Aus der DE 199 57 964 A1 ist eine Vorderradführung für ein Motorrad be- kannt. Das Motorrad weist eine Motorradgabel mit zwei Gabelrohren auf. Die Gabelrohre bestehen jeweils aus einem unteren Teil, das als"Radträgerrohr" bezeichnet werden kann und an dem das Vorderrad befestigt ist. Das Rad- trägerrohr bildet ein Außenteil eines Verschiebelagers. In das Radträgerrohr ist ein bananenartig gekrümmtes Innenteil eingeschoben, das den unteren Abschnitt eines oberen Gabelrohrelementes bildet. Das bananenförmig ge- krümmte Endstück des oberen Gabelrohres weist an seiner Vorderseite und an seiner Hinterseite jeweils eine Führungsfläche auf. Im Radträgerrohr sind Wälzlager angeordnet, die auf den Führungsflächen abrollbar sind. Das bananenförmig gekrümmte Endstück kann relativ zum Radträger verschoben werden, wobei die Wälzlager bzw. Wälzkörper auf den Führungen abrollen.

Einzelheiten hinsichtlich der konkreten konstruktiven Gestaltung der

Führungsflächen und der Wälzlager bzw. Wälzkörper sind der DE 199 57 964 A1 nicht zu entnehmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, das eingangs beschriebene Lager so zu verbessern, dass es dauerhaft spielfrei ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung geht von einem Verschiebelager mit einem Innenteil und einem Außenteil aus. Das Innenteil weist an seiner Außenseite Laufbahnen auf, die sich in Verschieberichtung erstrecken. Das Außenteil umgreift das Innenteil und ist relativ zum Innenteil verschieblich. Im Inneren des Außen- teils sind mindestens zwei Wälzkörper angeordnet. Die Wälzkörper sind je- weils um eine im Inneren des Außenteils angeordnete Drehachse drehbar gelagert. Bei einer Verschiebung des Innenteils relativ zum Außenteil rollen die Wälzkörper auf den Laufbahnen des Innenteils ab.

Das Grundprinzip der Erfindung besteht nun darin, Wälzkörper zu ver- wenden, die eine konvexe Form haben und die Laufbahnen, auf denen die Wälzkörper abrollen, konkav zu gestalten. Durch die konvexe Form der Wälzkörper und die konkave Form der Laufbahnen kann das Verschiebe- lager sowohl senkrecht zur Laufbahn wirkende Druckkräfte als auch quer zur Laufbahn wirkende Seitenkräfte aufnehmen. Die Wälzkörper und schmiegen sich eng an die Laufbahnen an, was eine gute Kraftverteilung sicherstellt und eine Materialabplattung verhindert.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung überdecken die Drehachsen der Wälzkörper-vergleichbar mit einer Kreisbogensehne-ein bogenartiges

Wandsegment des Außenteils. Die Enden der Drehachsen sind jeweils an der Innenseite des Außenteils befestigt bzw. gelagert.

Die Wälzkörper können beispielsweise kugelförmig oder ellipsoidförmig oder ganz allgemein gesprochen ballig ausgeführt sein. Vorzugsweise sind die Wälzkörper seitlich abgeflacht. Im Falle kugelförmiger Wälzkörper handelt es sich dann um"abgeflachte"Kugeln, d. h. um kugelförmige Körper, bei denen seitlich Kugelkalotten"fehlen".

Vorzugsweise ist das Außenteil ein geschlossenes, zum Beispiel kreis- zylindrisches Rohr bzw. ein kreiszylindrischer ringförmiger Lagerkäfig. Vor- zugsweise weist das Außenteil über seinen Umfang Wandungsabschnitte auf, die sich in ihrer Wandstärke unterscheiden. Mit einer über den Außen- umfang variierenden Wandstärke kann ganz gezielt die Steifigkeit des Außenteils konstruktiv vorgegeben werden. Ein ganz entscheidendes Qualitätskriterium bei Verschiebelagern ist die Spielfreiheit. Spielfreiheit soil möglichst über die gesamte Lebensdauer des Lagers gewährleistet sein.

Spielfreiheit kann dadurch erreicht werden, dass die Wälzkörper gegenüber den Laufbahnen bzw.'dem Innenteil"vorgespannt"sind. Die Wälzkörper sind im Außenteil gelagert und selbst nahezu unelastisch. Deshalb muss das Außenteil zumindest im Bereich der Wälzkörper eine gewisse radiale Elasti- zität aufweisen. Die erforderliche Elastizität kann durch geeignete Dimen- sionierung der Wandstärken des Außenteils in den einzelnen Umfangs- bereichen erreicht werden. Vorzugsweise ist die Wandstärke des Außenteils in den von den Drehachsen und den Wälzkörpern überdeckten Wand- abschnitten geringer als in den übrigen Wandabschnitten. Das Außenteil kann sich somit im Bereich der Wälzkörper in gewissem Umfang radial dehnen.

Das Außenteil ist vorzugsweise ein kreiszylindrischer Lagerring. Bei einer Motorradgabel wird dieser Lagerring beispielsweise durch Einpressen im

Radträgerrohr fixiert. Durch das Einpressen entstehen radial von außen auf den Lagerring einwirkende Kräfte. Dennoch sollte, wie oben dargelegt, das Außenteil, das heißt der"Lagerring"zumindest im Bereich der Wälzkörper eine gewisse radiale Elastizität aufweisen. Vorzugsweise ist deshalb an der Außenseite des Außenteils in den von den Drehachsen und den Wälzkörpern überdeckten Wandabschnitten des Außenteils jeweils eine Aussparung vor- gesehen. Im Bereich der von den Wälzkörpern und den Drehachsen über- deckten Wandabschnitten des Außenteils besteht also zwischen dem Außenumfang des Außenteils und einem das Außenteil umgebenden Bau- element, wie zum Beispiel einem Radrohrträger, in dem das Außenteil ein- gepresst ist, ein gewisser radialer Zwischenraum. Dieser Zwischenraum er- möglicht eine gewisse radiale Aufweitung des Außenteils.

Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Wand des Außenteils im Mittel- bereich der Drehachsen jeweils eine Durchgangsöffnung aufweist. Mit einer derartigen Durchgangsöffnung kann gezielt eine Materialschwächung der Wandung des Außenteils und somit die erforderliche Elastizität erreicht wer- den. Zudem hat eine Durchgangsöffnung den Vorteil, dass die Wälzkörper näher zum Außenumfang des Außenteils hin gerückt sein können. Ein Teil der Wälzkörper kann sogar in die Durchgangsöffnung, das heißt in den Wandbereich des Außenteils ragen, was eine sehr kompakte Bauweise er- möglicht.

Die Wälzkörper können auf den Drehachsen gleit-oder wälzgelagert sein.

Das Verschiebelager kann zwei oder mehr Wälzkörper aufweisen. Wenn zwei Wälzkörper vorgesehen sind, können diese diametral gegenüberliegend im Außenteil angeordnet sein.

Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Wälzkörper an ihrem Außen- umfang im Mittelbereich der jeweiligen Drehachse ein"Mitnahmeelement" aufweisen. Das Mitnahmeelement kann beispielsweise ein elastischer Kunst-

stoffring oder eine Verzahnung sein. Es stellt sicher, dass bei einer Relativ- verschiebung des Innenteils gegenüber dem Außenteil die Wälzkörper tat- sächlich auf den Laufbahnen abrollen. Gleitreibung kann somit vermieden werden.

Im folgenden wir die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels im Zu- sammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 ein Verschiebelager gemäß dem Stand der Technik, wie es aus der DE 199 57 964 A1 bekannt ist ; Figur 2 ein Verschiebelager gemäß der Erfindung in dreidimensionaler Darstellung ; Figur 3 das Schiebelager der Figur 2 in Stirnansicht in eingebautem Zustand ; und Figur 4 das Außenteil des Verschiebelagers in perspektivischer Dar- stellung.

Figur 1 zeigt eine Vorderradaufhängung eines Motorrads mit einem Ver- schiebelager 1 gemäß dem Stand der Technik. Die Vorderradaufhängung ist durch zwei Gabeirohre gebildet, von denen hier nur ein Gabelrohr zu sehen ist. Jedes der beiden Gabelrohre besteht aus einem unteren Teil 2, das im folgenden als"Radträgerrohr"bzw. als"Außenteil"bezeichnet wird und einem oberen Teil 3, an dessen unterem Ende ein im folgenden als Innenteil 4 bezeichnetes bananenförmig gekrümmtes Element vorgesehen ist. Das Innenteil 4 weist eine vordere und eine hintere Laufbahn 5,6 auf. Drehbar gelagert im Außenteil 2 sind Wälzkörper 7,8, die auf den zugeordneten

Laufbahnen abrollen, wenn das Außenteil 2 relativ zum Innenteil 4 ver- schoben wird.

Figur 2 zeigt ein Verschiebelager 1 gemäß der Erfindung. Das Verschiebe- lager 1 weist ein in einem Radträgerrohr 2 angeordnetes Außenteil 7 und ein relativ dazu verschiebliches Innenteil 8 auf. Das Außenteil 7 ist im wesent- lichen durch einen kreiszylindrischen Ring gebildet, der in das Radträgerrohr eingepresst ist. Dieser Ring kann auch als"Lagerkäfig"bezeichnet werden.

Das Außenteil 7 kann in Axialrichtung im Radträgerrohr durch einen Absatz (nicht dargestellt) und auf der anderen Seite beispielsweise durch einen Sicherungsring (nicht dargestellt) axial festgelegt sein.

Im Inneren des Außenteils 7 sind zwei Wälzkörper 9,10 angeordnet. Die Wälzkörper 9,10 sind drehbar, zum Beispiel durch Gleitlager oder Wälzlager auf zugeordneten Drehachsen 11,12 gelagert. Die Wälzkörper können bei- spielsweise kugelförmig oder ellipsoidförmig sein oder eine sonstige ballige bzw. konvexe Form haben. Bei dem in den Fig. 2-4 gezeigten Ausführungs- beispiel sind die Wälzkörper kugelförmig mit"abgeschnittenen Seiten". Die Wälzkörper rollen bei einer Relativverschiebung des Außenteils 7 gegenüber den Innenteil 8 auf entsprechend konkav gestalteten Laufbahnen 13,14, ab die sich in Verschieberichtung an der Außenseite des Innenteils 8 erstrecken.

Aufgrund der konvexen Form der Wälzkörper 9,10 und der konkaven Form der Laufbahn 13,14 schmiegen sich die Wälzpartner gut aneinander an, was eine hohe Standfestigkeit sicherstellt. Ein weiterer hieraus resultierender Vorteil besteht darin, dass das Verschiebelager 1 sowohl senkrecht als auch quer zu den Laufbahnen 13,14 wirkende Kräfte aufnehmen kann.

Die Krümmungsradien der Wälzkörper 9,10 und der Laufbahnen 13,14 müssen nicht unbedingt exakt gleich sein. Vielmehr kann der Krümmungs- radius der Laufbahnen 13,14 etwas größer sein als der Krümmungsradius

der Wälzkörper 9,10. Dadurch wird eine definierte Anlage der Wälzkörper 9, 10 an den Laufbahnen 13,14 sichergestellt.

Figur 3 zeigt das Verschiebelager 1 in seiner Stirnansicht. Aus Figur 3 ist ersichtlich, dass das kreisringförmige Außenteil 7 in ein Radträgerrohr 2 eingepresst ist. Das Außenteil 7 weist über seinen Umfang eine"ungleich- mäßige"Wandstärke auf. Im Bereich der Drehachsen bzw. der Wälzkörper 9, 10 ist die Wandstärke des Außenteils 7 geringer als in den übrigen Be- reichen. Im Bereich der Wälzkörper 9,10 ist nämlich am Außenteil 7 oder genauer gesagt am Außenumfang des Außenteils 7, jeweils eine Aussparung 15,16 vorgesehen. Durch diese Aussparungen 15,16 wird eine gezielte Materialschwächung des Außenteils 7 im Bereich der Wälzkörper 9,10 er- reicht. Um Spielfreiheit sicherzustellen sind die Wälzkörper gegenüber dem Innenteil bzw. den Laufbahnen des Innenteils 8 radial vorgespannt, d. h. das Innenteil 8 weist ein gewisses Übermaß auf. Zum"Ausgleich"dieses Über- maßes ist das Außenteil 7 im eingebauten Zustand im Bereich der Aus- sparungen 15,16 radial etwas aufgeweitet und bleibt somit dauerhaft elastisch.

Aus Figur 3 ist ferner ersichtlich, dass die Wälzkörper 9,10 in ihrem Mittel- bereich jeweils ein"Mitnahmeelement"17, 18 aufweisen. Die Mitnahme- elemente können beispielsweise elastische Kunststoffringe sein. Alternativ dazu können die Mitnahmeelemente auch durch eine Verzahnung gebildet sein, die mit einer entsprechend gestalteten Gegenverzahnung im Innenteil 8 kämmt. Die Mitnahmeelemente stellen ganz allgemein sicher, dass bei einer Reiativverschiebung des Außenteils 7 gegenüber dem Innenteil 8 die Wälz- körper 9,10 auf den Laufflächen des Innenteils 8 abrollen und nicht gleiten.

Zusätzlich können in den Aussparungen 15, 16"Abstützrippen"vorgesehen sein. Die Abstützrippen können beispielsweise außen am Außenteil 7 ange- bracht sein. Alternativ dazu können sie auch an der Innenseite des Rad-

trägerrohrs 2 angeordnet sein. Mit solchen Abstützrippen ist eine"Feinein- stellung"der radialen Elastizität des Außenteils möglich.

Figur 4 zeigt das Außenteil 7 im perspektivischer Darstellung. Gut zusehen ist hier, dass das Außenteil 7 als ringförmiger Lagerkäfig ausgebildet ist, der Bohrungen 20 aufweist, in den die Drehachsen 11,12 eingepresst sind, auf welchen die Wälzkörper 9,10 drehbar gelagert sind. In der Wandung des Lagerkäfigs ist im Bereich der Aussparungen 15,16 jeweils eine Durch- gangsöffnung 21,22 vorgesehen. Durch die Durchgangsöffnungen wird die Steifigkeit des Außenteils 7 bzw. des Lagerkäfigs gezielt geschwächt. Zu- sätzlich ergibt sich der Vorteil, dass die Wälzkörper 9,10 noch weiter zur Wand des Lagerkäfigs hin angeordnet sein können bzw. die Wälzkörper 9, 10 können sogar in den Bereich der Wandung des Lagerkäfigs 19 hinein- ragen, was eine sehr kompakte Bauweise ermöglicht.