöhung dieser Wandstärke direkt mit der Erhöhung des Durchmessers des Steuerrohrs verbunden ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen die Nachteile des Standes der Technik überwindenden Zentrierring und ein die Nachteile des Standes der Technik überwindendes Verfahren zur Verringerung der Bruchgefahr mindestens eines dünnwandigen Bereiches eines Zentrierrings bereitzustellen.
Die Erfindung und ihre Vorteile
Der erfindungsgemäße Zentrierring, mit den Merkmalen des Anspruchs 1, und das erfindungsgemäße Verfahren zur Verringerung der Bruchgefahr mindestens eines dünnwandigen Bereiches eines Zentrierrings, mit den Merkmalen des Anspruchs 13, haben demgegenüber den Vorteil, dass der Zentrierring mindestens zwei dickwandige Segmente aufweist, nämlich mindestens ein erstes dickwandiges Segment und ein zweites dickwandiges Segment, wobei das erste dickwandige Segment eine Seite aufweist, die einer Seite des zweiten dickwandigen Segments zugewandt ist, wobei sich die Seiten zumindest teilweise berühren oder durch einen ein Spaltmaß aufweisenden Spalt beabstandet zueinander angeordnet sind und der Zentrierring mindestens einen Bewegungsbegrenzer aufweist, durch den ein durch Krafteinwirkung verursachtes Auseinanderdriften und/oder ein durch Krafteinwirkung verursachtes Aufeinanderzudriften der Seiten nur bis zum Erreichen eines gewissen Spaltmaßes ermöglich wird.
Ein Auseinanderdriften bzw. ein Aufeinanderzudriften liegt insbesondere vor, wenn sich die Seiten des ersten und des zweiten dickwandigen Segmentes relativ voneinander in radialer Richtung entfernen bzw. annähern und/oder wenn sich die Seiten des ersten und des zweiten dickwandigen Segmentes relativ zueinander insbesondere in axialer Richtung aus einer gegenüberliegenden Lage in eine mindestens nur noch teilweise gegenüberliegenden Lage bzw. aus einer mindestens teilweise gegenüberliegenden Lage in eine gegenüberliegenden Lage verschieben.
Bei Erreichen des gewissen Spaltmaßes wird die spaltmaßverändernde Bewegung bzw. werden die spaltmaßverändernden Bewegungen abgebremst oder gestoppt.
Der erfindungsgemäße Zentrierring kann, da sich die beiden zugewandten Seiten des ersten dickwandigen Segments und des zweiten dickwandigen Segments berühren bzw. durch einen Spalt voneinander beabstandet sind, Durchmesserschwankungen der Anbauteile ausgleichen. Zudem bietet der erfindungsgemäße Zentrierring die Möglichkeit einer Leitungsdurchführung. Um die mit einem Toleranzausgleich und einer Leitungsdurchführung einhergehende Gefahr der Beschädigung z.B. beim Transport, der Montage oder dem Gebrauch zumindest zu minimieren bzw. zu eliminieren, weist der erfindungsgemäße Zentrierring mindestens einen Bewegungsbegrenzer (Verbindungselement) auf, durch den der erfindungsgemäße Zentrierring stabilisiert wird, so dass sowohl z.B. ein beschädigungsfreier Transport, eine beschädigungsfreie Montage als auch die dauerhafte Benutzung ohne Bruch des erfindungsgemäßen Zentrierrings sichergestellt ist. Um dies zu gewährleisten, besitzt der erfindungsgemäße Zentrierring eine Anpassungsfähigkeit der produktionsbedingten Durchmesserschwankungen der Anschlusskomponenten. Diese hierfür erforderliche radiale Ausweitung des C-förmigen Zentrierrings ist jedoch durch mindestens einen Bewegungsbegrenzer in der Art begrenzt, dass bei Erreichen einer maximalen Aufweitung des Spaltes auf ein gewisses Spaltmaß (Maximalspaltmaß) oder bei Erreichen einer minimalen Aufweitung auf ein gewisses Spaltmaß (Minimalspaltmaß, das im Extremfall eine Berührung der sich zugewandten Seiten der dickwandigen Segmente bedeutet) mindestens ein Bewegungsbegrenzer eine Kraftübertragung zwischen zwei dickwandigen Segmenten des erfindungsgemäßen Zentrierrings herstellt. Somit wirken durch Taumelkräfte verursachte Zug- und Druckkräfte zwischen den dickwandigen Segmenten des erfindungsgemäßen Zentrierrings nicht mehr zerstörend auf einen dünnwandigen Bereich (dünnwandiges Segment) des Zentrierrings, da dieser gegebenenfalls nur minimal gestaucht wird. Durch den mindestens einen Bewegungsbegrenzer ist der erfindungsgemäße Zentrierring kein offenes C-förmiges Bauteil, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, sondern entspricht in seiner geometrischen Form trotz des Spaltes bzw. trotz der sich berührenden Seiten der dickwandigen Segmente einem geschlossenen, scheibenförmigen O. Durch den mindestens einen Bewegungsbegrenzer stellt sich zudem der Vorteil ein, dass der erfindungsgemäße Zentrierring, der in alle drei S.H.I.S. Einbaulagen eingesetzt werden kann, beispielsweise beim Handling, dem Transport und während der Montage eigenstabil ist, so dass er nicht, wie zum Stand der Technik gehörende Zentrierringe bereits z.B. schon vor der Montage beschädigt werden kann und gegebenenfalls sogar beschädigt eingebaut wird.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Zentrierrings ist die Seite stirnseitig an dem ersten dickwandigen Segment und/oder die Seite stirnseitig an dem zweiten dickwandigen Segment angeordnet.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Zentrierrings ist mindestens ein Bewegungsbegrenzer an der Seite des ersten dickwandigen Segments und/oder mindestens ein Bewegungsbegrenzer an der Seite des zweiten dickwandigen Segments angeordnet und/oder ist mindestens ein Bewegungsbegrenzer ein separates Bauteil.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Zentrierrings weist mindestens ein Bewegungsbegrenzer mindestens eine Kontaktfläche und/oder eine Stirnseite auf.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Zentrierrings weist mindestens ein dickwandiges Segment mindestens eine Kontaktfläche für mindestens einen Bewegungsbegrenzer auf.
Nach einer diesbezüglich vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Zentrierrings ist mindestens eine Kontaktfläche in einem an einem dickwandigen Segment angeordneten Hohlraum angeordnet.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Zentrierrings ist zur Bildung einer Nut-Feder-Verbindung zwischen einem Bewegungsbegrenzer und einem dickwandigen Segment an dem Bewegungsbegrenzer mindestens eine Nut und an dem dickwandigen Segment dementsprechend mindestens eine Feder angeordnet und/oder ist zur Bildung einer Nut-Feder-Verbindung zwischen einem Bewegungsbegrenzer und einem dickwandigen Segment an dem Bewegungsbegrenzer mindestens eine Feder und an dem dickwandigen Segment dementsprechend mindestens eine Nut angeordnet. Der Bewegungsbegrenzer ist durch die Nut-Feder-Verbindung geeignet, den erfindungsgemäßen Zentrierring bei einer Krafteinwirkung in axialer Richtung zu stabilisieren, wodurch eine Beschädigung bei unsachgemäßer Handhabung vermieden wird.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Zentrierrings ist zur Bildung einer Nut-Feder-Verbindung zwischen einem Bewegungsbegrenzer und einem anderen Bewegungsbegrenzer an dem einen Bewegungsbegrenzer mindestens eine Nut und an dem anderen Bewegungsbegrenzer dementsprechend mindestens eine Feder und/oder ist zur Bildung einer Nut-Feder-Verbindung zwischen einem Bewegungsbegrenzer und einem anderen Bewegungsbegrenzer an dem einem Bewegungsbegrenzer mindestens eine Feder und an dem anderen Bewegungsbegrenzer dementsprechend mindestens eine Nut angeordnet.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Zentrierrings weist der Zentrierring ein erstes dünnwandiges Segment und ein zweites dünnwandiges Segment auf, wobei das erste dünnwandige Segment an das erste dickwandigen Segment angrenzt und das zweite dünnwandige Segment an das zweite dickwandigen Segment angrenzt.
Nach einer diesbezüglich vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Zentrierrings ist zwischen dem ersten dünnwandigen Segment und dem zweiten dünnwandigen Segment ein dickwandiges Segment, nämlich ein drittes dickwandiges Segment, angeordnet.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Zentrierrings weist eines der dickwandigen Segmente eine Anschlussbohrung auf. Dadurch wird es möglich, ein dickwandiges Segment zu fixieren, insbesondere an dem Vorbau zu fixieren.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Zentrierrings ist mindestens ein dünnwandiges Segment eine Leitungsdurchführung. Mittels der Leitungsdurchführung ist es möglich, elektrische Leitungen, Seilzüge und/oder Hydraulikleitungen geschützt im Rahmeninneren zu verlegen.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verringerung der Bruchgefahr mindestens eines dünnwandigen Segments eines Zentrierrings, wobei der Zentrierring mindestens zwei dickwandige Segmente aufweist, nämlich mindestens ein erstes dickwandiges Segment und ein zweites dickwandiges Segment, wobei das erste dickwandige Segment eine Seite aufweist, die einer Seite des zweiten dickwandigen Segments zugewandt ist, wobei sich die Seiten zumindest teilweise berühren oder durch einen ein Spaltmaß aufweisenden Spalt beabstandet zueinander angeordnet sind und der Zentrierring mindestens einen Bewegungsbegrenzer aufweist, durch den ein durch Krafteinwirkung verursachtes Auseinanderdriften und/oder ein durch Krafteinwirkung verursachtes Aufeinanderzudriften der Seiten nur bis zum Erreichen eines gewissen Spaltmaßes ermöglich wird, weist mindestens einer der Bewegungsbegrenzer mindestens eine Kontaktfläche und/oder eine Stirnseite auf, so dass ein durch Krafteinwirkung verursachtes Auseinanderdriften und/oder ein durch Krafteinwirkung verursachtes Aufeinanderzudriften der Seiten abgebremst oder gestoppt wird, sobald mindestens eine Kontaktfläche des Bewegungsbegrenzers mit mindestens einer an einem dickwandigen Segment angeordneten Kontaktfläche in Berührung kommt oder sobald die Stirnseite des Bewegungsbegrenzers mit mindestens einer Kontaktfläche, die in einem an einem dickwandigen Segment angeordneten Hohlraum angeordnet ist, in Berührung kommt.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist mindestens einer der Bewegungsbegrenzer mindestens zwei Kontaktflächen, nämlich eine erste Kontaktfläche und eine zweite Kontaktfläche, auf, so dass ein durch Krafteinwirkung verursachtes Auseinanderdriften und/oder ein durch Krafteinwirkung verursachtes Aufeinanderzudriften der Seiten abgebremst oder gestoppt wird, sobald die erste Kontaktfläche des Bewegungsbegrenzers mit mindestens einer an einem ersten dickwandigen Segment angeordneten Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche des Bewegungsbegrenzers mit mindestens einer an einem zweiten dickwandigen Segment angeordneten Kontaktfläche in Berührung kommt.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist mindestens einer der Bewegungsbegrenzer mindestens zwei Kontaktflächen, nämlich eine erste Kontaktfläche und eine zweite Kontaktfläche, auf, so dass ein durch Krafteinwirkung verursachtes Auseinanderdriften und/oder ein durch Krafteinwirkung verursachtes Aufeinanderzudriften der Seiten abgebremst oder gestoppt wird, sobald die erste Kontaktfläche des Bewegungsbegrenzers mit mindestens einer an einem dickwandigen Segment angeordneten Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche des Bewegungsbegrenzers mit einer an einem zweiten Bewegungsbegrenzer angeordneten Kontaktfläche in Berührung kommt.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist mindestens einer der Bewegungsbegrenzer mindestens eine Kontaktfläche auf, so dass ein durch Krafteinwirkung verursachtes Auseinanderdriften und/oder ein durch Krafteinwirkung verursachtes Aufeinanderzudriften der Seiten abgebremst oder gestoppt wird, sobald mindestens eine Kontaktfläche des Bewegungsbegrenzers mit mindestens einer an einem zweiten Bewegungsbegrenzer angeordneten Kontaktfläche in Berührung kommt.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird spätestens bei Erreichen des durch den oder die Bewegungsbegrenzer vorgegebenen gewissen Spaltmaßes eine Kraftübertragung zwischen zwei dickwandigen Segmenten des Zentrierrings hergestellt.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kommt der Zentrierring in einer Steuerkopflagerung eines Fahrzeuges zum Einsatz.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Zentrierring eine Zentrierring, gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, eingesetzt.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen entnehmbar.
Figurenliste
Bevorzugte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Gegenstands sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Es zeigen

1 eine isometrische Explosivdarstellung einer Steuerkopflagerung,
2 eine Schnittansicht durch den oberen Teil einer Steuerkopflagerung,
3 eine perspektivische Schnittzeichnung durch ein oberes Lager,
4 eine weitere perspektivische Schnittzeichnung durch ein oberes Lager,
5 eine Seitenschnittansicht durch ein oberes Lager,
6 einen Ausschnitt A aus 5,
7 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Zentrierrings im nicht montierten Zustand,
8 eine weitere perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Zentrierrings, gemäß 7,
9 eine Aufsicht auf den erfindungsgemäßen Zentrierring, gemäß 7,
10 eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Zentrierrings, gemäß 9,
11 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Zentrierrings im zusammengefügten Zustand,
12 eine Aufsicht auf den erfindungsgemäßen Zentrierring, gemäß 11,
13 eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Zentrierrings, gemäß 12,
14 einen Ausschnitt C aus 13,
15 eine Aufsicht auf das im Schnitt dargestellte obere Lager, gemäß 3, im entlasteten Zustand,
16 eine Aufsicht auf das im Schnitt dargestellte obere Lager, gemäß 3, im belasteten Zustand,
17 eine Aufsicht auf das im Schnitt dargestellte obere Lager, gemäß 16, im belasteten Zustand, wobei die Stauchung übertrieben dargestellt ist,
18 die Aufsicht auf das im Schnitt dargestellte obere Lager, gemäß 16, im belasteten Zustand, nebst Linie E-E,
19 eine seitliche Schnittzeichnung, gemäß der Linie E-E aus 18,
20 eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Zentrierrings,
21 eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Zentrierrings,
22 eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Bewegungsbegrenzers eines erfindungsgemäßen Zentrierrings,
23 eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Bewegungsbegrenzers eines erfindungsgemäßen Zentrierrings,
24 eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Zentrierrings,

Beschreibung des Ausführungsbeispiels
1 zeigt eine isometrische Explosivdarstellung einer Steuerkopflagerung. Die Steuerkopflagerung ist in ein Steuerrohr 1 eines hier nicht dargestellten Rahmes eines Fahrzeuges eingebaut und besteht in bekannter Weise aus einer unterhalb eines Lenkervorbaus 2 eines Lenkers des Fahrzeuges in dem Steuerrohr 1 angeordneten oberen und einer oberhalb der hier ebenfalls nicht dargestellten Gabel mit Gabelschaft 3 des Fahrzeugs angeordneten unteren Steuerkopflagerung. Die obere Steuerkopflagerung weist eine obere Lagerschale mit oberen Lager 4 (oberes Wälzlager) auf, das mittels eines erfindungsgemäßen Zentrierrings 5 (Klemmring) in dem Steuerrohr 1 montiert ist. Die untere Steuerkopflagerung besteht aus einem Boden 6, der auf den Gabelschaft 3 aufgeschlagen wird, einem auf dem Boden 6 aufliegendes unteres Lager 7 (unteres Wälzlager) und einer unteren Lagerschale, in die das untere Lager 7 mit seinem Außenring eingepresst ist. Die untere Lagerschale ist in die untere Öffnung des Steuerrohres 1 eingepresst. Der Gabelschaft 3 ist durch einen Innenring des unteren Lagers 7 und den Innenring des oberen Lagers 4 hindurchgeführt und ragt bis in den oberen erfindungsgemäßen Zentrierring 5 hinein. In die obere Öffnung des Gabelschafts 3 ist eine Spannkralle 8 eingeschlagen, die das vom Fahrer auf den Lenker des Fahrzeugs aufgebrachte Lenk-Drehmoment über den Lenkervorbau 2 auf die Gabel überträgt. Der Vollständigkeit halber sind in der 1 noch die Teile dargestellt, die den Lenkervorbau 2 mit der Gabel und dem Steuerrohr 1 verbinden: das Steuerrohr 1 ist mittels einem Cover 9 (Spacer) abgedeckt. Der Lenkervorbau 2 wird mittels eines Spanndeckels 10 und einer Einstellschraube 11 mit dem Gabelschaft 3 fest und dem Steuerrohr 1 spielfrei drehbar verbunden. Zusätzlich kommen noch Distanzringe 12, durch die der Lenkervorbau 2 beabstandet wird, ein oberer Dichtring 13 und ein untere Dichtring 14 zum Einsatz.
2 zeigt eine Schnittansicht durch den oberen Teil einer Steuerkopflagerung.
3 zeigt eine perspektivische Schnittzeichnung durch ein oberes Lager 4. Der erfindungsgemäße Zentrierring 5 weist in diesem Ausführungsbeispiel drei dickwandige Segmente auf, nämlich ein erstes dickwandige Segment 15, ein zweites dickwandige Segment 16 und ein drittes dickwandige Segment 17, auf. Zwischen dem ersten dickwandigen Segment 15 und dem dritten dickwandigen Segment 17 ist ein erstes dünnwandiges Segment 18 angeordnet. Ein zweites dünnwandiges Segment 19 befindet sich zwischen dem zweiten dickwandigen Segment 15 und dem dritten dickwandigen Segment 17. Die dünnwandigen Segmente 18 und 19 sind als Leitungsdurchführung 20, die eine Leitungseinführöffnung 21 und einen Verbindungssteg 22 aufweisen, ausgestaltet, so dass Leitungen innerhalb des Fahrzeugrahmens verlegt werden können. Denkbar wäre auch, dass die dünnwandige Ausgestaltung eines dünnwandigen Segments nur der Gewichtsreduzierung geschuldet ist. An einer Seite 23 des ersten dickwandigen Segments 15, die im vorliegenden Fall als Stirnseite ausgebildet ist, ist ein Bewegungsbegrenzer 24 angeordnet. Im zusammengefügten Zustand bzw., wie hier gezeigt im eingebauten Zustand, des erfindungsgemäßen Zentrierrings 5 ragt der Bewegungsbegrenzer 24 in einen am zweiten dickwandigen Segment 16 angeordneten Hohlraum 25.
4 zeigt eine weitere perspektivische Schnittzeichnung durch ein oberes Lager 4. Der erfindungsgemäße Zentrierrings 5 weist eine innere Mantelfläche 26, die dem Gabelschaft 3 zugewandt ist, eine äußere Mantelfläche 27, die dem oberen Lager 4 (oberes Wälzlager) zugewandt ist, eine stirnseitig, obere Kontaktfläche 28, die dem Cover 9 zugewandt ist, und eine schräge Kontaktfläche 29, die an die äußere Mantelfläche 27 angrenzt, auf. Im Gebrauch des erfindungsgemäßen Zentrierrings 5 wirken radial wirkende Kräfte und axiale wirkende Kräfte auf den erfindungsgemäßen Zentrierring 5 ein. Bei den radial wirkenden Kräften handelt es sich um Kräfte, die auf die innere Mantelfläche 26 und die äußere Mantelfläche 27 wirken. Eine radial wirkende Kraft ist eine durch einen Bremsvorgang eingeleitete Betriebskraft oder eine durch Überfahren von Hindernissen eingeleitete Betriebskraft. Bei den axial wirkenden Kräften handelt es sich um Kräfte, die auf die stirnseitige, obere Kontaktfläche 28 sowie die schräge Kontaktfläche 29 wirken. Axial wirkende Kräfte sind eine durch die axiale Vorspannkraft des Steuersatzes eingeleitete interne Kräfte, durch die Biegung der Gabel entstehende resultierende Axialkräfte oder Taumelkräfte zwischen den dickwandigen Segmenten, beim gezeigten Ausführungsbeispiel somit zwischen dem ersten dickwandigen Segment 15, dem zweiten dickwandigen Segment 16 und dem dritten dickwandigen Segment 17.
5 zeigt eine Seitenschnittansicht durch ein oberes Lager 4.
6 zeigt einen Ausschnitt A aus 5. Zwischen dem erfindungsgemäßen Zentrierring 5 und dem Gabelschaft 3 befindet sich ein Spalt 30. Der Spalt 30 wird durch die Funktionalität des erfindungsgemäßen Zentrierrings 5 ausgeglichen, so dass eine Spielfreiheit zwischen den Komponenten Wälzlager, erfindungsgemäßen Zentrierring 5 und Gabelschaft 3 herrscht.
7 zeigt eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Zentrierrings 5 im nicht montierten Zustand. Im nicht montierten Zustand kann der erfindungsgemäße Zentrierring 5 aufgeweitet werden, wodurch sich der Bewegungsbegrenzer 24 außerhalb des am zweiten dickwandigen Segment 16 angeordneten Hohlraums, der an einer Seite 31 angeordnet ist, befindet.
8 zeigt eine weitere perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Zentrierrings 5, gemäß 7. Der Bewegungsbegrenzer 24, der gegebenenfalls leicht federnd ausgestaltet sein kann, weist Kontaktflächen 32 und 33 auf. Die Kontaktfläche 32 kann, wenn sich der Bewegungsbegrenzer 24 im zusammengefügten Zustand bzw. einem montierten Zustand zumindest teilweise im Hohlraum 25 befindet, mit einer im Hohlraum 25 angeordneten Kontaktfläche 34 in Wirkverbindung stehen bzw. in Wirkverbindung gebracht werden. Alternativ oder ergänzend kann die Kontaktfläche 33, wenn sich der Bewegungsbegrenzer 24 im zusammengefügten Zustand bzw. einem montierten Zustand zumindest teilweise im Hohlraum 25 befindet, mit einer im Hohlraum 25 angeordneten Kontaktfläche 35 in Wirkverbindung stehen bzw. in Wirkverbindung gebracht werden. Der Bewegungsbegrenzer 24 ist dadurch geeignet, den erfindungsgemäßen Zentrierring 5 bei einer Krafteinwirkung in axialer Richtung zu stabilisieren, wodurch eine Beschädigung bei unsachgemäßer Handhabung vermieden wird.
9 zeigt eine Aufsicht auf den erfindungsgemäßen Zentrierring 5, gemäß 7.
10 zeigt eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Zentrierrings 5, gemäß 9.
11 zeigt eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Zentrierrings 5 im zusammengefügten Zustand. Im zusammengefügten, wie auch im montierten Zustand, befindet sich der Bewegungsbegrenzer 24 innerhalb des am zweiten dickwandigen Segment 16 angeordneten Hohlraums. Eine Anschlussbohrung 36 ermöglicht eine Fixierung eines dickwandigen Segments, wodurch eine starre Verbindung mit dem Vorbau besteht. Zur Herstellung der starren Verbindung wird bevorzugt ein Stift, der an einer dem erfindungsgemäßen Zentrierring 5 zugewandten Seite des Covers 9 angeordnet ist, in die Anschlussbohrung 36 eingeführt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das dritte dickwandige Segment 17 fixiert.
12 zeigt eine Aufsicht auf den erfindungsgemäßen Zentrierring 5, gemäß 11. Zwischen der Seite 23 des ersten dickwandigen Segments 15 und der Seite 31 des zweiten dickwandigen Segments 16 befindet sich ein Spalt 37, der ein Spaltmaß X 38 aufweist. Denkbar wäre auch, dass sich die Seiten 23 und 31 im zusammengefügten bzw. im montierten Zustand berühren.
13 zeigt eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Zentrierrings 5, gemäß 12. Der Hohlraum 25 weist eine Kontaktfläche 39 auf, die, sofern der eine Stirnseite 40 aufweisende Bewegungsbegrenzer 24 lang genug ausgestaltet ist, als Anschlag für die Stirnseite 40 dient, um eine durch Krafteinwirkung auf das erste dickwandige Segment 15 entstehende rotative Bewegung gegen den Uhrzeigersinn und/oder eine durch Krafteinwirkung auf das zweite dickwandige Segment 16 entstehende rotative Bewegung im Uhrzeigersinn abzubremsen oder zu stoppen. Dadurch verbleibt zwischen dem ersten dickwandigen Segment 15 und dem zweiten dickwandigen Segment 16 ein Minimalspalt, der, je nach Ausgestaltung des Bewegungsbegrenzers 24, ein Spaltmaß 38 von ≥ 0 mm aufweist. Der Minimalspalt mit einem Spaltmaß 38 von 0 mm wird erreicht, wenn sich die Seiten 23 und 31 vor dem Kontakt oder beim Kontakt der Stirnseite 40 und der Kontaktfläche 39 berühren, wodurch zusätzlich durch diese Berührung die rotative Bewegung des ersten dickwandigen Segments 15 und/oder des zweiten dickwandigen Segments 16 abgebremst oder gestoppt wird. Der Minimalspalt mit einem Spaltmaß 38 von > 0 mm wird erreicht, wenn sich die Seiten 23 und 31 beim Kontakt der Stirnseite 40 und der Kontaktfläche 39 nicht berühren.
14 zeigt einen Ausschnitt C aus 13. Der Bewegungsbegrenzer 24 weist eine Kontaktfläche 41, die bei einer durch Krafteinwirkung auf das erste dickwandige Segment 15 entstehende rotative Bewegung im Uhrzeigersinn und/oder eine durch Krafteinwirkung auf das zweite dickwandige Segment 16 entstehende rotative Bewegung gegen den Uhrzeigersinn mit einer am Hohlraum 25 angeordneten Kontaktfläche 42 in Wirkverbindung bringbar ist, wodurch die rotative Bewegung abgebremst oder gestoppt wird. Im entlasteten Zustand, also, wenn keine Kräfte, insbesondere keine Taumelkräfte, die zu Zug- und Druckkräften zwischen dem ersten dickwandigen Segment 15, dem zweiten dickwandigen Segment 16 und/oder dem dritten dickwandigen Segment 17 führen, auf den erfindungsgemäßen Zentrierring 5 wirken, ist zwischen den Kontaktflächen 41 und 42 ein Spalt 43 angeordnet.
15 zeigt eine Aufsicht auf das im Schnitt dargestellte obere Lager 4, gemäß 3, im entlasteten Zustand. Der zwischen den Kontaktflächen 41 und 42 angeordnete Spalt 43 weist ein Spaltmaß D 44 auf. Das erste dünnwandige Segment 18 weist einen ersten Verbindungssteg 45 und das zweite dünnwandige Segment 19 weist einen ersten Verbindungssteg 46 auf.
16 zeigt eine Aufsicht auf das im Schnitt dargestellte obere Lager 4, gemäß 3, im belasteten Zustand. Im belasteten Zustand, also, wenn Kräfte, insbesondere Taumelkräfte, die zu Zug- und Druckkräften zwischen dem ersten dickwandigen Segment 15, dem zweiten dickwandigen Segment 16 und/oder dem dritten dickwandigen Segment 17 führen, auf den erfindungsgemäßen Zentrierring 5 wirken, verändern sich das Spaltmaß D 44 und das Spaltmaß B 38. Dabei bedingt ein Größerwerden des Spaltmaßes D 44 ein Kleinerwerden des Spaltmaßes B 38 und ein Kleinerwerden des Spaltmaßes D 44 ein Größerwerden des Spaltmaßes B 38. Bei Berührung der Kontaktflächen 41 und 42 erreicht der Spalt 37 sein Maximalspaltmaß. Kommt es zu einer Berührung der Stirnseite 40 mit der Kontaktfläche 39 erreicht der Spalt 43 sein Maximalspaltmaß.
Die Einwirkung von Kräften, insbesondere von Taumelkräften, führen beispielsweise dazu, dass das erste dickwandige Segment 15 eine kreisförmige Kraft hin zu dem dritten dickwandigen Segment 17 erfährt. Diese Betriebskraft führt zu einer Stauchung des dazwischen angeordneten ersten Verbindungsstegs 45 und bei zum Stand der Technik gehörenden Zentrierringe, da die Stauchung zu einer Überlast führt schließlich zum Bruch mindestens eines Verbindungsstegs. Im Gegensatz dazu stellen Zugkräfte auf einen Verbindungssteg 22 kein Problem dar, da diese sich im Fahrbetrieb einstellenden Kräfte unterhalb der Belastungsgrenze liegen.
Der erfindungsgemäße Zentrierring 5 löst dieses Problem, in dem zwischen dem ersten dickwandigen Segment 15 und dem zweiten dickwandigen Segment 16 nur eine begrenzte rotative Bewegung möglich ist. Dabei entspricht die freie Bewegungsmöglichkeit der beiden dickwandigen Segmente zueinander dem notwendigen Weg, um übliche Toleranzabweichungen der Anschlussteile auszugleichen.
Treten im Betrieb z.B. Taumelkräfte auf, die zu einer zu großen Stauchung eines Verbindungsstegs 22 oder beider Verbindungssteg 22 führen, so greifen die beiden dickwandigen Segmente ineinander ein und stehen in Wirkverbindung, wodurch eine Zugkraft zwischen ersten dickwandigen Segment 15 und dem zweiten dickwandigen Segment 16 übertragen werden kann. Dadurch wird eine Überlast des Verbindungsstegs 22 oder der Verbindungsstege 22 vermieden, da die beiden dickwandigen Segmente in ihrer Bewegungsmöglichkeit zueinander eingeschränkt sind. Dadurch werden das dritte dickwandige Segment 17 und der Verbindungssteg 22 bzw. die Verbindungsstege 22 nicht gestaucht, wodurch der erfindungsgemäße Zentrierring 5 keine Beschädigung erfährt.
17 zeigt eine Aufsicht auf das im Schnitt dargestellte obere Lager 4, gemäß 16, im belasteten Zustand, wobei eine Stauchung 47 übertrieben dargestellt ist. Das dritte dickwandige Segment 17 ist durch die Anschlussbohrung 36 drehfest mit dem Lenkervorbau 3 verbunden. Wenn nun beispielsweise eine Taumelkraft zu einer kreisförmigen Bewegung des ersten dickwandigen Segments 15 im Uhrzeigersinn führt, bewegt sich das erste dickwandige Segment 15 hin zu dem dritten dickwandigen Segment 17. Zwischen dem ersten dickwandigen Segment 15 und dem dritten dickwandigen Segment 17 ist der erste Verbindungssteg 45 angeordnet. Das erste dickwandige Segment 15 steht in Wirkverbindung zu dem zweiten dickwandigen Segment 16, wodurch Zugkräfte übertragen werden können. Da das zweite dickwandige Segment 16 über den zweiten Verbindungssteg 46 in Wirkverbindung zu dem dritten dickwandigen Segment 17steht, wodurch Zugkräfte übertragen werden können. Es herrscht ein Kräftegleichgewicht. Eine schädliche Taumelkraft auf das erste dickwandige Segment 15 führt somit nicht zum Brechen des ersten Verbindungsstegs 45 des ersten dünnwandigen Segments 18. Der erste Verbindungssteg 45 wird allenfalls geringfügig gestaucht.
18 zeigt die Aufsicht auf das im Schnitt dargestellte obere Lager 4, gemäß 16, im belasteten Zustand, nebst Linie E-E.
19 zeigt eine seitliche Schnittzeichnung, gemäß der Linie E-E aus 18.
20 zeigt eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Zentrierrings 5. Im Gegensatz zu dem in 13 dargestellten erfindungsgemäßen Zentrierring 5 weist der in 20 dargestellte erfindungsgemäße Zentrierring 5 nur ein dünnwandiges Segment, nämlich das erste dünnwandige Segment 18, und nur zwei dickwandige Segmente, nämlich das erste dickwandige Segment 15 und das zweite dickwandige Segment 16, auf. In diesem Ausführungsbeispiel ist das zweite dickwandige Segment 16 mittels der Anschlussbohrung 36 mit dem Lenkervorbau 2 fixiert.
21 zeigt eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Zentrierrings 5. Im Gegensatz zu dem in 13 dargestellten erfindungsgemäßen Zentrierrings 5 weist der in 21 dargestellte erfindungsgemäße Zentrierring 5 nur ein dünnwandiges Segment, nämlich das zweite dünnwandige Segment 19, und nur zwei dickwandige Segmente, nämlich das erste dickwandige Segment 15 und das zweite dickwandige Segment 16, auf. In diesem Ausführungsbeispiel ist das erste dickwandige Segment 15 mittels der Anschlussbohrung 36 mit dem Lenkervorbau 2 fixiert.
22 zeigt eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Zentrierrings 5. Im Gegensatz zu den bisher gezeigten Ausführungsbeispielen weist der erfindungsgemäße Zentrierring 5 zwei Bewegungsbegrenzern 24 auf, deren jeweilige Kontaktfläche 41 miteinander in Wirkverbindung bringbar ist, um eine rotative Bewegung eines dickwandigen Segments oder mehrerer dickwandiger Segmente abzubremsen oder zu stoppen. Denkbar ist auch, dass ein derartiges Ausführungsbeispiel nur mit einem dünnwandigen Segment ausgestattet ist. Denkbar ist auch, dass zwischen den Bewegungsbegrenzern 24 eine Nut-Feder-Verbindung angeordnet ist, die geeignet ist, den erfindungsgemäßen Zentrierring 5 bei einer Krafteinwirkung in axialer Richtung zu stabilisieren, wodurch eine Beschädigung bei unsachgemäßer Handhabung vermieden wird.
23 zeigt eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Bewegungsbegrenzers 48 eines erfindungsgemäßen Zentrierrings 5. In diesem Fall ist der Bewegungsbegrenzer 48 als separates Bauteil ausgestaltet, das Kontaktflächen 49 und 50 aufweist, durch die der Bewegungsbegrenzer 48 mit an dickwandigen Segmenten angeordnete Kontaktflächen 42 und/oder mit an anderen Bewegungsbegrenzern 24 angeordnete Kontaktflächen, nämlich den Kontaktflächen 41, 49 oder 50, und/oder mit an anderen Bewegungsbegrenzern 48 angeordnete Kontaktflächen, nämlich den Kontaktflächen 49 oder 50, in Wirkverbindung gebracht werden kann. Zusätzlich weist der Bewegungsbegrenzer 48 Stirnseiten 40 auf, durch die der Bewegungsbegrenzer 48 mit an dickwandigen Segmenten angeordnete Kontaktflächen 39 in Wirkverbindung gebracht werden kann.
24 zeigt eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Zentrierrings 5. Der erfindungsgemäße Zentrierrings 5 weist drei Bewegungsbegrenzer auf, nämlich zwei Bewegungsbegrenzer 24 und einen Bewegungsbegrenzer 48, wobei ein Bewegungsbegrenzer 24 an dem dickwandigen Segment 15 und ein Bewegungsbegrenzer 24 an dem dickwandigen Segment 16 angeordnet ist und der dritte Bewegungsbegrenzer 48 als separates Bauteil ausgestaltet ist, das Kontaktflächen 49 und 50 aufweist, durch die der Bewegungsbegrenzer 48 mit den an den anderen Bewegungsbegrenzern 24 angeordneten Kontaktflächen, nämlich den Kontaktflächen 41, in Wirkverbindung bringbar ist, um eine rotative Bewegung eines dickwandigen Segments oder mehrerer dickwandiger Segmente abzubremsen oder zu stoppen.
Denkbar ist auch, dass ein derartiges Ausführungsbeispiel nur mit einem dünnwandigen Segment ausgestattet ist. Denkbar ist auch, dass zwischen den Bewegungsbegrenzern 24 und 48 eine Nut-Feder-Verbindung angeordnet ist, die geeignet ist, den erfindungsgemäßen Zentrierring 5 bei einer Krafteinwirkung in axialer Richtung zu stabilisieren, wodurch eine Beschädigung bei unsachgemäßer Handhabung vermieden wird. Denkbar ist auch, dass nur ein an einem dickwandigen Segment angeordneter Bewegungsbegrenzer 24 eingesetzt wird und der als separates Bauteil ausgebildete Bewegungsbegrenzer 48 mit einem Ende in einen an einem anderen dickwandigen Segment angeordneten Hohlraum ragt, wodurch er mit seiner Kontaktfläche 49 oder 50 mit einer dort angeordneten Kontaktfläche 42 oder mit seiner Stirnseite 40 mit einer dort angeordneten Kontaktfläche 39 in Wirkverbindung bringbar ist.
25 zeigt eine perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Zentrierrings 5 im nicht montierten Zustand. Im nicht montierten Zustand kann der erfindungsgemäße Zentrierring 5 aufgeweitet werden, wodurch sich der Bewegungsbegrenzer 24 außerhalb des am zweiten dickwandigen Segment 16 angeordneten Hohlraums 25, der an einer Seite 31 angeordnet ist, befindet. Im Gegensatz zu dem in 7 dargestellten erfindungsgemäßen Zentrierrings 5 weist der in 25 dargestellte Bewegungsbegrenzer 24 keinen Rasthaken sondern einen Kugelkopf 51 auf. Denkbar wären auch andere geometrische Formen des Bewegungsbegrenzers 24, die Kontaktflächen aufweisen, die mit innerhalb des Hohlraums 25 angeordneten Kontaktflächen in Wirkverbindung gebracht werden können, wodurch eine schädliche Krafteinwirkung auf ein oder mehrere dickwandigen Segmente nicht zum Brechen eines dünnwandigen Segments führt. Im zusammengefügten, wie auch im montierten Zustand, befindet sich der Bewegungsbegrenzer 24 innerhalb des am zweiten dickwandigen Segment 16 angeordneten Hohlraums 25. Denkbar ist auch, dass ein derartiges Ausführungsbeispiel nur mit einem dünnwandigen Segment ausgestattet ist, wodurch das dritte dickwandige Segment 17 entfallen würde.
26 zeigt eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Zentrierrings 5, gemäß 25, im zusammengefügten Zustand. Eine Anschlussbohrung 36 ermöglicht eine Fixierung eines dickwandigen Segments, wodurch eine starre Verbindung mit dem Vorbau besteht. Zur Herstellung der starren Verbindung wird bevorzugt ein Stift, der an einer dem erfindungsgemäßen Zentrierring 5 zugewandten Seite des Covers 9 angeordnet ist, in die Anschlussbohrung 36 eingeführt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das dritte dickwandige Segment 17 fixiert. Denkbar wäre auch, dass sich die Seiten 23 und 31 im zusammengefügten bzw. im montierten Zustand berühren, so dass kein Spalt 37 gegeben ist. Der Hohlraum 25 weist eine Kontaktfläche 39 auf, die, sofern der eine Stirnseite 40 aufweisende Bewegungsbegrenzer 24 lang genug ausgestaltet ist, als Anschlag für die Stirnseite 40 dient, um eine durch Krafteinwirkung auf das erste dickwandige Segment 15 entstehende rotative Bewegung gegen den Uhrzeigersinn und/oder eine durch Krafteinwirkung auf das zweite dickwandige Segment 16 entstehende rotative Bewegung im Uhrzeigersinn abzubremsen oder zu stoppen.
27 zeigt eine Aufsicht auf den erfindungsgemäßen Zentrierring 5, gemäß 26. Zwischen der Seite 23 des ersten dickwandigen Segments 15 und der Seite 31 des zweiten dickwandigen Segments 16 befindet sich ein Spalt 37, der ein Spaltmaß X 38 aufweist. Denkbar wäre auch, dass sich die Seiten 23 und 31 im zusammengefügten bzw. im montierten Zustand berühren.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den Zeichnungen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
Bezugszeichenliste

1: Steuerrohr (Fahrradrahmen)
2: Lenkervorbau
3: Gabelschaft
4: Oberes Lager
5: Zentrierring (Klemmring)
6: Boden
7: Unteres Lager
8: Spannkralle
9: Cover
10: Spanndeckel
11: Einstellschraube
12: Distanzring
13: Oberer Dichtring
14: Unterer Dichtring
15: Erstes dickwandiges Segment
16: Zweites dickwandiges Segment
17: Drittes dickwandiges Segment
18: Erstes dünnwandiges Segment
19: Zweites dünnwandiges Segment
20: Leitungsdurchführung
21: Leitungseinführöffnung
22: Verbindungssteg
23: Seite
24: Bewegungsgrenzer
25: Hohlraum
26: Innere Mantelfläche
27: Äußere Mantelfläche
28: Obere Kontaktfläche
29: Schräge Kontaktfläche
30: Spalt
31: Seite
32: Kontaktfläche
33: Kontaktfläche
34: Kontaktfläche
35: Kontaktfläche
36: Anschlussbohrung
37: Spalt
38: Spaltmaß B
39: Kontaktfläche
40: Stirnseite
41: Kontaktfläche
42: Kontaktfläche
43: Spalt
44: Spaltmaß D
45: Erster Verbindungssteg
46: Zweiter Verbindungssteg
47: Stauchung
48: Bewegungsbegrenzer
49: Kontaktfläche
50: Kontaktfläche
51: Kugelkopf

Claims

Zentrierring (5), - mit mindestens zwei dickwandigen Segmenten, nämlich mindestens einem ersten dickwandigen Segment (15) und einem zweiten dickwandigen Segment (16), wobei das erste dickwandige Segment (15) eine Seite (23) aufweist, die einer Seite (31) des zweiten dickwandigen Segments (16) zugewandt ist, - mit mindestens einem dünnwandigen Segment, das an dem ersten dickwandigen Segment (15) und/oder dem zweiten dickwandigen Segment (16) angrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Seiten (23, 31) zumindest teilweise berühren oder durch einen ein Spaltmaß B (38) aufweisenden Spalt (37) beabstandet zueinander angeordnet sind und der Zentrierring (5) mindestens einen Bewegungsbegrenzer (24, 48) aufweist, durch den ein durch Krafteinwirkung verursachtes Auseinanderdriften und/oder ein durch Krafteinwirkung verursachtes Aufeinanderzudriften der Seiten (23, 31) nur bis zum Erreichen eines gewissen Spaltmaßes B (38) möglich ist.
Zentrierring (5), nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seite (23) stirnseitig an dem ersten dickwandigen Segment (15) und/oder die Seite (31) stirnseitig an dem zweiten dickwandigen Segment (16) angeordnet ist.
Zentrierring (5), nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Bewegungsbegrenzer (24) an der Seite (23) des ersten dickwandigen Segments (15) und/oder mindestens ein Bewegungsbegrenzer (24) an der Seite (31) des zweiten dickwandigen Segments (16) angeordnet ist und/oder mindestens ein Bewegungsbegrenzer (48) ein separates Bauteil ist.
Zentrierring (5), nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Bewegungsbegrenzer (24) mindestens eine Kontaktfläche (32, 33, 41, 49, 50) und/oder eine Stirnseite (40) aufweist.
Zentrierring (5), nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein dickwandiges Segment mindestens eine Kontaktfläche (39) für mindestens einen Bewegungsbegrenzer (24, 48) aufweist.
Zentrierring (5), nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Kontaktfläche (39) in einem an einem dickwandigen Segment angeordneten Hohlraum (25) angeordnet ist.
Zentrierring (5), nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung einer Nut-Feder-Verbindung zwischen einem Bewegungsbegrenzer (24, 48) und einem dickwandigen Segment an dem Bewegungsbegrenzer (24, 48) mindestens eine Nut und an dem dickwandigen Segment dementsprechend mindestens eine Feder und/oder an dem Bewegungsbegrenzer (24, 48) mindestens eine Feder und an dem dickwandigen Segment dementsprechend mindestens eine Nut angeordnet ist.
Zentrierring (5), nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung einer Nut-Feder-Verbindung zwischen einem Bewegungsbegrenzer (24, 48) und einem anderen Bewegungsbegrenzer (24, 48) an dem einen Bewegungsbegrenzer (24, 48) mindestens eine Nut und an dem anderen Bewegungsbegrenzer (24, 48) dementsprechend mindestens eine Feder und/oder an dem einen Bewegungsbegrenzer (24, 48) mindestens eine Feder und an dem anderen Bewegungsbegrenzer (24, 48) dementsprechend mindestens eine Nut angeordnet ist.
Zentrierring (5), nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierring (5) ein erstes dünnwandiges Segment (18) und ein zweites dünnwandiges Segment (19) aufweist, wobei das erste dünnwandige Segment (18) an das erste dickwandigen Segment (15) angrenzt und das zweite dünnwandige Segment (19) an das zweite dickwandigen Segment (16) angrenzt.
Zentrierring (5), nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten dünnwandigen Segment (18) und dem zweiten dünnwandigen Segment (19) ein dickwandiges Segment, nämlich ein drittes dickwandiges Segment (17), angeordnet ist.
Zentrierring (5), nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der dickwandigen Segmente eine Anschlussbohrung (36) aufweist.
Zentrierring (5), nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein dünnwandiges Segment eine Leitungsdurchführung (20) ist.
Verfahren zur Verringerung der Bruchgefahr mindestens eines dünnwandigen Segments eines Zentrierrings (5), wobei der Zentrierring (5) mindestens zwei dickwandige Segmente aufweist, nämlich mindestens ein erstes dickwandiges Segment (15) und ein zweites dickwandiges Segment (16), wobei das erste dickwandige Segment (15) eine Seite (23) aufweist, die einer Seite (31) des zweiten dickwandigen Segments (16) zugewandt ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Seiten (23, 31) zumindest teilweise berühren oder durch einen ein Spaltmaß B (38) aufweisenden Spalt (30) beabstandet zueinander angeordnet sind und der Zentrierring (5) mindestens einen Bewegungsbegrenzer (24, 48) aufweist, durch den ein durch Krafteinwirkung verursachtes Auseinanderdriften und/oder ein durch Krafteinwirkung verursachtes Aufeinanderzudriften der Seiten (23, 31) nur bis zum Erreichen eines gewissen Spaltmaßes B (38) ermöglich wird.
Verfahren, nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Bewegungsbegrenzer (24, 48) mindestens eine Kontaktfläche (32, 33, 41, 49, 50) und/oder eine Stirnseite (40) aufweist, so dass ein durch Krafteinwirkung verursachtes Auseinanderdriften und/oder ein durch Krafteinwirkung verursachtes Aufeinanderzudriften der Seiten (23, 31) abgebremst oder gestoppt wird, sobald mindestens eine Kontaktfläche (32, 33, 41, 49, 50) des Bewegungsbegrenzers (24, 48) mit mindestens einer an einem dickwandigen Segment angeordneten Kontaktfläche (34, 35, 42) in Berührung kommt oder sobald die Stirnseite (40) des Bewegungsbegrenzers (24, 48) mit mindestens einer Kontaktfläche (39), die in einem an einem dickwandigen Segment angeordneten Hohlraum (25) angeordnet ist, in Berührung kommt.
Verfahren, nach Anspruch 13 oder Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Bewegungsbegrenzer (48) mindestens zwei Kontaktflächen (41), nämlich eine erste Kontaktfläche (49) und eine zweite Kontaktfläche (50), aufweist, so dass ein durch Krafteinwirkung verursachtes Auseinanderdriften und/oder ein durch Krafteinwirkung verursachtes Aufeinanderzudriften der Seiten (23, 31) abgebremst oder gestoppt wird, sobald die erste Kontaktfläche (49) des Bewegungsbegrenzers (48) mit mindestens einer an einem ersten dickwandigen Segment (15) angeordneten Kontaktfläche (42) und die zweite Kontaktfläche (50) des Bewegungsbegrenzers (48) mit mindestens einer an einem zweiten dickwandigen Segment (16) angeordneten Kontaktfläche (42) in Berührung kommt.
Verfahren, nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Bewegungsbegrenzer (48) mindestens zwei Kontaktflächen (41), nämlich eine erste Kontaktfläche (48) und eine zweite Kontaktfläche (49), aufweist, so dass ein durch Krafteinwirkung verursachtes Auseinanderdriften und/oder ein durch Krafteinwirkung verursachtes Aufeinanderzudriften der Seiten (23, 31) abgebremst oder gestoppt wird, sobald die erste Kontaktfläche (48) des Bewegungsbegrenzers (48) mit mindestens einer an einem dickwandigen Segment angeordneten Kontaktfläche (42) und die zweite Kontaktfläche (50) des Bewegungsbegrenzers (48) mit einer an einem zweiten Bewegungsbegrenzer (24, 48) angeordneten Kontaktfläche (41) in Berührung kommt.
Verfahren, nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Bewegungsbegrenzer (24, 48) mindestens eine Kontaktfläche (41, 49, 50) aufweist, so dass ein durch Krafteinwirkung verursachtes Auseinanderdriften und/oder ein durch Krafteinwirkung verursachtes Aufeinanderzudriften der Seiten (23, 31) abgebremst oder gestoppt wird, sobald mindestens eine der Kontaktflächen (41, 49, 50) des Bewegungsbegrenzers (24) mit mindestens einer an einem zweiten Bewegungsbegrenzer (24, 48) angeordneten Kontaktfläche (41, 49, 50) in Berührung kommt.
Verfahren, nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass spätestens bei Erreichen des durch den oder die Bewegungsbegrenzer (24, 48) vorgegebenen gewissen Spaltmaßes B (38) eine Kraftübertragung zwischen zwei dickwandigen Segmenten des Zentrierrings (5) hergestellt wird.
Verfahren, nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierring (5) in einer Steuerkopflagerung eines Fahrzeuges zum Einsatz kommt.
Verfahren, nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass als Zentrierring (5) eine Zentrierring (5), gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, eingesetzt wird.