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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Radaufhängung
für ein nicht-angetriebenes, lenkbares Fahrzeugrad, umfassend
ein Achselement, das an jedem Ende eine konische
Durchgangsbohrung besitzt, welche einen konischen zentralen
Abschnitt eines Achsschenkelbolzens hält, der derart
vorgesehen ist, dass er sich mit seinem
Achsschenkelbolzenenden nach außerhalb der Bohrung in das
Element erstreckt, und eine Achseinheit, die erstens
beabstandete obere und untere Achszapfen besitzt, die Lager
halten, in welche die Achsschenkelbolzenenden sich erstrecken
und welche durch obere und untere, lösbar befestigte
Abdeckungen an den entsprechenden Achszapfen abgedeckt sind,
von denen zumindest die obere Abdeckung mit einem
Schmiernippel zum Zuführen von Schmiermittel zu dem oberen
Lager ausgestattet ist, und zweitens ein Achsende besitzt,
das zum Montieren eines Rades darauf vorgesehen ist.
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In bekannten Radaufhängungen des beschriebenen Typs wird der
Schmiernippel in der Abdeckung üblicherweise in der Mitte der
Abdeckung angeordnet und ist in der axialer Richtung des
Achsschenkelbolzens ausgerichtet. Die Abdeckung kann entweder
mit einer Anzahl in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandeter
Durchgangsbohrungen, die Schrauben halten, welche in die
Bohrungen in dem Achszapfen zum Befestigen der Abdeckung
eingeschraubt werden, ausgestattet sein. Alternativ kann die
Abdeckung mit einem radial ausgerichteten Umfangsflansch
ausgestattet sein, und der Achszapfen kann mit einer
Umfangsnut ausgeführt sein, in welcher ein Verriegelungsring
angeordnet ist, der an einer oberen Fläche auf dem Flansch
zum Befestigen der Abdeckung anliegt. In dem ersten Fall kann
die Abdeckung montiert werden, ohne jegliche
Berücksichtigung, außer dass die Rotationsposition der
Abdeckung in Bezug auf den Achszapfen derart ist, dass die
Bohrungen in der Abdeckung und dem Achszapfen
zusammentreffen. Da die Drücke in den heute verwendeten
Schmierpistolen sehr hoch sind, muss die Abdeckung robust
bemessen sein, und es muss eine große Anzahl von Schrauben
verwendet werden, was den Zusammenbau zeitaufwendig macht. In
dem zweiten Fall kann die Abdeckung schnell und einfach
montiert werden, und der Druck von der Schmierpistole wird
gleichmäßig über den gesamten Umfang der Abdeckung und des
Verriegelungsrings verteilt.
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Es wird auf DE 37 34 503 hingewiesen, die zum Formulieren des
Oberbegriffs von Anspruch 1 herangezogen wurde.
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Mit dem Schmiernippel, der in der Mitte der Abdeckung
platziert ist und in der axialen Richtung des
Achsschenkelbolzens ausgerichtet ist, ist es ohne Folgen,
dass keine der beschriebenen alternativen Verbindungen
zwischen der Abdeckung und dem Achszapfen eine vorbestimmte
Rotationsausrichtung der Abdeckung in Bezug auf den
Achszapfen sicherstellt, da die Zugänglichkeit des
Schmiernippels hierdurch nicht beeinträchtigt wird. Infolge
von Raumüberlegungen im Hinblick auf andere Bauteile, die
durch die Radaufhängung getragen werden, wie beispielsweise
Bremsen, kann es allerdings wünschenswert sein, den
Schmiernippel seitlich auszurichten, um die Gesamtlänge des
oberen Achslagers zu verringern, und in diesem Fall ist es
wichtig, dass die Abdeckung und somit der Schmiernippel, wenn
sie montiert sind, eine vorbestimmte Position einnehmen, in
der der Schmiernippel in der Richtung ausgerichtet ist, von
welcher er am leichtesten zugänglich ist. Dies ist im
allgemeinen wünschenswert, wenn Scheibenbremsen in
Schwerfahrzeugen verwendet werden, bei denen der Bremssattel
bevorzugt oberhalb des oberen Achslagers platziert sein
sollte, um Zusammenbau und Wartung zu erleichtern. In diesem
Zusammenhang wird auf SE-A-9004020-5 Bezug genommen, die ein
umgekehrtes Achslager zeigt, dessen Zweck es ist, die
Gesamtbauhöhe des oberen Achslagers zu vermindern.
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Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist es allgemein, eine
Radaufhängung des eingangs beschriebenen Typs
bereitzustellen, die derart ausgeführt ist, dass die
Abdeckung in mindestens dem oberen Achszapfen schnell und
einfach montiert werden kann, während eine vorbestimmte
Position des Schmiernippels sichergestellt wird, in welcher
der Schmiernippel leicht zugänglich ist, selbst bei Einsatz
einer Scheibenbremse, bei der der Bremssattel oberhalb des
oberen Achszapfens angeordnet ist.
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Dies wird gemäß der Erfindung mittels der Tatsache erzielt,
dass der obere Achszapfen oberhalb des Lagersitzes einen
Abschnitt mit einem Gewinde besitzt, dass die obere Abdeckung
einen Abschnitt mit einem Gewinde besitzt, das in das Gewinde
des Achszapfens eingreift, und dass der Schmiernippel auf
einer Seite der Mittelachse des Gewindes angeordnet ist.
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Der Eintritt zu dem Gewinde und das Anziehdrehmoment der
Abdeckung bestimmen In diesem Fall, wo der Schmiernippel im
zusammengebauten Zustand enden wird, und es ist somit
einfach, eine Position zu bestimmen, in welcher die beste
Zugänglichkeit erhalten wird. Mit demselben. Anziehdrehmoment
wird stets dieselbe Position des Schmiernippels erhalten.
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Der Zusammenbau kann schneller durchgeführt werden als wenn
eine Anzahl von Schrauben in die Bohrungen in der Abdeckung
und dem Achszapfen eingeschraubt werden müssen. Der
Schmierdruck bei Verwendung einer Schmierpistole, um das
Lager zu schmieren, wird gleichmäßig entlang des gesamten
Randes der Abdeckung und nicht nur in deren
Schraubenpositionen aufgenommen.
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In einer Weiterentwicklung der Radaufhängung gemäß der
Erfindung schneidet die Erstreckung der Mittelachse des
Achsenendes die Mittelachse der konischen Bohrung in einem
Punkt, der in einem Abstand von dem oberen Ende der konischen
Bohrung liegt, der geringer ist als ein Drittel der Länge der
konischen Bohrung.
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Durch Ersetzen eines zentral angeordneten, nach oben
gerichteten Schmiernippels mit einem seitlich ausgerichteten
Nippel in einer Seitenfläche der Abdeckung wird der höchste
Punkt der Achse in Bezug auf die Radachse und das Rad nach
unten bewegt. Durch Bewegen des Achsenendes in Bezug auf die
Achse ebenso nach oben wird der höchste Punkt der Achse nach
unten bewegt und mittels dieser zwei Schritte ist es möglich,
ein einzelnes grundlegendes Design der Radaufhängung entweder
mit einer Trommelbremse oder einer Scheibenbremse
einzusetzen.
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Die Erfindung wird nachfolgend ausführlich unter Bezugnahme
auf ein in der begleitenden Zeichnung gezeigtes Beispiel
beschrieben, wobei die Figur einen Längsschnitt durch eine
Ausführungsform einer Radaufhängung gemäß der Erfindung
zeigt.
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In der Figur bezeichnet 1 ein Ende eines Frontelements in
einem Motorfahrzeug. Das Element 1 besitzt eine Bohrung 2 mit
kegelstumpfartiger Form entlang dem meisten ihrer Länge. Ein
Achsschenkelbolzen, allgemein mit 3 bezeichnet, mit einem
Mittelabschnitt 4 mit derselben Kegelform wie die Bohrung 2
ist in der Bohrung befestigt. Ein oberes, zylindrisches
Achsschenkelbolzenende 5 erstreckt sich oberhalb einer oberen
Endfläche 6 des Elements 1 und besitzt ganz am Ende einen
Gewindeabschnitt 7. Ein entsprechendes unteres zylindrisches
Achsschenkelbolzenende 9, jedoch ohne den Gewindeabschnitt
ganz am Ende, erstreckt sich unterhalb einer unteren
Endfläche 10 an dem Element 1.
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Eine Radachse, allgemein mit 12 bezeichnet, besitzt einen
oberen Achszapfen 13 und einen unteren Achszapfen 14, die
jeweils mit einem Einzellagersitz 15 bzw. 16 hergestellt
sind, für ein oberes Kegelrollenlager 17 bzw. ein unteres
Achslager 18. Das untere Achslager 18 besteht aus einer
äußeren Hülse 18a aus einem elastisch verformbaren
Kunststoffmaterial und einer inneren Hülse 18b aus einem
Lagermetall. Das obere Lager ruht mit seinem äußeren Ring 19
auf einer nach oben gewandten Fläche 20 des oberen
Lagersitzes 15. Das obere Ende 5 des Achsschenkelbolzens
erstreckt sich in den inneren Ring 23 des oberen Lagers 17,
das einstückig mit einer Abstandshülse 24 hergestellt ist,
die an der nach oben gewandten Fläche 6 des Elements 1 mit
einer Endfläche 25 anliegt. Durch Anziehen einer Mutter 26,
die auf den Gewindeabschnitt 7 aufgeschraubt ist, wird der
Lagerring 23 mit einer Abstandshülse 24 gegen das Element 1
geklemmt und rotationsmäßig festgesetzt. Das untere Ende 9
des Achsschenkelbolzens erstreckt sich in die innere
Lagerhülse 18b des unteren Achslagers 18. Dessen äußere Hülse
18a ist in den Lagersitz 16 in dem unteren Achszapfen 14
eingepresst. Die Axialposition des Lagers 18 in dem Sitz 16
wird durch einen Flansch 18c an der inneren Lagerhülse 18b
bestimmt, wobei der Flansch eine Anlage gegen eine Endfläche
40 des unteren Achszapfens 14 bildet.
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Die äußere zylindrische Oberfläche der Abstandhülse 24 ist
mit einer Umfangsnut 27 ausgeführt, in welche die Dichtlippen
28 an einem elastischen Dichtring, allgemein mit 29
bezeichnet, sich erstrecken und mit ihren Endflächen an dem
Boden der Nut 27 anliegen. Der Flansch 27a, gebildet mit der
Nut 27, bildet eine Anlage, welche die Dichtung während des
Zusammenbaus in ihrem Platz hält. Der Abschnitt 30 des
Dichtrings 29 gegenüberliegend zu den Dichtlippen 28 besitzt
ein im wesentlichen L-förmiges Querschnittsprofil und ist in
einem Sitz 31 in dem oberen Achszapfen 13 montiert.
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Der obere Achszapfen 13 besitzt einen inneren
Gewindeabschnitt 33 oberhalb des Lagersitzes 15, in welchen
ein außen mit einem Gewinde versehener Flansch 34 an einer
Abdeckung 35 eingeschraubt wird, so dass ein durch den
Dichtring 29 und die Abdeckung 35 abgedichteter Raum für
Schmiermittel gebildet ist. Die Abdeckung 3% ist mit einem
seitlich gerichteten Schmiernippel 36 ausgestattet. Der
Eingang des Gewindes ist derart ausgewählt, dass der
Schmiernippel 36, nachdem die Abdeckung angeschraubt worden
ist, eine vorbestimmte Position einnehmen wird, in welcher er
während der Wartung leicht zugänglich ist. Der untere
Achszapfen 15 besitzt einen entsprechenden inneren
Gewindeabschnitt 37, in welchen eine mit einem Außengewinde
versehene Abdeckung 38 mit einem Schmiernippel 39
eingeschraubt wird.
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Wie in der Figur zu sehen ist, ist das Radachsenende 41
einstückig mit der Radachse (Radspindel) 12 ausgeführt. Die
Position des Achsenendes 41 ist nach oben verschoben, so dass
eine Erstreckung ihrer Mittelachse "a" die Mittelachse "b"
der Bohrung in einem Punkt "c" schneidet, der in einem
Abstand von dem Mittelpunkt "d" der Bohrung 2 liegt, welcher
der Punkt ist, in welchem die Mittelachse des Achsenendes 41
normalerweise die Bohrungsachse "b" schneidet. In der
gezeigten Ausführungsform ist der Abstand von dem
Schnittpunkt "c" zu dem oberen Ende der Bohrung 2 etwas
geringer als ein Viertel der Gesamtlänge der Bohrung, im
Unterschied zu der normalen Situation, in welcher sie etwa
die Hälfte der Länge ist. Durch diese "versetzte"-Anordnung
des Achsenendes 41 wird der oberen Abdeckung 35 eine
niedrigere Anordnung in Bezug auf die Radachse
dementsprechend auf in Bezug auf das Rad gegeben, und zwar
einer "normalen" Anordnung. Diese Anordnung hat es
ermöglicht, die beschriebene Radaufhängung sowohl für
Trommelbremsen als auch für Scheibenbremsen einzusetzen.