Die Erfindung betrifft eine Axialverbindung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es sind Axialverbindungen bekannt, welche eine zuverlässige Verbindung bezüglich Zug und/oder Druckbelastungen gewähren, aber dennoch eine limitierte

Schwenkbewegung zulassen.

Nachteilig an solchen Axialverbindern ist allerdings, dass diese in der Regel entweder sehr aufwendig in der Herstellung, oder nur bedingt belastbar im

Gebrauch sind.

Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Axialverbindung der eingangs genannten Art anzugeben, welche einfach herzustellen, haltbar und belastbar im Gebrauch und dennoch einfach gewollt zu lösen sind.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Anspruches 1 erreicht.

Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass eine stabile und zuverlässige Axialverbindung ausgebildet werden kann, welche einen vorgebbaren Schwenkbereich um zwei Kippachsen, sowie eine Rotationsbewegung zulässt, aber sehr stabil gegenüber Zug und/oder Druckbelastungen ist. Diese Axialverbindung kann dadurch weiters, trotz der hohen Zuverlässigkeit, einfach in der Herstellung und Wartung sein, da nur wenige und massive Komponenten verwendet werden. Weiters ist diese

Axialverbindungen zwar sehr stabil und zuverlässig im Gebrauch, kann aber in der Montage oder für die Wartung schnell und mit einfachen Mitteln zerstörungsfrei gelöst werden. Diese Axialverbindung ist besonders gut geeignet zur Übertragung hoher Zug,- Druckkräfte bei kleinen Winkeländerungen, beispielsweise als

Verbindung für eine Kolbenstange in einem sich scherenartig öffnenden Bauteil, wobei hohe Druckkräfte, aber nur geringe Winkelveränderungen auftreten.

Insbesondere ist die Axialverbindung für ein Fahrwerk geeignet.

Weiters umfasst die Erfindung ein Fahrwerk mit dieser vorteilhaften

Axialverbindung.

Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung. Ausdrücklich wird hiermit auf den Wortlaut der Ansprüche Bezug genommen, wodurch die Ansprüche an dieser Stelle durch Bezugnahme in die Beschreibung eingefügt sind und als wörtlich wiedergegeben gelten.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen lediglich bevorzugte Ausführungsformen beispielhaft dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen ersten halb-fertigen Zustand einer ersten bevorzugten Ausführungsform in axonometrische Darstellung;

Fig. 2 einen zweiten halb-fertigen Zustand der ersten bevorzugten Ausführungsform in axonometrische Darstellung;

Fig. 3 einen dritten halb-fertigen Zustand der ersten bevorzugten Ausführungsform in Seitenansicht;

Fig. 4 die ersten bevorzugte Ausführungsform in axonometrische Darstellung;

Fig. 5 einen ersten halb-fertigen Zustand einer zweiten bevorzugten

Ausführungsform in axonometrische Darstellung;

Fig. 6 einen zweiten halb-fertigen Zustand der zweiten bevorzugten

Ausführungsform in axonometrische Darstellung;

Fig. 7 die zweite bevorzugte Ausführungsform in axonometrische Darstellung;

Fig. 8 eine dritte bevorzugte Ausführungsform in Seitenansicht;

Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie A in Fig. 8;

Fig. 10 eine vierte bevorzugte Ausführungsform in Seitenansicht; und

Fig. 11 eine bevorzugte Ausführungsform eines Fahrwerks in axonometrische Darstellung.

Die Fig. 1 bis 10 zeigen bevorzugte Ausführungsformen einer Axialverbindung 1 mit einem Schwenkbereich. Der Schwenkbereich ist jener räumliche Winkelbereich, in welchem sich ein, durch die Axialverbindung 1 verbundenes Bauteil ungehindert verschwenken lässt. Dieser Schwenkbereich kann besonders bevorzugt homogen, also in alle Richtungen gleich groß sein. Bevorzugt umfasst der Schwenkbereich einen Winkel von 10° bis 30° , besonders bevorzugt im Wesentlichen 20° . Weiters kann die Axialverbindung insbesondere eine Rotationsbewegung dieses Bauteils durch die eigene Achse ermöglichen.

Diese Axialverbindung 1 kann besonders bevorzugt Teil eines verstellbaren

Fahrwerks 17 sein, in welchem hohe Zug- und/oder Druckbelastungen vorhanden sind, aber Winkelveränderungen nur im begrenzten Maß und langsam auftreten.

Die Axialverbindung 1 umfasst ein Schalenelement 2 und ein zumindest

bereichsweise in dem Schalenelement 2 angeordnetes Kernelement 3, wobei eine zumindest bereichsweise als Kugelfläche ausgebildete Kontaktfläche 4 des

Kernelementes 3 in Wirkkontakt mit einer zumindest bereichsweise gegengleich zur Kontaktfläche 4 des Kernelementes 3 ausgebildeten Kontaktfläche 10 des

Schalenelementes 2 ist. Der Wirkkontakt bedeutet in diesem Zusammenhang, dass Zug und/oder Druckbelastungen von dem Kernelement 3 über die Kontaktflächen 4,10 an das Schalenelement 2 weitergeleitet werden können. Durch die

bereichsweise als Kugelfläche ausgebildete Kontaktfläche 4 ist eine Dreh- und Schwenkbewegungsfähigkeit des Kernelementes 3 gegeben.

Vorgesehen ist, dass das Schalenelement 2 wenigstens zweiteilig aus Teilelementen 5,6 ausgebildet ist, und dass eine Befestigungseinrichtung 7 zum lösbaren

Verbinden der Teilelemente 5,6 untereinander vorgesehen ist.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Befestigungseinrichtung 7 zum zerstörungsfrei lösbaren Verbinden der Teilelemente 5,6 untereinander ausgebildet ist.

Die Befestigungseinrichtung 7 kann insbesondere einfach aber stabil, vorzugsweise als Schraubverbindung oder Bolzenverbindung ausgebildet sein. Dabei ist eine zerstörungsfrei lösbare Verbindung der beiden Teilelemente 5,6 gegeben, welche zuverlässig, platzsparend und einfach auszuführen ist.

Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass das Schalenelement 2 mehr als 50% der Kugelfläche umschließt. Dadurch kann das Kernelement 3 zuverlässig im Schalenelement 2, auch bei großen Zugbelastungen, gehalten werden. Weiters wird dadurch eine große Kontaktfläche 4,10 zwischen Kernelement 3 und Kontaktfläche 4 erreicht, wodurch die Abnützung bei einer Schwenkbewegung gering gehalten werden kann. Hierbei kann weiters vorgesehen sein, dass das Schalenelement 2 eine kreisrunde Öffnung 3 aufweist, aus welcher Öffnung 13 das Kernelement 3 ragt, und dass der Durchmesser dieser Öffnung 13 kleiner ist als der Durchmesser des Kernelementes 3. Dadurch wird das Kernelement 3 im Schalenelement 2 gehalten.

Gemäß der in Fig. 1 bis 4 dargestellten ersten bevorzugten Ausführungsform kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass eines der Teilelemente 5,6 eine im Wesentlichen halbkugelförmige Kontaktfläche 10 aufweist, und dass das wenigstens eine weitere Teilelement 5,6 als Ringelement 8 ausgebildet ist. Dadurch kann das Kernelement 3 durch ein erstes Teilelement 5 bereits zuverlässig gegen ein seitliches Verschieben gesichert werden. Durch das als Ringelement 8 ausgebildete zweite Teilelement 6 wird das Kernelement 3 im Schalenelement 2 fixiert.

Insbesondere kann die Innenfläche des Ringelementes 8 auch gegengleich zur Kontaktfläche 4 des Kernelementes 3 ausgebildet sein.

Das erste Teilelement 5 kann hierbei insbesondere Gewindelöcher als Teil der Befestigungseinrichtung 7 aufweisen, wodurch das Ringelement 8 an das erste Teilelement 5 angeschraubt werden kann.

Weiters kann bevorzugt vorgesehen sein, dass das Ringelement 8 einen umlaufend ausgebildeten Fortsatz 11 aufweist, welcher in eine gegengleich ausgebildete Nut 12 des ersten Teilelements 5 eingreifen kann. Dadurch ist das Ringelement 8 gegen ein seitliches Verschieben gegenüber dem ersten Teilelement 5 gesichert.

Bevorzugt kann vorgesehen sein, das Ringelement 8 zweiteilig ausgebildet ist. Die beiden Teile des Ringelementes 8 können beispielsweise durch eine

Schraubverbindung miteinander verbunden werden. Dadurch kann die

Axialverbindung 1 besonders schnell gelöst werden.

Gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform kann bevorzugt vorgesehen sein, dass das Ringelement 8 einstückig ausgebildet ist. Dadurch kann das Ringelement 8, bei gleichem Gewicht und Platzverbrauch, stabiler ausgebildet werden, da eine sehr große Kraft notwendig ist, um das Ringelement 8 auseinander zu drücken und somit zu sprengen. Weiters geht dadurch im Falle eines Versagens der

Befestigungseinrichtung 7 das Ringelement 8 nicht verloren.

Gemäß der in Fig. 5 bis 7 dargestellten zweiten bevorzugten Ausführungsform kann weiters bevorzugt vorgesehen sein, dass die Teilelemente 5,6 jeweils im

Wesentlichen die halbe Kontaktfläche 4 des Schalenelementes 2 aufweisen.

Dadurch kann die Belastung gleichmäßig auf beide Teilelemente 5,6 verteilt werden.

Gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform kann insbesondere vorgesehen sein, dass das erste Teilelement 5 und das zweite Teilelement 6 im Wesentlichen gleich ausgebildet sind, wodurch die Teilelemente 5,6 einfacher in der Herstellung und in der Wartung sind, da ein Teil für beide Teilelemente 5,6 verwendet werden kann.

Gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Außenkontur des Schalenelementes 2 im Wesentlichen zylinderförmig ist. Bei einem homogenen Schwenkbereich und daher einer zu erwartenden homogenen Belastung kann dadurch die Axialverbindung 1 besonders leicht und platzsparend ausgebildet werden, da die belastenden Kräfte gleichmäßig verteilt werden.

Gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform kann weiters vorgesehen sein, dass die Außenkontur des Schalenelementes (2) im Wesentlichen quaderförmig ist. Dadurch sind die beiden Teilelemente 5,6 besonders gut miteinander

verschraubbar.

Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, die Teilelemente 5,6 des

Schalenelementes 2 Dreh/Frästeile sind. Dadurch können ungewollte Verformungen oder Spannungen in den Teilelemente 5,6 vermieden werden. Weiters können die Teilelemente 5,6 dadurch besonders präzise gefertigt werden, wodurch eine Schwenkbewegung der Axialverbindung 1 auch unter großem Druck möglich ist.

Herbei kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Schalenelement 2 und/oder das Kernelement 3 aus Metall ausgebildet ist. Insbesondere kann weiters bevorzugt vorgesehen sein, dass das Kernelement 3 einen angeformten Zapfen 9 aufweist. Dieser Zapfen 9 kann zur Verbindung mit einer Stange 14 oder einer Kolbenstange verwendet werden.

Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass zwischen der Kontaktflache 4 des Kernelementes 3 und dem Zapfen ein Anschlag 15 mit einer Anschlagfläche 16 angeordnet ist. Durch diesen Anschlag 15 kann die Schwenkbewegung vorgebbar begrenzt werden. Weiters bietet die Anschlagfläche einen besonders guten und großflächigen Kontakt zwischen dem Kernelement 3 und einem anzubringendem Bauteil.

Dieser Anschlag 15 kann insbesondere mit dem Kemelement 3 einstückig

ausgebildet sein. Dadurch kann eine gute Kraftübertragung zwischen dem

Kernelement 3 und einem anzubringendem Bauteil erreicht werden.

Fig. 11 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines Fahrwerks 17 umfassend wenigstens eine Achse 18, einen Fahrwerksrahmen 19 und wenigstens eine

Achsschwinge 20, wobei die Achsschwinge 20 an einem ersten Bereich 21 schwenkbar mit dem Fahrwerksrahmen 19, insbesondere direkt, verbunden ist, wobei die Achsschwinge 20 an einem zweiten Bereich 22 und einem dritten Bereich mittels jeweils wenigstens einer Verbindungsvorrichtung 24 mit dem

Fahrwerksrahmen 19 verbunden ist, wobei der erste Bereich 21 , der zweite Bereich 22 und dritte Bereich dreiecksförmig an der Achsschwinge 20 angeordnet sind, und wobei an der Achsschwinge 20 wenigstens eine Achse 18 gelagert ist. In Fig. 11 ist der dritte Bereich durch den Fahrwerksrahmen 19 verdeckt. Ein derartiges

Fahrwerk 17 ist im hohen Maße geländegängig, da die einzelnen Achsen 18 parallel zur vorgesehenen Fahrtrichtung verschwenkbar sind, wodurch ein derartiges Fahrwerk 17 Bodenunebenheiten oder Schieflagen gut ausgleichen kann. Dass die einzelnen Achsen 8 parallel zur vorgesehenen Fahrtrichtung verschwenkbar sind bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Achse um eine gedachte Linie verschwenkt wird, welche, in Geradeausfahrt, parallel zur vorgesehenen

Fahrtrichtung ist. Ein derartiges Fahrwerk 17 kann beispielsweise bei

selbstfahrenden Fahrzeugen oder bei gezogenen Fahrzeugen, beispielsweise einem Anhänger, verwendet werden. Ein derartiges Fahrwerk 17 kann aber auch bei Eisenbahnzügen verwendet werden, um beispielsweise eine optimale Schieflage in Kurven zu erreichen.

Die Achsschwinge 20 ist hierbei ein Teil des Fahrwerks, welches die Achse 18 neben den Verbindunsvorrichtungen 24 mit dem Fahrwerksrahmen 19 an einem ersten Bereich 21 anbindet. Eine Achshalterung der Achse 18 ist als Teil der Achsschwinge 20 ausgebildet.

Besonders bevorzugt kann weiters vorgesehen sein, dass die Achsschwinge 20 im Wesentlichen dreiecksförmig ausgebildet ist, wobei der erste Bereich 21 , der zweite Bereich 22 und dritte Bereich im Wesentlichen an den Eckpunkten dieses Dreiecks angeordnet sind. Hierbei hat sich herausgestellt, dass eine derart ausgebildete Achsschwinge 20 besonders stabil ist.

Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass ein mittlerer Bereich der

Achsschwinge 20 unterbrechungsfrei ausgebildet ist. Hierbei hat sich

herausgestellt, dass eine derart ausgebildete Achsschwinge 20 besonders robust und belastbar, insbesondere auch gegenüber einem Verwinden ist.

Weiters kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass ein seitlicher Bereich 27 der Achsschwinge 20 zwischen dem ersten Bereich 21 und dem zweiten Bereich 22, und/oder zwischen dem ersten Bereich 21 und dem dritten Bereich eine Aussparung aufweist. Dadurch kann der mögliche Lenkeinschlag, sofern dieser durch die Achsschwinge 20 begrenzt ist, erweitert werden, wodurch ein Fahrzeug mit einer derartigem Fahrwerk 17 einen kleineren Kurvenradius aufweist.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Achse 18 der Achsschwinge 20 im zweiten Bereich 22 und im dritten Bereich, gelagert ist. Dadurch kann die auf die Achsen 18 einwirkenden Kräfte direkt über die Verbindungsvorrichtungen 24 an den Fahrwerksrahmen 19 weitergeleitet werden, wodurch belastende Drehmomente oder Biegebeanspruchungen der Achse 18 verhindert oder verringert werden können.

Gemäß der Fig. 11 dargestellten bevorzugten Ausführungsform eines Fahrwerks 17, kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass die Verbindungsvorrichtungen 24 mittels wenigstens einer vorstehend beschriebenen Axialverbindung 1 ,

insbesondere mittels wenigstens einer Axialverbindung 1 der ersten bevorzugten Ausführungsform, mit der Achsschwinge 20 und/oder dem Fahrwerksrahmen 1 verbunden sind. Es hat sich gezeigt, dass die vorteilhaft ausgebildete

Axialverbindung 1 besonders gut für ein derartiges Fahrwerk 17 geeignet ist, da die vorteilhaft ausgebildete Axialverbindung 1 gegenüber hohen Druck- und

Zugbelastungen, sowie Scherkräfte besonders unempfindlich ist. Weiters kann die vorteilhafte Axialverbindung 1 besonders platzsparend ausgebildet werden und ist aufgrund des einfachen Aufbaus auch besonders unempfindlich gegenüber Dreck und Verschmutzungen.

Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Achsschwinge 20 an dem ersten Bereich 21 mittels einer vorstehend beschriebenen Axialverbindung 1 schwenkbar mit dem Fahrwerksrahmen 19 verbunden ist. Dadurch kann das

Fahrwerk 17 besonders robust gebaut werden.

Bevorzugt kann weiters vorgesehen sein, dass das Fahrwerk 17 eine

Stabilisierungsvorrichtung aufweist, welche ein seitliches schlingern oder

Ausbrechen der Achsschwinge 20 entgegenwirkt.

Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Verbindungsvorrichtung 24 eine Stange 14 umfasst. Eine derartige Verbindungsvorrichtung 24 wird als dritte bevorzugte Ausführungsform in Fig. 8 und 9 dargestellt. Die dritte bevorzugte Ausführungsform in Fig. 8 und 9 zeigt ein System aus zwei Axialverbindungen 1 gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform, welche mittels einer Verbindungsvorrichtung 24, welche als Stange 14 ausgebildet ist, verbunden sind. Dadurch wird der Abstand zwischen diesen beiden Axialverbindungen 1 konstant gehalten.

Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Verbindungsvorrichtung 24 als Hubkolbensystem 25 ausgebildet ist. Hierbei kann bevorzugt die Stange 14 als Kolbenstange des Hubkolbensystems 25 ausgebildet sein. Dadurch kann das

Fahrwerk 17 besonders gut kontrollierbar ausgebildet werden.

Insbesondere kann vorgesehen werden, dass zwei als Hubkolbensystem 25 ausgebildete Verbindungsvorrichtung 24 einer einzelnen Achsschwinge 20 als kommunizierende Gefäße ausgebildet sind, also dass ein Austausch eines Fluids zwischen den beiden Hubkolbensystemen 25 stattfindet, wodurch ein Punkt der Achse 18, welcher zwischen dem zweiten Bereich 22 und dem dritten Bereich angeordnet ist, beim Verschwenken der Achse 18 im Wesentlichen auf gleicher Höhe bleibt, wodurch ein Fahrzeug mit einem derart ausgebildeten Fahrwerk 17 besonders gut zu kontrollieren ist. Weiters bleibt dadurch beim Fahren der

Fahrwerksrahmen 19 auf im Wesentlichen gleicher Höhe.

Gemäß einer in Fig. 10 dargestellten vierten bevorzugten Ausführungsform kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass eine vorstehend beschriebene vorteilhafte Axialverbindung 1 integraler Teil des Hubkolbensystem 25 ist. Gemäß Fig.10 kann hierbei besonders bevorzugt das erste Teilelement 5 einer

Axialverbindung 1 gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform einstückig mit einem Hubkolbenzylinder 26 des Hubkolbensystem 25 ausgebildet sein. Dadurch kann das Fahrwerk 17 besonders robust und platzsparend ausgebildet werden.

Bei einem Verfahren zur vorgebbaren Veränderung eines Kurvenradius eines vorstehend beschriebenen vorteilhaften Fahrwerks 17, ist vorgesehen, dass der Abstand zwischen dem Fahrwerksrahmen 19 und einem Achsenmittelpunkt zur Veränderung des maximalen Einschlagwinkels verändert wird. Der

Achsenmittelpunkt ist bevorzugt der Punkt der Achse 18, welcher zwischen dem zweiten Bereich 22 und dem dritten Bereich angeordnet ist. Durch das Erhöhen des Abstandes zwischen dem Fahrwerksrahmen 19 und einem Achsenmittelpunkt der Achse 18 wird der Fahrwerksrahmen 19, und insbesondere das darauf aufbauende Chassis des Fahrzeuges, gegenüber den Rädern, welche an den Achsen 18

angebracht sind, erhöht, wodurch die Räder weiter eingelenkt werden können, ohne am Fahrwerksrahmen 19 oder am Chassis des Fahrzeuges anzustoßen. Dadurch kann der minimale Kurvenradius verringert werden. Dies ist besonders vorteilhaft in einem unebenen oder unwegsamen Gelände.

Für hohe Geschwindigkeiten kann der Abstand zwischen Fahrwerksrahmen 19 und einem Achsenmittelpunkt verringert werden, wodurch der Fahrzeugmittelpunkt tiefer gelegt wird, und das Fahrzeug in Folge stabiler ist.

Die Veränderung des Abstandes zwischen dem Fahrwerksrahmen 19 und einem Achsenmittelpunkt kann hierbei beispielsweise mittels eines Spindeltriebs erfolgen. Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Veränderung des Abstandes zwischen dem Fahrwerksrahmen 19 und einem Achsenmittelpunkt mittels den Hubkolbensystemen 25 der Verbindungsvorrichtungen 24 durchgeführt wird. Dadurch kann dieses Verfahren mit besonders wenigen Komponenten erfolgen.