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Anordnüng.auswechselbarer Achsschenkeldrehzapfen von Kraftwagen. Die
Drehzapfen der-Achsschenkel von Kraftfahrzeugen sind so außerordentlich starken,
in ihrer Stärke und Richtung ständig wechselnden Stößen ausgesetzt, daß man es für
erforderlich hielt, sie aus. einem Stück mit dem Achskörper zu schmieden. Das bringt
einmal den Nachteil mit sich, daß nach Eintritt einer, eine gewisse Größe überschreitenden
Abnutzung der Zapfen oder im Fall eines Bruches eines solchen die ganze Achse ersetzt
werden muß, wenn man nicht zu mangelhaften Schweißarbeiten seine Zuflucht nehmen
will. Ferner entstehen Schwierigkeiten dadurch, daß bei den gebräuchlichen Konstruktionen
der Achskörper mit seinem U-förmig gestalteten -Ende das Querstück des Achsschenkels,
in dem die Spurlager für die Drehzapfen sich befinden, von außen übergreift, so
daß man, um die Zapfen in die Spurlager bringen zu können, den U-förmigen Bügel
des Achskörpers 'soviel weiter als das Querstück des Achsschenkels herstellen muß,
daß man die Zapfen über das Querstück hinüberschieben kann, worauf dann der Eingriff
der Zapfen durch Zwischenstücke irgendwelcher Art gesichert wird.
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Es liegt nahe, dem Übelstand dadurch abzuhelfen, daß die Drehzapfen
nicht aus einem Stück mit dem Achskörper geschmiedet, sondern in diesen auswechselbar
eingesetzt werden, und das ist auch bereits vorgeschlagen worden. Diese Versuche
haben aber ein befriedigendes Ergebnis bisher noch nicht herbeigeführt, und das
liegt offenbar daran, daß die Lenkzapfen in den Achskörper in ungeeigneter Weise
eingesetzt, nämlich einfach eingeschraubt waren. Eine derartige oder gleichartige
Verbindung kann niemals ausschließen, daß der Zapfen sich alsbald lockert und daß
alsdann gegenseitige Bewegungen und Stöße eintreten, die den Zapfen schnell zerstören.
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Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Anordnung zur Einsetzung
der Lenkzapfen in den Achskörper, bei der auch noch so kleine gegenseitige Bewegungen
niemals eintreten können. Die Befestigung der Zapfen im Zapfenloch erfolgt nämlich
mittels geschlitzter kegelförmiger Hülsen, einer Verbindungsart, die an und für
sich bekannt ist. Die Erfindung besteht demgemäß in der Anwendung dieser Verbindung
zwischen Achsschenkel und Achskörper.
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In der Zeichnung ist die Erfindung dargestellt; . Fig. i zeigt einen
Querschnitt, die Fig. 2. und 3 Einzelteile.
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Der Ächsschenkel i ist in üblicher Weise mit dem Querstück 2 ausgestattet,
das die Lagerbuchsen 3 für die Drehzapfen enthält. Diese sind in den U-förmigen
Bügel 4 des Achskörpers 5 eingesetzt, und zwar auf folgende Weise: Die Drehzapfen
bestehen aus einem zylindrischen Teil 6 und einem schwach kegelförmig gestalteten
Teil 7. Beide sind verbunden durch einen Ansatz 8, der bei g eine Auflagefläche
für einen aus zwei Hälften bestehenden, in Fig.2 besonders dargestellten Ring io
beläßt. Zur Aufnahme des kegelförmigen Teiles 7 sind die Enden des Bügels 4 mit
zylindrischen Bohrungen ii versehen, in die eine hohle, geschlitzte, kegelförmige
Hülse 12, Fig. 3, paßt. Konzentrisch um die zylindrische Bohrung i= sind in die
dem Achsschenkel zugewendete Unterfläche des Bügels 4 Eindrehungen 13 eingebracht,
in die die geteilten Ringe io passen. Das obere Ende des kegelförmigen
Zapfenteiles
7 läuft in einen Gewindezapfen 1q. aus, auf den eine Mutter 15 aufgeschraubt
werden kann. " Die Zusammensetzung der Teile erfolgt in nachstehender Weise : Der
Achsschenkel i wird so in den Bügel des Achskörpers 5 eingeschoben, daß zunächst
das zylindrische Lagerloch der oberen Lagerbuchse 3 unter der zylindrischen Bohrung
ii des Bügels q. liegt, und alsdann wird der obere Drehzapfen von oben her durch
die Bohrung ii hindurch eingesetzt, so daß der zylindrische Teil 6 des Drehzapfens
in der Buchse 3 liegt. Der Achsschenkel' wird dabei so weit gesenkt - die Dimensionen
sind entsprechend zuwählen-, daß nunmehr die beiden Hälften des Ringes io um den
Ansatz 8 des Drehzapfens herumgelegt werden können, und dann wird der Achsschenkel
gehoben, so dä.B der Ring io in die Ausdrehung 13 der Unterfläche des Bügels q.
eintritt und dadurch seine beiden Hälften zusammengehalten werden. Dann wird die
geschlitzte konische Hülse i2 über den kegelförmigen Teil 7 des Drehzapfens geschoben,
in die Bohrung ii hinein, und nun die Mutter 15 aufgeschraubt, die mit ihrer
Unterfläche-oder einer entsprechend gestalteten Ausdrehung auf das obere Ende der
Hülse. 12 sich legt. Zieht man die Mutter an, so wird einerseits der Drehzapfen
in dem .Bügel ¢ festgezogen, anderseits die Hülse 12 in die Bohrung ix hineingepreßt,
so daß sie sich unverrückbar fest um den kegelförmigen Teil 7 des Drehzapfens legt.
Nun wird der untere Drehzapfen, wiederum durch die Bohrung ii des unteren Armes
des Bügels q: hindurch, in die untere Lagerbuchse 3 eingeschoben, und alsdann die
beiden Hälften des Ringes io um den Ansatz 8 des Zapfens herum in die Aiisdrehung
i3. des unteren Bügelteiles eingelegt, Die Bohrung in der Lagerbuchse 3 muß so tief
gewählt werden, daß durch anfängliche Anhebung des Zapfens dieses Einlegen des Ringes
io möglich ist. Nach dem Einlegen des Ringes kann der Zapfen dann nicht mehr herausfallen.
Dann wird von unten her die geteilte Hülse i2 eingelegt und durch die Mutter festgezogen,
worauf die Verbindung hergestellt ist. Die Dicke des Ringes io oder die Höhe des
Ansatzes 8 wird zweckmäßig so bemessen, daß die Auflagefläche 9. des Drehzapfens
sich beim Festziehen auf den Ring auflegt, so daß dieser den Zapfen sicher in dem
Loch zentriert.
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Die Drehzapfen, die ja selbständige, vom Achskörper unabhängige Teile
bilden, können aus hochwertigem, den höchsten Beanspruchungen gewachsenem und entsprechend
behandeltem Material hergestellt werden. Die geschlitzten Buchsen 12 werden auf
die kegelförmigen Teile? der Drehzapfen .genau aufgeschliffen. Die Kegel sind so
belriessen, daß beim Anziehen der Muttern die geschlitzten Hülsen i2 genügend Anzug
haben. BeimAnziehen dehnt sich die geschlitzte Hülse um den Zapfen und wird dadurch
kräftig gegen die Wandung des Achskörpers gepreßt. Bei zweckmäßiger Wahl der Kegelform
und der Anzugskraft der Mutter entsteht dadurch praktisch eine Verbindung, die vollkommen
gleichwertig mit der eines aus einem Stück geschmiedeten Körpers ist. Es kannleicht
erreicht werden, daß die Pressung der Hülse sowohl gegen den Drehzapfen wie gegen
den Achskörper so stark wird, daß nicht der geringste Zwischenraum .verbleibt und
deshalb auch bei den stärksten Stößen .jede Bewegungsmöglichkeit des Zapfens gegen
den Achskörper ausgeschlossen ist. Deshalb kann keine unkontrollierbare Schlagarbeit
entstehen, man kann die Materialbeanspruchung einwandfrei feststellen und die Teile
demgemäß bemessen, so daß die Verbindung durchaus derjenigen gleichkommt,-die bei
Herstellung von Achskörper und Zapfen aus einem Stück -entsteht. Trotzdem ist die
Zusammensetzung, wie die vorstehende Schilderung ergibt, überaus einfach, es sind
keine besonderen Zwischenstücke nötig, hm die gegenseitige Stellung zu sichern,
und ein etwa gebrochener Zapfen kann ohne weiteres ausgewechselt werden.
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Das Gewicht des Wagens wird durch den oberen geteilten Ring auf den
oberen Zapfen übertragen, der sich in seinem Lager auf den Boden der Buchse 3 stützt.
Im gezeichneten Ausführungsbeispiel ist in bekannter Weise eine Kugel 16 zwischen
Zapfen und Buchse eingeschaltet, die das Wagengewicht auf den Achsschenkel überträgt.