DE102015201943A1 - Torque arm with articulated support structure - Google Patents
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Abstract
Vorgeschlagen wird eine Drehmomentstütze (1) zum gegenseitigen gelenkigen Abstützen zweier Bauteile (2, 3) mit zwei voneinander beabstandeten Verbindungsgelenken (4, 5), mittels denen die Drehmomentstütze (1) im Bereich ihrer beiden Enden gelenkig mit dem jeweils zugeordneten Bauteil (2, 3) verbindbar ist, und einer zwischen den beiden Verbindungsgelenken (4, 5) angeordneten Stützstruktur (7), mittels der die beiden Verbindungsgelenke (4, 5) zueinander abgestützt miteinander verbunden sind, wobei die Stützstruktur zumindest zwei Stützelemente (8, 9) umfasst. Erfindungsgemäß sind die beiden Stützelemente (8, 9) jeweils an ihrem voneinander abgewandten Ende mit dem ihnen jeweils zugeordneten Verbindungsgelenk (4, 5) und an ihrem jeweils zugewandten Ende gelenkig miteinander verbunden. Des Weiteren verlaufen die beiden Stützelemente (8, 9) gegenüber einer sich zwischen den beiden Verbindungsgelenken (4, 5) erstreckenden Längsachse (6) der Drehmomentstütze (1) schräg. Auch weist die Stützstruktur (7) zumindest ein Halteelement (19, 20) auf, mittels dem die beiden Stützelemente (8, 9) bei in Längsrichtung der Drehmomentstütze (1) wirkenden Zug- und/oder Druckkräften (11, 12), insbesondere dämpfend und/oder federnd, gehalten sind.Proposed is a torque arm (1) for mutual articulated support of two components (2, 3) with two spaced connection joints (4, 5), by means of which the torque arm (1) in the region of its two ends hinged to the respective associated component (2, 3), and a support structure (7) arranged between the two connection joints (4, 5), by means of which the two connection joints (4, 5) are connected to one another, wherein the support structure comprises at least two support elements (8, 9) , According to the invention, the two support elements (8, 9) are connected to each other at their opposite end with their respective associated connecting joint (4, 5) and at their respective end facing articulated. Furthermore, the two support elements (8, 9) extend obliquely with respect to a longitudinal axis (6) of the torque support (1) extending between the two connecting joints (4, 5). The support structure (7) also has at least one retaining element (19, 20) by means of which the two support elements (8, 9) act on damping and / or compression forces (11, 12) acting in the longitudinal direction of the torque support (1) and / or resilient, are held.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehmomentstütze zum gegenseitigen gelenkigen Abstützen zweier Bauteile, insbesondere einerseits eines Gehäuses und andererseits eines Rahmens oder Drehgestells eines Schienenfahrzeugs, gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher definierten Art. The present invention relates to a torque arm for mutual articulated support of two components, in particular on the one hand a housing and on the other hand, a frame or bogie of a rail vehicle, according to the closer defined in the preamble of
Aus der
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Zeichnungen. The problem underlying the invention is solved by the features of
Es wird eine Drehmomentstütze zum gegenseitigen gelenkigen abstützen zweier Bauteile vorgeschlagen. Bei der Drehmomentstütze handelt es sich insbesondere um eine Drehstütze für Schienenfahrzeuge. Des Weiteren handelt es sich bei den beiden Bauteilen vorzugsweise einerseits um ein Gehäuse, insbesondere um ein Radsatzgetriebegehäuse eines achsreitenden Getriebes, und andererseits um einen Rahmen oder ein Drehgestell. It is proposed a torque arm for mutual articulated support of two components. The torque arm is in particular a rotary support for rail vehicles. Furthermore, the two components are preferably, on the one hand, a housing, in particular a gearbox housing of an axle-bearing transmission, and, on the other hand, a frame or a bogie.
Die Drehmomentstütze weist zwei voneinander beabstandete Verbindungsgelenke auf. Mittels dieser Verbindungsgelenke ist die Drehmomentstütze im Bereich ihrer beiden Enden gelenkig mit dem jeweils zugeordneten Bauteil verbindbar. Des Weiteren umfasst die Drehmomentstütze eine zwischen den beiden Verbindungsgelenken angeordnete Stützstruktur. Die Stützstruktur stützt die beiden Verbindungsgelenke bzw. die beiden dafür vorgesehenen Bauteile zueinander ab. Des Weiteren verbindet die Stützstruktur die beiden Verbindungsgelenke, insbesondere gelenkig, miteinander. Die Stützstruktur umfasst zumindest zwei Stützelemente. Diese sind jeweils an ihren voneinander abgewandten Enden mit dem ihnen jeweils zugeordneten Verbindungsgelenk verbunden. Jedes der beiden Stützelemente ist somit mit nur einem der beiden Verbindungsgelenke unmittelbar verbunden. An ihrem jeweils zugewandten Ende sind die beiden Stützelemente gelenkig miteinander verbunden. Des Weiteren sind die beiden Stützelemente derart in der Drehmomentstütze angeordnet, dass diese gegenüber einer sich zwischen den beiden Verbindungsgelenken erstreckenden Längsachse der Drehmomentstütze schräg verlaufen bzw. geneigt sind. The torque arm has two spaced connection joints. By means of these connecting joints, the torque arm is pivotally connected in the region of its two ends with the respective associated component. Furthermore, the torque arm comprises a support structure arranged between the two connecting joints. The support structure supports the two connection joints or the two components provided for this purpose from one another. Furthermore, the support structure connects the two connection joints, in particular articulated, with each other. The support structure comprises at least two support elements. These are each connected at their ends remote from each other with their respective associated connection joint. Each of the two support elements is thus directly connected to only one of the two connection joints. At their respective end facing the two support elements are hinged together. Furthermore, the two support elements are arranged in the torque support such that they are inclined or inclined with respect to a longitudinal axis of the torque support extending between the two connection joints.
Aufgrund dieser gelenkig miteinander verbundenen Stützelemente würden sich die beiden Verbindungsgelenke ohne zusätzliche Bauteile bei in Richtung der Längsachse wirkenden Zug- und/oder Druckkräften zueinander hin- oder wegbewegen. Um diese Relativbewegung möglichst gering zu halten und/oder weitestgehend zu vermeiden, weist die Stützstruktur zumindest ein Halteelement auf. Mittels diesem zumindest einen Halteelement sind die beiden Stützelemente und/oder deren Gelenke, insbesondere Verbindungsgelenke, bei in Längsrichtung der Drehmomentstütze wirkenden Zug- und/oder Druckkräften im Bereich ihrer Nulllage gehalten. Die Nulllage ist hierbei als diejenige Position definiert, die die Verbindungsgelenke zueinander im unbelasteten und/oder grundbelasteten Zustand der Drehmomentstütze aufweisen. Infolgedessen wird mittels der Drehmomentstütze auch die Position der beiden dafür vorgesehenen Bauteile zueinander im Wesentlichen konstant gehalten. Because of these hingedly connected support elements, the two connecting joints without additional components in the direction of the longitudinal axis acting tensile and / or compressive forces would move towards each other or move away. In order to keep this relative movement as small as possible and / or to avoid as far as possible, the support structure has at least one retaining element. By means of this at least one holding element, the two support elements and / or their joints, in particular connecting joints, are held in the region of their zero position in the longitudinal direction of the torque support acting tensile and / or compressive forces. The zero position is defined here as the position that the connection joints have in each other in the unloaded and / or basic loaded state of the torque arm. As a result, the position of the two components provided for this purpose is kept substantially constant relative to one another by means of the torque arm.
Vorzugsweise wird die Position der beiden Stützelemente und/oder der beiden Verbindungsgelenke mittels des zumindest einen Halteelementes bei in Längsrichtung der Drehmomentstütze wirkenden Zug- und/oder Druckkräften dämpfend und/oder federnd in Position gehalten. Vorzugsweise kann somit eine dämpfende Drehmomentstütze geschaffen werden, die während des Dämpfungsvorgangs im Wesentlichen ihre Position, insbesondere die Position der beiden Verbindungsgelenke zueinander, im Wesentlichen hält. Des Weiteren kann die Drehmomentstütze gewichtsreduziert ausgebildet werden, da die einzelnen Elemente der Stützstruktur im Lastfall ausschließlich auf Zug und/oder auf Druck belastet sind. Infolgedessen kann deren Geometrie und Dimensionierung auf den jeweiligen Belastungsfall optimal angepasst werden, wodurch eine belastungs- und gewichtsoptimierte Ausgestaltung der Stützelemente und/oder des zumindest einen Halteelementes erfolgen kann. Des Weiteren kann die Drehmomentstütze sehr schnell und einfach an unterschiedliche Belastungssituationen angepasst werden. Hierfür muss lediglich die Neigung der Stützelemente gegenüber der Längsachse verändert werden, wodurch die Druck- und Zugbelastung der Stützelemente und Zugbelastung des zumindest einen Halteelementes an die jeweilige Anwendung und Einbausituation angepasst werden kann. Preferably, the position of the two support elements and / or the two connecting joints by means of the at least one holding element in the longitudinal direction of the torque arm acting tensile and / or compressive forces damping and / or resiliently held in position. Preferably, therefore, a damping torque support can be provided, which essentially maintains its position during the damping process, in particular the position of the two connection joints, substantially. Furthermore, the torque arm can be designed to reduce weight, since the individual elements of the support structure are loaded in the load case exclusively to train and / or pressure. As a result, their geometry and dimensions can be optimally adapted to the particular load case, whereby a load and weight optimized design of the support elements and / or the at least one holding element can be done. Furthermore, the torque arm can be adapted very quickly and easily to different load situations. For this purpose, only the inclination of the support elements relative to the longitudinal axis must be changed, whereby the compressive and tensile load of the support elements and tensile load of at least one retaining element can be adapted to the particular application and installation situation.
Vorteilhaft ist es, wenn die Stützstruktur als Fachwerk ausgebildet ist. Durch dieses Prinzip entstehen in den einzelnen Elementen des Fachwerkes ausschließlich Druck- und/oder Zugkräfte. Hierdurch können die Elemente des Fachwerks gewichtsoptimiert ausgebildet werden, wodurch das Gesamtgewicht der Drehmomentstütze reduziert werden kann. Bei einer als Fachwerk ausgebildeten Stützstruktur bilden vorzugsweise mehrere gelenkig miteinander verbundene Stützelemente zumindest ein, insbesondere dreieckiges und/oder viereckiges, Fach aus. It is advantageous if the support structure is designed as a framework. By this principle arise in the individual elements of the truss exclusively compressive and / or tensile forces. As a result, the elements of the framework can be designed to optimize weight, whereby the total weight of the torque arm can be reduced. In a support structure designed as a truss preferably form a plurality of pivotally interconnected support elements at least one, in particular triangular and / or square, tray.
Um die Herstellungskosten der Drehmomentstütze möglichst gering zu halten, ist es vorteilhaft, wenn die Stützelemente geradlinig, insbesondere stab- und/oder balkenförmig, ausgebildet sind. Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn diese aus Festigkeits- und/oder Gewichtsersparnisgründen aus einem Metall, insbesondere Aluminium, oder einem Faserverbundwerkstoff ausgebildet sind. In order to keep the manufacturing costs of the torque arm as low as possible, it is advantageous if the support elements are rectilinear, in particular rod and / or bar-shaped. Furthermore, it is advantageous if, for strength and / or weight-saving reasons, these are formed from a metal, in particular aluminum, or a fiber composite material.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die beiden Stützelemente zueinander gleich lang ausgebildet sind, sodass sich eine symmetrische Stützstruktur in Bezug auf eine mittig zwischen den beiden Stützelementen angeordnete Symmetrieebene ergibt. Hierdurch kann eine gleichmäßige Belastung der beiden Stützelemente bei entsprechend eingeleiteten Zug- und Druckkräften sichergestellt werden. Des Weiteren können die Herstellungskosten der Drehmomentstütze reduziert werden, da die beiden Stützelemente – zumindest diejenigen, die demselben Verbindunggelenk zugeordnet sind – im Wesentlichen baugleich ausgebildet sind. Furthermore, it is advantageous if the two support elements are of equal length to each other, so that there is a symmetrical support structure with respect to a centrally disposed between the two support elements symmetry plane. In this way, a uniform load of the two support elements can be ensured in accordance with initiated tensile and compressive forces. Furthermore, the production costs of the torque arm can be reduced, since the two support elements - at least those which are assigned to the same connection joint - are constructed substantially identical.
Vorteilhaft ist es, wenn die Stützstruktur zumindest ein Zwischengelenk aufweist. Das Zwischengelenk verbindet die beiden Stützelemente gelenkig miteinander. Hierdurch sind die beiden Stützelemente vorzugsweise ausschließlich auf Zug und Druck belastet, da sich die beiden Stützelemente aufgrund des Zwischengelenks während der nur in einem geringen Bewegungsbereich stattfindenden dämpfenden Ausgleichsbewegung zueinander gelenkig verdrehen können. It is advantageous if the support structure has at least one intermediate joint. The intermediate joint connects the two support elements articulated with each other. As a result, the two support elements are preferably loaded exclusively on train and pressure, since the two support elements can rotate due to the intermediate joint during the taking place only in a small range of motion damping compensating movement to each other articulated.
Für eine definierte, d.h. geführte, und/oder geringfügige, d.h. im Wesentlichen Bauteilpositionswahrende, Ausgleichsbewegung ist es vorteilhaft, wenn das Zwischengelenk und/oder die beiden Verbindungsgelenke derart ausgebildet sind, dass die beiden Stützelemente in einer gemeinsamen Ebene zueinander schwenkbar sind. Hierdurch kann bei einer dämpfenden Ausgleichsbewegung das erste und/oder zweite Verbindungsgelenk im Wesentlichen geradlinig entlang der Längsachse geführt verschoben werden. Diese Verschiebung ist, wie bereits vorstehend erwähnt, derart klein, dass die Position der beiden Verbindungsgelenke zueinander im Wesentlichen gehalten wird. Zugleich erfolgt hierdurch bei einer entsprechenden Krafteinleitung eine Dämpfung über die Drehmomentstütze, bei der sich die beiden Stützelemente geringfügig zueinander verdrehen. For a defined, i. guided, and / or minor, i. essentially component position-maintaining, compensating movement, it is advantageous if the intermediate joint and / or the two connecting joints are formed such that the two support elements are pivotable in a common plane to each other. As a result, in the case of a damping compensating movement, the first and / or second connecting joint can be displaced substantially rectilinearly along the longitudinal axis. As already mentioned above, this displacement is so small that the position of the two connecting joints relative to one another is essentially maintained. At the same time, this results in the case of a corresponding introduction of force damping via the torque arm, in which the two support elements rotate slightly to each other.
Vorteilhaft ist es, wenn die Stützstruktur zumindest ein Stützelementpaar aufweist. Vorzugsweise umfasst dieses Stützelementpaar die beiden miteinander korrespondierenden Stützelemente, das zwischen diesen beiden angeordnete Zwischengelenk und/oder die beiden Verbindungsgelenke. Das Stützelementpaar stellt somit eine Baueinheit der Stützstruktur dar, die konstruktiv einfach reproduziert und in einer Vielzahl in einer einzigen Drehmomentstütze verbaut werden kann. Vorzugsweise weist eine Drehmomentstütze immer zwei miteinander korrespondierende Stützelementpaare auf. It is advantageous if the support structure has at least one support element pair. Preferably, this support element pair comprises the two mutually corresponding support elements, the intermediate joint between these two and / or the two connection joints. The pair of support elements thus represents a structural unit of the support structure, which can be simply reproduced constructively and installed in a plurality in a single torque support. Preferably, a torque arm always has two mutually corresponding pairs of support elements.
Demnach weist die Stützstruktur in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zumindest zwei Stützelementpaare auf. Vorzugsweise sind diese zueinander, insbesondere zur Längsachse, spiegelverkehrt angeordnet. Die Stützstruktur weist somit vorzugsweise ein zur Längsachse gespiegelt angeordnetes zweites Stützelementpaar auf. Die beiden Stützelementpaare sind vorzugsweise in einer gemeinsamen Ebene, insbesondere Bewegungsebene, angeordnet. Die vier Stützelemente der beiden Stützelementpaare bilden somit zueinander ein viereckiges Fach aus. Hierdurch kann eine optimale Belastung der Stützstruktur sichergestellt werden, so dass die Stützelemente belastungsoptimiert und gewichtssparend ausgebildet werden können. Accordingly, in an advantageous development of the invention, the support structure has at least two support element pairs. Preferably, these are mutually mirrored, in particular to the longitudinal axis. The support structure thus preferably has a second support element pair arranged mirrored to the longitudinal axis. The two support element pairs are preferably arranged in a common plane, in particular movement plane. The four support elements of the two pairs of support elements thus form a quadrangular compartment relative to each other. In this way, an optimal load on the support structure can be ensured, so that the support elements can be designed to optimize the load and save weight.
Vorteilhaft ist es, wenn sich das zumindest eine Halteelement zwischen zwei gegenüberliegenden Gelenken, insbesondere zwischen den beiden Verbindungsgelenken oder Zwischengelenken, erstreckt und/oder mit diesen verbunden ist. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass sich das zumindest eine Halteelement als Teil des Fachwerks integriert. Vorteilhafterweise können die Stützelemente und das zumindest eine Halteelement somit gewichtssparend ausgebildet werden, da deren jeweilige Belastungssituation aufgrund der geometrischen Anordnung optimiert ist. Demnach sind die Stützelemente ausschließlich auf Druck und/oder Zug und das zumindest eine Halteelement auf Zug belastet. It is advantageous if the at least one retaining element extends between two opposing joints, in particular between the two connecting joints or intermediate joints, and / or is connected thereto. In this way it can be ensured that the at least one retaining element integrates as part of the framework. Advantageously, the support elements and the at least one holding element can thus be designed to save weight, since their respective load situation is optimized due to the geometric arrangement. Accordingly, the support elements are loaded exclusively on pressure and / or train and the at least one retaining element to train.
Zum Dämpfen von Drehmomentspitzen des Getriebes ist es vorteilhaft, wenn das Halteelement als Dämpferelement ausgebildet ist. Hierdurch können vorteilhafterweise die Bauteile der Drehmomentstütze, insbesondere die Stützelemente, leichter ausgebildet werden, da sie für geringere Kräfte zu dimensionieren sind. For damping torque peaks of the transmission, it is advantageous if the holding element is designed as a damper element. As a result, advantageously, the components of the torque arm, in particular the support elements, are made lighter, since they are to be dimensioned for lower forces.
Zusätzlich oder alternativ ist es vorteilhaft, wenn das zumindest eine Halteelement als Federelement ausgebildet ist. Hierdurch kann der Kraftflussverlauf innerhalb der Stützstruktur durch entsprechend ausgebildete Federeigenschaften geglättet werden. Auch dies kann dazu beitragen, dass die Stützstruktur geringeren Kräften standhalten muss, so dass diese leichter ausgebildet werden kann. Additionally or alternatively, it is advantageous if the at least one retaining element is designed as a spring element. As a result, the flow of force within the support structure can be smoothed by appropriately designed spring properties. This, too, can contribute to the support structure having to withstand lower forces, so that it can be formed more easily.
Um das zumindest eine Halteelement möglichst leicht ausbilden zu können, ist es vorteilhaft, wenn dieses derart in der Stützstruktur angeordnet ist, dass dieses ausschließlich auf Zug belastbar ist. Hierdurch kann das Halteelement für diese eine Belastungssituation optimal ausgelegt werden. Infolgedessen kann auch das Gewicht des Halteelementes reduziert werden. In order to be able to form the at least one holding element as easily as possible, it is advantageous if this is arranged in the support structure in such a way that it can only be loaded with tension. As a result, the holding element can be optimally designed for this one load situation. As a result, the weight of the holding member can be reduced.
Zur Ausbildung eines Feder- und/oder Dämpferelementes ist es vorteilhaft, wenn das Halteelement elastisch ausgebildet ist. Hierbei kann das Halteelement vorzugsweise federelastisch und/oder gummielastisch ausgebildet sein. Insbesondere ist das Halteelement somit als Gummiband ausgebildet. Infolgedessen wird dieses bei Zugkräften elastisch gezogen. Beim Nachlassen der Zugkraft verkleinert sich das gummielastische Halteelement wieder und zieht sich auf seine Ausgangslänge zusammen. To form a spring and / or damper element, it is advantageous if the holding element is elastic. In this case, the retaining element may preferably be formed resilient and / or rubber-elastic. In particular, the retaining element is thus formed as a rubber band. As a result, this is pulled elastically at tensile forces. When the tensile force decreases, the rubber-elastic retaining element shrinks again and contracts to its original length.
Diesbezüglich ist es ferner vorteilhaft, wenn das elastische Halteelement mit einer elastischen Vorspannung in die Stützstruktur eingebaut ist. Hierdurch kann die Position der Bauteile zueinander besser gehalten werden. Die Ausmaße der Ausgleichsbewegung kann somit reduziert werden. In this regard, it is also advantageous if the elastic retaining element is installed with a resilient bias in the support structure. As a result, the position of the components can be better held each other. The dimensions of the compensation movement can thus be reduced.
Damit die Stützelemente sowohl bei in Längsrichtung der Drehmomentstütze wirkenden Zug- als auch Druckkräften elastisch in ihrer Position gehalten sind, weist die Stützstruktur ein sich in Längsrichtung zwischen den beiden Verbindungsgelenken erstreckendes Längshalteelement auf. Wenn die Stützstruktur entlang der Längsachse der Drehmomentstütze auf Zug belastet wird, hält das ebenfalls auf Zug belastete Längshalteelement die beiden Verbindungsgelenke im Wesentlichen in ihrer Position, d.h. im Wesentlichen im zueinander konstanten Abstand. Aufgrund der vorzugsweise elastischen Ausbildung des Längshalteelementes erlaubt dieses lediglich eine marginale Relativverschiebung zwischen den beiden gegenüberliegend angeordneten Verbindungsgelenken, so dass die einwirkenden Kräfte abgefedert und/oder gedämpft werden. So that the support elements are held elastically in their position both in the longitudinal direction of the torque support acting tensile and compressive forces, the support structure has a longitudinally extending between the two connecting joints longitudinal holding element. When the support structure is tensioned along the longitudinal axis of the torque arm, the longitudinal support member, also loaded with tension, substantially holds the two link joints in position, i. essentially in mutually constant distance. Due to the preferably elastic design of the longitudinal holding element this allows only a marginal relative displacement between the two oppositely arranged connecting joints, so that the acting forces are cushioned and / or damped.
Zusätzlich oder alternativ ist es ferner vorteilhaft, wenn die Stützstruktur ein sich in Querrichtung der Drehmomentstütze zwischen den beiden Zwischengelenken erstreckendes Querhalteelement aufweist. Das Querhalteelement wirkt hierbei ausschließlich bei in Längsrichtung der Drehmomentstütze wirkenden Druckkräften. In diesem Fall versuchen sich die beiden gegenüberliegend angeordneten Zwischengelenke voneinander weg zu bewegen. Diese Relativbewegung in Querrichtung der Drehmomentstütze wird durch das Querhalteelement weitestgehend verhindert bzw. auf ein sehr geringes Maß reduziert. Demnach wird das Querhalteelement bei in Längsrichtung der Drehmomentstütze wirkenden Druckkräften auf Zug belastet. Zum Federn und/oder Dämpfen dehnt sich das Querhalteelement etwas, wobei die beiden Zwischengelenke und/oder die beiden Verbindungsgelenke im Wesentlichen in ihrer Position gehalten werden. Sobald die in Längsrichtung der Drehmomentstütze wirkende Druckkraft nachlässt, führt das Querhalteelement die nur geringfügig nach außen verschobenen Zwischengelenke wieder nach innen in ihre Grundposition zurück. Additionally or alternatively, it is also advantageous if the support structure has a transverse holding element extending in the transverse direction of the torque support between the two intermediate joints. The transverse holding element in this case acts exclusively when acting in the longitudinal direction of the torque arm compressive forces. In this case, the two oppositely arranged intermediate joints try to move away from each other. This relative movement in the transverse direction of the torque arm is largely prevented or reduced to a very low level by the transverse holding element. Accordingly, the transverse holding element is loaded at train acting in the longitudinal direction of the torque arm compressive forces. For springing and / or damping, the transverse holding element expands somewhat, the two intermediate joints and / or the two connecting joints being held substantially in their position. As soon as the compressive force acting in the longitudinal direction of the torque support decreases, the transverse holding element returns the intermediate hinges, which have only been shifted slightly outwards, back inwards to their basic position.
Das Längshalteelement und/oder Querhalteelement haben somit den Vorteil, dass diese aufgrund ihrer Ausgestaltung und Anordnung innerhalb der Stützstruktur eine Dämpfung und/oder Federung der Drehmomentstütze bewirken. Des Weiteren erlauben diese eine gewichtsreduzierte Ausbildung der Drehmomentstütze, da insbesondere die Stützelemente ausschließlich auf Zug und/oder Druck belastet werden. Aufgrund dessen können diese an den jeweiligen Belastungsfall optimiert ausgestaltet werden. Hierdurch kann die Drehmomentstütze wiederum sehr gewichtssparend ausgebildet werden. The longitudinal holding element and / or transverse holding element thus have the advantage that they cause damping and / or suspension of the torque arm due to their design and arrangement within the support structure. Furthermore, these allow a weight-reduced design of the torque arm, since in particular the support elements are charged exclusively to train and / or pressure. Because of this, they can be configured optimized to the respective load case. As a result, the torque arm can in turn be designed to save a great deal of weight.
Die Stützstruktur weist vorzugsweise einen zwischen dem Querhalteelement und einem der beiden Stützelemente ausgebildeten Zwischenwinkel auf. Dieser ist ferner vorteilhafterweise in Abhängigkeit der in Längsrichtung der Drehmomentstütze wirkenden Zug- und Druckbelastungen derart groß ausgebildet, dass das Längshalteelement und das Querhalteelement im Wesentlichen den gleichen maximalen Zugbelastungen ausgesetzt sind. The support structure preferably has an intermediate angle formed between the transverse support element and one of the two support elements. This is also advantageously designed so large depending on the tensile and compressive loads acting in the longitudinal direction of the torque arm, that the longitudinal holding element and the transverse holding element are exposed to substantially the same maximum tensile loads.
Diesbezüglich ist es ferner vorteilhaft, wenn sowohl das Längshalteelement als auch das Querhalteelement unter einer definierten Zugspannung elastisch vorgespannt zwischen ihren jeweils zugeordneten Gelenken eingespannt sind. In this regard, it is also advantageous if both the longitudinal holding element and the transverse holding element are clamped under a defined tension elastically biased between their respective associated joints.
Vorteilhaft ist es, wenn das Längshalteelement und das Querhalteelement zueinander um 90° verdreht sind. Hierdurch sind diese bei in Längsachsenrichtung wirkenden Zug- und Druckbelastungen der Drehmomentstütze stets optimal belastet. Auch ist somit bei den Belastungsfällen stets nur eine der Halteelemente aktiv. Des Weiteren halten die beiden Halteelemente die Drehmomentstütze somit im Gleichgewicht. It is advantageous if the longitudinal holding element and the transverse holding element are rotated by 90 ° to each other. As a result, these are always optimally loaded when acting in the longitudinal direction of the tensile and compressive loads of the torque arm. Also, therefore, only one of the holding elements is always active in the load cases. Furthermore, the two holding elements thus hold the torque arm in balance.
Vorteilhaft ist es, wenn die Stützstruktur eine Stützelementeinheit aufweist. Die Stützelementeinheit ist vorzugsweise durch die beiden Stützelementpaare, das sich zwischen diesen beiden erstreckende Querhalteelement und/oder durch das sich zwischen diesen beiden erstreckende Längshalteelement ausgebildet. Diesbezüglich ist es ferner vorteilhaft, wenn sich die Stützstruktur nicht nur in einer Ebene erstreckt, sondern in mehreren Ebenen. Infolgedessen ist es vorteilhaft, wenn die Stützstruktur eine in einer ersten Stützelementebene angeordnete erste Stützelementeinheit und eine in einer zweiten Stützelementebene angeordnete zweite Stützelementeinheit aufweist. Die Stützstruktur würde demnach vorzugsweise im Wesentlichen in Form von zwei zueinander unmittelbar benachbarten pyramidenförmigen Hälften oder eines Parallelotops ausgebildet sein. Hierdurch könnte die Stützstruktur vorteilhafterweise höhere Kräfte aufnehmen. Des Weiteren wäre die Stützstruktur weniger knickanfällig. It is advantageous if the support structure has a support element unit. The support element unit is preferably formed by the two pairs of support elements which are formed between these two extending transverse holding element and / or by the longitudinal holding element extending between the two. In this regard, it is also advantageous if the support structure extends not only in one plane but in several planes. As a result, it is advantageous if the support structure has a first support element unit arranged in a first support element plane and a second support element unit arranged in a second support element plane. The support structure would accordingly preferably be formed substantially in the form of two mutually immediately adjacent pyramidal halves or a parallelotope. As a result, the support structure could advantageously absorb higher forces. Furthermore, the support structure would be less prone to kinking.
Für eine gleichmäßige Kraftverteilung ist es vorteilhaft, wenn die beiden Stützelementebenen um die gemeinsame Längsachse zueinander, insbesondere um 90°, verdreht sind. For a uniform force distribution, it is advantageous if the two support element planes are rotated about the common longitudinal axis to each other, in particular by 90 °.
Um die Herstellungskosten der Drehmomentstütze möglichst gering zu halten, ist es vorteilhaft, wenn sich mehrere Stützelementeinheiten dasselbe Längshalteelement teilen. Zusätzlich oder alternativ wäre es diesbezüglich ferner vorteilhaft, wenn sich mehrere Stützelementeinheiten zumindest eines der beiden Verbindungsgelenke teilen. Infolgedessen wäre es beispielsweise vorteilhaft, wenn zwei Stützelementeinheiten ein gemeinsames erstes Verbindungsgelenk und/oder ein gemeinsames zweites Verbindungsgelenk aufweisen. In order to keep the manufacturing costs of the torque arm as low as possible, it is advantageous if several support element units share the same longitudinal holding element. Additionally or alternatively, it would also be advantageous in this regard if several support element units share at least one of the two connection joints. As a result, it would be advantageous, for example, if two support element units have a common first connection joint and / or a common second connection joint.
Vorteilhaft ist es auch, wenn die Stützelemente im Bereich zumindest eines ihrer beiden Enden derart ausgebildet sind, dass diese zumindest einen Teil eines Lagerauges und/oder Lagergehäuses, insbesondere des zugeordneten Verbindungsgelenkes und/oder Zwischengelenkes, bilden. It is also advantageous if the support elements are formed in the region of at least one of its two ends such that they form at least part of a bearing eye and / or bearing housing, in particular the associated connecting joint and / or intermediate joint.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail with reference to drawings. Show it:
Die Drehmomentstütze
Gemäß
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Drehmomentstütze
Des Weiteren sind die beiden Stützelemente
Die beiden Stützelemente
Die beiden Verbindungsgelenke
Gemäß
Gemäß dem in
Gemäß dem in
Gemäß dem in
Demnach umfasst die Stützstruktur
Wie aus
Bei Auftreten einer Zugkraft
In analoger Art und Weise verhält sich die Stützstruktur
Aufgrund des durch die Stützelemente
Wie in
Wie bereits vorstehend erwähnt, zeigt das in
Demnach umfasst das in
Bei einer entsprechenden mehrere Stützelementeinheiten
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind. The present invention is not limited to the illustrated and described embodiments. Variations within the scope of the claims are also possible as a combination of features, even if they are shown and described in different embodiments.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Drehmomentstütze torque arm
- 22
- erstes Bauteil first component
- 33
- zweites Bauteil second component
- 44
- erstes Verbindungsgelenk first connecting joint
- 55
- zweites Verbindungsgelenk second connecting joint
- 66
- Längsachse longitudinal axis
- 77
- Stützstruktur support structure
- 88th
- erstes Stützelement first support element
- 99
- zweites Stützelement second support element
- 1010
- erstes Zwischengelenk first intermediate joint
- 1111
- Zugkraft traction
- 1212
- Druckkraft thrust
- 1313
- erstes Stützelementpaar first support element pair
- 1414
- zweites Stützelementpaar second pair of support elements
- 1515
- drittes Stützelement third support element
- 1616
- viertes Stützelement fourth support element
- 17 17
- zweites Zwischengelenk second intermediate joint
- 1818
- Fach subject
- 1919
- Längshalteelement Longitudinal support member
- 2020
- erstes Querhalteelement first transverse holding element
- 2121
- erste Stützelementeinheit first support element unit
- 2222
- zweite Stützelementeinheit second support element unit
- 2323
- zweites Querhalteelement second transverse holding element
- α α
- Zwischenwinkel intermediate angle
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102009049400 A1 [0002] DE 102009049400 A1 [0002]
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015201943.8A DE102015201943A1 (en) | 2015-02-04 | 2015-02-04 | Torque arm with articulated support structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015201943.8A DE102015201943A1 (en) | 2015-02-04 | 2015-02-04 | Torque arm with articulated support structure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102015201943A1 true DE102015201943A1 (en) | 2016-08-04 |
Family
ID=56410046
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015201943.8A Withdrawn DE102015201943A1 (en) | 2015-02-04 | 2015-02-04 | Torque arm with articulated support structure |
Country Status (1)
Country | Link |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1878597A2 (en) * | 2006-07-12 | 2008-01-16 | Benteler Automobiltechnik GmbH | Suspension arm arrangement |
DE102009049400A1 (en) | 2009-10-14 | 2011-04-21 | Trelleborg Automotive Germany Gmbh | Connection rod for torque support for supporting forces from torques of motor vehicle engine, has half shells made of fiber-reinforced plastic and exhibiting molded seam, where fiber-reinforced plastic is displaced with continuous filaments |
-
2015
- 2015-02-04 DE DE102015201943.8A patent/DE102015201943A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP1878597A2 (en) * | 2006-07-12 | 2008-01-16 | Benteler Automobiltechnik GmbH | Suspension arm arrangement |
DE102009049400A1 (en) | 2009-10-14 | 2011-04-21 | Trelleborg Automotive Germany Gmbh | Connection rod for torque support for supporting forces from torques of motor vehicle engine, has half shells made of fiber-reinforced plastic and exhibiting molded seam, where fiber-reinforced plastic is displaced with continuous filaments |
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