DE29908572U1

DE29908572U1 - Dämpfendes Axiallager für Fahrzeugachsschenkel

Info

Publication number: DE29908572U1
Application number: DE29908572U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-05-15
Filing date: 1999-05-14
Publication date: 1999-09-23
Anticipated expiration: 2009-05-15
Also published as: CN2331560Y; JP3063950U; US6213647B1

Description

Dämpfendes Axiallager fur Achsschenkel von Fahrzeugen

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft ein Lager, welches in Steuervorrichtungen von Fahrzeugen verwendet wird und insbesondere ein dämpfendes Axiallager für Achsschenkel.

Hintergrund der Erfindung

Bei Steuervorrichtungen für Fahrzeuge und technischen Maschinen mit Rädern (wheel engineering machines) nach dem Stand der Technik werden Kugel- oder Wälzlager oft als Achsschenkel oder als Drehlenkwelle verwendet, um das Fahrzeug und die technischen Maschinen flexibel und sanft zu steuern oder innerhalb des Lastbereichs zu drehen. Die Steifheit der Lager nach dem Stand der Technik ist sehr hoch, daher sind die Lagerleistungen hinsichtlich des Absorbierens von Schlagenergie, der Erosionsfestigkeit und des Schmiereffektes schlecht. Da die Achsschenkel immer in einem Auslegerzustand betrieben werden, konzentriert sich die Kraft, die auf das Axiallager ausgeübt wird, auf die dem Rad nahen Seite; daher tragen der Beschlag auf derselben Seite und wenige Rollkörper die meiste Last und führen zu einer teilweisen plastischen Verformung und bilden konkave Löcher. Zusätzlich sind Axiallager immer starken Schlägen ausgesetzt, wobei übermäßige Schläge den Berührungspunkt zwischen dem Beschlag und dem Rollkörper teilweise verformen und konkave Löcher bilden können. Während der überwiegenden Fahrzeit fährt ein Fahrzeug keine Kurven. Wenn das Lauflager statisch ist, können sich einige konkave Löcher (z. B. Vibrationsspuren) an den Berührungspunkten wegen der umgebenden Vibration bilden. Diese konkaven Löcher entstehen durch die wiederkehrende geringe gleitende Verformung und den Abrieb an der Stelle einer hohen

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Kontaktbelastiuig zwischen den Rollkö&phgr;ern und der Rollkontaktoberfläche. Daneben durchdringen Wasser und Feuchtigkeit die Axiallager, was Rost und pockenförmige Stellen (pocks) auf der Oberfläche des Beschlags und der Gleitkörper erzeugt und den Gleitweg wellenförmig werden läßt. Wenn die Steuerreifen auf dem Boden rollen, lassen diese teilweise konkaven Löcher und Abriebstellen sie stark in Achsrichtung schwanken, und sie haben dadurch Gleitreibung mit dem Boden. Dann sind die Reifen einer großen Kraft ausgesetzt und können ihre Richtung ändern. Die enorme Resonanz, die durch das Steuersystem erzeugt wird, hindert die Fahrzeuge, normal zu fahren, und bewirkt einen schnellen Abrieb von Reifen und verursacht sogar Verkehrsunfälle. Inzwischen verschlimmert sie das Abschleifen des Untergrunds und verkürzt die Lebensdauer des Untergrunds. Um die Probleme zu lösen, werden die folgenden Maßnahmen bei den Fahrzeugen angewandt: Verwendung von Reifen mit kleinerem Durchmesser oder breiteren Reifen, Erhöhung der Steifheit des vorderen Stegs, Anwendung von unabhängigen Aufhängungen, die Verwendung von dämpfenden Stabilisatoren usw., aber der Effekt hat sich als sehr gering herausgestellt.

Zusammenfassung der Erfindung

Eines der Ziele der Erfindung ist es, ein dämpfendes Axiallager für Achsschenkel von Fahrzeugen zur Verfugung zu stellen, welches abriebs- und erosionsfest ist, Schlagenergie absorbiert und einen hohen Dämpfungseffekt gegen Vibration aufweist.

Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, ein dämpfendes Axiallager für Achsschenkel von Fahrzeugen zur Verfügung zu stellen, welches erosionsbeständig bei Schlägen und staub- und wasserdicht ist.

Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, ein dämpfendes Axiallager für Achsschenkel von Fahrzeugen zur Verfügung zu stellen, wobei das Lager selbstschmierend ist und hohe Schlagenergie absorbiert.
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Ein dämpfendes Axiallager für Achsschenkel von Fahrzeugen gemäß dieser Erfindung weist zwei ringförmige Elemente mit dem gleichen Innen- und Außendurchmesser, wobei ein ring-

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förmiges Element ein Dämpfungsring ist, der aus Materialien mit niedrigem Reibungsfaktor und hoher Schlagbiegefestigkeit besteht,
ein ringförmiges Element ein Laufring ist;

die seitliche, ringförmige Oberfläche des Dämpfungsrings eine gleitende Verbindung mit der seitlichen, ringförmigen Oberfläche des Laufrings aufweist, um so ein Reibpaar mit gleitenden Arbeitsflächen zu bilden, und

wobei eine Buchse, die außerhalb des Reibpaares angebracht ist, welches durch den Dämpfungsring und den Laufring gebildet wird, und das Axiallager zu einem integrierten Axiallager macht.
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Weitere Ziele und Vorteile dieser Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Skizze, welche die Struktur des dämpfenden Axiallagers für Achsschenkel von Fahrzeugen gemäß dieser Erfindung zeigt.

Fig. 2 ist eine Skizze, welche die Installation und den Gebrauch des dämpfenden Axiallagers für Achsschenkel von Fahrzeugen gemäß dieser Erfindung zeigt.

Beschreibung der Symbole

1	Achsschenkel
2	Gelenkbolzen
3	Achsschenkelarm
4	Vorderträger
5	Buchse
6	Dämpfungsring
7	Laufring
8	gleitende Arbeitsfläche

-4-Bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung

Wie in Fig. 1 gezeigt wird, ist das dämpfende Axiallager für Achsschenkel von Fahrzeugen ein Reibpaar, das durch die gleitende Verbindung des Dämpfungsrings 6 und des Laufrings 7 gebildet wird. Die Buchse 5 ist außerhalb des Reibpaares angebracht, welches das Axiallager zu einem integrierten Gleitlager werden läßt. Es sind Zwischenräume zwischen dem Dämpfungsring 6 und dem Laufring 7 sowie dem Reibpaar und der Buchse 5 vorhanden. Die Buchse 5 kann an den äußeren Rändern des Reibpaares angebracht sein. In diesem Fall gibt es konkave Rinnen auf beiden Seiten der äußeren Ränder des Reibpaares, das durch den Dämpfungsring 6 und den Laufring 7 gebildet wird, was die Montage (package) der Buchse 5 erleichtert. Die Buchse 5 wird verwendet, um Staub oder Wasser daran zu hindern, in den Raum zwischen den Arbeitskontaktflächen 8 des Rings 6 und des Rings 7 einzudringen. Währenddessen kann die Buchse 5 während des Transports der Lagerprodukte Ring 6 und Ring 7 des Lagers zusammenhalten. Die Buchse 5 kann auch auf die Außenfläche des Reibpaares, das durch den Dämpfungsring 6 und den Laufring 7 gebildet wird, und auf die Oberseite des Dämpfungsrings 6 gesetzt werden, um Staub und Wasser daran zu hindern, in die Arbeitsfläche des Lagers einzudringen.

Die Arbeitskontaktflächen 8 des Dämpfungsrings 6 und des Laufrings 7 können Ebenen sein.

Die Arbeitskontaktoberfläche 8 zwischen dem Dämpfungsring 6 und dem Laufring 7 kann in einer runden Kugelfläche (sphere) mit einer bestimmten Krümmung erzeugt werden, so daß das Lager bei jeder Arbeitslast eine ziemlich große Arbeitskontaktfläche 8 zwischen Ring 6 und Ring 7 des Reibpaares aufrechterhalten kann. Die beiden Ringe werden durch ein Paar von konkav-konvexen Kugelfläche gepaart, und das Zentrum der Kugelflächen kann sich während des Betriebs ändern. Es ist auch zulässig, zwischen der Lastwirkungslinie des Lagers und den Achsen des Lagers einen Ablenkungswinkel von 30' vorzusehen.

In dieser Ausführungsform besteht der Dämpfungsring 6 des Lagers aus Polyethylen (UHMW- PE) mit ultrahohem Molekulargewicht. Der Dämpfungsring 6, der aus einem derartigen Material besteht, bietet viele überlegene Leistungseigenschaften, wie z. B. gute Selbstschmierung, geringer Reibungsfaktor, hohe Schlagfestigkeit und Schlagenergieabsorbtion usw. Während des Betriebs kann Schmieröl auf die Arbeitskontaktfläche 8 zwischen Dämpfungsring 6 und Laufring 7 gegeben werden.

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Fig. 2 zeigt das Arbeitstheorem dieser Erfindung auf der Fahrzeugsteuervorrichtung installiert. Der Achsschenkelarm 3 des Fahrzeugs ist mit dem Achsschenkel 1 integriert und diese beiden sowie der Vorderträger 4 des Fahrzeugs sind an dem Gelenkbolzen 2 des Achsschenkels angebracht. Das dämpfende Axiallager für Achsschenkel von Fahrzeugen ist zwischen dem Vorderträger 4 auf dem Gelenkbolzen und dem Achsschenkel 1 angebracht. Beim Betrieb mit Last trägt der Vorderträger 4 das Gewicht der Last. Der Achsschenkel 1, der das übertragene Gewicht trägt, kann sich um den Gelenkbolzen 2 drehen, was auf dem Gleiten zwischen dem Dämpfungsring 6 und dem Laufring 7 des dämpfenden Axiallagers beruht.

Industrielle Anwendung

Die Vorzüge dieser Erfindung liegen darin, daß beim Betrieb im Gleitzustand dieses dämpfende Axiallager für Achsschenkel von Fahrzeugen die Nachteile von rollenden Lauflagern vollständig überwindet. Das Lager hat die Leistungseigenschaften der Abriebsfestigkeit, der Schlagfestigkeit und der chemischen Erosionsfestigkeit, der Selbstschmierung, der Schlagenergieabsorbtion und der beweglichen Steuerung. Dieses Lager erhöht die Stabilität von fahrenden Fahrzeugen erheblich und bewirkt, daß sich die Steuerreifen im reinen Rollzustand bewegen.

Claims

1. Dämpfendes Axiallager für Achsschenkel von Fahrzeugen, das zwei ringförmige Elemente mit dem gleichen Innen- und Außendurchmesser aufweist, bei dem ein ringförmiges Element ein Dämpfungsring (6) ist, der aus Materialien mit geringem Reibungsfaktor und hoher Schlagbiegefestigkeit besteht, und
ein ringförmiges Element ein Laufring (7) ist,
wobei die seitliche ringförmige Oberfläche des Dämpfungsrings (6) in einer gleitenden Verbindung mit der seitlichen ringförmigen Oberfläche des Laufrings (7) steht, um so ein Reibpaar mit gleitender Arbeitsfläche (8) zu bilden,
und eine Buchse (5), die auf der Außenseite des Reibpaares angebracht ist, das durch den Dämpfungsring (6) und den Laufring (7) gebildet wird, das Lager zu einem integrierten Lager macht.

2. Dämpfendes Axiallager für Achsschenkel von Fahrzeugen nach Anspruch 1, bei dem die gleitenden Arbeitsflächen (8) des Dämpfungsrings (6) und des Laufrings (7) aus einem Paar von konkav-konvexen Kugelflächen besteht.

3. Dämpfendes Axiallager für Achsschenkel von Fahrzeugen nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Dämpfungsring (6) aus einem Polyethylen-Harz mit ultrahohem Molekulargewicht besteht.

4. Dämpfendes Axiallager für Achsschenkel von Fahrzeugen nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Buchse (5) außerhalb des Reibpaares angebracht ist, welches durch den Dämpfungsring (6) und den Laufring (7) gebildet wird.

5. Dämpfendes Axiallager für Achsschenkel von Fahrzeugen nach Anspruch 3, bei dem die Buchse (5) außerhalb des Reibpaares angebracht ist, welches durch den Dämpfungsring (6) und den Laufring (7) gebildet wird.