DD207083A3

DD207083A3 - Achskoerper fuer kraftfahrzeugachsen mit durch zwickelausschnitte begrenzten ausbiegungen

Info

Publication number: DD207083A3
Application number: DD23475281A
Authority: DD
Inventors: Bertram Neumann; Heinz Heinrich; Wilfried Mueller; Henry Koehler; Frank Trautmann; Kurt Stemmler
Original assignee: Ifa Automobilwerke Veb
Priority date: 1981-11-11
Filing date: 1981-11-11
Publication date: 1984-02-15
Also published as: CS713382A1; SU1256837A1; BG44082A1; DE3240670A1; CS245271B1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Kraftfahrzeugtechnik. Ziel der Erfindung ist ein mit geringem Energieaufwand herstellbarer und materialoekonomisch guenstiger Achskoerper. Aufgabe der Eefindung ist die Gestaltung eines Achskoerpers mit einer Zwickelausschnittkontur, in deren Bereich waehrend des Ausbiegens die fuer den jeweiligen Werkstoff zulaessigen Dehnungen nicht ueberschritten werden. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass der kastenfoermige Achsenkoerper Ausschnittformen vor dem Ausbiegen enthaelt, deren gerade Konturen im Bereich der beim Ausbiegen gezogenen Zone parallel zueinander und nach dem Ausbiegen aequidistant zum Uebergangsradius verlaueft. Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Gestaltun von Achsenkoerpern mit einer Ausbiegung zur Aufnahme des Achsantriebes.

Description

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Achskörper für Kraftfahrzeugachsen mit durch Zwickelausschnitte begrenzten Ausbiegungen

Das Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Kraftfahrzeugtechnik. Objekte der Anwendung sind getriebene Achsen mit einer Ausbiegung zur Aufnahme des Achsantriebes·

Bekannt sind Achskörper für Kraftfahrzeugachsen aus Rohren oder kastenförmigen Hohlprofilen, die zur Aufnahme des Achsantriebes mit einer Ausbiegung versehen werden. Um die Ausbiegung zu ermöglichen, werden die Achsrohre vorher in unterschiedlicher Weise mit Schlitzen bzw. Ausschnitten versehen.

Im DD-Patent 177 016 wird ein Achskörper aus einem Rohrförmigen Hohlprofil beschrieben, welches nach der Spal- ' tung durch diametral gegenüberliegende Schlitze in der Mitte nach auswärts gebogen ist. Die Anwendung beschränkt sich jedoch auf kastenförmige Achskörper geringer Höhe, da ansonsten ein rißfreiss Ausbiegen nicht möglich ist. In den DD-Patenten 15 267 and 213 911 werden Achskörper dargestellt, deren Ausbiegungen durch V-förmige Zwickelausschnitte begrenzt sind. Diese Form der Zwickelausschnitte führt durch die über die Länge des Zwickelbereiches unterschiedliche Steghöhe auch zu unterschied-

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lichen Trägheitsmomenten in diesem Bereich* Dadurch kon zentriert sich beim Ausbiegen die Dehnung auf den Ort des kleinsten Trägheitsmomentes und führt hier zu starken Einschnürungen und zur Hißbildung. Begegnet wird diesem Nachteil durch eine Wärmebehandlung des Werkstoffes, welche die Bißgefahr vermindert, aber gleichzeitig die Festigkeit und damit die Tragfähigkeit des Achsrohres verringert.

Ziel der Erfindung ist es, einen Achskörper für angetriebene Sraftfahrzeugachsen bereits in der Ausgangsform so optimal zu gestalten, daß mit einem relativ geringem Aufwand an Energie, Material und Fertigungszeit eine konturengenaue Ausbiegung zur Aufnahme des Achsantriebes erreicht wird.

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Die technische Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Achskörpers mit durch Zwickelausschnitt begrenzten Ausbiegungen, an dem während des Ausbiegens im Bereich des Zwickelausschnittes die für den jeweiligen Werkstoff zulässigen Dehnungen an keiner Stelle überschritten werden.

Sin als Achskörper für angetriebene KLraftfahrzeugachsen gestalteter kastenförmiger Hohlkörper muß mittig oder außermittig eine Ausbiegung erhalten, um das Achsgetriebe aufnehmen zu können.

Um. eine konturengenaue Gestaltung zu erreichen, sind im Achskörper bereits vor dem Ausbiegen Formausschnitte einzubringen, in die nach dem Ausbiegen die sogenannten Zwickel eingesetzt werden.

Pur die paßgenaue Form ist vcr allem dis optimale Gestaltung des Übergangsradiüs zwischen dem geraden Teil und

dem ausgebogenen Teil des Achskörpers wichtig.

Die Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß der Über-

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gangsradius' in Abhängigkeit von der zulässigen Biegebruchdehnung des jeweiligen Werkstoffes und der geometrischen Gestaltung des Achskörpers festgelegt ist. Der Übergangsradius r soll die Gleichung

-* (S₀ - (1 +£, 0 0 12

£ BruchBiegung ^so O⁺ T1

erfüllen.

Dabei bedeuten s die Steghöhe, b die Stegbreite, s,. die Gurthöhe und b^ die Gurtbreite des kastenförmigen Achskörpers.

Bei Einhaltung dieses Verhältnisses wird die für den jeweiligen Werkstoff zulässige Dehnung im Bereich des Zwickelausschnittes an keiner Stelle überschritten.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in

Pig.1 einen kastenförmigen Achskörper Tor dem Ausbiegen mit Zwickelausschnitten Fig.2 einen kastenförmigen Achskörper nach dem Ausbiegen mit Zwickelausschnitten für die Aufnahme der Zwickel und des Achsantriebes

Fig.3 einen vereinfachten Schnitt durch den kastenförmigen Achskörper im Zwickelumformbereich

Der kastenförmige Achskörper 1 besitzt vor dem Ausbiegen im Bereich der beim Ausbiegen gezogenen Zone 3 eine Ausschnittform 2 nach Pig.1.

Diese ist so gestaltet, daß die geraden Konturen 4 paral lel zueinander verlaufen und der kastenförmige Achskörper 1 nach Fig.2 im Bereich der beim Ausbiegen gezogenen Zone 3 einen Übergangsradius 5 und eine Steghöhe 7 erhält und somit beim Ausbiegen ein Bereich gleicher Dehnung entsteht.

234752 5

Außerdem ist der Übergangsradius 5 durch, die !Formel

2 2

Cs(I + f BruchBiegung

TTbTTb BruciiBiegung ^ ^so^Do^{+ S}1^D1

bestimmt.

Er ist damit so bemessen, daß in den beim Ausbiegen gezogenen Zonen 3 die Werkstoffbruc^dehnung für Biegung an keiner Stelle überschritten wird. Fig.3 zeigt die für die Berechnung des Übergangsradius 5 erforderlichen geometrischen Größen des kastenförmigen Ächskörpers im Zwiekelumf ormbereich.

Hierin sind Q die Stegbreite des kastenförmigen Achskörpers, 7 die Steghöhe des kastenförmigen Achskörpers, 9 die Gurtbreite des kastenförmigen Achskörpers und 10 die Gurthöhe des kastenförmigen Achskörpers·

Claims

6 4 / ö I 5

C O H i'D L D - 5 -

Erfinaunssanspruch

Achskörper für Kraftfahrzeugachsen, mit durch Zwickelausschnitte begrenzte Ausbiegungen zur Aufnahme des Achsantriebes, dadurch gekennzeichnet, daß der im Bereich des Zwickelausschnittes liegende Übergangsradius r (5) zwischen dem geraden und dsm ausgebogenen Teil des Achskörpers (1) die Gleichung

jc. (-,.£- ^S° ^b° ^{+ S}1 ²

ί BruohBiegung ° BruohBisgung ₂ ^₊ ^ ^

erfüllt, wobei s_Q die Steghöhe (7)jb die Stegbreite (8), s^ die Gurthöhe (10) und b₁ die Gurtbreite (9) des kastenförmigen Achskörpers (1) darstellt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen !