DE2743418C3

DE2743418C3 - Flanschverbindung zwischen einer Fahrzeugachse und einem Fahrgestell

Info

Publication number: DE2743418C3
Application number: DE19772743418
Authority: DE
Inventors: Kurt 8871 Kötz Kober
Original assignee: Alois Kober GmbH
Current assignee: Al Ko Kober SE
Priority date: 1977-09-27
Filing date: 1977-09-27
Publication date: 1985-12-05
Also published as: DE2743418A1; DE2743418B2

Description

Die Erfindung bezieh! sich auf eine Flanschverbindung /wischen einer Fahrzeugachse, insbesondere dem TrügeriOhr einer Guminifcderachsc, mil den Längsholmen eines Fahrgestelles, beispielsweise für Fahrzeuganhänger.

Derartige Gummifederachsen werden bevorzugt bei Fahrzeuganhängern, insbesondere Wohnwagen, verwendet Sie weisen ein im Querschnitt mehreckiges Trägerrohr auf, in dessen beiden Endbereichen etwa senkrecht zur Rohrachse sich erstreckende Flansche angeschweißt sind. Es ist bekannt diesen Flansch am Untergurt des Längsträgers des Fahrgestelles anzuschrauben, was den Nachteil hat daß die auf die Achse einwirkenden Kräfte von der Verschraubung aufgenommen werden müssen. Dementsprechend müssen die Profile besonders stabil dimensioniert sein, was erhebliches Gewicht des Fahrgestelles bedingt.

Hs isi auch bekannt, den Steg der Längsträger auszusparen und den Flansch der Gumniifcdcrachse am Steg des Längsträgers anzuschrauben. Bei dieser an sich platzsparenden Konstruktion hat sich nun aber gezeigt daß die Schraubenlöcher nach einer gewissen Zeit des Gebrauches ausschlagen, was offenbar von erheblichen Spannungen im Untergurt des durch die Aussparung geschwächten Längsholmes herrührt. Zufolge des Durchbiegevermögens des Längsholmes besteht die Gefahr der Lockerung der Achse sowie eine Dauerbruchgefahr im oberen Zuggurt des Holmes.

Die den Oberbegriff des Hauptanspruchs bildenden Merkmale sind aus dem DE-GM 75 40 484 bekannt. Sie eehen von dem Problem aus, eine genaue Ausrichtung der miteinander während der Montage zu verbindenden Teile eines Fahrgestelles zu ermöglichen. Als Mittel hierzu werden die Bohrungsränder der im vertikalen Steg des Längsholmes befindlichen Schraubenduirchgangsbohrungen nach außen konisch umgebogen. Die im Durchmesser entsprechend größeren Bohrungen des; vertikalen Achsflanschsteges sollen die konischen Umbiegungen zentrierend und zur kraftmäßigen Abstützung aufnehmen. Der Achsflansch ist mit einem Untergurt versehen, der die Funktion des durch die Bildung der Aussparung entfernten Materials des Längsholmes übernehmen soll

Die vorbekannte Zentriermaßnahme erweist sich jedoch unter dynamischer Belastung als nachteilig, weil die mit den konischen Mantelflächen der Lochrandumbiegungen des einen vertikalen Steges zusammenwirkenden Bohrungsränder des anderen vertikalen Steges eine sehr hohe spezifische Flächenpressung bedingen. Überdies führt die Anordnung von sechs solcher Schraubstellen im Bereich des vertikalen Steges zu einer statischen Überbestimmung der erwünschten Zentrierung, was zur Folge haben kann, daß gerade in den gefährdeten Bereichen eine labile Flanschverbindung entsteht

Der Im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Flanschverbindung zwischen der Fahrzeugachse und dem Fahrgestell zu entwickeln, bei der die geschilderten Gefahren beseitigt sind und bei der ein besserer Verbund zwischen dem Flansch der Achse und dem Längsholmen des Fahrgestelles herbeigeführt wird, ohne daß die Dimensionen der Profile verstärkt werden müssen.

Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des ι-, Hauplanspruchs.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Gestaltung der Flanschverbindung besteht darin, daß weder die Schraube noch die das Schraubenloch begrenzende Wandung der Flanschteilc allein die Zug- bzw. „ι Druckspannungen aufnehmen muß, weil die zentrierend ineinandergreifenden Mantelbereiche der Profilierungen den größten Teil der auftretenden Spannungen aufnehmen. Es ist daher möglich, die Wandstärke der Flanschteile zu verringern und somit das Gesamtgewicht des Fahrgestelles zu reduzieren, ohne dadurch die Stabilität des Fahrgestelles negativ zu beeinflussen.

Dabei kommt die Erfindung mit einer wesentlich geringeren Anzahl an derartigen Schraubstellen als der Stand der Technik aus, weil die kegelstumpfartigen Profilierungen gezielt in dem Bereich angeordnet sind, wo sich im Längsholm die Druckspannungen einstellen. Dadurch ist aber auch die Möglichkeit gegeben, beim Verschrauben der Flanschverbindung in den Längsholm eine Vorspannung einzubringen, mit der die Tragkraft des .,., Fahrgestelles erhohl wird.

Weitere Ausgestallungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt Es zeigt ,,„ Fig. 1 eine Seitenansicht einer Flanschverbindung zwischen Fahrzeugachse und einem Längsholmen des Fahrgestelles und

F i g. 2 den Längsschnitt entlang der Linie H-Il durch die Flanschverbindung gemäß Fig. 1. Das Ausführungsbeispiel der F i g. 1 und 2 betriffi: eine Gummifederachse für ein Anhängerfahrzeug, beispielsweise Wohnwagen. Da solche Gummifederachsen bekannt sind, ist in der Zeichnung lediglich ein

Trägerrohr 1 einer solchen Gummifederachse schematisch dargestellt In den Endbereichen des Trägerrohres 1 ist jeweils ein senkrecht zur Rohrachse sich erstreckender Flansch 3 mit dem Trägerrohr 1 fest verbunden, beispielsweise durch eine Schweißnaht II. > Dieser Flansch 3 weist beim Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Z-Profil auf, das durch einen Obergurt 7, einen Steg 8 und einen Untergurt 9 gekennzeichnet ist

Ein Längsholmen 2 des Fahrgestelles weist beim Ausführungsbeispiel ebenfalls eine Z-Profiüerung auf, ι« die durch einen Obergurt 4, einen Steg 5 und einen Untergurt 6 gekennzeichnet ist Der Steg 5 und der Untergurt 6 des Längsholmes 2 weisen eine Aussparung 10 auf, durch welche das Trägerrohr 1 mit seinen Ober die Längsholme 2 seitlich vorstehenden Endbereichen hindurchgeführt ist

Die Untergurte 6 und 9 des Längsholmes 2 und des Flansches 3 weisen ineinandergreifende Profilierungen 12 und 13 auf, die kegelstumpfförmig gestaltet sind. Beim Ausführungsbeispiel der Zeichnung sind Lochbohrungen 14 konzentrisch zu den Profilierungen 12 und 13 vorgesehen. Es ist aber auch möglich, die Bohrungen 14 abseits der Profilierungen 12 and 13 in den Untergurten 6 bzw. 9 vorzusehen. Der Untergurt 9 des Flansches 3 überbrückt die Aussparung 10 des Untergurtes 6 des Längsholmes 2 Da zudem die Profilierungen 12 und 13 mit ihren Mantelbereichen ineinander sitzen, werden die im Untergurt des Längsholmes 2 auftretenden Spannungen hauptsächlich von den Profilierungen 12 und 13 aufgefangen. Außer der Verschraubung im Untergurt- «> bereich sind die Stege 5 und 8 durch eine weitere Verschraubung 15 miteinander verbunden, die oberhalb des Trägerrohrs I liegt Die Obergurte 4 und 7 sind miteinander nicht unmittelbar verflanscht

Wenn man den Abstand a im Untergurt 9 des Flansches 3 geringfügig anders als den Abstand zwischen den Profilierungen 12 des Untergurtes 6 des Längsholmes 2 dimensioniert, dann kann man beim Verschrauben der Untergurte 6 und 9 zufolge dieser Abstandsdifferenz eine Vorspannung im Längsholmen 2 erzeugen, wodurch eine höhere Tragkraft des Fahrgestells erreichbar ist Eine weitere Verbesserung des Fahrgestells läßt sich aber auch dadurch erzielen, daß man im Längsholmen eine Vorspannung durch Formgebung erzeugt Die durch die Verformung erzielbare Vorspannung des Längsholmes kann beispielsweise einen Winkelbereich von 10 min. umfassen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

50

Claims

Patentansprüche

1. Flanschverbindung zwischen einer Fahrzeugachse, insbesondere dem Trägerrohr einer Gummifederachse, und den Längsholmen eines Fahrgestelles, beispielsweise für Fahrzeuganhänger, bei der jeweils ein an der Achse senkrecht zu ihr befestigter, einen Untergurt aufweisender Flansch mittels profilierten Flanschstellen am einzelnen Längsholm im Bereich einer den Steg und Untergurt als Durchlaß für die Achse durchbrechenden Aussparung verschraubt ist, wobei der Untergurt des Flansches die Aussparung des Untergurtes des Längsholmes überbrückt, dadurch gekennzeichnet, daß ineinandergreifende, kegelstumpfförmigc Profilierungen (12, 13) in den beiden Untergurten (6, 9) angeordnet und deren Abstände faj ungleich groß bemessen sind, dergestalt, daß beim Zusammenschrauben der Untergurte (6,9) eine Vorspannung der Längsholme (2) erzeugt wird.

2. Flanschverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (5, 8) des Längsholmes (2) und des Flansches (3) lediglich oberhalb der Achse (Trägerrohr 1) miteinander verschraubt (15) sind.

3. Flanschverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsflansch (3) einen Obergurt (7) aufweist

4. Flanschverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsholme (2) eine durch Formgebung erzielbare Vorspannung aufweisen.