DD207083A3

DD207083A3 - ACHSKOERPER FOR MOTOR VEHICLE AXES WITH BENDINGS RESTRICTED THROUGH ZWICKELAUSSCHNITTE

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: DE3240670A1; BG44082A1; SU1256837A1; CS245271B1; CS713382A1

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.The invention relates to the field of automotive engineering. The aim of the invention is a producible with low energy and materialoekonomisch favorable Achskoerper. The task of Eefindung is the design of a Achskoerpers with a Zwickelausschnittkontur, in their area during Ausbiegens the permissible for the respective material strains are not exceeded. The essence of the invention consists in that the box-shaped axle body contains cut-out forms before bending out, the straight contours of which extend in the region of the zone pulled out during bending out parallel to one another and after bending out equidistantly to the transition radius. Application of the invention is the Gestaltun of Achsenkoerpern with a deflection for receiving the final drive.

Description

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Achskörper für Kraftfahrzeugachsen mit durch Zwickelausschnitte begrenzten AusbiegungenAxle body for motor vehicle axles with limited by Zwickelausschnitte bends

Das Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Kraftfahrzeugtechnik. Objekte der Anwendung sind getriebene Achsen mit einer Ausbiegung zur Aufnahme des Achsantriebes·The field of application of the invention is the automotive technology. Objects of the application are driven axles with a deflection for receiving the final drive ·

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.Are known axle body for motor vehicle axles made of pipes or box-shaped hollow profiles, which are provided for receiving the final drive with a deflection. In order to allow the deflection, the axle tubes are previously provided in different ways with slots or cutouts.

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-In DD patent 177 016 an axle body is described from a tubular hollow profile, which is bent after the split- 'tion through diametrically opposed slots in the middle outwards. However, the application is limited to box-shaped axle body low height, otherwise a crack-free bending is not possible. In the DD patents 15 267 and 213 911 axle bodies are shown, whose bends are limited by V-shaped Zwickelausschnitte. This shape of the gusset cutouts also leads to differences in the web height over the length of the gusset area.

O -²- O - ² -

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.As a result, when stretched, the strain concentrates on the location of the smallest moment of inertia, leading to severe constrictions and formation of a hiss. This drawback is met by a heat treatment of the material, which reduces the risk of biting, but at the same time reduces the strength and thus the load capacity of the axle tube.

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.The aim of the invention is to make an axle body for driven Sraftfahrzeugachsen already in the initial form so optimally that with a relatively low cost of energy, material and manufacturing time a contour-accurate deflection for receiving the final drive is achieved.

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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.The technical object of the invention is to provide an axle body with limited by Zwickelausschnitt bends on which during bending out in the region of the gusset cut the permissible for the respective material expansions are exceeded at any point.

Sin als Achskörper für angetriebene KLraftfahrzeugachsen gestalteter kastenförmiger Hohlkörper muß mittig oder außermittig eine Ausbiegung erhalten, um das Achsgetriebe aufnehmen zu können.Sin as a body axis for powered aircraft vehicle axles designed box-shaped hollow body must be centrally or eccentrically obtained a deflection in order to accommodate the axle can.

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. Around. To achieve a contour-accurate design, are in the axle already introduce before bending out cutouts in the after bending the so-called gussets are used.

Pur die paßgenaue Form ist vcr allem dis optimale Gestaltung des Übergangsradiüs zwischen dem geraden Teil undThe perfect fit is the optimal design of the transition wheel between the straight part and the right one

dem ausgebogenen Teil des Achskörpers wichtig.the curved portion of the axle body important.

Die Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß der Über-The features of the invention are that the over-

I Ö A / Ό L I Ö A / Ό L

gangsradius' in Abhängigkeit von der zulässigen Biegebruchdehnung des jeweiligen Werkstoffes und der geometrischen Gestaltung des Achskörpers festgelegt ist. Der Übergangsradius r soll die Gleichunggangsradius' is defined as a function of the allowable bending strain of the respective material and the geometric design of the axle body. The transition radius r should be the equation

-* (S₀ - (1 +£, 0 0 12 - * (S ₀ - (1 + £, 0 0 12

£ BruchBiegung ^so O⁺ T1£ break bend ^s o O ⁺ T1

erfüllen.fulfill.

Dabei bedeuten s die Steghöhe, b die Stegbreite, s,. die Gurthöhe und b^ die Gurtbreite des kastenförmigen Achskörpers.Where s is the web height, b is the web width, s ,. the belt height and b ^ the belt width of the box-shaped axle body.

Bei Einhaltung dieses Verhältnisses wird die für den jeweiligen Werkstoff zulässige Dehnung im Bereich des Zwickelausschnittes an keiner Stelle überschritten.If this ratio is maintained, the permissible elongation in the region of the gusset cutout for the respective material is not exceeded at any point.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment.

Die zugehörigen Zeichnungen zeigen inThe accompanying drawings show 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 AchsantriebesFig.1 a box-shaped axle body after bending out with Zwickelausschnitten for receiving the gusset and the final drive

Fig.3 einen vereinfachten Schnitt durch den kastenförmigen Achskörper im Zwickelumformbereich3 shows a simplified section through the box-shaped axle body in Zwickelumformbereich

Der kastenförmige Achskörper 1 besitzt vor dem Ausbiegen im Bereich der beim Ausbiegen gezogenen Zone 3 eine Ausschnittform 2 nach Pig.1.The box-shaped axle body 1 has a cut-out shape 2 according to Pig.1 before bending out in the region of the drawn during bending zone 3.

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.This is designed so that the straight contours 4 paral lel each other and the box-shaped axle 1 according to Figure 2 in the region drawn in the bending zone 3 a transition radius 5 and a ridge height 7 receives and thus results in bending out a range of equal elongation.

234752 5234752 5

Außerdem ist der Übergangsradius 5 durch, die !FormelIn addition, the transition radius is 5 by, the! Formula

2 22 2

Cs(I + f BruchBiegungCs (I + f break bend

TTbTTb BruciiBiegung ^ ^so^Do^{+ S}1^D1TTbTTb Brucii bend ^ ^s o ^D o ^{+ S} 1 ^D 1

bestimmt.certainly.

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.It is so dimensioned that in the pulled-out zones 3, the material expansion for bending is not exceeded at any point. FIG. 3 shows the geometric variables of the box-shaped Ächskörpers Zwiekelumf ormbereich required for the calculation of the transition radius 5.

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·Here Q are the web width of the box-shaped axle body, 7 the web height of the box-shaped axle body, 9 the belt width of the box-shaped axle body and 10 the belt height of the box-shaped axle body.

Claims

6 4 / ö I 5

COH i'D L D - 5 -

Erfinaunssanspruch

Axle body for motor vehicle axles, with limited by Zwickelausschnitte deflections for receiving the final drive, characterized in that the lying in the region of the gusset cutout transition radius r (5) between the straight and dsm bent portion of the axle body (1) the equation

jc. (-,. £ - ^S ° ^b ° ^{+ S} 1 ²

ί Bruoh bending ° Bruoh illumination ₂ ^ ₊ ^ ^

satisfies, where s _Q, the web height (7) jb the web width (8), s ^ the belt height (10) and b _1, the belt width (9) of the box-shaped axle body (1).

3 sheets of drawings!