CZ20003189A3

CZ20003189A3 - Příčný nosník jako součást nápravy se spřaženými rameny

Info

Publication number: CZ20003189A3
Application number: CZ20003189A
Authority: CZ
Inventors: Klaus Gläser; Wigbert Christophliemke
Original assignee: Benteler Ag
Priority date: 1999-09-02
Filing date: 2000-09-01
Publication date: 2001-04-11
Also published as: EP1080954A2; EP1080954B1; DE50015233D1; JP2001146110A; US20020117890A1; ATE399661T1; EP1080954A3; CZ295543B6

Description

PŘÍČNÝ NOSNÍK JAKO SOUČÁST NÁPRAVY SE SPŘAŽENÝMI RAMENY

Oblast techniky

Vynález se týká příčného nosníku nápravy se spřaženými rameny pro motorová vozidla, který je tuhý v ohybu avšak poddajný v krutu.

Dosavadní stav techniky

Jsou známy rozličné návrhy vytvoření příčného nosníku nápravy se spřaženými rameny pro osobní motorová vozidla, aby byl jednak tuhý v ohybu, zároveň však poddajný v krutu. Patří k nim například návrhy uvedené v EP 0 249 537 Bl, EP 0 681 932 A2, EP 0 752 332 Bl, DE GM 297 20 207 a US 2 069 911.

Pro všechny tyto příčné nosníky je však společné, že jejich zhotovení je vesměs náročné a jejich výrobní náklady v rámci kompletní nápravy se spřaženými rameny jsou vysoké. Zejména je ve známých případech nevýhodné, že vzhledem k oceli použité pro výchozí trubky je nezbytné tepelné zpracování ve více krocích. Tak je nutno trubkový profil nejprve žíhat, poté kalit a následně znovu popouštět, než se uvede do konečné konfigurace pro výrobu nápravy se spřaženými rameny. Všechny tyto kroky postupu vyžadují zvláštní zařízení a různé nosiče energie, aby mohl být získán trubkový profil schopný použití.

80578(80578a)

Podstata vynálezu

Vycházeje ze stavu techniky je vynález založen na úkolu, poskytnout příčný nosník jako součást nápravy se spřaženými rameny pro osobní motorová vozidla, který je možno vyrobit ve srovnání se stavem techniky zřetelně jednodušším způsobem.

Tento úkol je řešen podle první varianty vynálezu znaky nároku 1.

Podstatnou část vynálezu tvoří skutečnost, že výchozí trubka pro tváření za studená kteréhokoliv průřezu je nyní vytvořena z mikrolegované vysoce pevné oceli. Takováto ocel splňuje požadavky kladené na příčný nosník jako součást nápravy se spřaženými rameny. Prostřednictvím odpadnutí tepelného zpracování a s tím spojených nosičů energie a zařízení, včetně časových ztrát, je v rámci vynálezu dosaženo velkého hospodářského efektu, zejména na základě podstatně kratšího výrobního času. Hospodářský efekt se projevuje v nákladově příznivější výrobě s tím výsledkem, že je možno nákladově příznivěji vyrobit i nápravu se spřaženými rameny, což se v konečném výsledku projeví v ceně osobního motorového vozidla.

Podle znaků nároku 2 může výchozí trubka pro příčný nosník sestávat z mikrolegované vysoce pevné oceli válcované ze studená nebo za tepla.

Zejména může v této souvislosti podle nároku 3 trubka sestávat z oceli materiálové kvality S42ONC.

Další varianta řešení úkolu vynálezu spočívá ve znacích nároku 4.

80578 (80578a) • · · * ♦ · * ·· ·* ··

Podle toho je výchozí trubka kteréhokoliv průřezu, připravená k tváření za studená, vytvořena z vícefázové vysoce pevné oceli. Takováto ocel rovněž splňuje požadavky, kladené na příčný nosník jako součást nápravy se spřaženými rameny osobního motorového vozidla. Pro výhody jinak platí totéž, co bylo uvedeno v souvislosti se znaky nároku 1.

Podle znaků nároku 5 může výchozí trubka pro příčný nosník sestávat z vícefázové vysoce pevné oceli válcované za studená nebo za tepla.

S výhodou se podle nároku 6 používá dvoufázová ocel.

Zejména může v této souvislosti podle nároku 7 trubka sestávat z oceli materiálové kvality DP 600.

Další provedení je dáno znaky nároku 8. Podle toho sestává trubka z feriticko-bainitické oceli.

Třetí řešení úkolu vynálezu spočívá ve znacích nároku 9.

Prostřednictvím použití ušlechtilé oceli může být dosaženo dalšího snížení ceny a hmotnosti příčného nosníku. Ušlechtilá ocel vhodná k požití má vysokou tažnost a je tedy dobře tvarovatelná. Prostřednictvím zpevnění za studená se dosahuje vysoké pevnosti. Vesměs se tak získají výhody velmi vysoké životnosti nápravy se spřaženými rameny obecně, a příčného nosníku zvlášť.

Dále je výhodné, že je možno upustit od lakování nebo jiného povlékání příčného nosníku.

Konfigurace příčného nosníku může být v závislosti na požadavcích různá. Tak například je podle znaků nároku 10

80578(80578a)

• · • · ·

·· ·· ·· • * * · · · · • · · · • 9 9 9 ·· ·· možné, že koncové úseky mají kruhový průřez.

Podle nároku 11 mohou koncové úseky vykazovat také průřez odchylující se od kruhového tvaru. Takovýto průřez může být oválný nebo také může mít tvar boty. Také v případě koncového úseku tvaru boty má průřez tvar U s dvojitou stěnou. Je pro napojení na podélná ramena pouze vytvořen větší.

Kromě toho je možné, že nezávisle na vytvoření koncového úseku, je trubkový profil, zejména na přechodu od středního podlouhlého úseku tvaru U do koncových úseků tuhých v krutu, opatřen výztužnými vruby, které mohou být vytvarovány dovnitř nebo ven.

Kromě toho podle znaků nároku 12 může být alespoň vnější povrch trubkového profilu podroben, zejména mechanickému, zpevnění povrchu. Popřípadě může být zpevněn také vnitřní povrch.

Takovéto zpevnění povrchu se podle nároku 13 provádí s výhodou tak, že alespoň vnější povrch trubkového profilu se otryská kuličkami, zejména ocelovými kuličkami.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím příkladu provedení znázorněného na výkresech, na kterých představuje obr. 1 perspektivní znázornění nápravy se spřaženými rameny osobního motorového vozidla, obr. 2 půdorys trubkového profilu jako příčného nosníku pro nápravu se spřaženými rameny podle

80578 (80578a) obr. 1, a obr. 3 až 6 různé řezy trubkovým profilem podle obr. 2 podél čar III-III, IV-IV, V-V a VI-VI.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 znázorněná náprava A se spřaženými rameny, ve formě zadní nápravy se spřaženými rameny, zahrnuje v podstatě dvě podélná ramena 2, 2 P^ro vedení kola a příčný nosník 4 spojující obě podélná ramena 2, 3. Na předních koncích podélných ramen 2, 3 je uspořádáno ložiskové oko 5 pro elastické zavěšení na blíže neznázorněné konstrukci vozidla. Mezi podélnými rameny 2, 3 a konstrukcí vozidla jsou dále uspořádány tlumiče 6 nárazů a pružiny 7. Na zadním konci podélných ramen 2, 3 uspořádána vybrání _8 pro spojení s vždy jedním nosičem pro uložení kola.

Příčný nosník 4 sestává z trubkového profilu 9. Trubkový profil 9 je vyroben z původně kruhové trubky R (obr. 6), která sestává z mikrolegované vysoce pevné oceli, například kvality materiálu S42ONC. Trubka R však může být vytvořena také z vícefázové vysoce pevné oceli. Myslitelná je rovněž ušlechtilá ocel, zejména chromém vysoce legovaná nerezová ocel.

Při beztřískovém tváření za studená se průřez 11 trubky B v koncových úsecích a trubkového profilu 9 zachovává. Tento kruhový průřez 11 v koncových úsecích a však v přechodových úsecích b spojitě přechází do průřezu 10 tvaru U s dvojitou stěnou, který se rozprostírá přes střední podlouhlý úsek c trubkového profilu 9 (obr. 1 až 6).

Za předpokladu, že trubkový profil 9 podle obr. 2 je

80578 (80578a) ·· ·« ·· • · · · · · 2 • · · · * · · ⁴ ; · ···· · · ♦ · »· »· ·· ♦· znázorněn v půdorysu, to znamená v poloze zabudování v osobním motorovém vozidle, rozprostírají se ramena 12 středního podélného úseku c tvaru U” (obr. 3 a 4) od obloukového stojiny 13 poněkud divergentně od horizontální, podélnou osou LA probíhající středové roviny MLE trubkového profilu 2 ^ve směru FR jízdy (obr. 4).

Trubkový profil 9 je na konci středního podlouhlého úseku c tvaru U opatřen vrubovými prolisy 14 rozprostírajícími se v příčném směru trubkového profilu 9. Obr. 4 přitom ukazuje, že prolisy 14 vykazují svou největší hloubku ve vrcholu S podlouhlého úseku c tvaru U ležícím v horizontální středové rovině MLE. Ve směru k volným koncům 15 ramen 12 se jejich hloubka zmenšuje, až přejdou rovnoměrně do vnějšího povrchu 16 ramen 12. V podélném směru tedy mají prolisy 14 srpovitou konfiguraci.

Okraje 17	prolisů 14	j sou	zaobleny	(obr. 2).
Po např.	tváření	za	studená	kruhové trubky R
z mikrolegované	vysoce	pevné	oceli	materiálové kvality

S42ONC již nemusí být vytvořený trubkový profil 9 podroben žádnému dalšímu tepelnému zpracování. Pouze se jeho vnější povrch 18 otryská ocelovými kuličkami a předá se k další úpravě pro výrobu nápravy 1^ se spřaženými rameny.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Příčný nosník jako součást nápravy se spřaženými rameny pro osobní motorová vozidla, který sestává z trubkového profilu (9), tuhého v ohybu a poddajného v krutu, který je vytvořen tvářením za studená trubky (R) z mikrolegované vysoce pevné oceli a má střední podlouhlý úsek (c) poddajný v krutu s průřezem (10) tvaru U s dvojitou stěnou a koncové úseky (a) tuhé v krutu.
2. Příčný nosník podle nároku 1, vyznačující se tím, že trubka (R) sestává z mikrolegované vysoce pevné oceli válcované ze studená nebo za tepla.
3. Příčný nosník podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že trubka (R) sestává z oceli materiálové kvality S42ONC.
4. Příčný nosník jako součást nápravy se spřaženými rameny pro osobní motorová vozidla, který sestává z trubkového profilu (9), tuhého v ohybu a poddajného v krutu, který je vytvořen tvářením za studená trubky (R) z vícefázové vysoce pevné oceli a má střední podlouhlý úsek (c) poddajný v krutu s průřezem (10) tvaru U s dvojitou stěnou a koncové úseky (a) tuhé v krutu.
5. Příčný nosník podle nároku 4, vyznačující se tím, že trubka (R) sestává z vícefázové vysoce pevné oceli válcované ze studená nebo za tepla.
6. Příčný nosník podle nároku 4 nebo 5, vyznačující se tím, že trubka (R) sestává z dvoufázové oceli.
7. Příčný nosník podle některého z nároků 4 až 6,

16 80578 (80578a) • 9 ·« vyznačující se tím, že trubka (R) sestává z oceli materiálové kvality DP 600.
8. Příčný nosník podle nároku 4 nebo 5, vyznačující se tím, že trubka (R) sestává z feriticko-bainitické ocelí.
9. Příčný nosník jako součást nápravy se spřaženými rameny pro osobní motorová vozidla, který sestává z trubkového profilu (9) tuhého v ohybu a poddajného v krutu, z ušlechtilé oceli, zejména z chromém vysoce legované nerezové oceli, a má střední podlouhlý úsek (c) poddajný v krutu s průřezem (10) tvaru U s dvojitou stěnou a koncové úseky (a) tuhé v krutu.
10. Příčný nosník podle některého z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že koncové úseky (a) mají kruhový průřez (11) .
11. Příčný nosník podle některého z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že koncové úseky (a) mají průřez odchylný od kruhového tvaru.
12. Příčný nosník podle některého z nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že alespoň vnější povrch (16) trubkového profilu (9) je zpevněn.
13. Příčný nosník podle některého z nároků 1 až 12, vyznačující se tím, že alespoň vnější povrch (16) trubkového profilu (9) je zpevněn otryskáním kuličkami, zejména ocelovými kuličkami.