DE10060312B4

DE10060312B4 - Fahrzeugachse

Info

Publication number: DE10060312B4
Application number: DE10060312A
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Streck
Original assignee: SAF Holland GmbH
Current assignee: SAF Holland GmbH
Priority date: 2000-07-06
Filing date: 2000-12-04
Publication date: 2008-11-27
Anticipated expiration: 2020-12-05
Also published as: DE10060312C5; DE10060312A1

Abstract

Fahrzeugachse (1) insbesondere Starrachse mit einem Achsrohr (2), an dessen beiden Enden jeweils ein Achsstummel (3) befestigt ist, auf dem ein Rad lagerbar ist, wobei jeweils nahe dem Achsstummel (3) das Achsrohr (2) durch eine Achseinbindung belastet ist, deren zwei Abstützungspunkte (4) in einem Abstand voneinander liegen, dadurch gekennzeichnet, dass das Achsrohr (2) im Bereich (6) der Achseinbindungen (4) und zwischen den zwei Abstützungspunkten (4) zu einem größeren Durchmesser aufgeweitet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugachse insbesondere Starrasche mit einem Achsrohr, an dessen beiden Enden jeweils ein Achsstummel befestigt ist, auf dem ein Rad lagerbar ist, wobei jeweils nahe dem Achsstummel das Achsrohr durch eine Achseinbindung belastet ist, deren zwei Abstützungspunkte in einem Abstand voneinander liegen.
Es sind Fahrzeugachsen bekannt, die für Lastkraftwagen und Anhänger verwendet werden und aus einem Rohr bestehen, an dessen beiden Enden geschmiedete Achsstummel durch Reibschweißen befestigt sind. Um verhältnismäßig dünnwandige Rohre verwenden zu können, ist es ferner beispielsweise aus der EP 600 198 A2 bekannt, Bereiche der Achseinbindung des Rohres dadurch zu verstärken, dass dort Halbschalen oder Vollschalen außen angeschweißt werden. Eine solche Achse ist aufwendig in der Herstellung.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fahrzeugachse der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass bei geringem Gewicht und ohne zusätzliche äußere Teile eine hohe Stabilität erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Achsrohr im Bereich der Achseinbindungen und zwischen den zwei Abstützungspunkten zu einem größeren Durchmesser aufgeweitet ist.
Somit ist eine Gewichtsoptimierung bei hoher Stabilität erreichbar ohne außen zusätzliche Verstärkungselemente befestigen zu müssen.
Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn zwischen den zwei Abstützungspunkten das Achsrohr eine Trennstelle aufweist, deren zwei Trennflächen insbesondere durch Reibschweißen oder Laserschweißen aneinander gefügt sind. Durch eine Trennung der Achse im Bereich der neutralen Zone wird es möglich, auf einfache Weise das Rohr im Bereich größter Belastung im Durchmesser aufzuweiten und damit zu verstärken. Hierbei können beide der Trennstelle zugewandten Enden der Rohrabschnitte aufgeweitet sein.
Alternativ kann aber auch der Achsstummel bis zur Trennstelle reichen und das innere Ende des Achsstummels und das äußere Ende des Rohres aufgeweitet sein.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn in den Bereichen der Aufweitungen die Rohrwand insbesondere durch Stauchen zusätzlich Material enthält, um die Dicke der Rohrwand im aufgeweiteten Bereich beizubehalten.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine Ansicht des Achsenrohlings im gefügten Zustand,
2 der Endbereich des Achsenrohlings im noch nicht gefügten Zustand in einer ersten Ausführungsform und
3 den Endbereich des Achsenrohlings in einer zweiten Ausführungsform.
Die Fahrzeugachse 1 weist ein Rohr 2 auf, an dessen beiden Enden jeweils ein Achsstummel 3 befestigt ist, der durch Schmieden oder Fließpressen hergestellt ist. Das Befestigen der Achsstummel 3 am Rohr 2 erfolgt vorzugsweise durch Reibschweißung oder Laserschweißung.
Das Rohr 2 ist nahe seiner beiden Enden mit der nicht dargestellten Achsanbindung verschweißt. Im Bereich der Abstützungspunkte 4 bildet das Rohr eine Aufweitung 5, das heißt in diesem Bereich 6 ist der Innen- und Außendurchmesser des Rohres vergrößert. Diese Aufweitung kann durch die unterschiedlichsten Aufweitungsverfahren, z. B. durch Innenhochdruck, erzeugt werden.
Die Aufweitung 5 wird wie in 2 dargestellt im ersten Ausführungsbeispiel dadurch hergestellt, dass im Bereich 6 zwischen den zwei Abstützungspunkten 4 in Höhe der neutralen Zone und damit mittig zwischen den Abstützungspunkten das Rohr getrennt ist. Diese Trennstelle 7 ist in 2 ersichtlich, das heißt vom inneren Rohrabschnitt 8 ist ein äußerer Rohrabschnitt 9 abgeteilt. Hierdurch bilden die zwei Rohrabschnitte 8 und 9 jeweils eine Hälfte der Aufweitung 5.
Diese zwei Aufweitungshälften sind einfach herzustellen, da die Aufweitungen von den zwei einanander zugewandten Enden der Abschnitte 8 und 9 her durch Umformen erzeugt werden können. Hierbei kann auf einfache Weise zusätzlich dafür gesorgt werden, dass beim Aufweiten der zwei Rohrenden die Rohrwand durch Stauchen zusätzlich Material erhält und damit die Dicke der Rohrwand im aufgeweiteten Bereich nicht dünner wird, sondern die gleiche Stärke beibehält wie auch die übrige Rohrwand.
Somit ist im Ausführungsbeispiel nach 2 zwischen dem Achsstummel 3 und dem inneren Achsrohr 8 ein zusätzlicher Rohrabschnitt 9 angeordnet, wobei die Trennstelle zwischen den beiden Rohrabschnitten 8 und 9 im Bereich der neutralen Zone mittig zwischen den Abstützpunkten 4 liegt.
Das in 3 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten dadurch, dass der äußere Rohrabschnitt 9 von dem Achsstummel 3 mittig übernommen wird. Es ist wiederum eine Trennstelle 7 vorhanden, die mittig zwischen den Abstützpunkten 4 im Bereich der neutralen Zone liegt. An dieser Trennstelle 7 setzt zur einen Seite der Achsstummel und zur anderen Seite das Rohr 8 an. Das dem Rohr 8 zugewandte Ende des Achsstummels 3 ist in gleicher Weise aufgeweitet wie das dem Achsstummel zugewandte Ende des Rohres 8. Die Aufweitung 5 des Rohres 8 erfolgt wie beim ersten Ausführungsbeispiel vom Ende her durch Umformen und die Aufweitung des Achsstummels 3 durch Schmieden oder Fließpressen.
Bei beiden Ausführungsformen ist dafür gesorgt, dass im Bereich der Aufweitungen genügend Material in die Wand eingeschoben wird, um die Wanddicke beizubehalten, und ferner ist sichergestellt, dass im Bereich der Aufweitung die Innenwand keine Deformierungen aufweist. In beiden Ausführungen werden die Trennflächen aneinandergefügt, vorzugsweise durch Reibschweißen oder Laserschweißen.

Claims

Fahrzeugachse (1) insbesondere Starrachse mit einem Achsrohr (2), an dessen beiden Enden jeweils ein Achsstummel (3) befestigt ist, auf dem ein Rad lagerbar ist, wobei jeweils nahe dem Achsstummel (3) das Achsrohr (2) durch eine Achseinbindung belastet ist, deren zwei Abstützungspunkte (4) in einem Abstand voneinander liegen, dadurch gekennzeichnet, dass das Achsrohr (2) im Bereich (6) der Achseinbindungen (4) und zwischen den zwei Abstützungspunkten (4) zu einem größeren Durchmesser aufgeweitet ist.
Fahrzeugachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den zwei Abstützungspunkten (4) das Achsrohr (2) eine Trennstelle (7) aufweist, deren zwei Trennflächen insbesondere durch Reibschweißen oder Laserschweißen aneinander gefügt sind.
Fahrzeugachse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Trennstelle (7) das Achsrohr (2) geteilt ist und beide der Trennstelle (7) zugewandten Enden der Rohrabschnitte (8; 9) aufgeweitet sind (2).
Fahrzeugachse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Achsstummel (3) bis zur Trennstelle (7) reicht und das innere Ende des Achsstummels (3) und das äußere Ende des Rohres (8) aufgeweitet sind (3).
Fahrzeugachse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Bereichen der Aufweitungen (5) die Rohrwand insbesondere durch Stauchen zusätzlich Material enthält, um die Dicke der Rohrwand im aufgeweiteten Bereich beizubehalten.