DE19751693A1 - Achsschwingenlager - Google Patents
AchsschwingenlagerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Achsschwingenlager mit einem in Fahrtrichtung
liegenden Längslenker, dessen quer zur Fahrtrichtung liegender Achsstumpf
über voneinander beabstandete Wälzlager in einem Gehäuse schwenkbar
aufgenommen ist, wobei die Wälzlager radial vorgespannt sind.
Ein derartiges Achsschwingenlager, auch Längslenkerachse bzw. Kurbelachse
genannt, ist aus dem Fachbuch "Fahrwerktechnik 1", Vogel-Verlag Würzburg,
5. Auflage, 1982 vorbekannt. Diese Radaufhängung besteht je Fahrzeugseite aus
einem in Fahrtrichtung liegenden Längslenker, der über einen quer zur Fahrt
richtung liegenden Achsstumpf schwenkbar über voneinander beabstandete
Wälzlager in einem Gehäuse gelagert ist.
Nachteilig dabei ist, daß die Wälzlager ein Radialspiel aufweisen, das sich
nachteilig auf das Fahrverhalten auswirkt. Wird nämlich dieses Radialspiel in
der einen oder anderen Richtung aufgehoben, so ändert sich die Position des
Längslenkers in der waagerechten Ebene und dadurch die durch den Fahrer ge
wünschte Richtung des Fahrzeuges. Hinzu kommt die Forderung nach hoher
Steifigkeit, damit durch Hoch- und Seitenkräfte möglichst kein Verdrehen des
Längslenkers, also weder eine Sturz- noch eine Spuränderung, eintritt.
Diesen Nachteil hat man bisher dadurch behoben, daß man vorgespannte
Radiallager für Achsschwingenlager eingesetzt hat. So ist in der FR 26 50 867
ein vorgespanntes Radialwälzlager für diesen Verwendungszweck beschrieben.
Dessen Vorspannung wird durch einen elastischen Ring mit unterschiedlicher
Wandstärke erzeugt, wobei dessen Innenwand einen dreieckförmigen gekrümm
ten Querschnitt aufweist, so daß die Wälzkörper in den dickeren Bereichen mit
ihrer Wälzfläche sowohl an der Außenlaufbahn als auch an der Innenlaufbahn
fest anliegen. Nachteilig dabei ist, daß ein derart vorgespanntes Radialwälzlager
aufgrund seines elastischen Ringes mit unterschiedlicher Wandstärke einen
hohen Fertigungsaufwand erfordert.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für ein Achsschwingenlager
ein radial vorgespanntes Wälzlager zu entwickeln, das einen geringen Ferti
gungsaufwand erfordert.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von
Anspruch 1 dadurch gelöst, daß der Achsstumpf in einer dünnwandigen, in
radialer Richtung elastisch nachgiebigen Nadelhülse mit gleichmäßiger Wand
stärke gelagert ist und in einem Käfig geführte Lagernadeln einen unterschiedli
chen Durchmesser aufweisen, wobei der Durchmesser des Achsstumpfes größer
als der Innenhüllkreis der im Durchmesser größten Lagernadel und kleiner als
der Innenhüllkreis der im Durchmesser kleinsten Lagernadel ist.
Wird nun der Achsstumpf unter Vorspannung in das Lager eingeführt, was
durch die in radialer Richtung federnde Nadelhülse ermöglicht wird, ist dieser
spielfrei zentriert, d. h. eine Lageänderung des Längslenkers mit den bekannten
negativen Folgen auf die Fahrtrichtung des Fahrzeuges ist verhindert. Dieses
Lager läßt sich im Vergleich zum bisherigen Stand der Technik einfacher ferti
gen, da die durch einen spanlosen Formgebungsprozeß hergestellte Nadelhülse
über ihren gesamten Umfang eine gleichmäßige Wandstärke besitzt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2
bis 4 beschrieben.
Aus Anspruch 2 geht hervor, daß die Lagernadeln mit unterschiedlichen Durch
messern in wenigstens drei gleichmäßig voneinander beabstandeten Sektoren
angeordnet sind. Durch diese Aufteilung in Sektoren wird gesichert, daß der
Achsstumpf an gleichmäßig voneinander beabstandten Stellen seines Umfanges
vorgespannt wird.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 3 sollen die
Lagernadeln in ihrem Durchmesser bezogen auf einen Sektor ausgehend von
dessen Mittellinie in beiden Umfangsrichtungen stetig zunehmen.
Und schließlich kann es nach Anspruch 4 vorteilhaft sein, wenn die dünn
wandige Nadelhülse in einem weiteren Umgebungsteil aufgenommen ist, das
in radialer Richtung ebenfalls elastisch verformbar ist.
Die Erfindung wird an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1a u. 1b einen Längsschnitt durch ein Achsschwingenlager nach
dem bisherigen Stand der Technik,
Fig. 2 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Wälz
lager,
Fig. 3 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Lager mit
eingeschobenem Achsstumpf und
Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem erfindungsgemä
ßen Wälzlager.
Die in Fig. 1a gezeigte Längslenker-Radaufhängung ist relativ einfach und wird
bei Fronttrieblern gern als Hinterachse verwendet, weil sie bestimmte Vorteile
hinsichtlich der Ausnutzung des Karosseriebodens bietet. Der mit dem Bezugs
zeichen 1 versehene Längslenker ist in Fahrtrichtung angeordnet und besitzt
einen quer zur Fahrtrichtung liegenden Achsstumpf 2, der über zwei vonein
ander beabstandete Kegelrollenlager 3 in einem Gehäuse 4 schwenkbar gelagert
ist. Das Lager ist nach innen und nach außen durch zwei Dichtringe 5 und 6
abgedichtet, wobei dessen Zusammenhalt durch eine am Achsstumpf befestigte
Mutter 7 realisiert wird. Am anderen Ende geht der Längslenker 1 in einen
weiteren quer zur Fahrtrichtung liegenden Achsstumpf 8 über, auf dem über ein
doppelreihiges Kegelrollenlager 9 eine Nabe 10 gelagert ist. Diese Nabe 10 ist
über Befestigungsschrauben 12 mit einer Bremsscheibe 11 verbunden, die
wiederum von einer Bremseinrichtung 13 beaufschlagbar ist. Der genannten
Figur ist ohne weiteres entnehmbar, daß bei einem großen Radialspiel des
linksseitigen Kegelrollenlagers 3 durch die Hebelwirkung des Längslenkers 1 ein
großer Einfluß auf die Nabe 10 gegeben ist.
In Fig. 1b ist eine weitere Längslenker-Radaufhängung nach dem bisherigen
Stand der Technik gezeigt. Sie unterscheidet sich von der in Fig. 1 lediglich
dadurch, daß anstelle von Kegelrollenlager 3 handelsübliche Nadellager 22 mit
Radialspiel eingesetzt sind, die sich in der beschriebenen Weise nachteilig für
die Stabilität der Fahrtrichtung auswirken.
Das in den Fig. 2, 3 und 4 erfindungsgemäß dargestellte Nadellager 14
besteht aus einer in radialer Richtung elastisch verformbaren Nadelhülse 15, die
von einem weiteren, ebenfalls in radialer Richtung elastisch verformbaren
Umgebungsteil 16 aufgenommen ist, das sich im Gehäuse 4 befindet. Der
Achsstumpf 2 ist in der Nadelhülse 15 über in einen Käfig 17 geführte Lagerna
deln 18.1, 18.2, 18.3, 18.4, 18.5 und 18.6 schwenkbar gelagert.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist bei nicht in das Lager 14 eingeschobenem
Achsstumpf 2 dessen Durchmesser DA größer als der Innenhüllkreis DHG der
größten Lagernadel 18.1 und kleiner als der Innenhüllkreis DHK der kleinsten
Lagernadel 18.6. Das Einschieben des Achsstumpfes 2 in das Nadellager 14 ist
nur möglich, wenn sowohl die Nadelhülse 15 als auch das Umgebungsteil 16
in radialer Richtung nach außen elastisch aufweitbar sind, so daß der Achs
stumpf 2 an mehreren Umfangsstellen radial vorgespannt ist, wie Fig. 3 zeigt.
Die Vorspannung ist naturgemäß um so größer, je größer die Lagernadeln in
ihrem Durchmesser sind.
Wie den genannten Figuren, insbesondere Fig. 4 weiter entnehmbar, sind die
Lagernadeln in ihrem Durchmesser abgestuft. Zwei um einen Winkel von 120°
voneinander beabstandete Lagernadeln 18.1 mit dem größten Durchmesser sind
zwei Lagernadeln 18.2 benachbart, die in ihrem Durchmesser gegenüber dem
der Lagernadel 18.1 verringert sind. Diesen Lagernadeln 18.2 sind wiederum
zwei Lagernadeln 18.3 benachbart, die in ihrem Durchmesser gegenüber den
Lagernadeln 18.2 verringert sind. Diese Reihenfolge setzt sich fort, bis mit den
Lagernadeln 18.6 der kleinste Durchmesser erreicht ist. Im vorliegenden Bei
spiel wird diese beschriebene Anordnung der Lagernadeln 18.1, 18.2, 18.3,
18.4, 18.5 und 18.6 zweimal wiederholt, so daß im Nadellager 14 drei Sekto
ren 19, 20 und 21 gebildet sind, die jeweils von der Lagernadel 18.1 mit dem
größten Durchmesser begrenzt sind.
Wird nun das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Nadellager 14, das
zusätzlich noch mit einer integrierten Dichtung versehen sein kann, anstelle der
mit radialem Spiel behafteten Nadellager 22 in Fig. 1b verbaut, so ist mit
diesem einfach herstellbaren Lager 14 der unerwünschten Einfluß der Längs
lenker auf die Fahrtrichtung des Fahrzeugs behoben.
1
Längslenker
2
Achsstumpf
3
Kegelrollenlager
4
Gehäuse
5
innerer Dichtring
6
äußerer Dichtring
7
Mutter
8
Achsstumpf
9
Kegelrollenlager
10
Nabe
11
Bremsscheibe
12
Befestigungsschraube
13
Bremseinrichtung
14
Nadellager
15
Nadelhülse
16
Umgebungsteil
17
Käfig
18.1
Lagernadel
18.2
Lagernadel
18.3
Lagernadel
18.4
Lagernadel
18.5
Lagernadel
18.6
Lagernadel
19
Sektor
20
Sektor
21
Sektor
22
Nadellager
DA
DA
Durchmesser des Achsstumpfes
2
DHG
Durchmesser des Innenhüllkreises der größten Lagernadel
18.1
DHK
Durchmesser des Innenhüllkreises der kleinsten Lagernadel
18.6
Claims (4)
1. Achsschwingenlager mit einem in Fahrtrichtung liegenden Längslenker (1),
dessen quer zur Fahrtrichtung liegende Achsstumpf (2) über voneinander be
abstandete Wälzlager in einem Gehäuse (4) schwenkbar aufgenommen ist, wobei
die Wälzlager radial vorgespannt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Achs
stumpf (2) in einer dünnwandigen in radialer Richtung elastisch nachgiebigen
Nadelhülse (15) mit gleichmäßiger Wandstärke gelagert ist und in einem Käfig
(17) geführte Lagernadeln (18.1, 18.2, 18.3, 18.4, 18.5, 18.6) einen unterschied
lichen Durchmesser aufweisen, wobei der Durchmesser DA des Achsstumpfes
(2) größer als der Innenhüllkreis DHG der im Durchmesser größten Lagernadel
(18.1) und kleiner als der Innenhüllkreis DHK der im Durchmesser kleinsten
Lagernadel (18.6) ist.
2. Achsschwingenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Lagernadeln (18.1, 18.2, 18.3, 18.4, 18.5, 18.6) mit unterschiedlichen Durch
messern in wenigstens drei gleichmäßig voneinander beabstandeten Sektoren
(19, 20, 21) angeordnet sind.
3. Achsschwingenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Lagernadeln (18.6, 18.5, 18.4, 18.3, 18.2, 18.1) in ihrem Durchmesser bezogen
auf einen Sektor (19, 20, 21) ausgehend von dessen Mittellinie in beiden
Umfangsrichtungen stetig zunehmen.
4. Achsschwingenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
dünnwandige Nadelhülse (15) von einem Umgebungsteil (16) aufgenommen ist,
das in radialer Richtung ebenfalls elastisch verformbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19751693A DE19751693A1 (de) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | Achsschwingenlager |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE19751693A DE19751693A1 (de) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | Achsschwingenlager |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19751693A1 true DE19751693A1 (de) | 1999-05-27 |
Family
ID=7849465
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19751693A Withdrawn DE19751693A1 (de) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | Achsschwingenlager |
Country Status (1)
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DE (1) | DE19751693A1 (de) |
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