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Die Erfindung betrifft einen Achslenker insbesondere für Nutzfahrzeuge, umfassend ein Kraftübertragungselement mit mindestens einem daran sich anschließenden Aufnahmeelement, das an einem Ende des Kraftübertragungselementes an diesem angebracht ist und ein Lagerauge zur Aufnahme eines Lagers und einen Verbindungsbereich zum Verbinden des Aufnahmeelementes mit dem Kraftübertragungselement aufweist
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Bei bekannten derartigen Achslenkern können Kraftübertragungselement und die beiden an den Enden befindlichen Aufnahmeelemente mittels Schweißverbindungen zusammengefügt sein, wobei das Aufnahmeelement stumpf mit dem Kraftübertragungselement verschweißt ist. Dabei ist die Länge der beide Teile miteinander verbindenden Schweißnaht immer abhängig vom Durchmesser bzw. der Umfangslänge beider Teile. Dies ist auch dann der Fall, wenn das jeweilige Aufnahmeelemente beispielsweise mit einem Zapfen versehen sind, der in das hohle Kraftübertragungselement eingesteckt und mittels Schweißen, gegebenenfalls auch Pressen oder Krimpen, an letzterem befestigt ist. Die Offenlegungsschrift
DE 102 55 813 A1 betrifft ein Konstruktionselement der Lenkeinrichtung eines Fahrzeuges mit einem zumindest ein Befestigungselement aufweisenden Gelenkkopf mit einem diesen kraft- und/oder formschlüssig umfassenden Gehäuse und einem daran angeordneten Schaft. Dabei sind der Gelenkkopf mit Kugelstück und Befestigungselementen und/oder das Gehäuse mit Schaft aus schalenförmigen Blechpressteilen zusammengefügt, die im Bereich jeweils einer Trennebene unter Ausbildung wenigstens teilweiser hohler Elemente fest miteinander verbunden, insbesondere zumindest partiell verschweißt sind. Die Veröffentlichung
DE 103 92 755 T5 betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Achsstrebe, wobei die Achsstrebe eine Strebe und zwei Gehäuse umfasst, wobei die beiden Gehäuse durch Schweißen an der Strebe angefügt werden. Die Patentschrift
DE 41 32 779 C2 betrifft eine Achsstrebe für das Fahrwerk von Kraftfahrzeugen, mit endseitigen Lageraugen zur Aufnahme von Gummilagern mit Lagerzapfen, wobei sich die Lageraugen in Lagerköpfen befinden, die jeweils aus zwei miteinander verschweißten Halbschalen gebildet sind, welche einen die beiden Lagerköpfe miteinander verbindenden Hohlschaft bilden. Die Offenlegungsschrift
EP 0 999 077 A1 betrifft einen Lenkerarm, umfassend einen stangenförmigen Hauptkörper mit einer vorgegebenen Länge und einem Paar etwa zylindrischer Buchsenbefestigungsabschnitten zum Befestigen einer vibrationsisolierenden Buchse, wobei die Buchsenbefestigungsabschnitte mit den beiden einander gegenüberliegenden Enden des Hauptkörpers durch Verschweißen verbunden sind. Die Patentschrift
EP 0 684 404 B1 betrifft eine Gelenkanordnung an einem Ende einer Stange, die einen Stab aufweist und an mindestens einem ihrer beiden Enden einen daran fest angebrachten Kopf in Form eines Endansatzes mit einer Öffnung, in welcher die Gelenkanordnung befestigt ist, wobei der Endansatz an dem Stab durch Verschweißen befestigt ist. Die Offenlegungsschrift
US 2011/0 227 307 A1 betrifft eine Drehmomentstange, umfassend eine Hohlwellengelenkbaugruppe und eine zweite Gelenkbaugruppe mit einem massiven Schaft, der in die erste Gelenkbaugruppe passt, wobei die Baugruppen miteinander verschweißt sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Achslenker der vorstehend beschriebenen Art so zu modifizieren, dass die Nachteile bekannter Achslenker vermieden oder doch zumindest stark reduziert werden.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass der Verbindungsbereich des Aufnahmeelements mit einem Sitz für den jeweiligen Endabschnitt des Kraftübertragungselementes und der zum Kraftübertragungselement vorzugsweise koaxial verlaufende Verbindungsbereich in seiner Wandung mit Ausnehmungen versehen ist und wenigstens entlang eines Teils der Begrenzungskanten dieser Ausnehmungen Schweißverbindungen zwischen Kraftübertragungselement und Verbindungsbereich herstellbar sind.
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Das Aufnahmeelement kann zweiteilig ausgebildet sein, derart, dass es entlang einer zur Längsachse des Kraftübertragungselementes parallelen Achse hälftig unterteilt ist. Die beiden Hälften des Aufnahmeelementes können zumindest entlang eines Teils des Verbindungsbereiches einen Abstand voneinander aufweisen. Letztere kann so bemessen sein, dass er die Herstellung einer Schweißverbindung mit dem zugehörigen Endabschnitt auch zwischen beiden Hälften ermöglicht. Das Aufnahmeelement kann aus zwei jeweils eine Öffnung aufweisenden Teilen bestehen, wobei beide miteinander fluchtenden Öffnungen das Lagerauge bilden.
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Das Aufnahmeelement kann gegebenenfalls auch einstückig ausgebildet sein.
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Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung bewirkt in jedem Fall das Vorhandensein zusätzlicher Begrenzungskanten. Sie gibt die Möglichkeit, die Schweißverbindung länger und gegebenenfalls variabel auszuführen und somit besser an die jeweiligen Erfordernisse bezüglich der Festigkeit der Verbindungen unabhängig vom Querschnitt oder Wandstärke der miteinander zu verbindenden Komponenten anzupassen.
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Die Ausnehmungen in der Wandung des Verbindungsbereichs gehen vorteilhafterweise von dessen dem zugehörigen Lagerauge abgekehrten Ende aus, sodass sie Randausnehmungen darstellen und gegebenenfalls eine etwa zahnartige Ausgestaltung des Verbindungsbereiches vorliegt. Die Länge der Schweißnaht kann an die jeweiligen Erfordernisse einfach dadurch angepasst werden, dass die Tiefe, d.h. die axiale Erstreckung der Ausnehmungen und damit die Länge der Schweißnaht jeweils entsprechend den Erfordernissen gewählt werden. Der Verlauf der Schweißnaht zwischen Kraftübertragungselement und dem Verbindungsbereich kann der Kontur der wenigstens einen Ausnehmung folgen und natürlich auch das stirnseitige Ende des Verbindungsbereichs einschließen.
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In das Aufnahmeelement kann vorzugsweise nach Anbringen desselben mittels Schweißverbindung am Kraftübertragungselement ein Durchzug in Form eines Metallringes eingesetzt sein, der das Lagerauge entlang seinem äußeren Umfang begrenzt und mit beiden Hälften des Aufnahmeelementes verschweißt ist. Dies bewirkt eine zusätzliche Stabilisierung des zweiteiligen Aufnahmeelementes.
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Weiterhin kann in das Auge der Lageraufnahme ein vorzugsweise aus Kunststoff bestehender Ring eingesetzt sein, welcher zwischen die beiden Hälften der Lageraufnahme greift.
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Das Aufnahmeelement kann aus einem oder aus zwei aus Blech geformten Teilen bestehen.
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In jedem Fall kann der Verbindungsbereich als in Richtung auf das jeweils andere Aufnahmeelement vorstehender Fortsatz ausgebildet sein, wobei die Begrenzungskanten der Ausnehmungen teilweise parallel zur Längsachse des Kraftübertragungselementes verlaufen und die die wenigstens eine Ausnehmung begrenzenden Wandteile des Fortsatzes an ihrem freien Ende abgerundet sein können.
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Der Fortsatz ist an seiner inneren, den Sitz bildenden Begrenzungsfläche an die Querschnittsform des Kraftübertragungselementes angepasst, um so einen engen Sitz zu ermöglichen. Letzterer kann rohrförmig ausgestaltet sein. Dies gilt unabhängig davon, wie und aus welchem Material die Aufnahmeelemente ausgebildet sind.
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Die hälftige Unterteilung der Aufnahmeelemente hat den Vorteil, dass dadurch die Herstellung derselben vereinfacht wird, da die Formgebung der einzelnen Hälften weniger Aufwand erfordern als die Herstellung eines einstückigen Aufnahmeelementes.
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Das Kraftübertragungselement kann als Stahl-Hohlprofil, vorzugsweise mit kreisförmigem Querschnitt, als offenes Profil oder in anderer geeigneter Weise, ausgebildet sein.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen
- 1 die perspektivische Ansicht eines Lenkers,
- 2 der Lenker gemäß 1 mit in den Lageraugen eingesetzten Stahlhülsen,
- 3 die perspektivische Ansicht einer Hälfte eines Aufnahmeelementes.
- 4 die perspektivische Ansicht eines in ein Aufnahmeelement einsetzbaren Kunststoffring.
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Der Lenker 10 besteht im Wesentlichen aus einem Kraftübertragungselement 12, welches als im Querschnitt kreisförmiges Hohlprofilteil aus Stahl ausgebildet ist, sowie zwei Aufnahmeelementen 14, die an den Enden des Kraftübertragungselements 12 mittels Schweißverbindungen angebracht sind. Jedes dieser Aufnahmeelemente 12 ist in einer Ebene, die entlang der Achse des Kraftübertragungselementes 12 verläuft, hälftig unterteilt, wobei die beiden Hälften 16, 18 mit dem Kraftübertragungselement derart verbunden sind, dass die in beiden Hälften befindlichen kreisrunden Löcher 20 miteinander fluchten und gemeinsam ein Lagerauge für ein Lager, beispielsweise ein Gummi-Metalllager bilden.
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Beide Aufnahmeelemente 14 sind an ihrer dem jeweils anderen Aufnahmeelement zugekehrten Seite mit einem Verbindungsbereich 24 versehen, der ebenfalls hälftig unterteilt ist und einen der äußeren Kontur des Kraftübertragungselementes 12 angepassten, etwa rohrförmigen Sitz 25 aufweist, welcher einen Endabschnitt 26 des stabförmigen Kraftübertragungselementes 12 mit einer möglichst spielfreien Passung aufnimmt.
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Der etwa rohrförmige Sitz 25 ist als Fortsatz des das Lagerauge 22 aufnehmenden Bereiches ausgebildet. Dieser Fortsatz 28 ist mit von seinem freien Ende 30 ausgehenden Randausnehmungen 32 versehen, die im dargestellten Ausführungsbeispiel parallel zur Längsachse des Lenkers verlaufen. Die 1 und 2 der Zeichnung lassen klar erkennen, dass aufgrund dieser etwa zahnartigen Ausgestaltung des den Sitz 25 aufnehmenden Fortsatzes 28 die an diesem Fortsatz vorhandenen und zugänglichen Begrenzungskanten viel länger sind als es der Fall wäre, wenn der Fortsatz 28 und damit der Sitz als über seinen gesamten Umfang geschlossener Rohrabschnitt oder dergleichen ausgebildet wäre. Dies ist deshalb wichtig, weil eine wirksame Schweißverbindung nur zwischen den am Verbindungsbereich 24 bzw. dem Fortsatz 28 vorhandenen Begrenzungskanten und dem vom Sitz aufgenommenen Endabschnitt 26 möglich ist. Da die Länge der am stirnseitigen Ende 34 des jeweiligen, einen Teil des Sitzes bildenden Wandabschnittes 36 befindlichen Abschnittes der Begrenzungskante nur in geringem Ausmaß beeinflussbar ist, wird die Länge der insgesamt verfügbaren Schweißnaht insbesondere durch die Tiefe der Ausnehmung 32, also deren Erstreckung parallel zur Längsachse des Lenkers 18, bestimmt. Diese wiederum hängt ab von der Länge des den Sitz 25 bildenden Fortsatzes 28, die in Abhängigkeit von den jeweiligen Gegebenheiten frei wählbar ist. Die Zweiteiligkeit des Aufnahmeelementes 14 macht es darüber hinaus auch möglich, im Bereich des Sitzes 25 zwischen den beiden Hälften, also im Bereich 38 (2), eine Schweißnaht anzubringen.
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2 zeigt den Lenker gemäß 1 mit in den Lageraugen 22 eingesetzten Hülsen oder Rohrabschnitten 40, die mit dem jeweiligen Aufnahmeelement 14 mittels Schweißen verbunden sind und somit als ein zusätzliches Element zur Stabilisierung des zweiteiligen Aufnahmeelementes dienen.
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Anstelle eines solchen aus Stahl bestehenden Rohrabschnittes kann auch ein - kürzerer - Kunststoffring zwischen die beiden Hälften 16 bzw. 18 des jeweiligen Aufnahmeelementes 14 eingesetzt sein, um so einen gegebenenfalls zwischen beiden Teilen vorhandenen Abstand zu überbrücken. Ein solcher Kunststoffring 42 ist in 4 dargestellt. Das damit verbundene Ringsegment 44, welches ebenfalls aus Kunststoff besteht und dieselbe Breite, jedoch einen etwas größeren Durchmesser aufweist, wird koaxial auf den Kunststoffring 42 aufgesetzt, wie dies der 4 zu entnehmen ist. Das Ringsegment 44 dient dazu, das Einsetzen des Kunststoffringes zwischen die beiden Hälften des Aufnahmeelementes zu erleichtern.
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1 lässt erkennen, wie jeweils die Teile 16 und 18 des jeweiligen Aufnahmeelementes über Schweißnähte 46 mit dem jeweiligen Sitz 25 befindlichen Endabschnitt verbunden werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Lenker
- 12
- Kraftübertragungselement
- 14
- Aufnahmeelement
- 16
- Hälfte des Aufnahmeelementes
- 18
- Hälfte des Aufnahmeelementes
- 20
- Loch
- 22
- Lagerauge
- 24
- Verbindungsbereich
- 25
- Sitz
- 26
- Endabschnitt
- 28
- Fortsatz
- 30
- Freies Ende
- 32
- Randausnehmung
- 33
- Begrenzungskante
- 34
- Stirnseitiges Ende
- 36
- Wandabschnitt
- 40
- Rohrabschnitt
- 42
- Kunststoffring
- 44
- Ringsegment
- 46
- Schweißverbindung
