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Querverweis auf verwandte Anmeldung
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung Serien-Nr. 61/730,125, die am 27. November 2012 eingereicht wurde.
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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Bremssysteme für Radfahrzeuge. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Bremskomponentenmontagehalterungen, die mit der Achse des Fahrzeugs verbunden sind. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Achslager einer Schwerlastfahrzeug-Bremssystemkomponente für Lastwagen und Zugmaschinenanhänger, wobei die Montagehalterungen für die Bremssystemkomponenten durch eine gedengelte oder gestrahlte Verbindung sicher und effizient mit der Achse verbunden sind. Die gedengelte oder gestrahlte Verbindung verleiht kritischen, hoher mechanischer Spannung ausgesetzten Bereichen der Verbindung zwischen Montagehalterung und Achse wünschenswerte Druckspannungen, wodurch die Lebensdauer der Verbindung zwischen Halterung und Achse sowie die Lebensdauer der Achse erhöht werden. Die verlängerte Lebensdauer der Verbindung zwischen Halterung und Achse und die verlängerte Lebensdauer der Achse bieten gegebenenfalls die Gelegenheit, eine dünnere und daher leichtere Achse zu verwenden, was wiederum potentiell für Kosten- und Gewichtseinsparungen bei dem Achsenaufhängungssystem sorgen kann.
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Stand der Technik
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Die Verwendung von luftgefederten Starrachsenaufhängungssystemen mit gezogenen bzw. geschobenen Lenkern ist in der Schwerlastwagen- und Zugmaschinenanhängerindustrie schon seit vielen Jahren sehr beliebt. Luftgefederte Federachsenaufhängungssysteme mit gezogenen bzw. geschobenen Lenkern werden auch oft in der Industrie verwendet. Aus Gründen der Zweckmäßigkeit und Klarheit wird hier auf Träger Bezug genommen, wobei gelten soll, dass dies nur beispielhaft erfolgen soll und dass die vorliegende Erfindung für luftgefederte Achsenaufhängungssysteme von Schwerlastfahrzeugen gilt, die starre Träger oder Federträger verwenden, und auch für mechanische Achsenaufhängungssysteme von Schwerlastfahrzeugen, wie nicht luftgefederte Blattfedersysteme, gilt. Obwohl solche Achsenaufhängungssysteme in einer Vielzahl von Strukturformen zu finden sind, ist ihre Struktur im Allgemeinen insofern ähnlich, als jedes System typischerweise ein Paar von Aufhängungsbaugruppen umfasst. Bei einigen Schwerlastfahrzeugen sind die Aufhängungsbaugruppen direkt mit dem primären Fahrgestell des Fahrzeugs verbunden. Bei anderen Schwerlastfahrzeugen trägt das primäre Fahrgestell des Fahrzeugs einen Hilfsrahmen, und die Aufhängungsbaugruppen sind direkt mit dem Hilfsrahmen verbunden. Bei denjenigen Schwerlastfahrzeugen, die einen Hilfsrahmen tragen, kann der Hilfsrahmen unbeweglich oder beweglich sein, wobei letzterer gemeinhin als Gleithilfsrahmen oder sekundäres Gleitfahrgestell bezeichnet wird. Aus Gründen der Zweckmäßigkeit und Klarheit wird hier auf Hauptelemente Bezug genommen, wobei gelten soll, dass dies nur beispielhaft erfolgen soll und dass die vorliegende Erfindung für Achsenaufhängungssysteme von Schwerlastfahrzeugen gilt, die von Hauptelementen von primären Fahrgestellen, beweglichen Hilfsrahmen und unbeweglichen Hilfsrahmen aufgehängt sind.
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Insbesondere umfasst jede Aufhängungsbaugruppe eines Achsenaufhängungssystems einen sich in Längsrichtung erstreckenden länglichen Träger. Jeder Träger befindet sich typischerweise in der Nähe von und unterhalb eines jeweiligen Vertreters eines Paars von beabstandeten, sich in Längsrichtung erstreckenden Hauptelementen und einem oder mehreren Querelementen, die das Fahrwerk des Fahrzeugs bilden. Insbesondere ist jeder Träger an einem seiner Enden schwenkbar mit einem Bügel verbunden, der wiederum an jeweils einem der Hauptelemente des Fahrzeugs befestigt ist und davon herabhängt. Die Träger des Achsenaufhängungssystems können entweder in einer aufgesetzten/Aufsatz-Konfiguration oder in einer hängenden/Untersatz-Konfiguration vorliegen. Aus Gründen der Zweckmäßigkeit und Klarheit wird im Folgenden ein Träger mit einer aufgesetzten/Aufsatz-Konfiguration als Aufsatzträger bezeichnet, wobei gelten soll, dass dies nur beispielhaft erfolgen soll und dass die vorliegende Erfindung sowohl für aufgesetzte/Aufsatz-Konfigurationen als auch für hängende/Untersatz-Konfigurationen gilt. Eine Achse erstreckt sich quer zwischen den Trägern des Paars von Aufhängungsbaugruppen und ist typischerweise irgendwie an einer ausgewählten Stelle von etwa der Mitte jedes Trägers bis zum Ende des Trägers gegenüber seinem Schwenkverbindungsende damit verbunden. Das entgegengesetzte Ende jedes Trägers ist auch mit einem Luftfederbalg oder seinem Äquivalent verbunden, der wiederum jeweils mit einem der Hauptelemente verbunden ist. Ein Höhensteuerungsventil ist auf dem Fahrgestell montiert und funktionell mit dem Träger verbunden, um die Fahrhöhe des Fahrzeugs aufrechtzuerhalten. Der Träger kann sich ausgehend von der Schwenkverbindung relativ zur Vorderseite des Fahrzeugs nach hinten oder nach vorn erstrecken und dadurch definieren, was typischerweise als Achsenaufhängungssystem mit gezogenem Lenker bzw. geschobenem Lenker bezeichnet wird. Für die Zwecke der hier enthaltenen Beschreibung soll jedoch gelten, dass der Ausdruck „gezogener Lenker“ Träger umfasst, die sich in Bezug auf das vordere Ende des Fahrzeugs entweder nach hinten oder nach vorn erstrecken. An dem Achsenaufhängungssystem sind auch ein oder mehrere Stoßdämpfer und eine Bremsbaugruppe montiert.
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Herkömmliche Bremssysteme von Schwerlastfahrzeugen umfassen typischerweise eine Bremsbaugruppe für jede Aufhängungsbaugruppe und das damit verbundene Rad. Die Komponenten der Bremsbaugruppe umfassen typischerweise eine Bremskammer, einen Kolben, einen Gestängesteller und eine S-Nocken-Baugruppe. Die S-Nocken-Baugruppe umfasst eine Nockenwelle und eine S-Nocke, die verwendet wird, um Bremsbacken gegen eine Bremstrommel des Fahrzeugrads zu bewegen und dadurch das Fahrzeug abzubremsen. Die Nockenwelle wird typischerweise an jedem ihrer Enden unterstützt. Insbesondere wird das Außenbordende der Nockenwelle durch eine Bremsträgerplatte gestützt, die wiederum auf der Achse montiert ist. Das Innenbordende der Nockenwelle wird durch eine Nockenwellenhalterung gestützt. Die Bremsträgerplatte und die Nockenwellenhalterung stützen jeweils ein Lager, um eine Rotation der Nockenwelle während des Betriebs des Fahrzeugs zu ermöglichen. In bestimmten Anwendungen ist die Nockenwellenhalterung direkt an die Achse geschweißt, was für Stabilität beim Innenbordende der Nockenwelle und ihrem Lager und wiederum bei der gesamten Bremsbaugruppe sorgt. Die Bremskammer ist ebenfalls über eine Bremskammerhalterung auf der Achse montiert; sie ist in bestimmten Anwendungen ebenfalls direkt an die Achse geschweißt.
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Insbesondere kann das direkte Schweißen der Bremskammerhalterung und der Nockenwellenhalterung an die Achse potentiell erhebliche Bereiche erhöhter Spannung und lokale Änderungen der mechanischen Eigenschaften in der Achse erzeugen, wie in der Technik allgemein bekannt ist. Diese Bereiche erhöhter Spannung und lokalen Änderungen der mechanischen Eigenschaften in der Achse können wiederum potentiell die Haltbarkeit/Lebensdauer der Achse und der Verbindung zwischen Halterung und Achse reduzieren. Dieser Reduktion der Haltbarkeit/Lebensdauer kann entgegengewirkt werden, indem man für eine dickerwandige Achse sorgt, aber dadurch werden sowohl das Gewicht als auch die Kosten der Achse erhöht.
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Das Achslager einer Bremssystemkomponente der vorliegenden Erfindung überwindet die oben genannten potentiellen Probleme, die mit Achsenaufhängungssystemen, in denen Bremskammerhalterungen und Nockenwellenhalterungen des Standes der Technik verwendet werden, einhergehen, durch Bereitstellen einer gedengelten oder gestrahlten Verbindung jeweils zwischen den Halterungen und der Achse, was kritischen, hoher mechanischer Spannung ausgesetzten Bereichen der Verbindung zwischen Montagehalterung und Achse wünschenswerte Druckspannungen verleiht, wodurch die Lebensdauer der Verbindung zwischen Halterung und Achse sowie die Lebensdauer der Achse erhöht werden.
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Die resultierende verlängerte Lebensdauer der Verbindung zwischen Halterung und Achse und der Achse bietet gegebenenfalls die Gelegenheit, eine dünnere und daher leichtere Achse zu verwenden, was wiederum potentiell für Kosten- und Gewichtseinsparungen bei dem Achsenaufhängungssystem sorgen kann.
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Kurzbeschreibung der Erfindung
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Zu den Zielen der vorliegenden Erfindung gehört die Bereitstellung eines Achslagers für Schwerlastfahrzeug-Bremssystemkomponenten, das kritischen, hoher mechanischer Spannung ausgesetzten Bereichen der Verbindung zwischen Montagehalterung und Achse wünschenswerte Druckspannungen verleiht.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Achslagers für Schwerlastfahrzeug-Bremssystemkomponenten, das die Lebensdauer der Verbindung zwischen Halterung und Achse verlängert.
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Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Achslagers für Schwerlastfahrzeug-Bremssystemkomponenten, das die Lebensdauer der Achse verlängert.
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Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Achslagers für Schwerlastfahrzeug-Bremssystemkomponenten, das die Gelegenheit bietet, eine dünnere und daher leichtere Achse zu verwenden.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Achslagers für Schwerlastfahrzeug-Bremssystemkomponenten, das für Kosten- und Gewichtseinsparungen bei dem Achsenaufhängungssystem sorgt.
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Diese Ziele und Vorteile werden durch das Achslager für eine Bremssystemkomponente eines Achsenaufhängungssystems erhalten, das Folgendes umfasst: eine Schweißverbindung, die sich an und zwischen einer Achse des Achsenaufhängungssystems und einer Bremssystemkomponente befindet, wobei die Schweißverbindung die Bremssystemkomponente unter Bildung einer Verbindung zwischen Halterung und Achse an der Achse befestigt, wobei die Verbindung einen gedengelten oder gestrahlten Teil umfasst.
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Figurenliste
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Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die den besten Modus veranschaulicht, in dem die Anmelder die Anwendung der Prinzipien in Betracht gezogen haben, wird in der folgenden Beschreibung dargelegt und ist in den Zeichnungen gezeigt und wird in den beigefügten Ansprüchen insbesondere und deutlich aufgezeigt und dargelegt.
- 1 ist eine perspektivische Ansicht der hinteren Fahrerseite eines Achsenaufhängungssystems unter Verwendung von Bremskammerhalterungen und Nockenwellenhalterungen des Standes der Technik, die unter Verwendung unbehandelter Schweißverbindungen direkt an die Achse geschweißt sind, wobei verdeckte Teile durch gestrichelte Linien dargestellt sind;
- 2 ist eine perspektivische Vorderansicht der Bordsteinseite einer aufgesetzten Aufhängungsbaugruppe, die eine Spannungskonzentration an der Achse in der Nähe und oberhalb der Verbindung zwischen Nockenwellenhalterung und Achse des Standes der Technik, die unbehandelte Schweißverbindungen verwendet, zeigt; und
- 3 ist eine stark vergrößerte perspektivische Vorderansicht des Achslagers für Bremssystemkomporienten der vorliegenden Erfindung, die die gedengelte oder gestrahlte Verbindung der Nockenwellenhalterung zur Achse des Achsenaufhängungssystems zeigt.
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In den gesamten Zeichnungen beziehen sich gleiche Zahlen auf ähnliche Teile.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Um für ein besseres Verständnis der Betriebsumgebung zu sorgen, in der das verbesserte Achslager für Bremssystemkomponenten verwendet wird, wird ein aufgesetztes luftgefedertes Starrachsenaufhängungssystem mit gezogenen Lenkern für Schwerlastfahrzeuge des Standes der Technik im Allgemeinen mit 10 bezeichnet, ist in 1 gezeigt und wird jetzt beschrieben.
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Da das Achsenaufhängungssystem 10 ein Paar von Aufhängungsbaugruppen 14 umfasst, die im Wesentlichen spiegelbildlich zueinander sind, wird im Folgenden der Übersichtlichkeit halber nur eine der Aufhängungsbaugruppen beschrieben.
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Die Aufhängungsbaugruppe 14 ist über einen aufgesetzten Träger 42 eines gezogenen Lenkers schwenkbar mit einem Bügel 41 verbunden. Insbesondere umfasst der Träger 42 des gezogenen Lenkers ein vorderes Ende 20 mit einer Buchsenbaugruppe 46, die eine Buchse, Gelenkbolzen und Unterlegscheiben umfasst, wie in der Technik wohlbekannt ist, um die schwenkbare Verbindung des vorderen Endes des Trägers mit dem Bügel 41 zu erleichtern. Der Träger 42 umfasst auch ein hinteres Ende 26, das über ein Paar von Bügelschrauben 39 (nur eine gezeigt), die um die Achse herum angeordnet und über Muttern 50 mit Bügelschraubenhalterungen 44, welche wiederum am Träger 42 montiert sind, befestigt sind, starr an einer sich in Querrichtung erstreckenden Achse 7, die eine Standardwanddicke von etwa 1,27 cm bis etwa 2,54 cm aufweist, befestigt ist.
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Die Aufhängungsbaugruppe 14 umfasst auch eine Luftfeder 43, die am hinteren Ende 26 des Trägers 42 montiert ist und sich zwischen diesem und einem Hauptelement (nicht gezeigt) des Fahrzeugs erstreckt. Ein Stoßdämpfer 6 ist an dem Träger 42 montiert und erstreckt sich zwischen diesem und dem Hauptelement (nicht gezeigt) in einer Art und Weise, die in der Technik wohlbekannt ist. Aus Gründen der relativen Vollständigkeit ist eine Bremsbaugruppe 28 gezeigt, die an der Aufhängungsbaugruppe 14 des Standes der Technik montiert ist.
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Insbesondere umfasst die Bremsbaugruppe 28 eine Bremskammer 27, einen Kolben 29, einen Gestängesteller 45 und eine S-Nocken-Baugruppe 37. Die S-Nocken-Baugruppe 37 umfasst eine S-Nocke 36, die am Außenbordende einer sich in Querrichtung erstreckenden Nockenwelle 38 befestigt ist. Die Nockenwelle 38 ist an jedem ihrer Enden unterstützt. Insbesondere wird das Außenbordende der Nockenwelle 38 durch eine Bremsträgerplatte und ein Lager (nicht gezeigt) gestützt. Das Innenbordende der Nockenwelle 38 wird durch eine Nockenwellenhalterung 47 gestützt, auf der ein Lager 37A montiert ist. Die Nockenwelle 38 ist also drehbar in dem Bremsträgerplattenlager und dem Nockenwellenhalterungslager 37A montiert, um Bremsbacken (nicht gezeigt) gegen eine Bremstrommel des jeweiligen Fahrzeugrads (nicht gezeigt) zu bewegen und dadurch das Fahrzeug während des Betriebs abzubremsen. Die Nockenwellenhalterung 47 ist über unbehandelte Schweißverbindungen 49 direkt an der Achse 7 befestigt und sorgt für Stabilität beim Innenbordende der S-Nocken-Baugruppe 37, was wiederum für Stabilität bei der Bremsbaugruppe 28 sorgt. Die Bremskammer 27 ist über eine Bremskammerhalterung 51, die in ähnlicher Weise über unbehandelte Schweißverbindungen 53 direkt an die Achse geschweißt ist, auf der Achse 7 montiert.
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Dadurch, dass die Bremskammerhalterung 51 und die Nockenwellenhalterung 47 über unbehandelte Schweißverbindungen direkt an die Achse 7 geschweißt sind, können potentiell erhebliche Bereiche erhöhter Spannung und lokale Änderungen der mechanischen Eigenschaften in der Achse entstehen, wie in der Technik im Allgemeinen wohlbekannt ist. Diese Bereiche erhöhter Spannung und lokalen Änderungen der mechanischen Eigenschaften in der Achse 7 können wiederum potentiell die Lebensdauer und Haltbarkeit der Achse reduzieren, wodurch die Verwendung einer dickerwandigen Achse erforderlich wird, um den Auswirkungen von Spannungskonzentrationen entgegenzuwirken.
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2 zeigt eine aufgesetzte Aufhängungsbaugruppe 114 der Bordsteinseite, wobei der Bügel, die Luftfeder, der Stoßdämpfer und die Bremskammer entfernt sind. Die aufgesetzte Aufhängungsbaugruppe 114 ist in vielerlei Hinsicht der oben beschriebenen aufgesetzten Aufhängungsbaugruppe 14 ähnlich, aber in anderer Hinsicht auch davon verschieden. Insbesondere umfasst die Aufhängungsbaugruppe 114 einen aufgesetzten Träger 142 eines gezogenen Lenkers. Der Träger 142 des gezogenen Lenkers umfasst ein vorderes Ende 120 mit einer Buchsenbaugruppe 146, die eine Buchse, Gelenkbolzen und Unterlegscheiben umfasst, wie in der Technik wohlbekannt ist, um die schwenkbare Verbindung des vorderen Endes des Trägers mit dem Bügel (nicht gezeigt) zu erleichtern. Der Träger 142 umfasst auch ein hinteres Ende (nicht gezeigt), das über ein Paar von Bügelschrauben 139, die um die Achse herum angeordnet und über Muttern (nicht gezeigt) mit Bügelschraubenhalterungen 144, welche wiederum am Träger 142 montiert sind, befestigt sind, starr an einer sich in Querrichtung erstreckenden Achse 107, die eine Standardwanddicke aufweist, befestigt ist.
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Die Aufhängungsbaugruppe 114 umfasst auch eine Luftfeder (nicht gezeigt), die am hinteren Ende des Trägers 142 montiert ist und sich zwischen diesem und einem Hauptelement (nicht gezeigt) des Fahrzeugs erstreckt. Teile einer Bremsbaugruppe 128, die an der Aufhängungsbaugruppe 114 des Standes der Technik montiert ist, sind gezeigt.
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Insbesondere umfassen ausgewählte Komponenten der Bremsbaugruppe 128 einen Gestängesteller 145 und eine Nockenwellenbaugruppe 137. Die Nockenwellenbaugruppe 137 umfasst eine S-Nocke 136, die am Außenbordende einer sich in Querrichtung erstreckenden Nockenwelle 138 befestigt ist. Die Nockenwelle 138 wird an jedem ihrer Enden unterstützt. Insbesondere wird das Außenbordende der Nockenwelle 138 durch eine Bremsträgerplatte 190 und ein Lager 191 gestützt. Das Innenbordende der Nockenwelle 138 wird durch eine Nockenwellenhalterung 147 gestützt, an der ein Lager 137A montiert ist. Die Nockenwelle 138 ist also drehbar in dem Bremsträgerplattenlager 191 und dem Nockenwellenhalterungslager 137A montiert, um Bremsbacken (nicht gezeigt) gegen eine Bremstrommel des jeweiligen Fahrzeugrads (nicht gezeigt) zu bewegen und dadurch das Fahrzeug während des Betriebs abzubremsen. Die Nockenwellenhalterung 147 ist über unbehandelte Schweißverbindungen 149 direkt an der Achse 107 befestigt und sorgt für Stabilität beim Innenbordende der S-Nocken-Baugruppe 137, was wiederum für Stabilität bei der Bremsbaugruppe 128 sorgt. Die Bremskammer (nicht gezeigt) ist über eine Bremskammerhalterung (nicht gezeigt), die in ähnlicher Weise über unbehandelte Schweißverbindungen (nicht gezeigt) direkt an die Achse geschweißt ist, auf der Achse 107 montiert.
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Dadurch, dass die Bremskammerhalterung und die Nockenwellenhalterung 147 über unbehandelte Schweißverbindungen direkt an die Achse 107 geschweißt sind, können potentiell erhebliche Bereiche erhöhter Spannung und lokale Änderungen der mechanischen Eigenschaften in der Achse und den Schweißverbindungen zwischen Halterung und Achse entstehen, wie in 2 in der Spannungskonzentration A gezeigt ist, die sich typischerweise in der Form von Rissen in der Schweißverbindung manifestiert, die sich potentiell bis in die Achse hinein ausbreiten können. Diese Spannungskonzentrationen in den unbehandelten Schweißverbindungen und der Achse 107 können wiederum potentiell die Lebensdauer und Haltbarkeit der Achse und der Verbindung zwischen Halterung und Achse reduzieren. Diese potentiellen Probleme werden durch das Achslager für Schwerlastfahrzeugbremssystemkomponenten der vorliegenden Erfindung, die im Folgenden ausführlich beschrieben ist, gelöst.
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Eine bevorzugte Ausführungsform eines Achslagers für Bremssystemkomponenten der vorliegenden Erfindung ist in
3 allgemein durch 205 gezeigt, das auf einer Achse
207 mit einer Standardwanddicke zur Verwendung in einem luftgefederten aufgesetzten/hängenden Starrachsenaufhängungssystem mit gezogenem Lenker eines Schwerlastfahrzeugs verarbeitet ist, das oben ausführlich beschrieben ist und das ein Paar von Bremsbaugruppen umfasst (nur ein Teil von einem ist gezeigt), wobei die Unterschiede im Folgenden beschrieben sind. Es wird davon ausgegangen, dass die bevorzugte Ausführungsform des Achslagers für Bremssystemkomponenten
205 auch mit einer Achse, die eine Dicke von weniger als etwa 1,27 cm aufweist, verwendet werden könnte, ohne das Gesamtkonzept oder die Ausführung der vorliegenden Erfindung zu ändern. Die bevorzugte Ausführungsform des Achslagers für Bremssystemkomponenten
205 der vorliegenden Erfindung wird in Verbindung mit einer Bremsbaugruppe (nur ausgewählte Komponenten sind gezeigt) beschrieben, die eine Nockenwellenbaugruppe
237 umfasst, bei der eine Nockenbuchsenhalterung
237A verwendet wird. Man sollte sich darüber im Klaren sein, dass die bevorzugte Ausführungsform des Achslagers für Bremssystemkomponenten
205 auch mit anderen Typen von Bremsbaugruppen verwendet werden könnte, wie solchen, die die Nockenwellenträger/Einschluss-Baugruppe, die im
US-Patent Nr. 6,240,806 gezeigt und beschrieben ist, oder die Nockenrohrhalterung, die im
US-Patent Nr. 7,537,224 gezeigt und beschrieben ist, die beide der Anmelderin gehören, oder mit anderen Bremsbaugruppen, die typischerweise Bremssystemkomponenten mit Hilfe von Schweißverbindungen auf einer Achse montieren, verwenden, ohne das Gesamtkonzept oder die Ausführung der vorliegenden Erfindung zu ändern.
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Das Innenbordende der Nockenwelle (nicht gezeigt) ist durch die Nockenbuchsenhalterung 237A hindurch geführt, die über eine erste bevorzugte Ausführungsform des Achslagers für Bremskomponenten 205 der vorliegenden Erfindung unbeweglich auf der Achse 207 montiert ist, was im Folgenden noch ausführlich beschrieben wird. Die Nockenbuchsenhalterung 237A stabilisiert in Verbindung mit der bevorzugten Ausführungsform des Achslagers für Bremskomponenten 205 das Innenbordende der Nockenwelle (nicht gezeigt).
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Im Einklang mit einem der primären Merkmale der vorliegenden Erfindung umfasst die bevorzugte Ausführungsform des Achslagers für Bremskomponenten 205 der vorliegenden Erfindung eine gedengelte oder gestrahlte Verbindung zwischen Halterung und Achse, die eine gedengelte oder gestrahlte Schweißverbindung 295 umfasst, welche sich jeweils entlang der Innenbord- und Außenbordfläche der Nockenbuchsenhalterung 237A und im Wesentlichen in der Nähe des vorderen Quadranten der Achse 207 an der Grenzfläche der Halterungsflächen und der Achse erstreckt. Die gedengelte oder gestrahlte Schweißverbindung 295 ist entlang ihrer gesamten Länge gedengelt oder gestrahlt. Außerdem ist die Verbindung zwischen Halterung und Achse ausreichend weit über die Grenzfläche zwischen Schweißverbindung und Achse sowie die Grenzfläche zwischen Schweißverbindung und Halterung hinaus und über die Grenze des Bereichs, wo die Spannungskonzentration vorliegt, hinaus gedengelt oder gestrahlt, um wünschenswerte Druckspannungen zu erhöhen. Das Dengeln oder Strahlen der Verbindung zwischen Halterung und Achse wird dadurch erreicht, dass man die Oberfläche der Schweißverbindung 295, der Halterung 237A und der Achse 207 mit mechanischen Mitteln, wie mit Hammerschlägen oder durch Abstrahlen mit Schrot, bearbeitet, und wird als Kaltarbeitsprozess durchgeführt, der die Oberfläche des kalten Metalls dehnt und dadurch Druckspannungen induziert oder Zugspannungen, die bereits in der Schweißverbindung, Halterung und/oder Achse vorhanden sind, abbaut. Insbesondere umfasst die plastische Verformung der gedengelten oder gestrahlten Verbindung zwischen Halterung und Achse einen Zustand der Restdruckspannung in der gedengelten oder gestrahlten Schweißverbindungsoberfläche und den umgebenden Oberflächen der Halterung 237A und der Achse 207. Diese Oberflächendruckspannungen verleihen Widerstand gegen Metallermüdung in der gedengelten oder gestrahlten Verbindung, da sich Risse typischerweise nicht durch eine Druckspannungsumgebung an der Schweißverbindung oder der benachbarten Halterung und/oder der Achse ausbreiten. Die gedengelte oder gestrahlte Verbindung zwischen Halterung und Achse wurde in Verbindung mit der Nockenbuchsenhalterung 237A beschrieben, könnte aber auch in Verbindung mit der Bremskammerhalterung oder anderen Bremskomponenten oder Halterungen, die direkt mit der Achse verschweißt sind, verwendet werden, ohne das Gesamtkonzept oder die Ausführung der vorliegenden Erfindung zu ändern.
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Das Achslager für Bremssystemkomponenten 205 der vorliegenden Erfindung überwindet die Arten potentieller Probleme, die mit Bremslagern des Standes der Technik verbunden sind, bei denen, da sie unbehandelte Schweißverbindungen 49, 149 verwenden, die direkt auf Achsen 7, 107 aufgebracht sind, potentiell erhebliche Bereiche erhöhter Spannung und lokale Änderungen der mechanischen Eigenschaften in der Verbindung zwischen Halterung und Achse und in der Achse entstehen. Diese Bereiche erhöhter Spannung und lokalen Änderungen der mechanischen Eigenschaften können wiederum potentiell die Haltbarkeit und Lebensdauer der Schweißverbindungen 49, 149 sowie der Achsen 7, 107 reduzieren.
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Das verbesserte Achslager für Bremskomponenten 205 der vorliegenden Erfindung verleiht kritischen, hoher mechanischer Spannung ausgesetzten Bereichen der Verbindung zwischen Halterung und Achse wünschenswerte Druckspannungen, wodurch die Lebensdauer der Verbindung zwischen Halterung und Achse sowie die Lebensdauer der Achse 207 erhöht werden. Die erhöhte Lebensdauer der Verbindung zwischen Halterung und Achse und der Achse 207 bietet gegebenenfalls die Gelegenheit, eine dünnere und daher leichtere Achse zu verwenden, was wiederum für Kosten- und Gewichtseinsparungen bei dem Achsenaufhängungssystem sorgt.
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Es wird in Betracht gezogen, dass die bevorzugte Ausführungsform des Achslagers für Bremssystemkomponenten 205 der vorliegenden Erfindung bei Lastwagen, Zugmaschinenanhängern oder anderen Schwerlastfahrzeugen, die eine oder mehr als eine Achse, wie zwei oder mehr Achsen, aufweisen, verwendet werden könnte, ohne das Gesamtkonzept oder die Ausführung der vorliegenden Erfindung zu ändern. Es wird weiterhin in Betracht gezogen, dass die bevorzugte Ausführungsform des Achslagers für Bremssystemkomponenten 205 der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit Fahrzeugen, die Fahrgestelle oder Hilfsrahmen, welche beweglich oder unbeweglich sind, aufweisen, verwendet werden könnte, ohne das Gesamtkonzept oder die Ausführung der vorliegenden Erfindung zu ändern. Es wird weiterhin noch in Betracht gezogen, dass die bevorzugte Ausführungsform des Achslagers für Bremssystemkomponenten 205 der vorliegenden Erfindung mit allen Typen von luftgefederten Starrachsenaufhängungssystemgestaltungen mit gezogenen und/oder geschobenen Lenkern, die dem Fachmann bekannt sind, verwendet werden könnte, ohne das Gesamtkonzept oder die Ausführung der vorliegenden Erfindung zu ändern. Zum Beispiel findet die vorliegende Erfindung Anwendung in Verbindung mit Achsenaufhängungssystemen, die Träger oder Lenker aufweisen, welche aus anderen Materialien als Stahl, wie Aluminium, anderen Metallen, Metalllegierungen, Verbundstoffen und/oder Kombinationen davon, bestehen. Es wird auch in Betracht gezogen, dass die bevorzugte Ausführungsform des Achslagers für Bremssystemkomponenten 205 der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit Achsenaufhängungssystemen, die entweder eine aufgesetzte/Aufsatz-Konfiguration oder eine hängende/Untersatz-Konfiguration aufweisen, verwendet werden könnte, ohne das Gesamtkonzept oder die Ausführung der vorliegenden Erfindung zu ändern. Die vorliegende Erfindung findet auch Anwendung in Verbindung mit Achsenaufhängungssystemen, die Träger oder Lenker mit anderen Gestaltungen und/oder Konfigurationen aufweisen, als sie hier gezeigt und beschrieben sind, wie massive Träger, hüllenartige Träger, Fachwerkstrukturen, sich schneidende Platten, Federträger und parallele Platten. Es wird weiterhin noch in Betracht gezogen, dass die bevorzugte Ausführungsform des Achslagers für Bremssystemkomponenten 205 der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit Achsen mit unterschiedlichen Wanddicken und unterschiedlichen Formen, die aus unterschiedlichen Werkstoffen gebildet oder aufgebaut sind, verwendet werden könnte, ohne das Gesamtkonzept oder die Ausführung der vorliegenden Erfindung zu ändern. Es wird auch in Betracht gezogen, dass die bevorzugte Ausführungsform des Achslagers für Bremssystemkomponenten 205 der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit vielen Typen von luftgefederten Starrachsenaufhängungssystemen einschließlich solcher, die Bügelschrauben, Bügelschraubenhalterungen/Achslager und dergleichen verwenden, verwendet werden könnte, ohne das Gesamtkonzept oder die Ausführung der vorliegenden Erfindung zu ändern. Es wird weiterhin noch in Betracht gezogen, dass die bevorzugte Ausführungsform des Achslagers für Bremssystemkomponenten 205 der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit anderen Typen von Achsenaufhängungssystemen, wie Mittenhub-, Anhängervierfeder- oder Tandem-Achsenaufhängungssystemen, oder solchen, die Blattfedern verwenden, verwendet werden könnte, ohne das Gesamtkonzept oder die Ausführung der vorliegenden Erfindung zu ändern. Es wird auch in Betracht gezogen, dass die bevorzugte Ausführungsform des Achslagers für Bremssystemkomponenten 205 der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit allen Typen von Bremssystemen verwendet werden könnte, ohne das Gesamtkonzept oder die Ausführung der vorliegenden Erfindung zu ändern. Es wird in Betracht gezogen, dass die bevorzugte Ausführungsform des Achslagers für Bremssystemkomponenten 205 der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit anderen Typen von Halterungen mit anderen Formen und Größen verwendet werden könnte, ohne das Gesamtkonzept oder die Ausführung der vorliegenden Erfindung zu ändern.
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Dementsprechend ist das Achslager für Schwerlastfahrzeug-Bremssystemkomponenten vereinfacht, liefert eine effektive, sichere, kostengünstige und effiziente Struktur, und ein Verfahren, mit dem alle aufgezählten Ziele erreicht werden, sorgt für eine Beseitigung der Schwierigkeiten, die bei Achslagern für Schwerlastfahrzeug-Bremssystemkomponenten des Standes der Technik auftreten, und löst Probleme und erhält neue Ergebnisse in der Technik.
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In der obigen Beschreibung wurden bestimmte Ausdrücke wegen der Kürze, Klarheit und zum besseren Verständnis verwendet; aber über die Anforderungen des Standes der Technik hinaus sind keine unnötigen Beschränkungen daraus abzuleiten, da solche Ausdrücke zu beschreibenden Zwecken verwendet werden und breit aufgestellt sein sollen.
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Außerdem ist die Beschreibung und Veranschaulichung der Erfindung beispielhaft, und der Schutzumfang der Erfindung ist nicht auf die genauen gezeigten oder beschriebenen Einzelheiten beschränkt.
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Nachdem nun die Merkmale, Ergebnisse und Prinzipien der Erfindung, die Art und Weise, in der das Achslager für Schwerlastfahrzeug-Bremssystemkomponenten verwendet und installiert wird, die Merkmale des Aufbaus, der Anordnung und der Verfahrensschritte sowie die erhaltenen vorteilhaften, neuen und nützlichen Ergebnisse beschrieben wurden, sind die neuen und nützlichen Strukturen, Vorrichtungen, Elemente, Anordnungen, Verfahren, Teile und Kombinationen in den beigefügten Ansprüchen dargelegt.
