CZ289008B6

CZ289008B6 - Spřaľená zadní náprava

Info

Publication number: CZ289008B6
Application number: CZ19961616A
Authority: CZ
Inventors: Dieter Töpker; Wigbert Christophliemke; Wolfram Linnig; Werner Böhmer
Original assignee: Benteler Ag
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1996-06-04
Publication date: 2001-10-17
Also published as: EP0752332A1; EP0752332B1; CZ161696A3; DE59500210D1; ES2101594T3

Abstract

Sp°a en zadn n prava m p° n² nosn k (1), kter² m na konc ch (2) kruhov² tvar trubky a ve st°edn oblasti (c) m bezt° skov vytvarovan² tvar U s dvojit²mi st nami. seky (b) mezi kruhov²mi konci (2) a st°edn oblast (c) tvaru U plynule p°ech z z kruhov ho pr °ezu do pr °ezu tvaru U. Na konc ch st°edn oblasti (c) tvaru U, kter m navz jem se rozb haj c ramena (3), je p° n² nosn k (1) opat°en na sv obloukovit vytvo°en stojin (4) sm rem dovnit° p° n²mi prolisy (5), kter maj zaoblen okraje (9). Prolisy mohou sm °ovat tak ven. D le mohou b²t um st ny v pod ln m sm ru nosn ku (1).\

Description

(57) Anotace:

Spřažená zadní náprava má příčný nosník (1), který má na koncích (2) kruhový tvar trubky a ve střední oblasti (c) má beztřískově vytvarovaný tvar U s dvojitými stěnami. Úseky (b) mezi kruhovými konci (2) a střední oblastí (c) tvaru U plynule přechází z kruhového průřezu do průřezu tvaru U. Na koncích střední oblasti (c) tvaru U, která má navzájem se rozbíhající ramena (3), je příčný nosník (1) opatřen na své obloukovitě vytvořené stojině (4) směrem dovnitř příčnými prolisy (5), které mají zaoblené okraje (9). Prolisy mohou směřovat také ven. Dále mohou být umístěny v podélném směru nosníku (1).

Spřažená zadní náprava

Oblast techniky

Vynález se týká spřažené zadní nápravy, jejíž příčný nosník má na koncích kruhový tvar trubky, a ve střední oblasti tvar U s dvojitými stěnami, přičemž úseky mezi kruhovými konci a střední oblastí tvaru U plynule přechází z kruhového průřezu do průřezu tvaru U.

Dosavadní stav techniky

Z EP 229 576 B1 je známa spřažená zadní náprava, vytvořená z trubky, kde táhla vedoucí kola probíhají navzájem paralelně a mají nedeformovaný tvar trubky, kdežto příčný nosník, spojující táhla, který je tuhý v ohybu, ale poddajný v krutu, má až na rovněž kruhové konce průřez tvaru L, V, T, U, X nebo H. Nasazení takové spřažené zadní nápravy v praxi dosud ztroskotávalo na požadované životnosti. Příčinou nedosažení dostatečné životnosti je u příčných nosníků tvaru U a V vysoké zatížení v přechodné oblasti mezi vytvarovanými a nevytvarovanými úseky, takže zde při trvalém zatížení dochází k předčasné poruše. Příčné nosníky tvarované do X nebo Y vykazují vyšší životnost, neboť jejich střed působení smykových sil souhlasí s těžištěm nosníku. Nevýhodná je však při těchto průřezech omezená možnost změny tuhosti v ohybu s ohledem na váhu a polohování středu působení smykových sil nosníku, který má vliv na jízdní vlastnosti.

Podstata vynálezu

Vynález vzhledem ke stavu techniky vychází z úkolu, vytvořit velkým pnutím zatížené přechodové oblasti mezi vytvarovanými a nevytvarovanými úseky příčního nosníku spřažené zadní nápravy tak, že se vznikající pnutí rovnoměrně rozděluje po celém průřezu.

Podle vynálezu se u přechodu od středové oblasti tvaru U příčného nosníku do navazujících přechodových úseků, ve kterých průřez tvaru U plynule přechází do kruhového průřezu trubky na koncích příčného nosníku, vytvoří prolisy, jejichž tvar, poloha a hloubka závisí na průměru a tloušťce stěny kruhového výchozího průřezu trubky, na volné kroutící délce střední oblasti tvaru U, jakož i na předem daném kroutivém momentu. Účinkem těchto prolisů se nyní pnutí, vznikající během jízdy osobního vozidla, cíleně rozptýlí tak, že kritické pnutí již nemůže působit vjedné rovině a vést k poruše. Dále se pomocí prolisů zabrání vzájemnému posunutí na sobě ležících úseků stěn v průřezu tvaru U, způsobenému uvedeným zatížením, aniž by bylo třeba dalšího materiálu. V důsledku toho se zřetelně snižuje také pnutí, vyvolané posunutím na sobě ležících stěn v oblasti přechodu z průřezu tvaru U na kruhový průřez trubky. Výsledkem toho je dlouhá životnost celé spřažené zadní nápravy.

Příčný nosník může představovat jako jeden kus vytvořenou součást spřažené zadní nápravy nebo může být svařením spojen se zvlášť vytvořenými táhly, vedoucími kola. Přitom má vynález zejména tehdy zvláště pozitivní účinek, když jsou táhla navzájem postavena poněkud do V, takže spřažená zadní náprava má v půdoryse přibližně trapézovou konfiguraci.

Výhodné provedení vynálezu představují znaky nároku 2. Podle něho se prolisy táhnou napříč příčného nosníku. V podélném řezu mají srpovitou konfiguraci s největší hloubkou ve vodorovné středové rovině, protínající vrcholek oblasti tvaru U, kdežto konce prolisů vybíhají do vnitřních nebo vnějších bočních ploch ramen oblasti tvaru U.

V zásadě je na každém konci oblasti tvaru U upraven jeden prolis. Mohou být ale také dva nebo více prolisů. V tom případě by pak prolisy ležely mezi oblastí tvaru U a kruhovými konci.

-1 CZ 289008 B6

Další výhodné provedení se vyznačuje znaky nároku 3. Podle něho se prolisy táhnou v podélném směru příčného nosníku, a sice výhodně po vrcholku obloukovité stojiny mezi rameny. Tyto prolisy jsou přibližně vanovitého tvaru. Na každém konci oblasti tvaru U je upraven alespoň jeden prolis. Popřípadě však také mohou být na koncích oblasti tvaru U uspořádány dva nebo více prolisů.

Podle vynálezu je dále možné upravit zároveň jak prolisy táhnoucí se v podélném směru, tak i prolisy táhnoucí se v příčném směru.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je v následujícím blíže vysvětlen za pomoci výkresů příkladů provedení, na kterých představuje

obr. 1	příčný nosník pro spřaženou zadní nápravu v půdoryse,
obr. 2 až 5	různé průřezy příčným nosníkem podle obr. 1 podél čar II-II, III—III, IV-IV aV-V,

obr. 6	další provedení příčného nosníku pro spřaženou zadní nápravu v půdoryse,
obr. 7 až 10	různé průřezy příčným nosníkem podle obr. 6 podél čar VII-VII, VIII—VIII, IX-IXaX-X,
obr. 11	třetí provedení příčného nosníku pro spřaženou zadní nápravu v půdoryse,
obr. 12 a 13	čelní pohledy na příčný nosník na obr. 11 ve směru šipek XII a XIII,
obr. 14 až 17	různé průřezy příčným nosníkem podle obr. 11 podél čar XIV-XIV, XV-XV, XVI-XVI a XVII-XVII,

obr. 18	čtvrté provedení příčného nosníku pro spřaženou zadní nápravu v půdoryse,
obr. 19 a 20	čelní pohledy na příčný nosník na obr. 18 ve směru šipek XIX a XX,
obr, 21 až 24	různé průřezy příčným nosníkem podle obr. 18 podél čar XXI-XXI, XXIIXXII, XXIII-XXIII a XXIV-XXIV.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1, 6, 11 a 18 je označen značkami 1, la, lb a lc příčný nosník pro spřaženou zadní nápravu osobního vozidla.

Každý příčný nosník 1, la, lb. lc je vyroben z trubky původně kruhového průřezu, jejíž průřez je na koncích 2 příčného nosníku J, la, lb, lc v úsecích a délky zachován, viz také obr. 5, 10, 17 a 24.

Tento kruhový průřez plynule přechází v přechodovém úseku b beztřískovým přetvařováním do průřezu tvaru U s dvojitými stěnami, který je protažen přes střední oblast c příčného nosníku J, la, lb, Je. Plynulý přechod z kruhového průřezu na průřez tvaru U je pro případ příčného nosníku 1 zřejmý z obr. 2 až 5, pro případ příčného nosníku la podle obr. 6 je zřejmý z obr. 7 až 10, pro případ příčného nosníku lb podle obr. 11 je zřejmý z obr. 14 až 17, a pro případ příčného nosníku lc podle obr. 18 je zřejmý z obr. 21 až 24.

-2CZ 289008 B6

Příčné nosníky 1, la, lb, lc podle obr. 1, 6, 11 a 18 jsou znázorněny vždy v půdorysu, to znamená v poloze, jak jsou vestavěny v osobním vozidle. Proto také ramena 3 střední oblasti c tvaru Ό (obr. 2, 3, 7, 8, 14, 15, 21 a 22) jsou protažena zdola od obloukovité stojiny 4 nosníku lehce rozbíhavě ve směru FR jízdy vzhledem k vodorovné středové podélné rovině MLE příčného nosníku 1, la, lb, lc procházející podélnou osou LA.

Potud jsou popsány znaky nosníků 1, ja, lb, lc podle obr. 1, 6, 11 a 18, které si odpovídají.

Rozdíly však jsou v přechodu střední oblasti c nosníku na navazující přechodové úseky b, ve kterých se průřez tvaru U (obr. 2, 7, 14, 21) spojitě mění na kruhový průřez (obr. 5, 10, 17, 24).

Pokud jde v této souvislosti o příčný nosník 1, podle obr. 1 až 5, ten je na koncích střední oblasti c tvaru U opatřen vrubovými prolisy 5 napříč nosníku 1. Z obr. 3 je zřejmé, že prolisy 5 mají největší hloubku ve vrcholku S podélné oblasti c tvaru U, ležícím ve vodorovné středové rovině MLE. Jejich hloubka se zmenšuje ve směru k volným koncům 6 ramene 3, až splynou s vnějším povrchem 7 ramene 3. V podélném řezu tedy mají prolisy 5 srpovitou konfiguraci.

Zatímco u příčného nosníku 1 podle obr. 1 až 5 směřují prolisy dovnitř, znázorňují obr. 6 až 10 příčný nosník la s prolisy 5a, nacházejícími se napříč nosníku u přechodu od podélné oblasti c tvaru U do navazujícího přechodového úseku b, směřujícími směrem ven. Obr. 8 znázorňuje, že zde prolisy 5a dosahují své největší hloubky ve vodorovné středové rovině MLE. odkud se jejich hloubka ve směru k rameni 3 zmenšuje a prolisy plynule přecházejí do vnitřních ploch 8 ramen 3. Také zde mají prolisy 5a v podélném řezu srpovitou konfiguraci.

Jak u příčného nosníku 1 podle obr. 1, tak také u příčného nosníku la podle obr. 6 je zřejmé, že okraje 9, 9a, prolisů 5, 5a jsou zaobleny.

U příkladu provedení příčného nosníku lb podle obr. 11 až 17 jsou u přechodu od střední oblasti c tvaru U do navazujícího přechodového úseku b vytvořeny prolisy 5b, protažené podél příčného nosníku lb, směřující dovnitř. Tímto způsobem jsou vytvořeny vanovitě, se zaoblenými okraji 9b, což je zřejmé zejména z obr. 11 a 15.

Provedení příčného nosníku lc, znázorněné na obr. 18 až 24, představuje směrem ven orientované prolisy 5c u přechodu od střední oblasti c tvaru U do navazujících přechodových úseků b, protažené podél příčného nosníku lc. Také tyto prolisy 5c mají zaoblené okraje 9c, jak lze seznat z obr. 18 a 22.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

1. Spřažená zadní náprava, jejíž příčný nosník (1, la, lb, lc) má na koncích (2) kruhový tvar trubky, a ve střední oblasti (c) má beztřískově vytvarovaný tvar U, avšak s dvojitými stěnami, přičemž úseky (b) mezi kruhovými konci (2) a střední oblastí (c) tvaru U plynule přechází z kruhového průřezu do průřezu tvaru U, vyznačující se tím, že příčný nosník (1, Ia, lb, lc) je na koncích střední oblasti (c) tvaru U, která má vzhledem ke své vodorovné středové podélné rovině (MLE) navzájem se rozbíhající ramena (3), opatřen na obloukovité vytvořené stojině (4) směrem dovnitř nebo ven prolisy (5, 5a, 5b, 5c), které mají zaoblené okraje (9, 9a, 9b, 9c).

2. Spřažená zadní náprava podle nároku 1, vyznačuj ící se t í m, že prolisy (5, 5a) se táhnou ve směru napříč příčnému nosníku (1, la).

-3CZ 289008 B6

3. Spřažená zadní náprava podle nároku 1,vyznačující se tím, že prolisy (5b, 5c) se táhnou ve směru podél příčného nosníku (lb, lc).