DE112008000108T5 - Kraftfahrzeug-Lenkachsenanordnung - Google Patents

Kraftfahrzeug-Lenkachsenanordnung Download PDF

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James F. Kalamazoo ZIECH
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/18Steering knuckles; King pins

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Abstract

Kraftfahrzeug-Lenkachsenanordnung (10, 20), die folgendes aufweist:
eine Kraftfahrzeug-Lenkachse (11, 21) mit einem einteiligen im Wesentlichen horizontalen Lenkachsenelement (12, 22) mit einer Kraftfahrzeug-Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft (13, 23), die integral an seinem Endteil ausgebildet ist;
einen Kraftfahrzeug-Achsschenkel (14, 24), der eine Kraftfahrzeug-Lenkachse mit aufnehmender Eigenschaft (15, 15') ausbildet, wobei der Kraftfahrzeug-Achsschenkel (14, 24) wenigstens einen Lenkarm (32, 34) und eine daran angebrachte Welle (35) hat, wobei die Welle (35) eine obere Wellenschulter (35') und eine untere Wellenschulter (35'') hat;
ein erstes kegelförmiges Lager (18) mit einem unteren Ende (51), das über der oberen Wellenschulter (35') positioniert ist; und
ein zweites kegelförmiges Lager (18') mit einem oberen Ende (52), das unter der unteren Wellenschulter (35'') positioniert ist;
wobei der Kraftfahrzeug-Achsschenkel (14, 24) über das erste und das zweite kegelförmige Lager (18, 18') direkt mit der Kraftfahrzeug-Lenkachse (11, 21) drehbar gekoppelt ist.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Lenkachsenanordnung. Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung eine Kraftfahrzeug-Lenkachsenanordnung, die keinen abtrennbaren Achsschenkelbolzen verwendet.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Bei einer herkömmlichen Kraftfahrzeug-Lenkachsenanordnung enthält ein Achsschenkel einen Körper, Lenkarme, eine Bremsmontageplatte und eine Welle für eine Radnabe, Lager und eine Reifenanordnung (siehe beispielsweise das US-Patent Nr. 6,623,019 , das hierin durch Bezugnahme enthalten ist). Der Achsschenkel ist unter Verwendung eines abtrennbaren Achsschenkelbolzens mit einer Lenkachse gekoppelt und die Lenkarme sind mit Lenkkomponenten eines Kraftfahrzeugs verbunden.
  • Typischerweise hat der Achsschenkel einen gabelförmigen Bügel, der einen ersten und einen zweiten Ansatz bzw. Vorsprung mit ausgerichteten Bohrungen definiert. Der Bügel umgibt ein Ende der Lenkachse, das einen Achsenansatz mit einer mit den Bohrungen des Achsschenkelgelenkbügels ausgerichteten Achsenbohrung definiert. Der Achsschenkelbolzen erstreckt sich durch eine oder mehrere der Achsschenkelgelenkbohrungen, durch die Achsenbohrung und durch die übrige Achsschenkelgelenkbohrung, um den Achsschenkel und die Lenkachse drehbar miteinander zu koppeln. Bei diesen herkömmlichen Lenkachsenanordnungen dreht sich das Achsschenkelgelenk um den Achsschenkelbolzen auf einer vertikal geneigten Lenkachse. Typischerweise sind Buchsen innerhalb der ausgerichteten Bohrungen des Achsschenkelgelenks angeordnet (beispielsweise gepresst), um zuzulassen, dass sich das Achsschenkelgelenk relativ zu dem Achsschenkelbolzen dreht.
  • Herkömmliche Lenkachsenanordnungen leiden an mehreren Nachteilen. Typischerweise lassen herkömmliche Lenkachsenanordnungen ein relativ großes Ausmaß an axialer und radialer Bewegung des Achsschenkelgelenks relativ zu dem Achsschenkelbolzen zu, was darin resultiert, dass die Verbindungsstellen des Achsschenkelbolzens einer zusätzlichen Abnutzung unterzogen werden. Als Ergebnis werden größere Freiräume erzeugt, was zulässt, dass sich der Achsschenkelbolzen verschiebt und innerhalb der Achsschenkelgelenkbohrungen oszilliert, was die Nutzungsdauern der Komponenten der Anordnung reduziert.
  • Herkömmliche Achsschenkelbolzenaufbauten erfordern oft auch ein manuelles Ausgleichen von Lenkachsenanordnungselementen mit Scheiben, um die oben angegebene axiale und radiale Bewegung des Achsschenkelgelenks relativ zu dem Achsschenkelbolzen zu begrenzen. Daher sind bei diesen Aufbauten zusätzliche Herstellungsschritte und Kosten erforderlich. Typischerweise resultieren die Buchsen in relativ großen Toleranzen und erfordern oft die Operationen eines Räumens bzw. Anstechens oder Abschrägens bzw. Ausfräsens bzw. Reibens der Buchsen. Diese Operationen können erforderlich sein, um enge Passtoleranzen des Innendurchmessers der Buchse zu dem Außendurchmesser des Achsschenkelbolzens beizubehalten.
  • Achsschenkelgelenke, wie beispielsweise diejenigen, die oben beschrieben sind, sind komplex und resultieren somit in hohen Material-, Herstellungs- und Arbeitskosten. Diese Achsschenkelgelenke sind auch deshalb nachteilig, weil es schwierig sein kann, den Achsschenkelbolzen für Reparaturen zu entfernen, und der Achsschenkelbolzen selbst erhöht die Größe und das Gewicht der Lenkachsenanordnung. Weiterhin ist die Verbindungsstelle zwischen Achsschenkelbolzen und Lenkachse stark belastet und erfordert folglich eine Präzisions-Passtoleranz und einen robusten Mechanismus zum Verriegeln des Achsschenkelbolzens an dem Achskörper. Die lokalisierte Spannung an dieser Verbindungsstelle erfordert auch typischerweise, dass Materialien hoher Festigkeit für den Achsschenkelbolzen verwendet werden.
  • Was gesucht wird besteht im Bereitstellen von Kraftfahrzeug-Lenkachsenanordnungen, die keinen abtrennbaren Achsschenkelbolzen verwenden, wobei die Verbindungsstelle(n) zwischen der Lenkachse und dem Achsschenkel eliminiert ist (sind). Dies sollte wenigstens im Bereitstellen von Kraftfahrzeug-Lenkachsenanordnungen mit niedrigeren Material- und Arbeitskosten mit einer Elimination eines Endspiels, mit einem Erniedrigen einer mechanischen Spannung im Kopplungsbereich und mit einer Elimination eines manuellen Ausgleichens mit Scheiben resultieren.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Kraftfahrzeug-Lenkachsenanordnung weist eine Kraftfahrzeug-Lenkachse und einen Kraftfahrzeug-Achsschenkel auf, wobei die Kraftfahrzeug-Lenkachse oder der Kraftfahrzeug-Achsschenkel ein im Wesentlichen horizontales Element und eine Kraftfahrzeug-Lenkachse mit vorstehender Erscheinung, die integriert an einem Endteil des horizontalen Elements ausgebildet ist, aufweist. Dabei ist der Kraftfahrzeug-Achsschenkel direkt mit der Kraftfahrzeug-Lenkachse drehbar gekoppelt, ohne einen abtrennbaren Achsschenkelbolzen zu verwenden.
  • Weitere Vorteile werden aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen klar werden, wobei Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen wird, die einen Teil der Beschreibung bilden, wobei gleiche Bezugszeichen entsprechende Teile mehrerer Ansichten bezeichnen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Ansicht im Schnitt und im Aufriss einer ersten Kraftfahrzeug-Lenkachse mit einem ersten Kraftfahrzeug-Achsschenkel;
  • 2 ist eine Ansicht im Schnitt und im Aufriss einer zweiten Kraftfahrzeug-Lenkachse mit einem zweiten Kraftfahrzeug-Achsschenkel;
  • 3 ist eine Ansicht im Schnitt und im Aufriss eines dritten Kraftfahrzeug-Achsschenkels mit einer dritten Kraftfahrzeug-Lenkachse; und
  • 4 ist eine dreidimensionale Ansicht eines Kraftfahrzeugs.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist zu verstehen, dass die Erfindung verschiedene alternative Ausrichtungen und Schrittreihenfolgen annehmen kann, außer dort, wo es ausdrücklich gegenteilig spezifiziert ist. Es ist auch zu verstehen, dass die spezifischen Vorrichtungen und Verfahren, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind und in der folgenden Beschreibung beschrieben sind, einfach beispielhafte Ausführungsbeispiele der erfinderischen Konzepte sind, die in den beigefügten Ansprüchen definiert sind. Somit sind spezifische Dimensionen, Richtungen oder andere physikalische Eigenschaften in Bezug auf die offenbarten Ausführungsbeispiele nicht als beschränkend anzusehen, solange die Ansprüche nichts anderes angeben.
  • 1 stellt eine erste Kraftfahrzeug-Lenkachsenanordnung 10 dar, die eine erste Kraftfahrzeug-Lenkachse 11 und einen ersten Kraftfahrzeug-Achsschenkel 14 aufweist, der Lenkarme 32, 34 enthält, die Teil des Lenksystems (nicht gezeigt) sind. Die Lenkarme 32, 34 sind in 1 derart gezeigt, dass sie an einem Körper 40 des ersten Achsschenkels 14 bei einer Position angebracht sind, die allgemein gegenüberliegend zu einer Welle bzw. Radachse 35 ist, die eine obere Wellenschulter 35' und eine untere Wellenschulter 35'' hat. Die erste Kraftfahrzeug-Lenkachse 11 weist ein erstes im Wesentlichen horizontales Achselement 12 auf, das von einem einteiligen Aufbau sein kann und das eine erste Kraftfahrzeug-Lenkachse mit vorstehender Erscheinung 13 hat (die im Wesentlichen vertikal ist), die integral an seinem Endteil ausgebildet ist und die mit einer ersten Lenkachse SA1 geneigt ist. Mit integral ausgebildet ist gemeint, dass die zwei Elemente 12, 13 als ein einziges Element beispielsweise durch geschmiedetes Metall ausgebildet sind, durch Gussmetall ausgebildet sind, geschweißt sind und/oder klebend verbunden sind.
  • Obwohl 1 die Struktur einer einzigen ersten Kraftfahrzeug-Lenkachse mit vorstehender Erscheinung 13 darstellt, gibt es typischerweise eine im Wesentlichen identische erste Kraftfahrzeug-Lenkachse mit vorstehender Erscheinung 13 (d. h. eine duale Struktur), die an einem anderen Endteil des horizontalen Lenkachsenelements 12 angebracht ist (siehe 4). Diese duale Struktur von ähnlichen bzw. gleichen Einrichtungen, die auch nachfolgend diskutiert sind, gelten für andere Anordnungen 20, 30, die in den 23 dargestellt sind. Alle diese Anordnungen 10, 20, 30 können in großen Lastwägen (siehe wiederum 4) oder in einer breiten Vielfalt von anderen Kraftfahrzeugen verwendet werden.
  • Der erste Kraftfahrzeug-Achsschenkel 14, der eine erste Kraftfahrzeug-Lenkachse mit aufnehmender Erscheinung 15 bildet, ist über Lager 18, 18' direkt mit der ersten Kraftfahrzeug-Lenkachse 11 drehbar gekoppelt. Die drehbare Kopplung wird ohne Erfordern eines abtrennbaren Achsschenkelbolzens erreicht. Die Kraftfahrzeug-Lenkachse mit vorstehender Erscheinung 13 erstreckt sich von dem horizontalen Lenkachsenelement 12 nach oben und in die Kraftfahrzeug-Lenkachse mit aufnehmender Erscheinung 15. In 1 ist die erste Kraftfahrzeug-Lenkachse mit vorstehender Erscheinung 13 im Querschnitt gezeigt, um besser darzustellen, dass es bei dieser Anordnung 10 keinen abtrennbaren Achsschenkelbolzen gibt. Gegensätzlich dazu ist das erste horizontale Achsenelement 12 nicht im Querschnitt gezeigt.
  • 1 zeigt auch verschiedene andere Elemente, wie obere Lager 18 und untere Lager 18' (an ihre entsprechenden Lagerlaufbahnen angrenzend gelten die Lager 18, 18' auch für die Anordnungen 20, 30), eine Mutter 25, einen Abstandshalter 27 und eine Beilagscheibe 29 (die auch für die Anordnung 30 gelten), die auf gleich bzw. ähnliche Weise wie diejenigen Elemente verwendet werden, die in dem US-Patent Nr. 6,623,019 offenbart sind. Die Lager 18, 18' können beispielsweise kegelförmige Rollenlager oder Kugellager sein, die im Stand der Technik bekannt sind.
  • Als Ergebnis eines Eliminierens des Achsschenkelbolzens (werden) wird (Verbindungsstellen) eine Verbindungsstelle des Achsschenkelbolzens zwischen der ersten Lenkachse 11 und dem ersten Achsschenkel 14 eliminiert. Ebenso sind, wie es in den Ausführungsbeispielen der 1 und 2 gezeigt ist, die kegelförmigen Lager 18, 18' in axialer Richtung weit getrennt (beispielsweise im Vergleich mit dem US-Patent Nr. 6,623,019 ) und sind derart gezeigt, dass sie mit ihren entsprechenden Lenkachsen SA1–2 ausgerichtet sind. Spezifisch ist der untere Endpunkt 51 des oberen Lagers 18 über der oberen Wellenschulter 35' positioniert und ist der obere Endpunkt 52 des unteren Lagers 18' unter der unteren Wellenschulter 35'' positioniert. Bei der ersten Anordnung 10 wird die Mutter 25 auf die Beilegscheibe 29 nach unten festgezogen, die die Lenkachse mit vorstehender Erscheinung 13 innerhalb der ersten Lenkachse mit aufnehmender Erscheinung 15 des ersten Kraftfahrzeug-Achsschenkels 14 nach oben zieht, um dadurch eine Druckbelastung zwischen der Beilegscheibe 29 und dem Abstandshalter 27 auszuüben.
  • Ein manuelles Ausgleichen mit Scheiben wird aufgrund der Berechnung einer gesamten geringen Toleranz zwischen der Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft 13, einem konusförmigen Abstandshalter des Lagers 16, Achsschenkelgelenklagerschultern (d. h. dort, wo der konusförmige Abstandshalter 16 das Achsschenkelgelenk 14 intern kontaktiert) und den Lagern 18, 18' eliminiert. Eine Vorbelastung des ersten kegelförmigen Lagers 18 und des zweiten kegelförmigen Lagers 18' wird durch die Dimensionen der Lager 18, 18' und die zugehörigen Teile 13, 14, 16 automatisch eingestellt. Die Vorbelastung auf den Lagern 18, 18' wird durch die breitere axiale Trennung der Lager 18, 18' entlang der Lenkachse SA1 signifikant erniedrigt. Weiterhin gibt es als Ergebnis der Vorbelastung der Lenkachsenlager 18, 18' eine Elimination eines Endspiels. Diese Eigenschaften bzw. Merkmale der ersten Anordnung 10 gelten größtenteils auf dieselbe Weise für die zweite und die dritte Anordnung 20, 30.
  • Bei den Anordnungen 10, 20, 30 ist die Innendurchmesser-(ID-)Konusbohrung der Lager 18, 18' größer als bei herkömmlichen Achsschenkelbolzen-Lenkachsenanordnungen. Als Ergebnis wird eine niedrigere mechanische Spannung an der Kraftfahrzeug-Lenkachse mit vorstehenden Eigenschaften 13, 23, 37 realisiert, wodurch vorteilhaft Lenkachsen 11, 21, 31 erzeugt werden, die ein gegossenes Metall oder ein geschmiedetes Metall (z. B. Stahl) ohne spezielle Wärmebehandlung oder kostspielige Metalllegierungen aufweisen. Infolge davon würden die Lenkachsen 11, 21, 31 nur eine minimale Endbearbeitung erfordern.
  • Zusätzliche Kosteneinsparungen zum Erzeugen der ersten Lenkachse 11 resultieren aus ihrem oben angegebenen Aufbau, da es keinen abtrennbaren Achsschenkelbolzen gibt, der herzustellen oder einer Endbearbeitung zu unterziehen ist. Ebenso sind die Lager 18, 18' getrennte betriebsfähige Teile, die zulassen, dass der erste Achsschenkel 14 und die erste Lenkachse 11 erneut verwendet werden. Diese Vorteile in Verbindung mit der Anordnung 10 gelten gleichermaßen für die Anordnungen 20, 30, die jeweils in den 2 und 3 dargestellt und nachfolgend detaillierter beschrieben sind.
  • In 2 ist die zweite Kraftfahrzeug-Lenkachsenanordnung 20 dargestellt, die eine zweite Lenkachse 21 und einen zweiten Kraftfahrzeug-Achsschenkel 24 aufweist, der die Lenkarme 32, 34 enthält, die Teil des Lenksystems sind. Die Lenkarme 32, 34 sind in 2 derart gezeigt, dass sie an einem Körper 40' des zweiten Achsschenkels 24 angebracht sind und allgemein gegenüberliegend zu der Welle 35 positioniert sind, die obere/untere Wellenschultern 35', 35'' hat. Obwohl es nicht erforderlich ist, sind die Lenkarme 32, 34 derart gezeigt, dass sie die Welle 35 vertikal umspannen. Die zweite Kraftfahrzeug-Lenkachse 21 weist ein zweites im Wesentlichen horizontales Achsenelement 22 (möglicherweise von einem einteiligen Aufbau) mit einer zweiten Kraftfahrzeug-Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft 23 (die im Wesentlichen vertikal ist) auf, die integral an einem Endteil des zweiten im Wesentlichen horizontalen Achsenelements 22 ausgebildet ist und mit der zweiten Lenkachse SA2 geneigt ist.
  • Der zweite Kraftfahrzeug-Achsschenkel 24, der eine zweite Kraftfahrzeug-Lenkachse mit aufnehmender Eigenschaft 15' bildet, ist über die Lager 18, 18' direkt mit der zweiten Kraftfahrzeug-Lenkachse 21 drehbar gekoppelt. Diese drehbare Kopplung wird ohne Erfordern eines abtrennbaren Achsschenkelbolzens erreicht. In 2 ist die zweite Kraftfahrzeug-Lenkachse 21 nicht im Querschnitt gezeigt, um besser darzustellen, dass es bei diesem Ausführungsbeispiel 20 keinen abtrennbaren Achsschenkelbolzen gibt. Gegensätzlich dazu ist der zweite Kraftfahrzeug-Achsschenkel 24 im Querschnitt gezeigt.
  • Ebenso sind in 2 Kappen 33, (Anzug-)Bolzen 25', Lager 18, 18' und Nippel 39 gezeigt. Die zweite Kraftfahrzeug-Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft 23 ist zwischen den Kappen 33 positioniert, die beim Anordnen der Kraftfahrzeug-Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft 23 innerhalb eines Teils des zweiten Achsschenkels 24 verwendet werden. Die oberen Bolzen 25' und die obere Kappe 33 bringen einen oberen Teil der zweiten Lenkachse mit aufnehmender Eigenschaft 15' an einem oberen Teil der Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft 23 an. Diese Anbringung kann anhand eines Lochs mit Gewinde (nicht gezeigt, aber auf dem Gebiet bekannt) erfolgen, das innerhalb des zwei ten Achsschenkels 24 definiert sein würde, oder möglicherweise anhand von Muttern mit Gewinde (nicht gezeigt, aber auf dem Gebiet bekannt), die extern von dem zweiten Achsschenkel 24 sind.
  • Gleichermaßen bringen die unteren Bolzen 25' und die untere Kappe 33 einen unteren Teil der Lenkachse mit aufnehmender Eigenschaft 15' an einem unteren Teil der Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft 23 an. Somit wird die Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft 23 zwischen der Lenkachse mit aufnehmender Eigenschaft 15' angebracht, wobei sich die Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft 23 an ihrem oberen Teil und an ihrem unteren Teil radial verengen kann. Die Nippel 39 werden zum Bereitstellen von Schmiermittel zu den Lagern 18, 18' verwendet. Ein manuelles Ausgleichen mit Scheiben wird aufgrund einer Berechnung einer geringen gesamten Toleranz zwischen dem Achsschenkelgelenk 24, der Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft 23 und den Lagern 18, 18' eliminiert.
  • In 3 ist eine Kraftfahrzeug-Achsschenkelanordnung 30 mit einer dritten Kraftfahrzeug-Lenkachse 31 und einem dritten Kraftfahrzeug-Achsschenkel 36 dargestellt. Der dritte Kraftfahrzeug-Achsschenkel 36 weist ein im Wesentlichen horizontales Achsschenkelelement 38 und eine dritte Kraftfahrzeug-Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft 37 auf, die im Wesentlichen vertikal ist. Die dritte Kraftfahrzeug-Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft 37 ist integral an einem Endteil des horizontalen Achsschenkelelements 38 ausgebildet. Die dritte Kraftfahrzeug-Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft 37 kann sich zwischen einem oberen Teil der Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft 37 und einem unteren Teil der Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft 37 radial verengen.
  • Dabei ist der dritte Kraftfahrzeug-Achsschenkel 36 über die Lager 18, 18' direkt mit der dritten Kraftfahrzeug-Lenkachse 31 drehbar gekoppelt, die eine dritte Kraftfahrzeug-Lenkachse mit aufnehmender Eigenschaft 15'' ausbildet. Diese drehbare Kopplung wird ohne Erfordern eines abtrennbaren Achsschenkelbolzens erreicht.
  • Die dritte Kraftfahrzeug-Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft 37 erstreckt sich von dem horizontalen Achsschenkelelement 38 nach unten und in die dritte Kraftfahrzeug-Lenkachse mit aufnehmender Eigenschaft 15''. Der dritte Kraft fahrzeug-Achsschenkel 36 hat wenigstens einen Lenkarm 32, 34, der an einem Körper 40'' des dritten Kraftfahrzeug-Achsschenkels 36 angebracht ist. Der Körper 40'' kann die dritte Kraftfahrzeug-Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft 37 sein. Das horizontale Achsschenkelelement 38 weist eine Welle 35 auf, die horizontal ausgerichtet mit den Lenkarmen 32, 34 sein kann, wie es in 3 dargestellt ist.
  • Bei der dritten Anordnung 30 wird die Mutter 25 auf die Beilegscheibe 29 nach oben festgezogen, was die Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft 37 innerhalb der dritten Lenkachse mit aufnehmender Eigenschaft 15'' des dritten Kraftfahrzeug-Achsschenkels 36 nach unten zieht, was eine Druckbelastung zwischen der Beilegscheibe 29 und dem Abstandshalter 27 ausübt. Ein manuelles Ausgleichen mit Scheiben wird aufgrund eines modularen Aufbaus der Lager 18, 18' eliminiert. In 3 ist die dritte Kraftfahrzeug-Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft 37 im Querschnitt gezeigt, um besser darzustellen, dass es bei diesem Ausführungsbeispiel 30 keinen abtrennbaren Achsschenkelbolzen gibt. Gegensätzlich dazu ist das horizontale Achsschenkelelement 38 nicht im Querschnitt gezeigt.
  • Für alle drei Anordnungen 10, 20, 30 verläuft jede der Lenkachsen SA1–3 durch das jeweilige axiale Zentrum der Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft 13, 23, 37. Folglich wird eine Lenkgelenkachse in jeder dieser Anordnungen 10, 20, 30 ausgebildet, weil die jeweilige Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft 13, 23, 37 konzentrisch mit der Innenseitenbohrung des jeweiligen zugehörigen Achsschenkelgelenks 14, 24 oder der zugehörigen Lenkachse 31 ausgerichtet ist.
  • Als Beispiel dafür, wo die Lenkanordnungen 10, 20, 30 verwendet werden könnten, zeigt 4 einen großen Lastwagen 42 (der gemeinhin als Zugmaschine oder Semi-Zugmaschine bekannt ist) mit einem (Fahrer-)Raum 43. Die Zugmaschine 42 ist mit einem Anhänger 44 gezeigt, wobei die Zugmaschine 42 vordere Radanordnungen 45 und hintere Radanordnungen 46 hat. Der Anhänger 44 hat Anhänger-Radanordnungen 47. Die Lenkanordnungen 10, 20, 30 sind als Teil der vorderen Radanordnungen gezeigt, wo ein typisches Lenken des Lastzugs 42, 44 stattfindet. Die entsprechenden horizontalen Lenkachsen 12, 22, 31 sind durch die horizontale gestrichelte Linie zwischen den vorderen Radanordnungen 45 gezeigt. Typischerweise werden die hinteren Radanordnungen 46 des Lastwagens und die Anhänger-Radanordnungen 47 nicht zum Lenken verwendet, aber die Anordnungen 10, 20, 30 sind durch die Anordnung der Lenkanordnungen nicht beschränkt.
  • Es ist zu verstehen, dass die Patentzeichnungen nicht genaue Proportionen der Elemente der Erfindung definieren sollen, sondern dass die Patentzeichnungen in Verbindung mit dem Übrigen der Beschreibung verwendet werden sollen. Solange nicht ausdrücklich etwas Gegenteiliges spezifiziert ist, sollte es auch verstanden werden, dass die dargestellten Unterschiede zwischen verschiedenen Elementen, die in Bruchteilen einer Maßeinheit sein können, nicht zum genauen Bemaßen von denjenigen Unterschieden zwischen den verschiedenen Elementen verwendet werden sollen. Gemäß den Bestimmungen des Patentgesetzes sind die Prinzipien und Betriebsarten dieser Erfindung in ihren bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben und dargestellt worden. Es muss jedoch verstanden werden, dass die Erfindung auf andere Weise ausgeführt werden kann als es spezifisch erklärt und dargestellt ist, ohne von ihrem Sinngehalt oder Schutzumfang abzuweichen.
  • Zusammenfassung
  • Kraftfahrzeug-Lenkachsenanordnung
  • Gemäß einem Aspekt hat eine Kraftfahrzeug-Lenkachse (11, 21) ein horizontales Achsenelement (12, 22), das eine Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft (13, 23) hat, die an einem Ende integral ausgebildet ist, wobei ein Kraftfahrzeug-Achsschenkel (14, 24), der eine Kraftfahrzeug-Lenkachse mit aufnehmender Eigenschaft (15, 15') bildet, direkt mit der Kraftfahrzeug-Lenkachse drehbar gekoppelt ist. Gemäß einem weiteren Aspekt hat ein Kraftfahrzeug-Achsschenkel (36) ein horizontales Achsschenkelelement (38), das eine Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft (37) hat, die integral an einem Ende ausgebildet ist, wobei der Kraftfahrzeug-Achsschenkel direkt mit einer Kraftfahrzeug-Lenkachse (31) drehbar gekoppelt ist, die eine Kraftfahrzeug-Lenkachse mit aufnehmender Eigenschaft (15'') bildet. Keiner dieser Aspekte verwendet einen abtrennbaren Achsschenkelbolzen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - US 6623019 [0002, 0018, 0019]

Claims (22)

  1. Kraftfahrzeug-Lenkachsenanordnung (10, 20), die folgendes aufweist: eine Kraftfahrzeug-Lenkachse (11, 21) mit einem einteiligen im Wesentlichen horizontalen Lenkachsenelement (12, 22) mit einer Kraftfahrzeug-Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft (13, 23), die integral an seinem Endteil ausgebildet ist; einen Kraftfahrzeug-Achsschenkel (14, 24), der eine Kraftfahrzeug-Lenkachse mit aufnehmender Eigenschaft (15, 15') ausbildet, wobei der Kraftfahrzeug-Achsschenkel (14, 24) wenigstens einen Lenkarm (32, 34) und eine daran angebrachte Welle (35) hat, wobei die Welle (35) eine obere Wellenschulter (35') und eine untere Wellenschulter (35'') hat; ein erstes kegelförmiges Lager (18) mit einem unteren Ende (51), das über der oberen Wellenschulter (35') positioniert ist; und ein zweites kegelförmiges Lager (18') mit einem oberen Ende (52), das unter der unteren Wellenschulter (35'') positioniert ist; wobei der Kraftfahrzeug-Achsschenkel (14, 24) über das erste und das zweite kegelförmige Lager (18, 18') direkt mit der Kraftfahrzeug-Lenkachse (11, 21) drehbar gekoppelt ist.
  2. Kraftfahrzeug-Lenkachsenanordnung (10, 20) nach Anspruch 1, wobei sich die Kraftfahrzeug-Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft (13, 23) von dem horizontalen Lenkachsenelement (12, 22) nach oben und in die Kraftfahrzeug-Lenkachse mit aufnehmender Eigenschaft (15, 15') erstreckt.
  3. Kraftfahrzeug-Lenkachsenanordnung (10, 20) nach Anspruch 1, wobei eine Vorbelastung des ersten kegelförmigen Lagers (18) und des zweiten kegelförmigen Lagers (18') durch die Dimensionen von zugehörigen Teilen (13, 14, 16 oder 23, 24) automatisch eingestellt wird.
  4. Kraftfahrzeug-Lenkachsenanordnung (10) nach Anspruch 1, die weiterhin eine Mutter (25), eine Beilegscheibe (29) und einen Abstandshalter (27) aufweist, wobei die Mutter (25) auf die Beilegscheibe (29) nach unten festgezogen wird, um die Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft (13) innerhalb der Lenkachse mit aufnehmender Eigenschaft (15) nach oben zu ziehen, um dadurch eine Druckkraft zwischen der Beilegscheibe (29) und dem Abstandshalter (27) auszuüben.
  5. Kraftfahrzeug-Lenkachsenanordnung (20) nach Anspruch 1, die weiterhin Kappen (33) und Bolzen (25') aufweist, wobei wenigstens zwei der Bolzen (25') und eine der Kappen (33) einen oberen Teil der Lenkachse mit aufnehmender Eigenschaft (15') an einem oberen Teil der Lenkachsen mit vorstehender Eigenschaft (23) anbringen, die sich nach oben erstreckt, und wenigstens zwei andere der Bolzen (25') und eine andere der Kappen (33) einen unteren Teil der Lenkachse mit aufnehmender Eigenschaft (15') an einem unteren Teil der Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft (23) anbringen, die sich nach unten erstreckt, um dadurch die Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft (23) zwischen der Lenkachse mit aufnehmender Eigenschaft (15') anzubringen.
  6. Kraftfahrzeug-Lenkachsenanordnung (10, 20) nach Anspruch 5, die weiterhin eine Welle (35) aufweist, wobei zwei der Lenkarme (32, 34) die Welle (35) vertikal umspannen.
  7. Kraftfahrzeug-Lenkachsenanordnung (20) nach Anspruch 1, wobei sich die Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft (23) an einem oberen Teil der Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft (23) und an einem unteren Teil der Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft (23) radial verengt.
  8. Kraftfahrzeug-Lenkachsenanordnung (10, 20) nach Anspruch 1, wobei das horizontale Achsenelement (12, 22) und die Kraftfahrzeug-Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft (13, 23) anhand eines Schmiedens von Metall oder eines Gießens von Metall integral ausgebildet sind.
  9. Kraftfahrzeug-Lenkachsenanordnung (10, 20) nach Anspruch 1, wobei das horizontale Achsenelement (12, 22) und die Kraftfahrzeug-Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft (13, 23) anhand eines Schweißens und/oder klebenden Verbindens integral ausgebildet sind.
  10. Kraftfahrzeug-Lenkachsenanordnung (10) nach Anspruch 1, die weiterhin eine Mutter (25), einen Abstandshalter (29) und eine Beilegscheibe (27) aufweist, die zum Anordnen der Kraftfahrzeug-Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft (13) innerhalb der Kraftfahrzeug-Lenkachse mit aufnehmender Eigenschaft (15) verwendet werden.
  11. Kraftfahrzeug-Lenkachsenanordnung (20) nach Anspruch 1, die weiterhin Kappen (33) aufweist, wobei die Kappen (33) zum Anordnen der Kraftfahrzeug-Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft (23) zwischen einem oberen Teil der Kraftfahrzeug-Lenkachse mit aufnehmender Eigenschaft (15') und einem unteren Teil der Kraftfahrzeug-Lenkachse mit aufnehmender Eigenschaft (15') verwendet werden.
  12. Zugmaschine (42) mit der Kraftfahrzeug-Lenkachsenanordnung (10, 20) nach Anspruch 1.
  13. Kraftfahrzeug-Achsschenkelanordnung (30), die folgendes aufweist: einen Kraftfahrzeug-Achsschenkel (36) mit einem horizontalen Achsschenkelelement (38) mit einer Kraftfahrzeug-Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft (37), die an seinem Endteil integral ausgebildet ist, und mit wenigstens einem Lenkarm (32, 34), der daran angebracht ist; eine Kraftfahrzeug-Lenkachse (31), die eine Kraftfahrzeug-Lenkachse mit aufnehmender Eigenschaft (15'') ausbildet; und ein erstes kegelförmiges Lager (18) und ein zweites kegelförmiges Lager (18'); wobei der Kraftfahrzeug-Achsschenkel (36) über das erste kegelförmige Lager (18) und das zweite kegelförmige Lager (18') direkt mit der Kraftfahrzeug-Lenkachse (31) drehbar gekoppelt ist.
  14. Kraftfahrzeug-Achsschenkelanordnung (30) nach Anspruch 13, die weiterhin eine Mutter (25), eine Beilegscheibe (29) und einen Abstandshalter (27) aufweist, wobei die Mutter (25) an die Beilegscheibe (29) nach oben festgezogen wird, um die Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft (37) innerhalb der Lenkachse mit aufnehmender Eigenschaft (15'') nach unten zu ziehen, um dadurch eine Druckkraft zwischen der Beilegscheibe (29) und dem Abstandshalter (27) auszuüben.
  15. Kraftfahrzeug-Achsschenkelanordnung (30) nach Anspruch 13, die weiterhin eine Welle (35) aufweist.
  16. Kraftfahrzeug-Achsschenkelanordnung (30) nach Anspruch 15, wobei die Lenkarme (32, 34) mit der Welle (35) ausgerichtet sind.
  17. Kraftfahrzeug-Achsschenkelanordnung (30) nach Anspruch 13, wobei sich die Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft (37) von einem oberen Teil der Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft (37) zu innerhalb der Lenkachse mit aufnehmender Eigenschaft (15'') radial verengt.
  18. Kraftfahrzeug-Achsschenkelanordnung (30) nach Anspruch 13, wobei das horizontale Achsschenkelelement (38) und die Kraftfahrzeug-Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft (37) mittels eines Schmiedens von Metall oder eines Gießens von Metall integral ausgebildet sind.
  19. Kraftfahrzeug-Achsschenkelanordnung (30) nach Anspruch 13, wobei das horizontale Achsschenkelelement (38) und die Kraftfahrzeug-Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft (37) mittels eines Schweißens und/oder eines klebenden Verbindens integral ausgebildet sind.
  20. Kraftfahrzeug-Achsschenkelanordnung (30) nach Anspruch 13, wobei sich die Kraftfahrzeug-Lenkachse mit vorstehender Eigenschaft (37) von dem horizontalen Achsschenkelelement (38) und in die Kraftfahrzeug-Lenkachse mit aufnehmender Eigenschaft (15'') nach unten erstreckt.
  21. Kraftfahrzeug-Achsschenkelanordnung (30) nach Anspruch 13, wobei eine Vorbelastung des ersten kegelförmigen Lagers (18) und des zweiten kegelförmigen Lagers (18') durch die Dimensionen von zugehörigen Teilen (27, 37, 29) automatisch eingestellt wird.
  22. Zugmaschine (42) mit der Achsschenkelanordnung (30) nach Anspruch 13.
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