DE60123981T2

DE60123981T2 - Gelenklager

Info

Publication number: DE60123981T2
Application number: DE60123981T
Authority: DE
Inventors: Thomas Goostrey Hughes
Original assignee: Meritor Heavy Vehicle Systems Ltd
Current assignee: Meritor Heavy Vehicle Systems Ltd
Priority date: 2000-09-05
Filing date: 2001-08-31
Publication date: 2007-06-21
Anticipated expiration: 2021-09-01
Also published as: GB0121092D0; GB0021719D0; EP1315918A1; GB2367111B; US20070262551A1; AU2001284222A1; US7252298B2; WO2002021012A1; US20040041362A1; GB2367111A; EP1315918B1; DE60123981D1

Description

Diese Erfindung betrifft ein Drehlager, insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, für eine Fahrzeugslängslenkeraufhängung.
Drehlager in einer Fahrzeugslängslenkeraufhängung sind im Einsatz Kräften in Vertikal-, Horizontal-, Axial- und Torsions-Richtungen ausgesetzt. Erwünschtermaßen sollten die Lager in der Lage sein, diese Stoß und phasenverschobene Radlast umfassenden Kräfte aufzunehmen und eine längere Nutzlebensdauer aufweisen.
Üblicherweise weisen Drehlager für Fahrzeugslängslenker- Aufhängungssysteme ein Gehäuse mit einer im Allgemeinen zylindrischen Buchse auf einer starren Axialhülse, in welcher ein Drehzapfen eines Längslenkers angeordnet ist, auf. Obwohl sie im Wesentlichen steif ist, besitzt die Buchse eine gewisse beabsichtigte Elastizität, um Vertikal-, Horizontal- und Torsionskräfte aufzunehmen, insbesondere rollinduzierte Kräfte und phasenverschobene Radlasten. Üblicherweise besteht die Buchse aus einem Gummimaterial. Buchsen wurden bisher starr und mit demselben Grad an Steifigkeit/Elastizität um die gesamte axiale Hülse herum hergestellt. Diese schränkt den Wirkungsgrad der Buchse ein, da die Steifigkeits/Elastizitäts-Anforderungen an in unterschiedlichen Winkeln angeordneten Teilteilstücken der Buchse um den Drehzapfen in der Praxis erheblich in Abhängigkeit von der Richtung, in welcher Belastungen auf die Buchse im Einsatz ausgeübt werden, variieren können. Wenn die Buchse im Einsatz stark belastet wird, weist sie üblicherweise einen hohen Grad an Steifigkeit auf, welcher sie für eine zufriedenstellende Belastungsabsorption zu steif macht. Andererseits ist, wenn die Buchse mit einem Steifigkeit/Elastizität-Kompromissgrad für den auf sie im Einsatz in unterschiedlichen Richtungen ausgeübten Bereich von Belastungen hergestellt wird, ihre Leistung deutlich eingeschränkt.
Um die Steifigkeit der Buchse für unterschiedliche auf das Drehlager aus unterschiedlichen Richtungen im Einsatz einwirkende Kräfte zu variieren, wurden Buchsen mit Hohlräumen hergestellt, die üblicherweise ober- und unterhalb der axialen Hülse gekrümmt sind. Dieses macht das Verhältnis der Buchse unter einer allgemeinen Vertikalbelastung weicher, während sie eine größere Steifigkeit in der allgemeinen Längsrichtung des Fahrzeugs für eine Nachgiebigkeit unter Roll- und phasenverschobener Radlast beibehält. Jedoch ist die in der allgemeinen Längsrichtung bereitgestellte Steifigkeit beschränkt und kann unzureichend sein, um zufriedenstellend zunehmenden Belastungsbedingungen zu beherrschen, unter welchen ein Arbeiten einiger Fahrzeuge erwartet wird.
Wir kennen die Offenlegung der Europäischen Patentanmeldung Nr. 0 873 891, welche ein Drehlager mit zwei Hohlräumen offenbart, welche sich in Umfangsrichtung um die innere Axialhülse erstrecken. Sie bildet den vorkennzeichnenden Abschnitt des Anspruches 1.
Wir kennen auch die Offenlegung der Internationalen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. WO 95/23725. Diese beschreibt ein Drehlager für eine Fahrzeugkabine auf einem Fahrzeugrahmen, in welcher ein elastomerischer Körper mit darin eingebetteten Versteifungsteilen um eine innere Axialhülse herum angeordnet ist. Der elastomerische Körper erstreckt sich um die axiale Hülse so, dass er mit einer Äußeren Hülse in Kontakt steht. Ferner kennen wir die Offenlegung der Europäischen Patentanmeldung Nr. 0 131 795, welche ein ähnliches Drehlager beschreibt, in welchem eine innere Axialhülse von einer elastomerischen Buchse umgeben ist. Es sind jedoch keine Hohlräume in diesem Körper definiert.
Das erfindungsgemäße Drehlager ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Drehlager bereitgestellt, das ein Gehäuse, mit dem das Drehlager beim Gebrauch mit einer Haltevorrichtung verbunden wird, eine elastische allgemein zylindrische Buchse innerhalb des Gehäuses, und eine starre Axialhülse aufweist, die in der Buchse, in der sich das Drehlager beim Gebrauch befindet, gesichert ist, wobei die Buchse mit Hohlräumen in ersten Abschnitten davon ausgebildet ist, welche sich, wenn das Drehlager zum Einsatz eingebaut ist, ober- und unterhalb der Axialhülse befinden und Versteifungselemente aus steiferem Material als dem der Buchse besitzt, die in zweiten Abschnitten der Buchse enthalten sind, die sich zwischen den ersten Abschnitten an gegenüberliegenden Seiten der axialen Hülse erstrecken.
Die Versteifungselemente erhöhen die Steifigkeit der Buchse im Allgemeinen in horizontalen Richtungen für eine verbesserte Fahrzeugdynamik und reduzierte Schwingung, wenn sich das Drehlager im Einsatz befindet.
Die Versteifungselemente können starr sein. Sie können beispielsweise aus Metall wie z.B. Stahl oder aus einem geeigneten Kunststoffmnaterial bestehen. Bevorzugt werden die Versteifungselemente sicher durch Verklebung an der Buchse festgehalten. Sie können eine Platten- oder Blattform aufweisen. Die Elemente können sich gekrümmt in den zweiten Abschnitten um die Hülse herum erstrecken. Sie können auch andere Formen annehmen. Es kann nur ein Versteifungselement auf jeder Seite der Hülse vorhanden sein, oder es können mehr als eines vorhanden sein. Jedes Versteifungselement kann sich über die axiale Länge der Buchse erstrecken und kann aus den gegenüberliegenden Enden der Buchse hervorstehen.
Die Buchse wird bevorzugt durch Pressformen hergestellt, wobei die Hohlräume in der Buchse während deren Pressformen hergestellt werden. Die Versteifungselemente können in die Buchse während des Pressformens eingebracht werden; das Material der Buchse kann dann mit den Elementen in dem Verlauf des Pressformvorganges verbunden werden.
Die Hohlräume können sich gekrümmt, oder im Allgemeinen gekrümmt in den ersten Teilstücken der Buchse um die Hülse herum erstrecken. Sie können sich durch die axiale Dicke der Buchse hindurch oder nur teilweise durch die Dicke erstrecken. Die Hohlräume können sich von gegenüberliegenden Endflächen der Buchse aus in die Buchse hinein erstrecken. In dieser letzteren Anordnung können sich ähnliche, direkt gegenüberliegende Hohlräume aufeinander zu von den gegenüberliegenden Endflächen aber getrennt durch einen zentralen festen Bereich der Buchse erstrecken.
Bevorzugt sind gemäß Betrachtung von jeder der gegenüberliegenden Enden der Buchse in der Gebrauchsposition des Drehlagers ein länglicher Hohlraum oberhalb und einer unterhalb der Hülse vorhanden, wobei sich jeder Hohlraum über eine längere Strecke um die Hülse herum als der Außendurchmesser der Hülse erstreckt. Gegenüberliegende Enden des Hohlraums erstrecken sich durch und über gedachte parallele Ebenen hindurch, die sich vertikal tangential von diametral gegenüberliegenden Teilstücken des Außenum fangs der Hülse aus erstrecken. Dieses erhöht die Flexibilität der Buchse unter allgemeinen vertikaler Belastung. Bevorzugt sind die Enden der Hohlräume auch vergrößert, was zur Reduzierung von Spannungen in dem Material der Buchse an den Enden der Hohlräume beiträgt und eine Kompression der Buchse unter vertikaler Belastung ermöglicht. Eine Vergrößerung kann bereitgestellt werden, indem die Winkelbreite der Endbereiche der Hohlräume vergrößert wird. In einer weiteren Form können die Enden der Hohlräume vergrößert werden, indem diese in zwei oder mehr Ausbuchtungen, Finger oder vergleichbare Vorsprünge aufgeteilt werden, die von den Hauptkörpern der Hohlräume weg verlaufen. Wenigstens ein derartiger Vorsprung an jedem Ende eines Hohlraums kann sich nach innen zu der Hülse hin erstrecken. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Vergrößerungen bereitgestellt, indem man die Enden der Hohlräume sich nach innen zu der Hülse hin drehen lässt. Die Enden können dann in einem Winkel, bevorzugt im Wesentlichen radial zu der Hülse nach innen gedreht sein. Jedes Ende kann sich im Allgemeinen dreiecksförmig zu der Hülse hin verjüngen.
Die Buchse kann ein Presssitz in dem Gehäuse sein. Alternativ kann sie in das Gehäuse geklebt und/oder formgepresst sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Buchse beispielsweise durch Formpressen getrennt von dem Gehäuse hergestellt und dann zusammengedrückt und in das Gehäuse geklebt. Die Buchse wird auf der Hülse vor ihrer Einführung in das Gehäuse befestigt. Die Hohlräume der nicht zusammengedrückten Buchse sind offen, so dass die gegenüberliegenden Längsseiten der sich ober- und unterhalb der Hülse erstreckenden Längshohlräume voneinander beabstandet sind. Enden der Hohlräume sind in der vorstehend beschriebenen Weise nach innen zu der Hülse gedreht und verjüngen sich im Allgemeinen dreieckig zu der Hülse hin. Nach dem Einsetzen der Buchse in das Gehäuse und ihre radiale Kompression dadurch, bewirkt die Kompression der die Hohlräume enthaltenden ersten Teilstücke, dass sich die gegenüberliegenden Längsseiten der Hohlräume zusammenschließen. In dem zusammengebauten Drehlager sind daher die Hohlräume im Wesentlichen geschlossen; nur die nach innen gedrehten Enden der Hohlräume bleiben offen, wenn auch in einem geringeren Umfang als in dem nicht komprimierten Zustand der Buchse. Obwohl die Hohlräume geschlossen sind, bleiben die ersten Teilstücke relativ kompressibel, um da durch eine wesentliche Elastizität in der Buchse unter Belastung in vertikalen und in allgemein vertikalen Richtungen bereitzustellen.
Im Gegensatz dazu belässt die Kompression der Buchse bei den zweiten Teilstücken, die sich aus ihrer Einsetzung in das Gehäuse in Verbindung mit der durch die Versteifungselemente bereitgestellten Versteifung ergibt, die zweiten Teilstücke im Wesentlichen gegenüber einer weiteren Kompression unter horizontaler und allgemein horizontaler Belastung auf der Buchse versteift, wenn sich diese im Einsatz befindet.
Die Versteifungselemente, wenigstens in der Platten- oder Blattform, können sich in die gegenüberliegenden Enden der Hohlräume erstrecken. Wenn die Enden der Hohlräume in Ausbuchtungen, Finger oder vergleichbare Vorsprünge, wie beschrieben, vergrößert sind, erstrecken sich die Versteifungselemente bevorzugt zwischen benachbarten Vorsprüngen in die Hohlräume. In der bevorzugten Form der Hohlräume mit den nach innen gedrehten Enden ist das Material der Buchse in die Enden der Hohlräume an den Versteifungselementen, dort wo die Elemente in die Hohlräume eintreten, abgerundet. Diese Anordnungen verstärken die Buchse dort, wo Spannungen unter vertikaler und allgemein vertikaler Belastung konzentriert werden und tragen dazu bei, eine Trennung des Materials der Buchse von den an die Hohlräume angrenzenden Versteifungselementen zu verhindern.
Die Buchse kann mit der Hülse verklebt sein. Wenn die Buchse aus einem Formteil besteht, kann sie bei der Pressformung auf die Hülse geklebt werden. Die Hülse kann aus den gegenüberliegenden Endflächen der Buchse aus hervorstehen.
Die Hülse kann für die Nachgiebigkeit der Buchse unter axialer und Kippbelastung axial länger als das Gehäuse sein. Die Hülse kann symmetrisch aus den gegenüberliegenden axialen Enden des Gehäuses hervorstehen. Bevorzugt ist die Buchse so geformt, dass sie im Wesentlichen in der axialen Länge der Länge der Hülse an deren Innendurchmesser entspricht, und so, dass ihre Enden von der Hülse weg geneigt hat, so dass sich die axiale Länge der Buchse zu ihrem Außendurchmesser hin verringert. Dieses ermöglicht eine Kippung der Buchse in Bezug auf die Hülse und eine Ausbauchung der Enden unter Belastung.
In einer Ausführungsform wird ein Drehlager zum Einsatz in einem Fahrzeuglängsträger und dessen Befestigung an einem Halteteilstück des Fahrzeugs hergestellt. Das Drehlager ist dafür ausgelegt, einer horizontalen, vertikalen, axialen und Torsionsbelastungen im Einsatz zu widerstehen. Das Gehäuse des Drehlagers ist zylindrisch und koaxial zu der Hülse. Die Buchse ist auf die starre axiale Hülse geklebt und sicher in dem Gehäuse festgehalten. Sowohl die Hülse als auch das Gehäuse bestehen aus Metall wie z.B. Stahl. Die Buchse besitzt einen zylindrischen Körper mit kegelstumpfförmigen oder konvexen Endflächen. Die Hülse ist länger als das Gehäuse und ragt aus den Endflächen des Körpers hervor. Der Körper besteht aus einem Gummi, Polyurethan oder vergleichbarem, flexiblem Material. Im Allgemeinen sind sich gekrümmt erstreckende längliche Hohlräume in ersten Teilstücken des Körpers ausgebildet, welche sich, wenn das Drehlager zur Verwendung eingebaut ist, oberhalb und unterhalb der Hülse befinden, wobei sich die Hohlräume durch die Endflächen des Körpers hindurch öffnen. Die Hohlräume sind länger gekrümmt als der Außendurchmesser der Hülse und besitzen nach innen gedrehte Endteilstücke, welche sich dreiecksförmig, im Allgemeinen radial, zu der Hülse hin verjüngen. Versteifungselemente erstrecken sich angrenzend an diametral gegenüberliegende Seiten der Hülse durch die zweiten Teilstücke des Körpers. Es befindet sich ein Versteifungselement an jeder Seite der Hülse. Die Versteifungselemente bestehen aus Metall, wie z.B. Stahl und haben eine Platten- oder Blattform, die um die Hülse herum konzentrisch gekrümmt ist. Sie erstrecken sich über die volle Axiallänge des Körpers und ragen aus den gegenüberliegenden Endflächen des Körpers hervor, sind aber kürzer als die Hülse. Jedes Versteifungselement ragt in die benachbarten Endbereiche der Hohlräume vor.
Das Gehäuse wird an dem Längsträger zum Einsatz des Drehlagers so befestigt, dass sich die zentrale Längsachse horizontal quer zu dem Träger erstreckt. Ein Zapfen befindet sich in der Hülse und wird von gegenüberliegenden Schenkeln einer Aufnahme gehalten, welche sich über dem Drehlager spreizt und an einem tragenden Teil des Fahrzeugs fixiert ist. Die vorstehenden Enden der Hülse liegen an Druckscheiben an oder sind darauf gelagert, welche an gegenüberliegenden Innenflächen der entsprechenden Schenkel der Aufnahme anliegen. Im Einsatz des Aufhängungssystems werden allgemein vertikale und horizontale Belastungen, die auf das Drehlager durch die Relativbewegung zwischen dem Zapfen und dem Längsträger ausgeübt werden, jeweils durch die mit Hohlräumen versehenen ersten Teilstücke der Buchse und die durch die Versteifungselemente versteiften zweiten Teilstücke aufgenommen. Der Körper der Buchse ist in der Lage, Axial-, Torsions- und Kippbelastungen auf die Buchse zu widerstehen.
Das Drehlager kann als ein Originalteil in einem Längsträger eines Fahrzeuglängsträger-Aufhängungssystem enthalten sein.
Somit wird gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeuglängsträger mit einem Drehlager gemäß dem hierin vorstehend beschriebenem ersten Aspekt der Erfindung bereitgestellt, wobei das Gehäuse des Drehlagers in Bezug auf den Längsträger befestigt ist.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeuglängsträger-Aufhängungssystem mit wenigstens einem Längsträger gemäß dem vorstehend beschriebenen zweiten Aspekt der Erfindung bereitgestellt.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun im Rahmen eines Beispiels lediglich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
1 eine Endansicht einer Buchse eines Drehlagers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist,
2 ein axialer Querschnitt durch die Buchse auf der Linie 2-2 von 1 ist,
3 eine Endansicht des die Buchsen von 1 und 2 enthaltenden Drehlager ist,
4 und 5 Endansichten der Buchse sind, die Modifikationen darstellen, und
6 eine perspektivische Ansicht eines das Drehlager von 3 enthaltenden Längsträgeraufhängungssystems ist.
Das Drehlager in dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in einem Fahrzeuglängsträger-Aufhängungssystem einzusetzen.
Gemäß 3 weist das Drehlager ein Gehäuse 1, eine axiale Hülse 2 und eine Buchse 3 auf.
Das Gehäuse 1 ist zylindrisch da es aus einem runden Stahlrohrteilstück hergestellt ist. Die Hülse 2 besteht ebenfalls aus einem runden Stahlrohrteilstück und ist länger als das Gehäuse.
Die Buchse 3 weist, wie es am besten in den 2 und 3 zu sehen ist, einen zylindrischen Körper 4 aus einem Gummimaterial mit einem erheblichen Steifigkeitsgrad jedoch einiger Elastizität auf. Der Körper ist konzentrisch auf die Hülse 2 formgepresst und damit verklebt. Er weist einen solchen Außendurchmesser auf, dass er radial zusammengedrückt werden muss um in das Gehäuse 1 zu passen und eine Länge, fass er vollständig an seiner zylindrischen Außenoberfläche in dem Gehäuse aufgenommen wird. Die gegenüberliegenden Endflächen 5 sind flach kegelstumpfförmig. Sie vereinen sich mit der Außenzylinderoberfläche 6 des Körpers an konvex gerundeten Rändern 7 und treffen auf die Außenoberfläche der Hülse 2 mit konkaven Radien 8 auf. Die Hülse ragt symmetrisch aus den gegenüberliegenden Endflächen 5 des Körpers 4 hervor.
Von jeder der gegenüberliegenden Endflächen erstrecken sich zwei ähnliche Hohlräume 9 in den Körper 4. Die Hohlräume 9 werden in dem Körper bei dessen Pressformung hergestellt. Sie befinden sich in diametral gegenüberliegenden Segmenten des Körpers, welcher sich, wenn das Drehlager zu Einsatz eingebaut ist, jeweils ober- bzw. unterhalb der Hülse befinden. Die Hohlräume 9 an der einen Endfläche liegen axial direkt denjenigen der anderen Endfläche gegenüber. Die Hohlräume erstrecken sich beinahe, aber durch einen festen Steg 10 des Materials des Körpers getrennt, bis zur Längsmitte des Körpers. Sie verringern sich allmählich auf ihre geschlossenen axialen inneren Enden hin.
In dem freien Zustand des Körpers wie nach dem Formpressen, ist, bevor die Buchse in das Gehäuse eingeführt wird, wie es in 1 dargstellt ist, jeder Hohlraum 9 an den Endflächen 5 des Körpers betrachtet länglich mit einer darum gekrümmten äußeren Seitenwand 11, aber mit einen größeren Krümmungsradius ihr Abstand von der zentralen Längsachse des Körpers und einer innere Seitenwand 12 mit einem größeren Krümmungsradius, die sich im Wesentlichen als eine Sehne des Bogens der äußeren Seitenwand erstreckt. Der Hohlraum weist eine erheblich größere Länge als der Außendurchmesser der Hülse 2 auf. Seine gegenüberliegenden Endteilstücke 13 sind vergrößert, indem sie im Allgemeinen in einer ähnlichen Weise radial nach innen gedreht sind. Jeder Endteilstück weist im Wesentlichen eine Form eines gleichschenkligen Dreiecks auf, das zu der Hülse hin gestreckt ist, wobei sich eine Seite 14 von der innere Seitenwand 12 des Hohlraums aus erstreckt und sich die gegenüberliegende Seite 15 von der äußeren Seitenwand 11 aus erstreckt und im Allgemeinen zu der zentralen Längsachse des Körpers hin gerichtet ist. Das Teilstück des Körpers zwischen jeden Hohlraum 9 und der Hülse 2 bildet einen Puffer 16 der Buchse.
In den Körper 4 der Buchse werden bei dessen Formpressung zwei ähnliche starre Metallversteifungselemente 17 eingesetzt. Die Versteifungselemente sind fest mit dem Material des Körpers verklebt. Sie sind in zwei diametral gegenüberliegende Segmente des Körpers zwischen den die Hohlräume 9 enthaltenden zwei Segmenten angeordnet. Jedes von den Versteifungselementen 17 liegt in der Form eines im Allgemeinen rechteckigen Blattes vor, welches koaxial um die zentrale Längsachse des Körpers gebogen ist. Die zwei Versteifungselemente sind in einem ähnlichen radialen Abstand von der Hülse angeordnet. Sie erstrecken sich über die volle axiale Länge des Körpers und ragen aus den Endflächen 5 des Körpers hervor, erstrecken sich aber nicht so weit wie die Enden der Hülse. Gegenüberliegende Seitenkanten 18 der Versteifungselemente an den Bogenenden der Elemente erstrecken sich durch die Seiten 15 der benachbarten Endteilstücke 13 der Hohlräume im Wesentlichen entgegengesetzt zu den inneren Seitenwänden 12 und ragen in die Hohlräume hinein. Die Seitenwände 15 sind konkav abgerundet, um sich mit den Seitenkanten 18 der Versteifungselemente so zu vereinen, dass sie die Trennungsbeständigkeit des Materials der Buchse von den Bogenenden der Versteifungselemente verbessern. Die Teilstücke der Körpersegmente radial innerhalb und außerhalb der Versteifungselemente 17 bilden Scherungsblöcke 19 der Buchse.
Wie angegeben, wird der Körper radial zusammengepresst, um in das Gehäuse zu passen. Die Kompression des Körpers bewirkt, dass die äußeren und inneren Seitenwände 11, 12 der Hohlräume 9 so zusammengedrückt werden, dass die Hohlräume effektiv zwischen diesen Wänden geschlossen werden, wie es in 3 dargstellt ist. Die gegenüberliegenden Seiten 14, 15 der Endteilstücke 13 der Hohlräume werden ebenfalls aufeinander zu gedrückt, aber sie werden, obwohl die Endteilstücke verengt werden, nicht geschlossen.
Die Versteifungselemente 17 erhöhen erheblich die Steifigkeit des Körpers der Buchse in horizontaler und allgemein horizontalen Richtungen, d.h., an den Scherungsblöcken 19, für eine vordere und hintere Belastung der Buchse, wenn das Drehlager im Einsatz ist. Sie reduzieren erheblich das Ausmaß der Auslenkung des Körpers unter einer derartigen Belastung. Es hat sich herausgestellt, dass das Ausmaß der Belastung bis zu der Hälfte von der reduziert werden kann, welche in einer Buchse ohne die Versteifungselemente aber ansonsten ähnlich erwartet werden kann. Die erhöhte Steifigkeit, welche nicht-linear mit der Erhöhung der Belastung zunimmt, ist insbesondere, wenn das Drehlager in einer Längsträgeraufhängung für ein Anhängerfahrzeug eingesetzt wird, aufgrund der verbesserten Stabilität, die sie für das Fahrzeug bereitstellt, wenn hohe Lasten mit einem hohen Schwerpunkt gezogen werden, vorteilhaft. Die Steifigkeit reduziert auch selbst-induzierte Lenkungseffekte in dem Drehlager, reduziert den Reifenverschleiß in dem Fahrzeug und trägt im Allgemeinen zur Verbesserung der Haltbarkeit des Fahrzeugfahrgestells im Einsatz bei.
Andererseits bietet die Bereitstellung der Hohlräume 9 in dem Körper, obwohl sie geschlossen sind, wenn die Buchse in das Gehäuse eingepresst ist, eine merkliche Elastizität in den Körpersegmenten, in welchen sie ausgebildet sind, einschließlich der Puffer 16, und verleihen dadurch der Buchse eine erhebliche Elastizität unter der Belastung in vertikaler und allgemein vertikaler Richtung.
Die Elastizität in dem Körper ermöglicht eine relative Axial- und Kippbewegung zwischen der Buchse und der Hülse in der allgemeinen Axialrichtung des Drehlagers.
Die Nachgiebigkeit in Roll- und phasenverschobenen Radbelastungsmanövern des Fahrzeugs, in welchen das Drehlager im Einsatz angewendet wird, wird durch die unterschiedlichen in der Buchse bereitgestellten Auslenkungsgrade verbessert.
Zwei modifizierte Formen der Hohlräume 9 in dem Körper der Buchse sind in den 4 und 5 der Zeichnungen dargstellt.
Gemäß 4 ist jeder Hohlraum länglich, wobei er eine um die zentrale Längsachse des Körpers gekrümmte äußere Seitenwand 20 und eine sich entlang einer Sehne des Bo gens der äußeren Seitenwand erstreckende im Wesentlichen gerade innere Seitenwand 21 enthält. Unter einer allgemein vertikalen Belastung des Körpers werden die äußern und inneren Seitenwände 20, 21 aufeinander zu gedrückt und die innere Seitenwand nimmt eine Krümmung an, welche zu der der äußeren Seitenwand mit zunehmender Belastung hin zunimmt. Der Hohlraum weist eine erheblich größere Länge als der Außendurchmesser der Hülse 2 auf. Seine gegenüberliegenden Endteilstücke 22 sind in einer ähnlichen Weise vergrößert, wobei jeder Endteilstück in zwei unterschiedliche Ausbuchtungen 23, 24 geformt ist, wobei eine, innere, Ausbuchtung 23 im Allgemeinen auf die zentrale Längsachse des Körpers hin ausgerichtet ist. Ein höckerförmiger Steg 25 trennt die zwei Ausbuchtungen 23, 24.
In dieser Form der Hohlräume 9 erstrecken sich die gegenüberliegenden Seitenkanten 18 der Versteifungselemente 17 durch die Stege 25 an den benachbarten vergrößerten Endteilstücken 22 der Hohlräume und ragen in die Hohlräume hinein. Die Anordnung widersteht einer Trennung des Materials der Buchse von den Endstellen der Bögen der Versteifungselemente.
In der Form von 5 sind die Hohlräume 9 im gleichen Ausmaße wie vorstehend länglich, aber eine innere Seitenwand 25 jedes Hohlraums ist koaxial um die Hülse 2 herum gekrümmt und ein zentraler Abschnitt 27 der äußeren Seitenwand 28 ist entgegengesetzt nach innen wenn auch mit einem ähnlichen Krümmungsradius gekrümmt. Somit laufen die zwei Seitenwände 26, 28 an dem zentralen Abschnitt des Hohlraums aufeinander zu. Auf jeder Seite des nach innen gekrümmten zentralen Abschnittes 27 kehrt sich die Krümmung der äußeren Seitenwand 28 um, so dass sich die Endteilstücke 29 der Wand koaxial um die Hülse 2, parallel zu der inneren Seitenwand krümmen. Es liegt ein glatt gerundeter Übergang zwischen dem zentralen und Endteilstücken der äußeren Seitenwand 28 vor. Die Krümmungsänderung der äußeren Seitenwand führt dazu, dass die gegenüberliegenden Endteilstücke 30 des Hohlraums vergrößert sind. Ein erheblicher Anteil der Vergrößerung an den Endteilstücken 30 liegt jenseits der horizontal gegenüberliegenden Seiten des Außenumfangs der Hülse. Jede Endwand 31 jedes Hohlraums ist auf der Zentrallängsachse des Hohlraums mit einem Höcker versehen.
Die gegenüberliegenden Seitenkanten 18 der Versteifungselemente 17 stehen in die Hohlräume 9 in den Mitten ihrer mit Höckern versehenen Endwände 31 vor.
Ein Beispiel eines Längslenkers 32 eines Fahrzeuglängslenkeraufhängungssystems, in welchem das unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschriebene Drehlager enthalten sein kann, ist in 6 der Zeichnungen dargestellt. Dieses System ist für ein schweres Anhängerfahrzeug geeignet. Der Arm 32 ist aus einer Metallplatte hergestellt. Das bei 33 dargstellte Drehlager ist quer in einem gegabelten Ende 34 des Arms 32 befestigt. An seinem gegenüberliegenden Ende ist der Längsträger mit einem Sitz 35 für eine nicht dargestellte Luftfeder versehen, und in einem Zwischenteilstück seiner Länge weist der Ausleger eine Achse 36 auf, die daran mittels eines Mantelteils 37 befestigt ist.

Claims

Drehlager enthaltend ein Gehäuse (1), mit dem das Drehlager beim Gebrauch mit einer Haltevorrichtung verbunden wird, eine elastische allgemein zylindrische Buchse (3) innerhalb des Gehäuses, und eine starre Axialhülse (2), die in der Buchse, in der sich das Drehlager beim Gebrauch befindet, gesichert ist, wobei die Buchse (3) erste Teilstücke aufweist, die nach dem Einbau des Drehlagers ober- und unterhalb der Axialhülse (2) angeordnet sind, und zweite Teilstücke, die sich zwischen den ersten Teilstücken an sich gegenüberliegenden Seiten der Axialhülse (2) erstrecken, wobei die ersten Teilstücke jeweils mit einem Hohlraum (9) ausgebildet sind, der sich um den Umfang der Axialhülse herum verlängert ist und dessen gegenüberliegende Enden (13) sich über gedachte parallele Flächen erstrecken, die tangential zu diametral entgegengesetzten Teilen des äußeren Umfangs der Axialhülse liegen, wobei die zweiten Teilstücke jeweils ein sich zwischen den ersten Teilstücken erstreckendes Versteifungselement (17) aus einem Material mit größerer Steifheit als das der Buchse enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüberliegenden Enden (13) eines jeden Hohlraums (9) nach innen zur Axialhülse (2) hin gedreht und so erweitert werden, dass Spannungen im Material der an die Enden (13) angrenzenden Buchse verringert und eine Kompression der ersten Teilstücke der Buchse (3) bei einer bei Gebrauch quer zu den Hohlräumen auftretenden Belastung des Drehlagers ermöglicht wird, wobei die Versteifungselemente (17) in die Enden (13) der Hohlräume ragen.
Drehlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (13) der Hohlräume (9) unter einem Winkel nach innen gedreht sind.
Drehlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (13) der Hohlräume (9) im Wesentlichen radial zur Buchse (2) nach innen gedreht sind.
Drehlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (13) der Hohlräume (9) sich jeweils allgemein dreiecksförmig zur Hülse (2) hin verjüngen.
Drehlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungselemente (17) starr sind.
Drehlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungselemente (17) platten- oder blattförmig sind.
Drehlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Versteifungselemente (17) in den zweiten Teilstücken bogenförmig um die Hülse (2) erstrecken.
Drehlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich jedes Versteifungselement (17) über die axiale Ausdehnung der Buchse (3) hin erstreckt.
Drehlager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Versteifungselement (17) über die gegenüberliegenden Enden (5) der Buchse (3) herausragt.
Drehlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (3) durch Formpressen hergestellt wird, wobei die Hohlräume (9) beim Formen der Buchse (3) entstehen.
Drehlager nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungselemente (17) beim Formen in die Buchse (3) eingelagert werden.
Drehlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (3) so geformt ist, dass sie an ihrem Innendurchmesser in Längsrichtung im Wesentlichen der Länge der Hülse (2) entspricht, und dass ihre Enden (5) so von der Hülse weg geneigt sind, dass die axiale Länge der Buchse nach außen hin abnimmt.
Drehlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (3) in das Gehäuse (1) eingepresst und mit diesem verbunden ist, und dass die Hohlräume (9) der eingepreßten Hülse weitgehend geschlossen sind.
Drehlager nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die nach innen gedrehten Enden (13) der Hohlräume (9) der eingepreßten Buchse (3) offen sind.
Fahrzeuglängslenker (32), dadurch gekennzeichnet, dass er ein Drehlager (33) nach einem der vorhergehenden Ansprüche enthält, wobei das Gehäuse (1) des Drehlagers gegenüber dem Längslenker fixiert ist.
Fahrzeuglängslenker (32) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Drehlager (33) nach Anspruch 12 sich ein Zapfen in der Hülse (2) befindet, der von einander gegenüberliegenden Schenkeln einer Aufnahme gehalten wird, die sich über dem Drehlager spreizt und zur Verwendung des Längslenkers an einem tragenden Teil des Fahrzeugs fixiert ist, wobei die Enden der Hülse an Druckschreiben aufliegen bzw. gelagert sind, welche wiederum an die gegenüberliegenden Innenflächen der jeweiligen Schenkel der Aufnahme anliegen.