SE528364C2 - Anordning för lagerförbindning mellan ett V-stag och en hjulaxel, lager för förening av två element samt sätt för sammanföring av anordningen - Google Patents

Description

20 25 30 35 528 364 Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en förbindning mellan två element, exempelvis en hjulaxel och ett V-stag, varvid förbindningen är förhindrad att lossna.

Det är även ett syfte med föreliggande uppfinning att åstadlwmmfi en Sådan Säker förbindning, vilken icke nödvändigtvis bygger på i förbindelsens höjdled jämfört med kända lösningar, och som mer sällan kräver kontroll än tidigare kända lösningar.

Ett ytterligare syfte är att åstadkomma en törbindning som är mindre utsatt för risk på grund av främmande föremål i förbindning med lagret än kända lösningar.

Dessa syften uppnås vid fórbindningar och vid ett förfarande enligt de bifogade patentkraven. i Enligt uppfinningen innefattar lagerfórbindningen mellan två element exempelvis ett V-stag och en hjulaxel i ett inre element, innefattande en yttre, delvis sfäriskt formad yta. Detta inre element är anordnat i förhållande till det första elementet, företrädesvis hjulaxeln, men man kan tänka sig att det är anordnat till V-staget.

Vidare innefattar fórbindningen ett yttre hållarelement med en inre, delvis sfårisk yta anordnad i förhållande till det andra elementet, företrädesvis V-staget eller alternativt hjulaxeln. Det inre elementets delvis sfáriskt formade yta anligger mot det yttre hållarelementets delvis sfäriska anliggningsyta så att önskad flexibilitet uppnås i förbindningen mellan elementen, hjulaxeln respektive V-staget, i två riktningar.

Enligt uppfinningen har den yttre, delvis sfariskt formade ytan på det inre elementet i lagertörbindningen en tvåsidig montering. Med andra ord innebär detta att det är monterat i två, huvudsakligen motstående punkter. Enligt en utföringsform består det inre elementet av minst två demonterbara element. I en fóredragen utföringsforrn innefattar det inre elementet ett kulelement med den yttre, delvis sfáriskt formade ytan, en centrumbult lösbart anordnad i kulelementet och ett fastelement som är fixerbart till det första elementet, företrädesvis hjulaxeln, Centrumbulten har en tvåsidig montering.

I enlighet med en föredragen utföringsform av uppfinningen sträcker sig centrumbulten genom kulelementet och är monterad i sina båda ändar, varvid fastelementet bildar en första monteríngspunkt och fästelementet och/eller hjulaxeln 10 15 20 25 30 35 528 364 bildar en andra monteringspunkt. Man kan emellertid tänka sig en variant på den föreliggande uppfinningen, varvid centrumbulten i sin ena ände är monterad i det inre av kulelementet, varvid kulelementet har en sådan utformning att det är monterat i fástelementet och/eller hjulaxeln. Den andra änden på centrumbulten kommer i detta fall att vara monterad i fastelementet och/eller hjulaxeln.

Den viktigaste aspekten enligt den föreliggande uppfinningen är att det inre elementet är så format att det får en tvåpunkts montering runt den yttre, sfärislct formade ytan, och år konstruerat så att det yttre hållarelementet kan positioneras runt den sfäriskt formade ytan på det inre elementet. Med monteringspunkt skall förstås innefatta exempelvis en cylindrisk yta omslutande exempelvis en ände på centrumbulten.

Fästelementet kan därför vara utformat på många sätt, som en plan flänsyta med en utstickande bygel, som endast en bygel, som ett skal eller en flänsyta med ett skal sådant att det bildar ett fasthus. Enligt en utföringsform bildar Fästelementet en första monteringspunkt för centrumbulten och ett lockelement fast ñxerbart till fästhuset och som täcker en genomgående öppning i ett parti av fasthuset en annan monteringspunkt. I ett föredraget utförande bildar Fästelementet en första monteringspunkt och hjulaxeln, delvis tillsammans med fástelementet, en andra monteringspunkt. På detta sätt blir centrumbulten vid fastgöring av fástelementet till hjulaxeln fast monterad i två punkter, varvid man har uppnått en tvåsidig montering.

I en uttöringsforrn av uppfinningen innefattar det inre elementet en styrtapp anordnad i en ände av centrumbulten, företrädesvis den ände avcentrumbulten som har montering i hjulaxeln och inte i Fästelementet.

I en föredragen utföringsform av uppfinningen har centrumbulten en vinklad riktning, dvs. centrumaxeln för centrumbulten bildar en vinkel som inte är 90 grader i förhållande till en yta som är huvudsakligen parallell med ett underlag för de till hjulaxeln anordnade hjulen. En på detta sätt inriktad förbindning beskrivs i sökandens egen patentansökan SE 0400455-2 och för ytterligare beskrivning av vinklingen hänvisas till denna ansökan. Centrumbulten kan i ett utförande av uppfinningen givetvis vara huvudsakligen vinkelrät i förhållande till ett plan för hjulen, och man kan även tänka sig att den är direkt monterad till en anliggningsyta som bildas av hjulaxeln, utan någon mellanliggande styrtapp. 10 15 20 25 30 35 528 364 Centrumbulten är enligt den vinklade utföringsformen företrädesvis monterad i sin ena ände till styrtappen. Styrtappen är anordnad i den ände av centrumbulten som är vänd mot hjulaxeln. I ett första parti av styrtappen är en anliggningsyta på styrtappen vänd mot centrumbulten och/eller en ändyta på centrumbulten vänd mot styrtappen, utformad så att förhållandet mellan styrtapp och centrumbult inte behöver orienteras vid montering av anordningen till hjulaxeln. Enligt uppfinningen kan detta uppnås genom att styrtappen i anliggningsytan är utformad med ett cirkulärt spår, medan ändytan på centrumbulten är plan, men man kan även tänka sig det motsatta; att styrtappen eller en del av hjulaxeln som bildar en anliggningsyta, är utformad plan, medan ändytan på. centrumbulten bildar ett huvudsakligen koniskt parti, eller en kombination av dessa lösningar.

För enkel orientering av förbindningen är, i ett föredraget utförande, styrtappen anordnad mellan hj ulaxeln och centrumbulten, medan ett andra parti på styrtappen, som är vänt bort från centrumbulten, har en utformning som korresponderar med ett parti på hjulaxeln, exempelvis cylinderforrnad styrtapp och cylinderforrnat spår för presspassning av styrtappen i spåret i hjulaxeln. För att förenkla hanteringen av förbindelsen, och speciellt styrtappen, innefattar denna i ett föredraget utförande, anordningar, exempelvis spår, hål eller rillor för hantering av styrtappen i förhållande till fastelementet och hjulaxeln.

Fästelementet bildar företrädesvis ett runt förbindningen delvis omgivande hus med öppningar för genomfóring av hållarelementet med V-staget och centrumbulten.

Fästelementet bildar dänned en flänsanliggningsyta mot hjulaxeln och ett omgivande hus runt törbindningen. I flänsanliggningsytan är anordnat ett genomgående hål för införing av centrumbulten, vilket hål i ett föredraget utförande har en tudelad form som korresponderar med både ett parti på centrumbulten, så att det stöder centrumbulten i monteringen, men också det första partiet på centrumbulten, så att denna kan placeras med presspassning in i hålet i flänsanliggningsytan på fästelementet.

Detta ger en lagerförbindning som är i hög grad skyddad från omgivningen, varvid de minimala öppningama runt V-staget kan täckas med en tätande bälg. Detta ger en stor förbättring i förhållande till känd teknik, då man skapat ett förhållandevis styvt, solitt hus runt lagerförbindningen och man har en endast liten öppning täckt av en bälg. Detta ger en säkrare íörbindning än tidigare kända lösningar i och med att lageriörbindningen inte kan hoppa av utan att man så vill, vilket ger större säkerhet för att det inte skall gå hål på bälgen, eftersom den är mindre och man inte utnyttjar 10 15 20 25 30 35 528 564 byglar där det kan kila fast sig element mellan bygel och bälg och förstöra bälg och lagerförbindning. I det föredragna utförandet av uppfinningen med centrumbulten monterad i fästelementet och hjulaxeln via styrbulten och fástelementet är bygghöjden hos förbindningen i det närmaste samma bygghöjd som för en förbindning med ensidig montering av förbindningens inre element.

Uppfinningen kan givetvis användas för andra förbindningar mellan två element ett V-stag och en hjulaxel eller anordnas tvärtom, så att det inre elementet anordnas till V-staget och det yttre hållarelementet till hjulaxeln. Den föreliggande uppfinningen åstadkommer en förbindning som är säker och där de två elementen inte kan skiljas från varandra utan att man önskar det.

Uppfinningen avser också ett förfarande för sammanföring av en anordning som nämnts ovan, varvid ett kulelement anordnas i ett hållarelement, vilket anordnas fysiskt i förhållande till fástelementet och centrumbulten införes i fastelementet och kulelementet genom ett hål i en flänsanliggningsyta på fástelementet mOI en monteringspunkt i fástelementet sålunda att falstelementet fastgöres till hjulaxeln, varvid man har uppnått en tvåsidig montering av centrumbulten och en säker lagerförbindning. Att infästningen av fástelementet även ger en infästning av centrurnbulten mot sina två monteringspunkter är fördelaktigt, då detta ger en förkortad monteringstid.

Uppñnningen ska nu beskrivas mer i detalj med hänvisning till bifogade ritningsfigurer, där Fig. 1 visar ett tvärsnitt genom ett vertikalt radiallager mellan en V-stag och en hj ulaxel enligt uppfinningen, Fig. 2 visar lagret i Fig. l betraktat uppifrån, Fig. 3 visar ett tvärsnitt av en annan utföringsforrn av ett lager enligt uppfinningen, och Fig. 4 och 5 visar perspektivvyer av utföringsformen enligt Fig. 3.

Fig. 1 visar ett tvärsnitt genom en anordning för förbindning av ett V-stag l och en hjulaxel 2. Fig. 2 visar detta betraktat uppifrån. Anordningen bildar ett så kallat radiallager med ett inre element 3 förbundet med hjulaxeln 2 och ett yttre hållarelement 4 tillordnat V-staget 1. 10 15 20 25 30 35 528 364 Det inre elementet 3 innefattar i denna utföringsforrn ett kulelement 14 med en yttre, delvis sfarisk yta 15, vilket kulelement 14 har ett inre genomgående borrhål 16. En centrumbult ll med en till det inre borrhålet 16 huvudsakligen komplementär form sträcker sig genom det inre borrhålet 16 i kulelementet 14.

Centrumbulten har i det visade exemplet ett huvudsakligen runt tvärsnitt, men givetvis kan man även tänka sig andra tvärsnitt på centrumbulten och på det komplementära borrhålet i kulelementet, som i det visade exemplet är genomgående , men, som tidigare antytts, även kan vara bara delvis genomgående. I Kulelementet 14 är fästat till centrumbulten ll på sådant sätt att kulelementet icke rör sig längs centrumbulten 11. I den visade utfóringsformen har detta åstadkommits med hjälp av en runtomgående ursparing 17 i det inre borrhålet 16 i kulelementet, i vilket ett ringformat element 18 är anordnat. Det ringformade elementet 18 har ett tvärsnitt som är större än ursparingen 17 och sticker därför ut något i det inre borrhålet 16. Detta parti av det ringfonnade elementet 18 ligger i press mellan en skuldra på centrumbulten ll och ett spännelement 19. Skuldran på centrumbulten bildas genom en minskning av diametern i änden på centrumbulten ll.

Det inre elementet 3 innefattar vidare ett fästelement 25, som i det visade elementet bildar ett nästan helt omgivande hus med motsvarande sidoväggar, golv och tak runt lagret, varvid golvet innefattar en flänsanliggningsyta 29 mot hjulaxeln 2, så att lagret omges av fästelementet 25. Pästelementet 25 har en öppning 28 på en sida för intöring av V-staget 1 eller en förlängning av det yttre hållarelementet 4 som omger lagrets inre element 3. F ästelementet 25 är fixerat till hjulaxeln 2 med hjälp av tästorgan 9. Fästorganen kan t ex utgöras av skruvar. Fyra fastorgan visas i Fig. 2.

Fästelementet 25 bildar med ett parti av taket på fásthuset en upplagringspunkt för en forsta ände 12 på centrumbulten 11. I fästelementet 25 är anordnat ett monteringsspår 34 med en till den första änden 12 på centrumbulten 11 komplementär form, vilket bildar den första monteringspunkten för centrumbulten 1 1. I motsatta änden - den andra änden 13 på centrumbulten ll - har iästelementet 25 ett genomgående hål 26 för infïåring av centrumbulten ll in i fästelementet 25 och lagret på kulelementet 14. Hålet 26 har en tudelad form med ett första parti vänt mot lagret, som har en form som är komplementär till centrumbulten ll.

Centrumbulten 11 är därvid monterad i sin andra ände genom presspassning i detta parti av hålet 26. I ett andra parti av hålet 26 är en styrtapp 20 anordnad, varvid hålet 26 i detta andra parti har en form som är komplementär till fonnen på styrtappen 20. Själva styrtappen 20 uppvisar ett första parti 21 av styrtappen 20 som 10 15 20 25 30 35 528 364 ligger i presspassning i hålet 26 i fastelementet 25 och har en anliggningsyta 22 vänd mot den andra änden 13 på centrumbulten ll. Ett andra parti 23 av Styrtappen 20, vänt bort från centrumbulten 11, ligger i presspassning i ett motsvarande spår i hjulaxeln 2.

Enligt den visade utfóringsforrnen sträcker sig den cylindriska centrumbultens ll längdriktning i en riktning som bildar en vinkel som skiljer sig från 90 grader mot flänsanliggningsytan 29. Anliggningsytan 22 på styrtappen 20 är, för att undvika att man måste orientera styrtappen 20 vid infästning av lagret mot hjulaxeln 2, försedd med en cirkulär spårutforrrining i sin yta. Styrtappen 20 bildar ett axiellt ändstopp vid den andra upplagringspunkten i fästelementet 25 för centrumbulten 11.

Centrumpunkten för den cirkulära spårutforrnningen i anliggningsytan 22 ligger företrädesvis på en, för lagret när det är i normal användning mellan ett V-stag l och en hj ulaxel 2 vertikal linje som sträcker sig genom en centrumpunkt fór lagerförbindningen. Det kan emellertid också tänkas att centrumpunkten för den cirkulära spårutfonnningen är något sidoförskjuten i förhållande till denna tänkta linje. Givetvis kan det tänkas att styrtappens första parti är försett med en plan anliggningsyta, medan centrumbultens andra ände har ett koniskt parti, något som ger samma effekt, att man slipper att rikta in styrtappen vid montering av lagret, eller en kombination av detta.

Det yttre hållarelementet 4 är förbundet med V-staget 1 och innefattar en fastgöringsanordning 33 förbunden med V-staget 1 som också sträcker sig runt det inre elementet 3, och en lagerring 31 med den inre sfäriska ytan 32.

Fastgöringsanordningen bildar säte för en lagerring 31, som är förankrad mellan en skuldra i fastgöringsanordningen 33 och en spännanordning 30. Den inre sfariska ytan 32 på lagerringen 31 innefattar typiskt ett slitstarkt lagerbelägg och anligger mot den yttre sfäriska ytan 15 på det inre elementet 3.

En täckande bälg 5 är anordnad täckande över hålrummet mellan öppningen 28 i fástelementet 25 och V-staget 1 och/eller en förlängning av det yttre hållarelementet 4. Bälgen 5 är fastad till kanten på öppningen 28 och V-staget 1 och tillsluter det inre av fastelementet 25, så att lagerförbindningen blir instängd i ett rum som är avskärrnat från omgivningen. Bälgen 5 är fästgj ord runt öppningen 28 i fästelementet 25 medelst en hållarplatta 6 som är fastgiord medelst skruvar till sidoväggen på fastelementet 25. Bälgen 5 är vidare fastgjord till V-staget 1 med hjälp av en klämring 7 samt klämskruvar 8. Då fästelementet 25 bildar ett delvis omgivande fästhus runt lagerförbindningen finns endast ett litet parti av 10 15 20 25 30 35 528 364 lagerförbindningen som är täckt av bälgen 5, något som minskar risken för att det ska gå hål på bälgen, givet dess mindre yta.

I Fig. 3 visas i genomskärning en lagerförbindning som är nära lik den första utföringsformen. Huvuddragen enligt den föreliggande uppfinningen är desamma som i den utföringsform som visas i Fig. 1 och 2 och motsvarande element har tilldelats samma hänvisningssiffror, se föregående beskrivning. Själva infástningen av kulelementet 14 till centrumbulten ll är liknande men har getts en något annan utformning däri att spännelementet 19 har en annan form och minskningen av centrumbultens ll diameter i den första änden 12 har gjorts större än i den första utföringformen. Fästelementet 25 är även i detta exempel utformat som ett omgivande fästhus med en öppning 28 för införing av V-staget l, som enligt denna utföringsform är utformat med första fästspår 35 för infästning av bälgen 5 med hjälp av klämringen 7. Även det inre hållarelementet i förlängningen mot V-staget 1 är utformat med andra fästspår 36 för bälgen 5 med hjälp av en andra klämring 7”.

Styrtappen 20 är här visad med ingreppsanordningar 27, i detta fall en ursparing för hantering av styrtappen 20 i förhållande till fästelementet 25, etc. Även centrumbulten 11 är visad med ingreppsanordningar 24 i form av ursparing, företrädesvis försedd med gängor.

I Fig. 4 och 5 visas två perspektiviska vyer av lagerförbindningen med V-staget enligt den andra utföringsforrnen, varvid man kan se det omgivande fästelementet 25, bälgen 5 och V-staget 1.

V Den föreliggande uppfinningen har nu förklarats genom utföringsexempel och det torde inses att inom uppfinningens ram, sådan denna definieras i de bifogade kraven, kan en rad varianter och modifikationer tänkas. Exempelvis kan kulelementet vara utformat med en förlängning som är monterad på fásthuset och centrumbulten endast delvis penetrerande kulelementet. Fästelementet behöver inte bilda annat än en mindre infästningsyta mot hjulaxeln, där centrumbulten är monterad direkt i hjulaxeln, varvid centrumbulten kan vara införd genom taket med ett täckande lock över öppningen i taket som bildar en monteringspunkt. Även andra infästningar mellan centrumbult och kulelement kan tänkas, centrumbulten kan vara huvudsakligen vertikalt orienterad osv.

Claims (10)

20 25 528 364 Nye krav 19. april 2006 9 PATENTKRAV

1. l.Anordning ßr lagerförbindning mellan ett V-stag (1) 0011 G11 hjlllaxel (2), innefattande ett första inre element (3), innefattande en yttre, delvis sfarisk Yta (15) aHOTdUad i fsfhaiande an hjuiaxein (2) och eu yttre hånmement (4) med en inre, delvis sfäfisk yta (32) anordnad i förhållande till V-staget (1), varvid det inre elementets delvis sfäriska yta (15) anlígger mot det yttre hållarelementets delvis sfäriska anliggningsyta (32), varvid en centmmaxel för lagret sträcker sig i en riktning huvudsakligen På tvärs mot eller bildar vinkel mot hjulaxeln (2), det inre elementet (2) har en tvåsidig montering av den yttre, delvis sfäriska ytan, det inre elementet (3) innefattar ett kulelement (14) med den yttre, delvis sfäriska ytan (15), VfifVid en cenïfllïïlbulï (11) är anordnad åtminstone delvis genomgående kulelementet (15) och ett fästelernent (25) är fixerbart till hjulaxeln (2), k ä n n e t e c k n a d av att centrumbulten (l 1) sträcker sig genom kulelement (14) och monterad i sina båda ändar, där fästelementet (25) bildar en första monteringspunkt och fästelementet (25) och/eller hjulaxeln (2) bildar en andra monteringspunkt.

2. Anordning enligt krav 1, k än n e t e c k n a d av att fäste1ementet(25) bildar en forsta monteringspunkt för centrumbulten (1 1), medan ett lockelement som täcker en genomgående öppning i ett parti av fästelementet och/eller fästelementet (25) bildar en andra monteringspunkt för centrumbulten (1 l).

3. Anordning enligt ett av föregåendekrav, k ä n n e t e c k n a d av att det inre elementet (3) innefattar en styrtapp (20) anmlflad vid en ände på centrumbulten (1 1).

4. Anordning enligt krav 3, k än n e t e c k n a d av att centrurnbulten (l l) är vínkelställd i förhållande till en yta som är huvudsakligen parallell med ett hjulunderlag anordnat till hjulaxeln (2) och är i sin ena ände monterad mot åtminstone styrtappen (20), varvid en anliggningsyta (22) på styrtappen (20), vänd mot centrumbulten (11) och/eller en ändyta på centrumbulten (11) vänd mot styrtappen (20), är utformad så att ñrhållandet mellan styrtapp (20) och centrumbult (1 1) inte behöver inriktas vid montering av anordníngen.

5. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att styrtappen i anliggningsytan (22) är IIIfOHIIaÖ med 911 cirkulärt spår. 20 30 528 364 Nye krav 19. april 2006 10

6. Anordning enligt krav 3, 4 eller 5, k a n n e t e c k n a d av att styrtappen (20) är anordnad mellan hjulaxeln (2) och centrumbulten (1 l) och att ett andra parti (23) på styrtappen (20), vänt bort från centrumbulten (11), har en utformning som korresponderar med ett parti av hj ulaxeln (2), för positionering av anordningen i törhållande till hjulaxeln (2).

7. Anordning enligt ett av kraven 3-6, k ä n n e t e c k n a d av att styrtappen (20) innefattar ingreppsanordningar (27), exempelvis ursparingar eller rillor får hantering av styrtappen i förhållande ïíU tästelementet (25) och/eller hjulaxeln (2) och/eller att centrumbulten innefattar ingreppsanordningar (24) lör hantering.

8. Anordning enligt ett av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att infastningselementet (25) bildar ett runt anordningen delvis omgivande hus med öppningar (28, 26) för genomßríng av hållarelementet och/eller centrumbulten.

9. Lager för förening av två element (1, 2), exempelvis ett V-stag från bilens chassi och en axel för hjulupphängning, innefattande ett inre element (3) innefattande en utvändig, delvis sfiirisk yta (15) anordnad i förhållande till det första elementet (2), ett yttre hållarelement (4) med en inre, delvis stärisk anliggningsyta (32) anordnad i förhållande till det andra elementet (l), varvid det inre elementets delvis statiska yta (15) anligger mot det yttre hållarelementets delvis stäriska anliggníngsyta (32), k ä n n e t e c k n at av att det inre elementet (3) innefattar ett kulelement (14) med den yttre, delvis sfäriska ytan (15), en centrumhult (11) anordnad sig sträckande åtminstone delvis genom kulelementet (14) och ett tästelement (25), varvid den delvis sfariska ytan har en tvåsídig montering.

10. Sätt för sammanföring av en anordning enligt krav 1, varvid kulelementet (14) anordnas till hållarelementet (4) och dessa anordnas i förhållande till fästelementet (25), varpå centrumbulten (1 1) införes i fästelementet (25) och kulelementet (14) genom ett hål (26) i en flårtsanliggningsyta (29) på íästelementet (25) mot en monteringspunkt, varvid fästelementet (25) fästes till hjulaxeln (2) med flänsartliggnirigsytan (29) anliggande mot hjulaxeln (2), så att centrumbulten är fast monterad i två ändar.