DE4300158A1 - Verfahren zum Herstellen von Achskörpern mit annähernd quadratischem Endquerschnitt - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen von Achskörpern mit annähernd quadratischem Endquerschnitt aus einem flachen Blechstreifen als Ausgangswerkstück, der zu einem runden Rohr mit einer geschweißten Längsnaht umgeformt und danach in mehreren Stichen auf den quadratischen Endquerschnitt gewalzt wird.

Aus dem DE 87 16 234 U1 ist eine Luftfederachse mit einem als Vierkantrohr ausgebildeten Achskörper bekannt. Boden und Decke des Achskörpers haben ebene Oberflächen. Der Achskörper ist bei dieser bekannten Luftfederachse unter Längslenkern angeordnet, die mit ihrem vorderen Ende an Stützen angelehnt sind und auf deren hinteren Enden sich Luftfederbälge abstützen. Die Achseln­ bindungen bestehen aus am Achskörper angeschweißten Achslappen mit U-förmigem Profil, welche die Längslenker von unter her um­ greifen, Federplatten mit U-förmigem Profil, welche die Längs­ lenker von oben her umgreifen, U-förmigen Federbügeln und Sicherungsmuttern sowie zwischen dem Achskörper und den Feder­ bügeln eingelegten Füllstücken. Bei dieser bekannten Achsein­ bindung übernimmt der an den beiden Längslenkern eingebundene Achskörper im dynamischen Fahrbetrieb die Aufgabe eines Stabili­ sators. Die auftretenden Torsions- und Biegemomente werden hauptsächlich über die Schweißnähte des Achslappens auf den Achskörper übertragen. Aus diesem Grunde muß die Wandstärke des Achskörpers im Bereich der Eckradien größer sein als an den da­ zwischen liegenden Seitenwänden.

Bisher können Achskörper mit im Bereich der Eckradien verdickter Wandstärke nur aus zwei U-förmigen Profilstäben als Vorwerk­ stücke zusammengeschweißt werden, weil es beim Auswalzen der U-förmigen Profilstäbe möglich ist, die Eckradien mit einer größeren Wandstärke auszuwalzen. Aufgrund der beim Walzen der Vorwerkstücke angewendeten Technik haben die Schenkel der beiden U-förmigen Profilstäbe einen geringen Kaliberanzug, so daß die längsnahtgeschweißten Seitenwände des Achskörpers eine nach außen gerichtete, geringe dachförmige Neigung haben, deren Firstlinien den Schweißnähten folgt. Die Verbindungsstege der beiden Schenkel an den U-förmigen Profilstäben werden jedoch eben gewalzt, so daß Boden und Decke des späteren Achskörpers zwischen den abgerundeten Kanten zumindest an der Außenseite eine ebene Oberfläche haben.

Weiterhin sind aus der DE-PS 28 05 729 Vorwerkstücke für Achs­ körperhälften mit einem kreisförmigen, quadratischen, recht­ eckigen, halbrunden oder konkav-konvexen Endquerschnitt sowie daraus abgeleiteten Kombinationsformen bekannt.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, ein Verfahren zum Herstellen von Achskörpern mit annähernd quadratischem Endquerschnitt aus einem flachen Blechstreifen als Ausgangswerkstück und nur einer Schweißnaht aber mit im Bereich der Eckradien verdickter Wandstärke zu schaffen.

Als technische Lösung wird dafür vorgeschlagen, den Blechstreifen mit vier im Abstand voneinander angeordnete Ver­ dickungen zu walzen, deren Abstand der Kantenlänge des Achs­ körpers entspricht. Beim weiteren Umformen des längsnahtge­ schweißten Rohres zum quadratischen Endquerschnitt kann die Längsnaht als Orientierungshilfe für die Lage der Verdickungen dienen, wenn diese auf der Innenseite angeordnet sind. Wenn die Verdickungen aber auf der Außenseite sich befinden, können sie als Führungshilfe beim Umformen in den Endquerschnitt dienen.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß der Achskörper nur noch eine Schweißnaht und trotzdem im Bereich der Eckradien eine größere Wandstärke hat als an den übrigen Seiten­ wänden, so daß die im dynamischen Fahrbetrieb auftretenden Torsions- und Biegemomente über die Einspannteile der Achsein­ bindung bruchfrei übertragen werden können.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen, in denen das erfindungsgemäß ausgebildete Verfahren und Achseinbindungen schematisch dargestellt worden sind. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Blechstreifen mit vier im Abstand voneinander angeordneten Verdickungen im Querschnitt;

Fig. 2 ein längsnahtgeschweißtes Vorwerkstück mit rundem Querschnitt;

Fig. 3 einen längsnahtgeschweißten Achskörper mit annähernd quadratischem Querschnitt;

Fig. 4 die Umformung eines kreisförmigen Rohres zum quadra­ tischen Endquerschnitt in drei Stichen I bis III;

Fig. 5 eine Luftfederachse von der Innenseite her gesehen in Seitenansicht;

Fig. 6 eine Blattfederachse von der Innenseite her gesehen in Seitenansicht.

Ein in Fig. 3 dargestellter Achskörper 1 wird aus einem flachen Blechstreifen 2 mit im Abstand x voneinander angeordneten Ver­ dickungen 3 hergestellt, indem zunächst eine Umformung zu einem runden Rohr 4 mit innenliegenden Verdickungen 3 und einer ge­ schweißten Längsnaht 5 erfolgt. Danach wird das runde Rohr 4 in drei weiteren Stichen I bis III zu einem annähernd quadratischen Endquerschnitt gewalzt, bei dem die Verdickungen 3 im Bereich der Eckradien liegen. Der fertige Achskörper 1 hat dann in seinen Eckradien eine größere Wandstärke S1 und im Verhältnis dazu eine kleinere Wandstärke S2 an den dazwischen liegenden Seitenwänden.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Luftfederachse sind unter einem Fahrzeugrahmen 6 Stützen 7 befestigt, an denen als Federn ausge­ bildete Längslenker 8 für den Achskörper 1 gelagert sind. Zwischen dem Fahrzeugrahmen 6 und dem rückwärtigen Ende des Längslenkers 8 sind Luftfederbälge 9 angeordnet. Der Achskörper 1, an dem Räder 10 gelagert sind, ist unter einem vorderen, höher liegenden Federast des Längslenkers 8 angeordnet, während sich die Luftfederbälge 9 auf tiefer liegenden, hinteren Feder­ ästen der Längslenker 8 abstützen. Zwischen den Stützen 7 und dem Achskörper 1 ist auf jeder Seite ein Stoßdämpfer 11 angeordnet. Bei der in Fig. 6 dargestellten Blattfederachse sind unter einem Fahrzeugrahmen 13 Stützen 14 angeordnet, an denen Blattfedern 15 für den Achskörper 1 mit ihren vorderen Feder­ ästen angelenkt sind. Mit ihren hinteren Federästen stützen sich die Blattfedern 15 an Gleitstücken 16 in Stützen 17 ab. Über den hinteren Federästen der Blattfedern 15 sind in den Stützen 17 Stützrollen 18 gelagert.

Eine Achseinbindung für die Achskörper 1 besteht aus Achsplatten 21, Federplatten 22, Füllstücken 23, U-förmigen Federbügeln 24 und Sicherungsmuttern 25.

Die im Fahrbetrieb auftretenden, dynamischen Torsions- und Biegemomente werden von den Achseinbindungen 19 auf den Achs­ körper 1 übertragen. Dabei kommen die in den Eckradien durch die Verdickungen 3 erzeugten größeren Widerstandsmomente zum Tragen.

Bezugszeichenliste

 1 Achskörper
 2 Blechstreifen
 3 Verdickung
 4 Rohr
 5 Längsnaht
 6 Fahrzeugrahmen
 7 Stützte
 9 Längslenker
10 Rad
11 Stoßdämpfer
12
13 Fahrzeugrahmen
14 Stütze
15 Blattfeder
16 Gleitstück
17 Stütze
18 Stützrolle
x Abstand
S1 Wandstärke
S2 Wandstärke

Claims (5)

1. Verfahren zum Herstellen von Achskörpern (1) mit annähernd quadratischem Endquerschnitt aus einem Blechstreifen (2) als Ausgangswerkstück, der zu einem runden Rohr (4) mit einer geschweißten Längsnaht (5) umgeformt und danach in mehreren Stichen (I bis III) auf den quadratischen Endquer­ schnitt gewalzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechstreifen (2) mit vier im Abstand (x) voneinander angeordneten Verdickungen (3) gewalzt wird und daß der Abstand (x) der Kantenlänge des Achskörpers (1) ent­ spricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickungen (3) beim Walzen des runden Rohres (4) an der Innenseite angeordnet sind.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnaht (5) beim Walzen des Rohres (4) auf den quadra­ tischen Endquerschnitt als Orientierungshilfe für die Lage der Verdickungen (3) dient.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickungen (3) beim Walzen des runden Rohres (4) an der Außenseite angeordnet sind.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickungen (3) beim Walzen des Rohres (4) auf den quadra­ tischen Endquerschnitt als Führungshilfe dienen.