WO2007054486A1 - Achsschenkellagereinheit - Google Patents

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WO2007054486A1
WO2007054486A1 PCT/EP2006/068160 EP2006068160W WO2007054486A1 WO 2007054486 A1 WO2007054486 A1 WO 2007054486A1 EP 2006068160 W EP2006068160 W EP 2006068160W WO 2007054486 A1 WO2007054486 A1 WO 2007054486A1
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WO
WIPO (PCT)
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sleeve
sliding
bearing
achsschenklagagereinheit
achsschenkellagereinheit
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/068160
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English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes Lang
Michael RÜPRICH
Thomas Schilling
Original Assignee
Schaeffler Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Kg filed Critical Schaeffler Kg
Priority to US12/093,347 priority Critical patent/US8104965B2/en
Priority to CN2006800422308A priority patent/CN101304912B/zh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/18—Steering knuckles; King pins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/44—Needle bearings
    • F16C19/48—Needle bearings with two or more rows of needles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C21/00—Combinations of sliding-contact bearings with ball or roller bearings, for exclusively rotary movement
    • F16C21/005—Combinations of sliding-contact bearings with ball or roller bearings, for exclusively rotary movement the external zone of a bearing with rolling members, e.g. needles, being cup-shaped, with or without a separate thrust-bearing disc or ring, e.g. for universal joints
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
    • F16J15/104—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing characterised by structure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3268—Mounting of sealing rings
    • F16J15/3276—Mounting of sealing rings with additional static sealing between the sealing, or its casing or support, and the surface on which it is mounted
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/20—Land vehicles
    • F16C2326/24—Steering systems, e.g. steering rods or columns

Definitions

  • the invention relates to a stub axle bearing unit for a bearing point of a stub axle of a steerable axle of a vehicle, having a radial bearing designed as a needle bearing and a separate thrust bearing designed as a slide bearing, which are accommodated in a cup-shaped bush.
  • the wheels or wheel heads at least one vehicle axle must be rotatably mounted about a king pin.
  • the axle fist is connected via the vehicle axle with the vehicle, in the axle fist the kingpin is inserted twist-proof.
  • the wheel head and the wheel are rotatably supported about the upper and lower bearings about the kingpin.
  • Achsschenkellagerungen with a separate radial and axial bearing and combined radial-axial bearings.
  • the upper and lower radial bearing can be designed as a plain bearing, but usually as a needle bearing.
  • the radial bearing takes radial, z. B. when cornering, forces on.
  • the lower thrust bearing can z. B. be designed as a plain bearing and takes on the weight of the vehicle or forces arising during driving.
  • the upper thrust bearing which can be designed as a slide bearing with a thrust washer, absorbs axial forces that arise during driving operation, for example when the vehicle drives over a bump, a knock hole or a curb.
  • a front axle for a truck or bus with steerable non-driven wheels is known.
  • a stub axle unit is shown in which, instead of cylindrical or tapered rollers, a sliding bearing is provided, which comprises a pressure ring, which is slidably supported on a bearing ring disc.
  • this conventional axle stub bearing unit has the disadvantage that it has a comparatively complicated construction.
  • a sliding sleeve is provided there, which requires an increased structural complexity.
  • the pressure ring is a solid component that requires a large installation space and leads to relatively high costs.
  • the invention is therefore based on the problem of specifying a Achsschenkellageriki that is easier to manufacture and guarantees a long life, in addition, a reduction of the required installation space is desired.
  • an axle stub axle unit of the type mentioned in the introduction that the bushing is a one-piece formed part which is provided with a sleeve in the region of the thrust bearing.
  • the axle journal bearing unit according to the invention can be produced cost-effectively, since no machining mechanical post-processing of the bushing is required.
  • the simple construction reduces the space required for the axial bearing of the axle stub bearing unit.
  • the axle stub axle unit according to the invention is produced as a ready to install, fully assembled unit, which can be mounted particularly easily.
  • a seal can be arranged between the bush and the sleeve.
  • This seal which is pressed into the stub axle unit and thus integrated, forms a kind of labyrinth, which at the same time serves as a reservoir for a lubricant serves.
  • the axle stub bearing unit according to the invention can be designed to be maintenance-free, in which case it is filled during manufacture with a lubricant such as grease, which ensures lubrication for the entire service life.
  • a lubricant such as grease
  • the axle stub bearing unit according to the invention can also be designed to be maintenance-intensive by arranging a lubricating nipple in the bottom of the bushing.
  • the bottom of the sleeve In order for the bottom of the sleeve to withstand the resulting pressure when the lubricant is pressed in, it can be provided that the bottom of the sleeve is convexly curved. In other flat-bottomed versions, the floor should be supported by components adjacent to the floor outside.
  • the axle stub axle unit according to the invention can have a corrosion protection coating or consist of a stainless material such as stainless steel.
  • the slide bearing of the axle journal bearing unit according to the invention can have a sliding disk, in particular a highly wear-resistant plastic sliding disk. Such materials have only minimal wear and are therefore practically maintenance-free.
  • a sealing element may be provided which seals the sliding disk relative to the kingpin.
  • the sealing element is designed as an O-ring and arranged on the inside of the sliding disk.
  • the sliding disk of the axle stub bearing unit according to the invention can have grooves or channels on one or both sides.
  • the sleeve of the axle journal bearing unit according to the invention can in the range of the thrust bearing have an enlarged diameter for receiving the sliding disk.
  • the sleeve can be correspondingly reshaped at its open end. The increase in diameter depends on the force that has to be transmitted by the stub axle unit.
  • the sliding disk consists of a sliding material having plastic material, preferably of polyamide with embedded PTFE (polytetrafluoroethylene).
  • plastic material preferably of polyamide with embedded PTFE (polytetrafluoroethylene).
  • other materials may be used for the sliding washer, as long as they are wear resistant.
  • the radial bearing of the axle stub bearing unit can be designed as a needle bearing, wherein the needles are either received in a cage or held in a full complement execution by grease.
  • an inserted into the sleeve of the Achsschenkellageriki packing sleeve may be provided, which is removed during assembly.
  • an annular sealing element is arranged on the outer diameter of the sleeve.
  • the sealing element has a radially outwardly pointing sealing lip. In the installed state, this sealing lip bears against a rigid axle body, so that the axle stub bearing unit is sealed by the sealing lip.
  • the sealing element is formed in two parts and has an attached to the sleeve inner ring and a sealing lip having outer ring which is axially displaceable relative to the inner ring.
  • the outer ring can be locked at least in two axially spaced positions. Accordingly, the outer ring is axially displaced after assembly on the inner ring and forms an additional seal by its sealing lip.
  • the outer ring or the inner ring has a preferably annular projection, which in a correspondingly opposite trained recess, preferably a groove, the other ring for locking is latched.
  • sealing lip if appropriate also the inner ring, consists or consist of an elastomer.
  • the sleeve may have on its inner diameter a deformed or flanged axial section which, in the installed state, is pressed onto the steering knuckle pin.
  • the sliding disk of the flanged portion instead of the sliding disk of the flanged portion abuts on the kingpin.
  • the bush of the axle stub bearing unit according to the invention is open in the bottom area and can be closed by a separate lid. Then, the packaging sleeve can be pushed out during assembly of the sleeve through the open bottom area.
  • the lid may have a grease nipple.
  • a further alternative of the axle journal bearing unit according to the invention provides that the slide bearing is split, comprising a thrust washer axially supported on the bush and a slide washer abutting the thrust washer and axially supported on the sleeve.
  • the division results in a considerable material savings in the sliding material, which is relatively expensive.
  • the starting disc may consist of a metal material, in particular of steel, the sliding disc is preferably made of a sliding material having plastic material, alternatively made of steel, which has a coating.
  • the needle bearing can be formed in one or two rows in the embodiment according to the invention. It is also possible to provide a separate, second radial bearing, which in some cases simplifies assembly.
  • Fig. 4 shows a fourth embodiment of the invention
  • Fig. 5 shows a fifth embodiment of the invention.
  • FIG. 1A shows a stub axle bearing unit 1 for a bearing point of a steering knuckle of a steerable axle of a vehicle.
  • a sleeve 2 trained as needles 3 rolling elements are arranged in two rows, which form a Radalla- ger.
  • the needles 3 are supported axially on a disc 4 arranged between the two rows of needles 3, the other side of the needles 3 lies axially against the bottom 5 of the sleeve 2 or on a sliding disk 6.
  • the sliding disk 6 is received in a sleeve 7.
  • the bush 2 is formed as a formed part and has an enlarged diameter for receiving the sliding disk 6 on its open side.
  • the sliding disk 6 connected to the sleeve 7 is rotatable relative to the sleeve 2.
  • a sealing element designed as an O-ring.
  • a multi-lip seal 8 pressed in between the sleeve 7 and the sleeve 2 prevents the penetration of dirt into the interior of the sleeve 2, as is apparent from FIG. 1B, which shows an enlarged cut-out in the region of the seal.
  • the bottom 5 is provided with a grease nipple 9 to the Achsschenkellageriki 1 as part of the maintenance at intervals with new grease to supply.
  • Achsschenkellageriki 1 shown in Fig. 1 A is a full complement version in which no cage is provided for the rolling elements, instead, the needles are held by grease.
  • a packaging sleeve 10 is provided, which is pushed into the sleeve 2 and is removed immediately prior to assembly.
  • Fig. 2A and 2B show a second embodiment of the invention, in which the bottom 1 1 of the sleeve 12 is formed curved, in order to absorb the pressure that arises during the pressing of the grease when relubricating.
  • an additional disc 4 is arranged.
  • a protective cap sealing element 15 On the sleeve 14 there is an annular, designed as a protective cap sealing element 15 which is shown in the enlarged view of FIG. 2B and formed in two parts and has an attached to the sleeve 14 inner ring 16 and a sealing lip 17 having outer ring 18.
  • the inner ring 16 has two circumferential axially spaced grooves, in which a projection of the outer ring 18 engages. Accordingly, the outer ring 18 can be moved axially relative to the inner ring 16 after assembly, so that there is an additional sealing of the Achsschenkellageriki by the sealing lip 17. This position is shown in dashed lines in Fig. 2B.
  • Figs. 3A and 3B show a third embodiment of the invention.
  • the sleeve 19 shown in FIG. 3A has the outside of the two-piece sealing element 15.
  • the sleeve 19, in which a sliding disk 27 is arranged is twice bent or flanged at its inner diameter, as shown in Fig. 3B, so that the Sleeve 19 is pressed directly after installation on a kingpin.
  • the seal to the kingpin is achieved by a press fit between the kingpin and the sleeve 19.
  • the needles 3 run axially against the flanging 20 of the sleeve 19.
  • Fig. 4 shows a fourth embodiment of the invention.
  • the sleeve 21 is open in the bottom area and can be closed by a separate, not shown in Fig. 4 lid.
  • the packing sleeve 22 can be pushed axially out of the sleeve 21 in the assembly of the kingpin, in the view of Fig. 4 to the left.
  • Fig. 5 shows a fifth embodiment of the invention, in which the sliding bearing is divided and a thrust washer 23 and a sliding washer 24 comprises.
  • the thrust washer 23 is supported axially on the sleeve 25 in the region of its enlarged diameter.
  • the thrust washer 23 is made of steel and serves as a fixed support or spacer.
  • the sliding disk 24 abuts against the thrust washer 23, is movable relative to it and consists of a sliding material.
  • the sliding material used is a plastic material which has sliding particles.
  • the sliding disk 24 is supported axially on the sleeve 26 and the thrust washer 23. Between the needles 3 and the thrust washer 23, a further disc 4 is arranged, at which the needles 3 start axially.
  • the sliding washer 24 may be made of steel or a non-ferrous metal and have a lubricious coating.
  • the sliding contact is achieved in each case via special sliding layers or coatings, which are applied to a carrier material such as steel.
  • the sliding coatings are characterized by high wear resistance and abrasion resistance.
  • FIGS. 1 to 5 can be combined with each other as desired.

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Abstract

Achsschenkellagereinheit für eine Lagerstelle eines Achsschenkels einer lenkbaren Achse eines Fahrzeugs, mit einem als Nadellager ausgebildeten Radiallager und einem separaten, als Gleitlager ausgebildeten Axiallager, die in einer topfförmigen Büchse aufgenommen sind, wobei die Büchse (2, 12, 21 , 25) ein einteiliges umgeformtes, im Bereich des Axiallagers mit einer Hülse (7, 14, 19, 26) versehenes Bauteil ist.

Description

Beschreibung der Erfindung
Achsschenkellagereinheit
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Achsschenkellagereinheit für eine Lagerstelle eines Achsschenkels einer lenkbaren Achse eines Fahrzeugs, mit einem als Nadellager ausgebildeten Radiallager und einem separaten, als Gleitlager ausgebilde- ten Axiallager, die in einer topfförmigen Büchse aufgenommen sind.
Hintergrund der Erfindung
Achsschenkellagereinheiten werden bei lenkbaren Vorderachsen von Nutzfahr- zeugen und Bussen eingesetzt. Damit diese Fahrzeuge lenkbar sind, müssen die Räder bzw. Radköpfe wenigstens einer Fahrzeugachse um einen Achsschenkelbolzen drehbar gelagert sein. Die Achsfaust ist über die Fahrzeugachse mit dem Fahrzeug verbunden, in die Achsfaust wird der Achsschenkelbolzen verdrehsicher gesteckt. Der Radkopf und das Rad sind über eine obere und eine untere Lagerung drehbar um den Achsschenkelbolzen gelagert. Es sind sowohl Achsschenkellagerungen mit einer separaten radialen und axialen Lagerung als auch kombinierte Radial-Axial-Lagerungen bekannt. Die obere und untere Radiallagerung kann als Gleitlager, üblicherweise jedoch als Nadellager ausgeführt sein. Die Radiallagerung nimmt radiale, z. B. bei Kurvenfahrt entste- hende, Kräfte auf. Das untere Axiallager kann z. B. als Gleitlager ausgeführt sein und nimmt die Gewichtskraft des Fahrzeugs oder beim Fahrbetrieb entstehende Kräfte auf. Das obere Axiallager, das als Gleitlager mit einer Anlaufscheibe ausgebildet sein kann, nimmt axiale, beim Fahrbetrieb entstehende Kräfte auf, etwa wenn das Fahrzeug über eine Bodenunebenheit, ein Schlag- loch oder einen Bordstein fährt.
Aus der DE 197 38 1 13 A1 ist eine Vorderachse für einen Lastkraftwagen oder Omnibus mit lenkbaren nicht angetriebenen Rädern bekannt. Dort ist in Fig. 2 eine Achsschenkellagereinheit gezeigt, bei der anstelle von Zylinder- oder Kegelrollen ein Gleitlager vorgesehen ist, das einen Druckring, der sich gleitfähig auf einer Lagerringscheibe abstützt, umfasst. Diese herkömmliche Achsschenkellagereinheit weist jedoch den Nachteil auf, dass sie vergleichsweise kompli- ziert aufgebaut ist. Zur Abdichtung des Axiallagers ist dort eine Schiebemuffe vorgesehen, die einen erhöhten baulichen Aufwand bedingt. Zudem ist der Druckring ein massives Bauteil, der einen großen Einbauraum benötigt und zu vergleichsweise hohen Kosten führt.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine Achsschenkellagereinheit anzugeben, die einfacher herzustellen ist und eine lange Lebensdauer garantiert, zusätzlich wird eine Verringerung des erforderlichen Einbauraums angestrebt.
Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Achsschenkellagereinheit der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Büchse ein einteiliges umgeformtes, im Bereich des Axiallagers mit einer Hülse versehenes Bau- teil ist.
Die erfindungsgemäße Achsschenkellagereinheit kann kostengünstig hergestellt werden, da keine spanabhebende mechanische Nachbearbeitung der Büchse mehr erforderlich ist. Durch den einfachen Aufbau wird der für das Axi- allager der Achsschenkellagereinheit erforderliche Bauraum reduziert. Die erfindungsgemäße Achsschenkellagereinheit wird als einbaufertige, vollständig montierte Einheit hergestellt, die besonders einfach montiert werden kann.
Um die erfindungsgemäße Achsschenkellagereinheit, insbesondere deren Axi- allager, vor Wassereintritt, Korrosion und Verschmutzung zu schützen, kann zwischen der Büchse und der Hülse eine Dichtung angeordnet sein. Diese in die Achsschenkellagereinheit eingepresste und dadurch integrierte Dichtung bildet eine Art Labyrinth, das gleichzeitig als Reservoir für ein Schmiermittel dient.
Die erfindungsgemäße Achsschenkellagereinheit kann wartungsfrei konzipiert sein, in diesem Fall wird sie bei der Herstellung mit einem Schmiermittel wie Fett gefüllt, das eine Schmierung für die gesamte Lebensdauer sicherstellt. Alternativ kann die erfindungsgemäße Achsschenkellagereinheit auch war- tungspflichtig ausgeführt sein, indem ein Schmiernippel im Boden der Büchse angeordnet ist.
Damit der Boden der Büchse beim Einpressen des Schmiermittels dem dabei entstehenden Druck standhält, kann es vorgesehen sein, dass der Boden der Büchse konvex gewölbt ist. Bei anderen Ausführungen mit flachem Boden sollte der Boden durch außen an den Boden angrenzende Bauteile unterstützt werden.
Die erfindungsgemäße Achsschenkellagereinheit kann eine Korrosionsschutz- beschichtung aufweisen oder aus einem rostfreien Material wie rostfreiem Stahl bestehen.
Das Gleitlager der erfindungsgemäßen Achsschenkellagereinheit kann eine Gleitscheibe aufweisen, insbesondere eine hoch verschleißfeste Kunststoffgleitscheibe. Derartige Materialien weisen lediglich einen minimalen Verschleiß auf und sind dadurch praktisch wartungsfrei. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann ein Dichtelement vorgesehen sein, das die Gleitscheibe ge- genüber dem Achsschenkelbolzen abdichtet. Vorzugsweise ist das Dichtelement als O-Ring ausgebildet und an der Innenseite der Gleitscheibe angeordnet.
Um eine bessere Verteilung des Schmiermittels zu erzielen, kann die Gleit- scheibe der erfindungsgemäßen Achsschenkellagereinheit ein- oder beidseitig Nuten oder Kanäle aufweisen.
Die Büchse der erfindungsgemäßen Achsschenkellagereinheit kann im Bereich des Axiallagers einen vergrößerten Durchmesser zur Aufnahme der Gleitscheibe aufweisen. Dazu kann die Büchse an ihrem offenen Ende entsprechend umgeformt sein. Die Durchmesservergrößerung ist abhängig von der Kraft, die von der Achsschenkellagereinheit übertragen werden muss.
Es wird bevorzugt, dass die Gleitscheibe aus einem Gleitpartikel aufweisenden Kunststoffmaterial besteht, vorzugsweise aus Polyamid mit eingelagertem PTFE (Polytetrafluorethylen). Es können jedoch auch andere Materialien für die Gleitscheibe verwendet werden, sofern diese verschleißfest sind.
Das Radiallager der Achsschenkellagereinheit kann als Nadellager ausgebildet sein, wobei die Nadeln entweder in einem Käfig aufgenommen oder bei einer vollrolligen Ausführung durch Fett gehalten werden. Bei der vollrolligen Ausführung kann eine in die Büchse der Achsschenkellagereinheit eingeschobene Verpackungshülse vorgesehen sein, die bei der Montage entnommen wird.
Um das Eindringen von Schmutz in die Achsschenkellagereinheit zu verhindern, kann gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen sein, dass am Außendurchmesser der Hülse ein ringförmiges Dichtelement angeordnet ist. Vor- zugsweise weist das Dichtelement eine radial nach außen weisende Dichtlippe auf. Im Einbauzustand liegt diese Dichtlippe an einem Starrachskörper an, so- dass die Achsschenkellagereinheit durch die Dichtlippe abgedichtet wird.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das Dichtelement zweitteilig ausgebildet ist und einen an der Hülse angebrachten Innenring und einen die Dichtlippe aufweisenden Außenring aufweist, der axial gegenüber dem Innenring verschiebbar ist. Der Außenring kann dabei zumindest in zwei axial beabstandeten Positionen arretiert werden. Dementsprechend wird der Außenring nach der Montage auf dem Innenring axial verschoben und bildet eine zusätzliche Abdichtung durch seine Dichtlippe. Dabei kann es vorgesehen sein, dass der Außenring oder der Innenring einen vorzugsweise ringförmigen Vorsprung aufweist, der in eine entsprechend gegengleich ausgebildete Ausnehmung, vorzugsweise eine Nut, des anderen Rings zur Arretierung einrastbar ist.
Eine besonders gute Dichtwirkung und eine lange Lebensdauer kann erzielt werden, wenn die Dichtlippe, gegebenenfalls auch der Innenring, aus einem Elastomer besteht bzw. bestehen.
Bei einer alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Achsschenkellagereinheit kann es vorgesehen sein, dass die Hülse an ihrem Innendurchmesser einen umgeformten oder umgebördelten axialen Abschnitt aufweist, der im Einbauzustand auf den Achsschenkelbolzen gepresst ist. Bei dieser Ausgestaltung liegt anstelle der Gleitscheibe der umgebördelte Abschnitt an dem Achsschenkelbolzen an.
Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass die Büchse der erfindungsgemä- ßen Achsschenkellagereinheit im Bodenbereich offen und durch einen separaten Deckel verschließbar ist. Dann kann die Verpackungshülse bei der Montage der Büchse durch den offenen Bodenbereich herausgedrückt werden. Der Deckel kann einen Schmiernippel aufweisen.
Eine weitere Alternative der erfindungsgemäßen Achsschenkellagereinheit sieht vor, dass das Gleitlager geteilt ist, umfassend eine axial an der Büchse abgestützte Anlaufscheibe und eine an der Anlaufscheibe anliegende, axial an der Hülse abgestützte Gleitscheibe. Durch die Teilung ergibt sich eine beträchtliche Materialersparnis beim Gleitmaterial, das vergleichsweise teuer ist. Die Anlauf- Scheibe kann aus einem Metallwerkstoff, insbesondere aus Stahl, bestehen, die Gleitscheibe besteht vorzugsweise aus einem Gleitpartikel aufweisenden Kunststoffmaterial, alternativ aus Stahl, der eine Beschichtung aufweist.
Das Nadellager kann bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ein- oder zwei- reihig ausgebildet sein. Es ist auch möglich, ein separates, zweites Radiallager vorzusehen, wodurch in manchen Fällen die Montage vereinfacht wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen:
Fig. 1 A und 1 B ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2A und 2B ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 3A und 3B ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
Fig. 5 ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1A zeigt eine Achsschenkellagereinheit 1 für eine Lagerstelle eines Achsschenkels einer lenkbaren Achse eines Fahrzeugs. In einer Büchse 2 sind als Nadeln 3 ausgebildete Wälzkörper in zwei Reihen angeordnet, die ein Radialla- ger bilden. Die Nadeln 3 stützen sich axial an einer zwischen den beiden Reihen der Nadeln 3 angeordneten Scheibe 4 ab, die andere Seite der Nadeln 3 liegt axial an dem Boden 5 der Büchse 2 bzw. an einer Gleitscheibe 6 an. Die Gleitscheibe 6 ist in einer Hülse 7 aufgenommen. Die Büchse 2 ist als Umformteil ausgebildet und weist an ihrer offenen Seite einen vergrößerten Durchmes- ser zur Aufnahme der Gleitscheibe 6 auf. Die mit der Hülse 7 verbundene Gleitscheibe 6 ist relativ zur Büchse 2 drehbar. An der Innenseite der Gleitscheibe 6 befindet sich ein als O-Ring ausgebildetes Dichtelement. Eine zwischen die Hülse 7 und die Büchse 2 eingepresste Mehrlippendichtung 8 verhindert das Eindringen von Schmutz in das Innere der Büchse 2, wie aus Fig. 1 B hervor- geht, die einen vergrößerten Ausschnitt im Bereich der Dichtung zeigt.
Der Boden 5 ist mit einem Schmiernippel 9 versehen, um die Achsschenkellagereinheit 1 im Rahmen der Wartung in bestimmten Abständen mit neuem Fett zu versorgen.
Bei der in Fig. 1 A gezeigten Achsschenkellagereinheit 1 handelt es sich um eine vollrollige Version, bei der kein Käfig für die Wälzkörper vorgesehen ist, stattdessen werden die Nadeln durch Fett gehalten. Um die Nadeln 3 bis zur Montage zu sichern, ist eine Verpackungshülse 10 vorgesehen, die in die Büchse 2 geschoben ist und unmittelbar vor der Montage entfernt wird.
Fig. 2A und 2B zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem der Boden 1 1 der Büchse 12 gewölbt ausgebildet ist, um den Druck, der beim Einpressen des Fettes beim Nachschmieren entsteht, aufnehmen zu können.
Zwischen den Nadeln 3 und der Gleitscheibe 13 ist eine zusätzliche Scheibe 4 angeordnet.
An der Hülse 14 befindet sich ein ringförmiges, als Schutzkappe ausgebildetes Dichtelement 15, das in der vergrößerten Darstellung von Fig. 2B gezeigt und zweiteilig ausgebildet ist und einen an der Hülse 14 angebrachten Innenring 16 und einen eine Dichtlippe 17 aufweisenden Außenring 18 aufweist.
Wie am besten in Fig. 2B zu sehen ist, weist der Innenring 16 zwei umlaufende axial beabstandete Nuten auf, in die ein Vorsprung des Außenrings 18 eingreift. Dementsprechend kann der Außenring 18 nach der Montage axial gegenüber dem Innenring 16 verschoben werden, sodass sich durch die Dichtlippe 17 eine zusätzliche Abdichtung der Achsschenkellagereinheit ergibt. Diese Position ist in Fig. 2B gestrichelt dargestellt.
Fig. 3A und 3B zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In Übereinstimmung mit dem zweiten Ausführungsbeispiel weist die in Fig. 3A gezeigte Hülse 19 außen das zweiteilige Dichtelement 15 auf. Die Hülse 19, in der eine Gleitscheibe 27 angeordnet ist, ist jedoch an ihrem Innendurchmesser zweimal umgebogen bzw. umgebördelt, wie in Fig. 3B gezeigt ist, sodass die Hülse 19 nach dem Einbau direkt auf einen Achsschenkelbolzen aufgepresst ist. Die Abdichtung zum Achsschenkelbolzen wird dabei durch eine Presspassung zwischen dem Achsschenkelbolzen und der Hülse 19 erzielt. Die Nadeln 3 laufen axial an der Umbördelung 20 der Hülse 19 an.
Fig. 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Büchse 21 ist im Bodenbereich offen und kann durch einen separaten, in Fig. 4 nicht gezeigten Deckel verschlossen werden. Die Verpackungshülse 22 kann bei der Montage des Achsschenkelbolzens axial aus der Büchse 21 geschoben werden, in der Ansicht von Fig. 4 nach links.
Fig. 5 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem das Gleitlager geteilt ist und eine Anlaufscheibe 23 und eine Gleitscheibe 24 umfasst. Die Anlaufscheibe 23 stützt sich axial an der Büchse 25 im Bereich ihres vergrößerten Durchmessers ab. Die Anlaufscheibe 23 ist aus Stahl hergestellt und dient als feststehende Stütz- oder Distanzscheibe. Die Gleitscheibe 24 liegt an der Anlaufscheibe 23 an, ist ihr gegenüber beweglich und besteht aus einem Gleitmaterial. Als Gleitmaterial wird ein Kunststoffmaterial eingesetzt, das Gleitpar- tikel aufweist. Die Gleitscheibe 24 stützt sich axial an der Hülse 26 und der Anlaufscheibe 23 ab. Zwischen den Nadeln 3 und der Anlaufscheibe 23 ist eine weitere Scheibe 4 angeordnet, an der die Nadeln 3 axial anlaufen. Bei anderen Ausführungen kann die Gleitscheibe 24 aus Stahl oder einem Buntmetall bestehen und eine Gleitbeschichtung aufweisen. Der Gleitkontakt wird dabei je- weils über spezielle Gleitschichten oder Beschichtungen erzielt, die auf einem Trägermaterial wie Stahl aufgebracht sind. Die Gleitbeschichtungen zeichnen sich durch hohe Verschleißfestigkeit und Abriebfestigkeit aus.
Die verschiedenen in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Varianten können beliebig miteinander kombiniert werden.
Bezugszahlen 1 Achsschenkellagereinheit
2 Büchse
3 Nadel
4 Scheibe
5 Boden
6 Gleitscheibe
7 Hülse
8 Mehrlippendichtung
9 Schmiernippel
10 Verpackungshülse
11 Boden
12 Büchse
13 Gleitscheibe
14 Hülse
15 Dichtelement
16 Innenring
17 Dichtlippe
18 Außenring
19 Hülse
20 Umbördelung
21 Büchse
22 Verpackungshülse
23 Anlaufscheibe
24 Gleitscheibe
25 Büchse
26 Hülse
27 Gleitscheibe

Claims

Patentansprüche
1. Achsschenkellagereinheit für eine Lagerstelle eines Achsschenkels einer lenkbaren Achse eines Fahrzeugs, mit einem als Nadellager ausgebildeten Radiallager und einem separaten, als Gleitlager ausgebildeten Axiallager, die in einer topfförmigen Büchse aufge nommen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Büchse (2, 12, 21 ,25) ein einteiliges umgeformtes, im Bereich des Axiallagers mit einer Hülse (7, 14, 19, 26) versehenes Bauteil ist.
2. Achsschenkellagereinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Büchse (2, 12, 21 , 25) und der Hülse (7, 14, 19, 26) eine Dichtung, vorzugsweise eine Mehrlippendichtung (8), angeordnet ist.
3. Achsschenkellagereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schmiernippel (9) im Boden (5, 1 1 ) der Büchse (2, 12) angeordnet ist.
4. Achsschenkellagereinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (11 ) der Büchse (12) konvex gewölbt ist.
5. Achsschenkellagereinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Korrosionsschutzbeschichtung aufweist oder aus einem rostfreien Material, insbesondere einem rostfreien Stahl, besteht.
6. Achsschenkellagereinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager eine Gleitscheibe (6, 13, 24, 27) aufweist, die vorzugsweise ein die Gleitscheibe (13) im Einbau- zustand gegenüber einem Achsschenkelbolzen abdichtendes, vorzugsweise als O-Ring ausgebildetes, Dichtelement (15), aufweist.
7. Achsschenkellagereinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitscheibe (6, 13, 24, 27) ein- oder beidseitig Nuten oder Kanäle für ein Schmiermittel aufweist.
8. Achsschenkellagereinheit nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Büchse (2, 12, 21 , 25) im Bereich des Axiallagers ei- nen vergrößerten Durchmesser zur Aufnahme der Gleitscheibe (6, 13,
24, 27) aufweist.
9. Achsschenkellagereinheit nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitscheibe (6, 13, 24, 27) aus einem Gleit- material oder einer Gleitschicht, insbesondere aus Gleitpartikel aufweisenden Kunststoffmaterial, vorzugsweise aus Polyamid mit eingelagertem PTFE (Polytetraflurorethylen), besteht.
10. Achsschenkellagereinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadeln (3) des Radiallagers in einem Käfig aufgenommen sind oder bei einer vollrolligen Ausführung durch Fett gehalten werden.
1 1. Achsschenkellagereinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadeln (3) bei der vollrolligen Ausführung durch eine bei der
Montage der Achsschenkellagereinheit entfernbare, in die Büchse (2, 12, 21 , 25) eingeschobene, Verpackungshülse (10, 22) gehalten werden.
12. Achsschenkellagereinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Außendurchmesser der Hülse (7,
14, 19, 26) ein ringförmiges Dichtelement (15) angeordnet ist, welches vorzugsweise eine radial nach außen weisende Dichtlippe (17) aufweist.
13. Achsschenkellagereinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (15) zweiteilig ausgebildet ist und einen an der Hülse (14, 19) angebrachten Innenring (16) und einen die Dichtlippe (17) aufweisenden Außenring (18) aufweist, der axial gegenüber dem Innenring (16) verschiebbar ist.
14. Achsschenkellagereinheit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (18) zumindest in zwei axial beabstandeten Positio- nen arretierbar ist.
15. Achsschenkellagereinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (18) oder der Innenring (16) einen vorzugsweise ringförmigen Vorsprung aufweist, der in eine entsprechend gegengleich ausgebildete Ausnehmung, vorzugsweise eine Nut, des anderen Rings zum Arretieren einrastbar ist.
16. Achsschenkellagereinheit nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (17), gegebenenfalls auch der Innenring (16), aus einem Elastomer bestehen.
17. Achsschenkellagereinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (19, 26) an ihrem Innendurchmesser einen umgebördelten axialen Abschnitt aufweist, der im Einbauzustand auf den Achsschenkelbolzen gepresst ist.
18. Achsschenkellagereinheit nach einem der Ansprüche 1 , 2 oder 5 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Büchse (21 , 25) im Bodenbereich offen und durch einen separaten, gegebenenfalls einen Schmiernippel aufweisenden, Deckel verschließbar ist.
19. Achsschenkellagereinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager geteilt ist, umfassend eine erste, axial an der Büchse (25) abgestützte Anlaufscheibe (23) und eine an der Anlaufscheibe (23) anliegende, axial an der Hülse (26) abgestützte Gleitscheibe (24), wobei die Anlaufscheibe (23) aus einem Me- tallwerkstoff, insbesondere aus Stahl, und die Gleitscheibe (24) aus einem Gleitmaterial, insbesondere aus einem Gleitpartikel aufweisenden Kunststoffmaterial, oder aus Stahl mit einer Gleitschicht, besteht.
20. Achsschenkellagereinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Nadellager ein- oder zweireihig ausgebildet ist.
21. Achsschenkellagereinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein weiteres separates Radiallager aufweist.
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