DE4141793A1

DE4141793A1 - Kingpin lubrication for powered steering axle - has large volume lubricant reservoir by linking bearing by lubrication duct and with common greasing nipple

Info

Publication number: DE4141793A1
Application number: DE4141793A
Authority: DE
Inventors: Josef Roman Katzensteiner
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1991-12-18
Filing date: 1991-12-18
Publication date: 1993-06-24
Also published as: ITMI922830A1; ITMI922830A0; IT1256484B

Abstract

The hub support (3) for the steered wheel is pivot mounted on the axle support (2) via two bearings (4,5) in line on the steering axis. Each bearing has a volume for a lubricant reservoir (9) and both bearings on each wheel are linked by a lubricant duct (15). This increases the lubricant volume and enables lubrication via one greasing nipple on each wheel. The lubricant linking line can be incorporates inside the axle support, either by boring or by the inclusion of a pipe duct during casting, or via an external pipe. ADVANTAGE - Simplified lubrication system, long life bearings, reduced maintenance periods.

Description

Die Erfindung betrifft eine starre angetriebene Lenkachse mit Radnabengetriebe und einem Achskörper, an dessen Enden je zwei Lager mit einer gemeinsamen Achse vorgesehen sind, an den Radnabenträger um diese Achse schwenkbar angelenkt sind.The invention relates to a rigid driven Steering axle with wheel hub gear and an axle beam the ends of each two bearings with a common axis are provided on the wheel hub carrier around this axis are pivotally hinged.

Derartige Lenkachsen sind bekannt (EP-B-02 19 683). Das Radnabengetriebe ist ein Planetengetriebe, dessen Hohlrad drehfest mit dem Radnabenträger verbunden ist, so daß die Reaktionskräfte aus dem Radnabengetriebe sich an den Lagern abstützen. Diese Kräfte aus dem Antrieb der Achse werden überlagert von den Belastungen, die sich aus dem Gewicht und den dynamischen Belastungen des Fahrzeugs ergeben.Steering axles of this type are known (EP-B-02 19 683). The Wheel hub gear is a planetary gear, the ring gear is rotatably connected to the wheel hub carrier, so that the Reaction forces from the wheel hub gear on the bearings support. These forces are from the drive of the axis overlaid by the loads resulting from weight and the dynamic loads on the vehicle.

Um die Lebensdauer der Lager zu erhöhen und deren Funktionsfähigkeit zu verbessern, sind diese Lager mit Schmiermittel versehen. Die Lager müssen jedoch nachgeschmiert werden, da eine Schmiermittelfüllung für eine ganze Fahrzeuglebensdauer nicht ausreicht.To increase the life of the bearings and their These bearings are used to improve functionality Provide lubricant. However, the camps must be relubricated, because a lubricant filling for an entire vehicle life is not sufficient.

Hier hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, Abhilfe zu schaffen.Here, the invention has the task To remedy the situation.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen, wie sie in den Ansprüchen beschrieben sind.The invention solves this problem with the features of how they are described in the claims.

Gemäß Anspruch 1 wird der Achskörper zur Aufnahme des Schmiermittelvorrats mit herangezogen, wodurch der einmal einzubringende Vorrat vergrößert werden kann. Die Verbindung der Lagerstellen vereinfacht die Versorgung der getrennten Lager.According to claim 1, the axle body for receiving the Lubricant supply used, which makes the one time the stock to be contributed can be increased. The connection of the storage points simplifies the supply of the separate Warehouse.

Weitere Volumenvergrößerungen sind im Anspruch 4 aufgezeigt, wobei der Achsschenkelbolzen mit einer großen Ausnehmung ausgeführt ist. Ausführungsbeispiele der unterschiedlichen Achsschenkelbolzen sind in den Fig. 3 bis 7 bzw. 8 bis 15 aufgeführt.Further volume increases are shown in claim 4, wherein the kingpin is designed with a large recess. Embodiments of the different kingpin are shown in FIGS. 3 to 7 and 8 to 15.

Die Verbindung der Lagerstellen vom oberen zum unteren Lager(raum) erfolgt durch einen Kanal, welcher im Achsgehäuse oder im Gelenkflansch bzw. am Achsgehäuse oder am Gelenkflansch angeordnet sein kann. Dieser Kanal kann in das Achsgehäuse/den Gelenkflansch eingegossen werden, wobei der Kanal durch einen Kern oder durch ein eingelegtes Rohr gebildet wird. Der Kanal kann aber auch mechanisch, z. B. durch Bohren, hergestellt werden, wobei eventuell vorhandene Blindbohrungen durch Verschlußstopfen verschlossen werden, oder der Kanal kann durch eine Rohrleitung mit Anschlußstücken gebildet werden, wobei diese außen am Achskörper/Gelenkflansch angeordnet werden.The connection of the bearings from the top to the bottom Storage (room) takes place through a channel, which in the Axle housing or in the articulated flange or on the axle housing or can be arranged on the hinge flange. This channel can be in the axle housing / the joint flange are cast in, whereby the channel through a core or through an inserted tube is formed. The channel can also be mechanical, e.g. B. by drilling, possibly being existing blind holes through sealing plugs can be closed, or the channel can be closed by a Pipe with fittings are formed, wherein these are arranged on the outside of the axle beam / joint flange.

Durch die erfindungsgemäße Verbindung der beiden Lagerräume wird die Einbringung des Schmiermittels wesentlich vereinfacht und braucht nur an den beiden oberen Einfüllöffnungen der beiden Achsschenkelbolzen vorgenommen zu werden, und ein Einfüllen an den beiden unteren Lagerstellen, wie dies sonst üblich ist, braucht nicht durchgeführt zu werden und entfällt gänzlich.By connecting the two according to the invention Storage space is the introduction of the lubricant much simplified and only needs the two upper ones Filling openings made of the two kingpin to be, and a fill at the bottom two Bearing locations, as is usually the case, do not need to be carried out and is completely eliminated.

Als Schmiermittel für die Schwenklagerung kann der gleiche Öltyp, wie er für die Achse selbst im Achstrieb und Planetentrieb verwendet wird, eingesetzt werden. Es kann aber auch ein geeignetes Tieftemperatur-Fließfett anstelle Getriebeöl verwendet werden. Beide Schmiermittel gewährleisten aufgrund ihrer flüssigen Konsistenz eine optimale Schmierung der Lager und können über eine lange Betriebszeit sowohl im Sommer als auch im Winter bei extrem niedrigen Außentemperaturen verwendet werden, ohne daß ein Schmiermitteltausch auf eine andere Konsistenzeinteilung vorgenommen werden muß. Dadurch können vorteilhafterweise Schmiermittel- und Wartungskosten eingespart werden. As a lubricant for the swivel bearing, the same type of oil as for the axle itself in the axle drive and Planetary gear is used. It can but also a suitable low-temperature fluid grease instead Gear oil can be used. Both lubricants ensure a due to their liquid consistency optimal lubrication of the bearings and can last for a long time Operating time in both summer and winter at extreme low outside temperatures can be used without a Lubricant exchange on a different consistency classification must be made. This can advantageously Lubricant and maintenance costs can be saved.

Die unterschiedlich gestalteten Lager weisen in der verbesserten Schmierung spezifisch erhöhte Lagertragfähigkeit und Lebensdauer auf, und das Risiko von Laufbahnverschleiß, Grübchenbildung, Rostnarbenbildung, Rollen- oder Bordbrüche bei Einsatz von Wälzlagern sowie Trockenlauf, Rostnarbenbildung und Fressen bei Einsatz von Gleitlagern wird deutlich vermindert.The differently designed camps point in the improved lubrication specifically increased Bearing capacity and life span, and the risk of Career wear, pitting, rust scarring, Roller or board breaks when using roller bearings as well Dry running, rust scarring and seizure when using Plain bearings are significantly reduced.

Wird der Lagerinnenring mit dem Achsschenkelbolzen integriert, d. h. einteilig ausgeführt, kann die Festigkeit und die Bruchsicherheit des Achsschenkelbolzens im Lagerbereich deutlich gesteigert werden, da der Bolzenaußendurchmesser um zweimal die Lagerinnenringdicke vergrößert wird. Trotzdem kann die Ausnehmung für den Schmiermittelvorrat direkt unter der Lagerung mit einem großen Volumen angeordnet werden. Derartige Lagerbolzenausführungen sind in den Fig. 10 bis 13 dargestellt und sind vorteilhaft für Kegelrollenlager, Axial-Tonnenlager sowie Schräg-Gelenklager.If the bearing inner ring is integrated with the kingpin, ie made in one piece, the strength and fracture resistance of the kingpin in the bearing area can be significantly increased, since the outer diameter of the bolt is increased by twice the bearing inner ring thickness. Nevertheless, the recess for the lubricant supply can be arranged directly under the storage with a large volume. Such bearing pin designs are shown in FIGS . 10 to 13 and are advantageous for tapered roller bearings, axial barrel bearings and angular contact spherical bearings.

Bei Verwendung von Achsschenkelbolzen nach Fig. 8 und Fig. 9 und Lager, bestehend aus Lagerinnenring und Lageraußenring, wie dies bei Kegelrollenlagern und Schräg-Gelenklagern der Fall ist, wenn es sich um Kataloglager handelt, wird die große Ausnehmung für den Schmiermittelvorrat vom Lager seitlich versetzt unter der Bolzenzentrierung angebracht. Dadurch wird die Bolzenfestigkeit im Bereich des Lagerinnenringes nicht herabgesetzt sondern bleibt unverändert.When using kingpin according to Fig. 8 and Fig. 9 and bearing, consisting of bearing inner ring and bearing outer ring, as is the case with tapered roller bearings and angular contact spherical plain bearings, when it comes to catalog bearings, the large recess for the lubricant supply from the bearing becomes laterally staggered under the bolt center. As a result, the bolt strength in the area of the bearing inner ring is not reduced but remains unchanged.

Die Integration des Lagerinnenringes mit dem Achsschenkelbolzen, wie dies in den Fig. 10 und 11 dargestellt wird, hat ferner den Vorteil, daß die Bruchsicherheit des Lagerbordes 34 gesteigert werden kann, da eine massive Abstützung durch das Grundmaterial des Bolzens gegeben ist und keine Trennfuge zwischen der sonst erforderlichen Bolzenanlageschulter und des separaten Lagerinnenringes und keine zusätzlichen Winkelabweichungen vorliegen. Darüber hinaus können Fertigungs- und Montagekosten eingespart werden.The integration of the bearing inner ring with the kingpin, as shown in FIGS. 10 and 11, also has the advantage that the fracture resistance of the bearing flange 34 can be increased since there is massive support by the base material of the bolt and no joint between the otherwise necessary bolt contact shoulder and the separate bearing inner ring and there are no additional angular deviations. In addition, manufacturing and assembly costs can be saved.

Weitere wesentliche Merkmale der Erfindung und die daraus resultierenden Vorteile sind der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele anhand von Zeichnungen zu entnehmen.Other essential features of the invention and the resulting advantages are the following Description of several embodiments using Take drawings.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 die komplette Vorderansicht einer starren Achse mit schwenkbar gelenkten Radnabenträgern in Blickrichtung auf den Achsantrieb; FIG. 1 is a complete front view of a rigid axle having pivotally steered wheel hub carriers in the viewing direction to the final drive;

Fig. 2 die Draufsicht der kompletten Achse gemäß Fig. 1; FIG. 2 shows the top view of the complete axis according to FIG. 1;

Fig. 3 einen Achsteilschnitt mit Schmierkanal, Schräggelenklagern und Achsschenkelbolzen mit großer Ausnehmung und integriertem Lagerinnenring; Fig. 3 is a Achsteilschnitt with lubrication channel, oblique spherical plain bearings and kingpin with a large recess and integrated bearing inner ring;

Fig. 4 einen Schnitt durch ein Achsgehäuse im Lagerbereich mit Anordnung des Schmierkanals; Fig. 4 is a section through an axle housing in the bearing region with arrangement of the lubricating channel;

Fig. 5 einen Achsteilschnitt mit Schmierkanal, Kegelrollenlagern, Achsschenkelbolzen mit großer Ausnehmung; Figure 5 is a Achsteilschnitt with lubrication channel, tapered roller bearings, king pins with a large recess.

Fig. 6 einen Schnitt durch das Achsgehäuse im unteren Lagerbereich mit Entlüftungsbohrung; Fig. 6 is a section through the axle housing in the lower storage area with the vent hole;

Fig. 7 einen Achsteilschnitt mit einem Schmierkanal vom unteren Lagerraum zum Achsölraum, Kegelrollenlager und einschraubbaren Achsschenkelbolzen mit großer Ausnehmung und integriertem Lagerinnenring; 7 is a Achsteilschnitt with a lubrication passage from the lower storage space to Achsölraum, tapered roller bearings and screwed kingpin with a large recess and integrated bearing inner ring.

Fig. 8 bis Fig. 15 Achsschenkelbolzen mit großer Ausnehmung für komplette Lager sowie solche mit integriertem Lagerinnenring sowie Lagergegenlauffläche mit und ohne Befestigungsflansch. Fig. 8 to Fig. 15 kingpin with a large recess for complete bearings as well as those with integrated bearing inner ring and bearing counter surface with and without mounting flange.

Fig. 1 und 2: Eine starre Achsbrücke/ Achsbrückenhälfte 2 lagert am jeweiligen Ende über Schwenklager die Radnabenträger 3 mit Radnabengetriebe 1A. Der obere Achsschenkelbolzen 70 sowie der untere Achsschenkelbolzen 71 sind mittels Schrauben 8 am Radnabenträger 3 festgeschraubt. Ein Schmierkanal 15 in der Achsbrücke/Achsbrückenhälfte 2, gefüllt mit Schmiermittel 43, verläuft vom oberen Lagerraum zum unteren Lagerraum. Der Kanal befindet sich auf der gegenüberliegenden Seite des Achsantriebsflansches 48. Fig. 1 and 2: A rigid axle housing / Achsbrückenhälfte 2 superimposed on each end by the pivot bearing hub carrier 3 with wheel gear 1 A. The upper kingpin 70 and the lower kingpin 71 are bolted to the wheel hub carrier 3 by means of screws 8. A lubrication channel 15 in the axle bridge / axle bridge half 2 , filled with lubricant 43 , runs from the upper storage room to the lower storage room. The channel is on the opposite side of the final drive flange 48 .

Fig. 3: An ein Achsgehäuse 2 ist ein Radnabenträger 3 schwenkbar montiert. Ein Achsschenkelbolzen 4, 5 mit integriertem Lagerinnenring sowie mit integriertem Befestigungsflansch ist im Achsgehäuse 2 drehbar im Schräg-Gelenklager 6 gelagert und mittels Einstellscheiben 7 und Schrauben 8 am Radnabenträger 3 befestigt. Eine große Ausnehmung 9 im Achsschenkelbolzen 4, 5 unter dem Schräg-Gelenklager 6 verjüngt sich nach außen hin und wird von einer dichtenden Verschlußschraube 10 verschlossen. Eine konvexe Kugelfläche 11 am Ende des Achsschenkelbolzens 4, 5 bildet die Gegenlauffläche der konkaven Kugelfläche 12 des Lageraußenringes 13, 14. Der Lageraußenring 13, 14 ist fest in der Bohrung des Achsgehäuses 2 eingesetzt. Fig. 3: A wheel hub carrier 3 is pivotally mounted on an axle housing 2 . A kingpin 4 , 5 with an integrated bearing inner ring and with an integrated mounting flange is rotatably mounted in the axle housing 2 in the angular joint bearing 6 and fastened to the wheel hub carrier 3 by means of adjusting washers 7 and screws 8 . A large recess 9 in the kingpin 4 , 5 under the inclined spherical bearing 6 tapers outwards and is closed by a sealing screw 10 . A convex spherical surface 11 at the end of the kingpin 4 , 5 forms the counter surface of the concave spherical surface 12 of the bearing outer ring 13 , 14 . The bearing outer ring 13 , 14 is fixed in the bore of the axle housing 2 .

Durch das Achsgehäuse 2 führt ein Schmierkanal 15 vom oberen Lagerraum 16 des oberen Schräg-Gelenklagers zum Lagerraum 17 des unteren Schräg-Gelenklagers. In den Hohlräumen der Achsschenkelbolzen 9, der Lagerräume 16 und 17 sowie im Kanal 15 befindet sich flüssiges Schmiermittel 43. Eine geeignete Dichtung 18 dichtet den Achsschenkelbolzen 4, 5 gegen Schmutz von außen und Schmiermittel 43 von innen kommend. Der untere Achsschenkelbolzen 5 mit Verschlußschraube 10 entspricht völlig dem oberen Achsschenkelbolzen 4. Die Schräg-Gelenklager 6 sind mittels Einstellscheiben 7 axial vorgespannt und zwar so, daß diese bei dynamischer Belastung nicht abheben, auch nicht wenn die Umgebungsteile unter Belastung verformt werden.A lubrication channel 15 leads through the axle housing 2 from the upper storage space 16 of the upper angular contact spherical plain bearing to the storage space 17 of the lower angular spherical plain bearing. Liquid lubricant 43 is located in the cavities of the kingpin 9 , the bearing spaces 16 and 17 and in the channel 15 . A suitable seal 18 seals the kingpin 4 , 5 against dirt from the outside and lubricant 43 coming from the inside. The lower kingpin 5 with locking screw 10 corresponds entirely to the upper kingpin 4 . The angular contact spherical bearings 6 are axially preloaded by means of adjusting washers 7 in such a way that they do not lift off under dynamic load, even if the surrounding parts are deformed under load.

Fig. 4: zeigt einen Schnitt durch das Achsgehäuse 2 im Bereich des oberen und unteren Lagerraumes 16, 17 sowie im Kanalbereich 15. Der Kanal 15 verbindet den oberen Lagerraum 16 mit dem unteren Lagerraum 17 und führt seitlich an der Lagerbuchse 19 für die Lagerung des Gelenkwellenschaftes 42 vorbei. FIG. 4 shows a section through the axle housing 2 in the region of the upper and lower bearing space 16, 17 and in the channel region 15. The channel 15 connects the upper storage space 16 with the lower storage space 17 and leads laterally past the bearing bush 19 for the mounting of the cardan shaft 42 .

Fig. 5: Die Anordnung von Achse, Radnabenträger entspricht weitgehend der Ausführung gemäß Fig. 3. Fig. 5: The arrangement of the axis, wheel hub carrier largely corresponds to the embodiment according to Fig. 3.

Die Lager sind durch Kegelrollenlager 20, bestehend aus: Lagerinnenring komplett 21 (einschließlich Kegelrollen und Käfig) und Lageraußenring 22 ersetzt. Eine große Ausnehmung 9 ist im äußeren Bereich des Achsschenkelbolzens 23, 24 seitlich neben dem Kegelrollenlager 20 versetzt angeordnet und ist durch eine Verschlußschraube 25 und Dichtung 26 abgedeckt.The bearings are replaced by tapered roller bearings 20 , consisting of: complete inner race 21 (including tapered rollers and cage) and outer race 22 . A large recess 9 is offset in the outer region of the kingpin 23 , 24 laterally next to the tapered roller bearing 20 and is covered by a screw plug 25 and seal 26 .

Der Lagerinnenring 21 ist am zylindrischen Zapfen 52 des Achsschenkelbolzens 23, 24 befestigt. Der Lageraußenring 22 sitzt fest in der Bohrung des Achsgehäuses 2. Der Lagerring 22 kann aber auch in der Bohrung in einem Gelenkflansch angeordnet sein, und zwar dann, wenn die Achsbrücke bzw. das Achsgehäuse einen separaten Gelenkflansch angeflanscht/angeschraubt hat.The bearing inner ring 21 is attached to the cylindrical pin 52 of the kingpin 23 , 24 . The bearing outer ring 22 is firmly seated in the bore of the axle housing 2 . The bearing ring 22 can, however, also be arranged in the bore in an articulated flange, specifically when the axle bridge or the axle housing has flanged / screwed on a separate articulated flange.

Durch das Achsgehäuse 2 führt ein Kanal 15 vom oberen Lagerraum 16 zu dem Dichtungsraum 28 im Bereich des unteren Lagers bzw. des unteren Achsschenkelbolzens 24. Eine geeignete Dichtung 18 dichtet den Achsschenkelbolzen 23, 24 gegen Schmutz von außen und gegen Schmiermittel 43 von innen kommend.A channel 15 leads through the axle housing 2 from the upper bearing space 16 to the sealing space 28 in the region of the lower bearing or of the lower kingpin 24 . A suitable seal 18 seals the kingpin 23 , 24 against dirt from the outside and against lubricant 43 coming from the inside.

In den Hohlräumen 9 und 27 in dem Achsschenkelbolzen 23, 24 sowie 15, 16 und 17 des Achsgehäuses 2 befindet sich Schmiermittel 43 und schmiert das obere und untere Kegelrollenlager 20. Die Achsschenkelbolzen 23, 24 sind gleich gestaltet.Lubricant 43 is located in the cavities 9 and 27 in the kingpin 23 , 24 and 15 , 16 and 17 of the axle housing 2 and lubricates the upper and lower tapered roller bearings 20 . The kingpin 23 , 24 are designed the same.

Die Kegelrollenlager 20 sind axial über Einstellscheiben 7 vorgespannt, so daß ein Anheben unter Betriebsbedingungen bei dynamischer Verformung der Umgebungsteile nicht erfolgen kann.The tapered roller bearings 20 are preloaded axially via shims 7 , so that lifting under operating conditions with dynamic deformation of the surrounding parts cannot take place.

Fig. 6: zeigt einen Schnitt des Achsgehäuses 2 im unteren Lagerbereich bzw. Lagerraum 17. Über der Einmündung des Kanals 15 befindet sich ein Entlüftungskanal 29 und eine dichtende Verschlußschraube 30. FIG. 6 shows a section of the axle housing 2 in the lower storage area or storage space 17. A ventilation channel 29 and a sealing screw plug 30 are located above the mouth of the channel 15 .

Fig. 7: In ein Achsgehäuse 2 ist ein Radnabenträger 50 schwenkbar montiert. Ein Lagerbolzen 31, 32 ist mit einem Außengewinde 36 und Außensechskant 37 versehen sowie mit einer kegelförmigen Lauffläche 33 mit Anlageschulter 34 als Gegenlauffläche für Kegelrollen 35, welche beispielsweise ohne einen Käfig nur an der Anlageschulter 34 geführt werden. Unter der Rollenlaufbahn 33 ist eine große Ausnehmung 9 angeordnet, welche sich nach außen hin verjüngen kann und wird durch eine dichtende Verschlußschraube 10 verschlossen. Der Lageraußenring 22 ist fest in der Bohrung des Achsgehäuses 2 angeordnet. Der Achsschenkelbolzen 31, 32 wird über das Gewinde 36 in den Radnabenträger 50, welcher ein Muttergewinde aufweist, stufenlos eingeschraubt, bis der Kontakt zu den Lagerrollen 35 hergestellt ist bzw. die vorgeschriebene Lagervorspannung erreicht ist. Als Verdrehsicherung für den Achsschenkelbolzen 31, 32 dient ein Sicherungsblech 38, welches über den Sechskant 37 gesteckt wird und mit diesem einen Formschluß ergibt und mit Sicherungsschrauben 39 am Radnabenträger 50 befestigt ist. Eine geeignete Dichtung 18 dichtet den Achsschenkelbolzen 31, 32 gegen Schmutz von außen sowie gegen Schmiermittel von innen. Fig. 7: A wheel hub carrier 50 is pivotally mounted in an axle housing 2 . A bearing pin 31 , 32 is provided with an external thread 36 and an external hexagon 37 as well as with a conical running surface 33 with a contact shoulder 34 as a counter surface for tapered rollers 35 which, for example, are only guided on the contact shoulder 34 without a cage. A large recess 9 is arranged under the roller track 33 , which can taper towards the outside and is closed by a sealing screw plug 10 . The bearing outer ring 22 is fixed in the bore of the axle housing 2 . The kingpin 31 , 32 is screwed continuously via the thread 36 into the wheel hub carrier 50 , which has a nut thread, until contact is made with the bearing rollers 35 or the prescribed bearing preload is reached. A locking plate 38 , which is placed over the hexagon 37 and forms a positive connection with it and is fastened with locking screws 39 on the wheel hub carrier 50 , serves as an anti-rotation device for the kingpin 31 , 32 . A suitable seal 18 seals the kingpin 31 , 32 against dirt from the outside and against lubricant from the inside.

Ein Kanal 40 im Achsgehäuse 2 führt vom unteren Lagerraum 17 in den Achsgehäuseinnenraum 41, welcher zum Teil mit Getriebeöl 51 gefüllt ist, welches für die Schmierung des Achstriebes einschließlich Differential benötigt wird und nun für die erfindungsgemäße Schmierung des unteren Schwenklagers verwendet wird. Vom Achsgehäuseinnenraum 41 fließt ständig Getriebeöl 51 zu dem tiefer als dem Ölspiegel angeordneten Kanal 40. Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird der Kanal 40 aus einem Rohr 72 gebildet, das in das Achsgehäuse eingegossen ist.A channel 40 in the axle housing 2 leads from the lower bearing space 17 into the axle housing interior 41 , which is partly filled with gear oil 51, which is required for the lubrication of the axle drive including differential and is now used for the lubrication of the lower pivot bearing according to the invention. Gear oil 51 constantly flows from the axle housing interior 41 to the channel 40 arranged lower than the oil level. In an advantageous exemplary embodiment, the channel 40 is formed from a tube 72 which is cast into the axle housing.

Das obere Kegelrollenlager (33, 34, 35, 22) mit Achsschenkelbolzenausnehmung 9 und oberen Lagerraum 16 besitzt einen eigenen Schmiermittelhaushalt. Die Einfüllung des Schmiermittels braucht nur in die Einfüllöffnung an den beiden oben montierten Achsschenkelbolzen 31 vorgenommen werden. Oberer und unterer Achsschenkelbolzen 31 und 32 sind baugleich.The upper tapered roller bearing ( 33 , 34 , 35 , 22 ) with knuckle pin recess 9 and upper bearing space 16 has its own lubricant budget. The lubricant only needs to be filled into the filler opening on the two steering knuckle bolts 31 mounted at the top. Upper and lower kingpin 31 and 32 are identical.

Fig. 8 und 9: Der Achsschenkelbolzen 23 entspricht der Ausführung gemäß Fig. 5. Er besitzt einen integrierten Befestigungsflansch mit Durchgangslöchern, eine große Ausnehmung 9, welche seitlich vom Lager versetzt ist und von einer Verschlußschraube 25 mit Dichtung 26 verschlossen ist. Ein Kanal 27 führt von der Ausnehmung 9 durch den zylindrischen Zapfen 52. Der zylindrische Zapfen 52 des Achsschenkelbolzens geht in eine rechtwinkelige Anlagefläche über und ermöglicht die Aufnahme und Anlage eines Lagerinnenringes für verschiedene Lagerausführungen bzw. Lagertypen. Fig. 8 (links der Mittellinie) zeigt die Aufnahme eines Lagerinnenringes 21 eines Kegelrollenlagers 20. Fig. 9 (rechts der Mittellinie) zeigt die Aufnahme eines Lagerinnenringes 44 eines Schräg-Gelenklagers 6. Fig. 8 and 9: The kingpin 23 corresponds to the embodiment according to Fig 5. It has an integrated mounting flange with through holes, a large recess 9 which is laterally offset from the stock and is closed by a screw plug 25 with a seal 26.. A channel 27 leads from the recess 9 through the cylindrical pin 52 . The cylindrical journal 52 of the steering knuckle merges into a right-angled contact surface and enables the mounting and mounting of a bearing inner ring for different bearing designs or bearing types. Fig. 8 (left of the center line) shows the inclusion of a bearing inner ring 21 of a tapered roller bearing 20 . Fig. 9 (right of the center line) shows the inclusion of a bearing inner ring 44 of angular contact spherical plain bearing 6.

Fig. 10 und 11: Der Achsschenkelbolzen 55, 56 besitzt keinen integrierten Befestigungsflansch sondern einen separaten Deckel 53 mit Durchgangslöchern für eine Schraubenbefestigung, mit einer Zentrierbohrung für die Zentrierung am Achsschenkelbolzen 55, 56. Eine große Ausnehmung 9 befindet sich im Achsschenkelbolzen radial innerhalb der Lagerlaufbahn. Sie wird mittels dichtender Verschlußschraube 10 verschlossen. Am inneren Ende des Achsschenkelbolzens ist eine Rollenlaufbahn angeordnet, welche für die verschiedenen Lagergeometrien ausgebildet werden kann. Auf einen separaten Lagerinnenring kann bei Integration verzichtet werden. Fig. 10 (links der Mittellinie) zeigt den Achsschenkelbolzen 55 mit einer kegeligen Form 33 mit Anlagebund 34 am inneren Ende des Bolzens als Gegenlauffläche für Kegelrollen 35 ohne Käfig einer vollrolligen Kegelrollenlagerung. Es kann aber auch ein Kegelrollensatz mit einem Käfig mit dem Achsschenkelbolzen 55 kombiniert werden. Außerdem kann am Ende des Achsschenkelbolzens 55 ein kleiner Bord, wie am Lagerinnenring 21 in Fig. 8 ersichtlich, angeordnet werden, um den Kegelrollensatz mit Käfig am Achsschenkelbolzen festzuhalten. Fig. 11 (rechts der Mittellinie) zeigt den Lagerbolzen 56 mit einer integrierten bogenförmigen konkaven Rollenlaufbahn 57 und Anlageschulter 34 als Gegenlauffläche für Tonnenrollen 62 eines Axial-Tonnenlagers 63. Figs. 10 and 11: The kingpin 55, 56 has no integrated mounting flange but a separate cover 53 with through holes for a screw fastening, with a centering bore for the centering on the king pin 55, 56. A large recess 9 is located in the kingpin radially within the bearing raceway. It is closed by means of a sealing screw 10 . At the inner end of the kingpin, a roller track is arranged, which can be designed for the different bearing geometries. There is no need for a separate inner bearing ring for integration. Fig. 10 (left of the center line) shows the kingpin 55 with a conical shape 33 with contact collar 34 at the inner end of the bolt as a counter surface for tapered rollers 35 without a cage of a full complement tapered roller bearing. However, it is also possible to combine a tapered roller set with a cage with the kingpin 55 . In addition, a small flange, as can be seen on the bearing inner ring 21 in FIG. 8, can be arranged at the end of the kingpin 55 in order to hold the tapered roller set with a cage on the kingpin. Fig. 11 (right of the center line) shows the bearing pin 56 with an integrated arcuate concave roller track 57 and contact shoulder 34 as a counter surface for barrel rollers 62 of an axial barrel bearing 63 .

Fig. 12 und 13: Diese Achsschenkelbolzenausführungen sind ähnlich den Ausführungen gemäß Fig. 10 und 11, nur ist hier am Bolzenende eine kugelförmig konvexe Oberfläche 11 als Gleitfläche für die kugelig konkave Gegenlauffläche 12 des Lageraußenringes 13 eines Schräg-Gelenklagers 6 angebracht. Fig. 12 (links der Mittellinie) zeigt den Achsschenkelbolzen 59 ohne Befestigungsflansch, an welchem ein separater Deckel 53 zentriert wird. Wegen erhöhter Reibung im Gleitlager kann der Lagerbolzen 59 mit dem Deckel 53 mit einer formschlüssigen Verbindung versehen werden, welche ein Verdrehen zueinander vermeidet. Fig. 13 (rechts der Mittellinie) zeigt ebenfalls einen Achsschenkelbolzen wie in Fig. 13 dargestellt, nur ist hier der Befestigungsflansch integriert. FIGS. 12 and 13: These Achsschenkelbolzenausführungen are similar to the embodiments according to Figures 10 and 11, except that here the bolt end of a spherically convex surface 11 as a sliding surface for the spherical concave mating surface 12 of the outer bearing ring 13 of an angular contact spherical plain bearing 6 mounted.. Fig. 12 (left of the center line) shows the kingpin 59 without a mounting flange, on which a separate cover 53 is centered. Because of increased friction in the slide bearing, the bearing pin 59 can be provided with the cover 53 with a positive connection which avoids twisting relative to one another. Fig. 13 (right of the center line) also shows a kingpin as shown in Fig. 13, only the mounting flange is integrated here.

Fig. 14 und 15: Der Achsschenkelbolzen 60, 61 ist entweder ohne einem Befestigungsflansch oder mit einem Befestigungsflansch ausgerüstet und beinhaltet eine große Ausnehmung 9, welche mittels Verschlußschraube 25 und O-Ring-Dichtung 26 dicht verschlossen ist. Eine zentrale kugelförmige Ausnehmung 65 im Achsschenkelbolzen 60, 61 ist mit vertieften Schmiernuten 66 versehen. Fig. 14 (links der Mittellinie) zeigt den Achsschenkelbolzen 60 mit einer Vollkugel 45, gelagert in der zentralen kugelförmigen Ausnehmung 65. Der Deckel 54 kann mit einer formschlüssigen Verbindung mit dem Achsschenkelbolzen 60 gegen Verdrehen zueinander verbunden sein. Fig. 15 (rechts der Mittellinie) zeigt den Achsschenkelbolzen 61 mit einer Hohlkugel 46, gelagert in der zentralen kugelförmigen Ausnehmung 65. Die Hohlkugel 46 hat vorteilhafterweise eine zylindrische Ausnehmung 67, in welcher eine Hülse 47 als Verdrehsicherung für die Hohlkugel angeordnet ist. Um ein axiales Wandern der Hülse 47 zu verhindern, kann die zylindrische Ausnehmung in der Kugel 47 auf einen kleineren Durchmesser abgesetzt sein. Der Hohlraum 67 in der Hohlkugel 47 dient zur weiteren Vorratserhöhung des Schmiermittels. Figs. 14 and 15: the king pin 60, 61 is equipped with a mounting flange either without a mounting flange or and includes a large recess 9, which is sealed by the screw plug 25 and O-ring seal 26. A central spherical recess 65 in the kingpin 60 , 61 is provided with recessed lubrication grooves 66 . Fig. 14 (on the left of the center line) shows the kingpin 60 with a solid ball 45, mounted in the central spherical recess 65th The cover 54 can be connected with a positive connection to the kingpin 60 against rotation relative to one another. Fig. 15 (on the right of the center line) shows the king pin 61 having a hollow sphere 46, stored in the central spherical recess 65th The hollow ball 46 advantageously has a cylindrical recess 67 in which a sleeve 47 is arranged to prevent rotation for the hollow ball. In order to prevent the sleeve 47 from moving axially, the cylindrical recess in the ball 47 can be offset to a smaller diameter. The cavity 67 in the hollow ball 47 serves to further increase the lubricant supply.

Bezugszeichen:Reference numerals:

1 Lenkachse
1A Planetengetriebe
2 Achsgehäuse/Achsbrücke/Gelenkflansch
3 Radnabenträger
4 Achsschenkelbolzen oben
5 Achsschenkelbolzen unten
6 Schräg-Gelenklager
7 Einstellscheiben
8 Schrauben
9 Ausnehmung/Hohlraum
10 Verschlußschraube
11 Kugelfläche konvex
12 Kugelfläche konkav
13 Lageraußenring oben (Schräg-Gelenklager)
14 Lageraußenring unten (Schräg-Gelenklager)
15 Kanal
16 Lagerraum oben
17 Lagerraum unten
18 Dichtung (am Achsschenkelbolzen - Schwenkbewegung)
19 Lagerbuchse
20 Kegelrollenlager
21 Lagerinnenring (Kegelrollenlager)
22 Lageraußenring (Kegelrollenlager)
23 Achsschenkelbolzen oben (mit zyl. Zapfen)
24 Achsschenkelbolzen unten (mit zyl. Zapfen)
25 Verschlußschraube
26 Dichtung (Flachdichtung/O-Ring)
27 Kanal 28 Dichtungsraum (am unteren Lager)
29 Entlüftungskanal
30 Verschlußschraube
31 Achsschenkelbolzen oben (mit Außengewinde)
32 Achsschenkelbolzen unten (mit Außengewinde)
33 Kegelige Laufbahn/kegelige Lauffläche
34 Anlageschulter/Lagerbund
35 Kegelrollen
36 Außengewinde (am Lagerbolzen)
37 Außensechskant
38 Sicherungsblech
39 Sicherungsschraube
40 Achsgehäuseinnenraum
41 Kanal
42 Gelenkwellenschaft
43 Schmiermittel
44 Lagerinnenring (Schräg-Gelenklager)
45 Kugel
46 Lochkugel
47 Hülse
48 Antriebsflansch
49 Fahrtrichtung
50 Radnabenträger (mit Gewinde)
51 Getriebeöl (Achsgehäuseinnenraum)
52 zylindrischer Zapfen
53 Deckel
54 Deckel
55 Achsschenkelbolzen
56 Achsschenkelbolzen
57 bögenförmige Rollenlaufbahn
58 Außenring (Axial-Tonnenlager)
59 Achsschenkelbolzen
60 Achsschenkelbolzen
61 Achsschenkelbolzen
62 Tonnenrolle
63 Axial-Tonnenlager
64 Zentral-Kugel-Gelenklager
65 kugelförmige Ausnehmung
66 Schmiernuten
67 zylindrische Ausnehmung
68 Lager oben
69 Lager unten
70 Achsschenkelbolzen oben
71 Achsschenkelbolzen unten 1 steering axle
1 A planetary gear
2 axle housing / axle bridge / articulated flange
3 wheel hub carriers
4 kingpin at the top
5 kingpin below
6 angular contact spherical bearings
7 shims
8 screws
9 recess / cavity
10 screw plug
11 spherical surface convex
12 concave spherical surface
13 bearing outer ring above (angular contact spherical plain bearing)
14 bottom bearing outer ring (angular contact spherical plain bearing)
15 channel
16 storage room above
17 storage room below
18 seal (on kingpin - swivel movement)
19 bearing bush
20 tapered roller bearings
21 bearing inner ring (tapered roller bearing)
22 bearing outer ring (tapered roller bearing)
23 kingpin at the top (with cylindrical pin)
24 kingpin at the bottom (with cylindrical pin)
25 screw plug
26 seal (flat seal / O-ring)
27 channel 28 sealing chamber (at the lower bearing)
29 ventilation duct
30 screw plug
31 kingpin at the top (with external thread)
32 kingpin below (with external thread)
33 Tapered raceway / tapered tread
34 contact shoulder / bearing collar
35 tapered rollers
36 external thread (on the bearing pin)
37 external hexagon
38 locking plate
39 locking screw
40 axle housing interior
41 channel
42 PTO shaft
43 lubricants
44 inner bearing ring (angular contact spherical plain bearing)
45 bullet
46 perforated ball
47 sleeve
48 drive flange
49 Direction of travel
50 wheel hub carriers (with thread)
51 gear oil (axle housing interior)
52 cylindrical pin
53 cover
54 cover
55 kingpin
56 kingpin
57 curved roller tracks
58 outer ring (axial spherical roller bearing)
59 kingpin
60 kingpin
61 kingpin
62 ton roll
63 axial spherical roller bearings
64 central spherical plain bearings
65 spherical recess
66 lubrication grooves
67 cylindrical recess
68 bearings above
69 bearings below
70 kingpin above
71 kingpin below

Claims

1. Rigidly driven steering axle with wheel hub gears and an axle body, at the ends of which two bearings are provided with a common axis, are pivotally attached to the wheel hub carrier about this axis, characterized in that lubricant channels ( 15 ) connect the two bearings ( 68 and 69 ) .

2. Rigid driven steering axle according to the first claim, characterized in that the lubricant channels ( 15 ) in the axle housing ( 2 ) are cast or are introduced by drilling.

3. Rigid driven steering axle according to claim 1, characterized in that the lubricant channels ( 15 ) outside the axle housing ( 2 ) are laid.

4. Rigid driven steering axle according to claim 1, characterized in that vent holes ( 29 ) are arranged in the axle housing ( 2 ) which are in communication with the lubricant channels ( 15 ).

5. Rigid driven steering axle according to claim 4, characterized in that a
Lubricant filling device on the upper bearing ( 68 ) or upper kingpin ( 70 ) and one
Lubricant drain device on the lower bearing ( 69 ) or lower kingpin ( 71 ) is located.

6. Rigidly driven steering axle according to claim 5, characterized in that the bearings include kingpin ( 70 , 71 ) with a large recess / bore ( 9 ) as a lubricant reservoir.

7. Rigid driven steering axle according to claim 7, characterized in that the bearings ( 68 , 69 ) are tapered roller bearings.

8. Rigid driven steering axle according to claim 7, characterized in that the bearings ( 68 , 69 ) are full complement tapered roller bearings.

9. Rigid driven steering axle according to claim 6, characterized in that the bearings ( 68 , 69 ) are angular contact spherical bearings.

10. Rigid driven steering axle according to claim 6, characterized in that the bearings ( 68 , 69 ) are axial barrel bearings.

11. Rigidly driven steering axle according to claim 6, characterized in that the bearings ( 68 , 69 ) are central ball joint bearings and each contain a solid ball 45 or hollow ball 46 and a sleeve 47 in the center.

12. Rigid driven steering axle according to claim 6, characterized in that the bearings ( 68 , 69 ) kingpin with a tapered or concave arcuate roller track include for tapered roller bearings or thrust roller bearings and represent part of the bearing.

13. Rigid driven steering axle according to claim 6, characterized in that the bearings ( 68 , 69 ) kingpin with a convex or concave spherical slide include for angular contact spherical plain bearings or central ball bearings and part of the bearing.

14. Rigidly driven steering axle according to claim 6, characterized in that the bearings ( 68 , 69 ) include kingpin with a cylindrical pin on which bearing inner rings of the most varied bearing designs can be arranged.

15. Rigidly driven steering axle according to claims 6, 12 to 14, characterized in that the bearings ( 68 , 69 ) kingpin with a machined diameter as a sealing ring tread or receptacle for a seal or an abutment shoulder as a sealing ring tread or system for a seal include for Sealing dirt from the outside and lubricant from the inside.

16. Rigidly driven steering axle according to claim 15, characterized in that the bearings ( 68 , 69 ) are lubricated with a flow lubricant which is filled in the cavities and channels.

17. Rigidly driven steering axle with wheel hub gears and an axle body, at the ends of which two bearings are provided with a common axle, are articulated to the wheel hub carrier about this axis, characterized in that lubrication channels ( 40 ) in or on the axle body ( 2 ) from the lower bearing ( 68 ) up to the axle housing interior ( 41 ) are arranged.

18. Rigid driven steering axle according to claims 1 to 18, characterized in that the bearing kingpin with a fastening device z. B. include a flange, a centering for a separate flange ( 53 ) or a screw thread ( 36 ) with an external hexagon ( 37 ) for an anti-rotation device ( 38 , 39 ).