DE10060312A1

DE10060312A1 - vehicle axle

Info

Publication number: DE10060312A1
Application number: DE10060312A
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Streck
Original assignee: CFS Falkenroth Umformtechnik GmbH and Co
Current assignee: SAF Holland GmbH
Priority date: 2000-07-06
Filing date: 2000-12-04
Publication date: 2002-01-17
Anticipated expiration: 2020-12-05
Also published as: DE10060312C5; DE10060312B4

Abstract

The invention relates to a vehicle axle (1), particularly a rigid axle comprising an axle tube (2), wherein both extremities are respectively fixed to an axle end (3), on which a wheel can be mounted. According to the invention, the axle is subjected to strain in close proximity to the axle end (3) by means of an axle integration whereby two support points (4) are arranged at a distance from each other. The diameter (s) of the axle is enlarged (5) in the region of the axle integration and between the two support points.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugachse insbesondere mit einem Achsrohr, an dessen beiden Enden jeweils ein Achsstummel befestigt ist, auf dem ein Rad lagerbar ist, wobei jeweils nahe dem Achsstummel die Achse durch eine Achseinbindung belastet ist, deren zwei Abstützungspunkte in einem Abstand voneinander liegen.The invention relates to a vehicle axle, in particular with an axle tube both ends of which have an axle stub attached to which a wheel is storable, with the axis by a near the stub axle Axis integration is loaded, the two support points at a distance from each other.

Es sind Fahrzeugachsen bekannt, die für Lastkraftwagen und Anhänger verwendet werden und aus einem Rohr bestehen, an dessen beiden Enden geschmiedete Achsstummel durch Reibschweißen befestigt sind. Um verhältnismäßig dünnwandige Rohre verwenden zu können, ist es ferner bekannt, Bereiche der Achseinbindung des Rohres dadurch zu verstärken, dass dort Halbschalen oder Vollschalen außen angeschweißt werden. Eine solche Achse ist aufwendig in der Herstellung.Vehicle axles are known, those for trucks and trailers be used and consist of a tube at both ends forged stub axles are attached by friction welding. Around To be able to use relatively thin-walled pipes, it is also known to reinforce areas of the axis integration of the tube in that there half shells or full shells are welded on the outside. Such Axis is complex to manufacture.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fahrzeugachse der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass bei geringem Gewicht und ohne zusätzliche äußere Teile eine hohe Stabilität erreicht wird.The object of the invention is to provide a vehicle axle of the type mentioned to improve so that with low weight and without additional external parts high stability is achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Achse im Bereich der Achseinbindung und zwischen den zwei Abstützungspunkten zu einem größeren Durchmesser aufgeweitet ist. This object is achieved in that the axis in the area the axis integration and between the two support points into one larger diameter is expanded.

Somit ist eine Gewichtsoptimierung bei hoher Stabilität erreichbar ohne außen zusätzliche Verstärkungselemente befestigen zu müssen.Thus, weight optimization with high stability can be achieved without the outside need to attach additional reinforcement elements.

Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn zwischen den zwei Abstützungspunkten die Achse eine Trennstelle aufweist, deren zwei Trennflächen insbesondere durch Reibschweißen oder Laserschweißen aneinander gefügt sind. Durch eine Trennung der Achse im Bereich der neutralen Zone wird es möglich, auf einfache Weise das Rohr im Bereich größter Belastung im Durchmesser aufzuweiten und damit zu verstärken. Hierbei können beide der Trennstelle zugewandten Enden der Rohrabschnitte aufgeweitet sein.It is particularly advantageous here if between the two Support points the axis has a separation point, the two Partition surfaces in particular by friction welding or laser welding are joined together. By separating the axis in the area of neutral zone it becomes possible to easily pipe the largest in the area Expand the diameter in order to strengthen it. Here you can both ends of the pipe sections facing the separation point may be widened.

Alternativ kann aber auch der Achsstummel bis zur Trennstelle reichen und das innere Ende des Achsstummels und das äußere Ende des Rohres aufgeweitet sein.Alternatively, the stub axle can extend to the point of separation and that widened inner end of the stub shaft and the outer end of the tube his.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn in den Bereichen der Aufweitungen der Rohrenden die Rohrwand insbesondere durch Stauchen zusätzlich Material enthält, um die Dicke der Rohrwand im aufgeweiteten Bereich beizubehalten.It is particularly advantageous if in the areas of widening Pipe ends the pipe wall especially by upsetting additional material contains to maintain the thickness of the pipe wall in the expanded area.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigenTwo embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below. Show it

Fig. 1 eine Ansicht des Achsenrohlings im gefügten Zustand, Fig. 1 is a view of the axle blank in the assembled state,

Fig. 2 der Endbereich des Achsenrohlings im noch nicht gefügten Zustand in einer ersten Ausführungsform und Fig. 2 shows the end region of the axle blank in the not yet joined state in a first embodiment and

Fig. 3 den Endbereich des Achsenrohlings in einer zweiten Ausführungsform. Fig. 3 shows the end region of the axle blank in a second embodiment.

Die Fahrzeugachse 1 weist ein Rohr 2 auf, an dessen beiden Enden jeweils ein Achsstummel 3 befestigt ist, der durch Schmieden oder Fließpressen hergestellt ist. Das Befestigen der Achsstummel 3 am Rohr 2 erfolgt vorzugsweise durch Reibschweißung oder Laserschweißung.The vehicle axle 1 has a tube 2 , at the two ends of which an axle stub 3 is fastened, which is produced by forging or extrusion. The axle stub 3 is preferably attached to the tube 2 by friction welding or laser welding.

Das Rohr 2 ist nahe seiner beiden Enden mit der nicht dargestellten Achsanbindung verschweißt. Im Bereich der Abstützungspunkte 4 bildet das Rohr eine Aufweitung 5, das heißt in diesem Bereich 6 ist der Innen- und Außendurchmesser des Rohres vergrößert. Diese Aufweitung kann durch die unterschiedlichsten Aufweitungsverfahren, z. B. durch Innenhochdruck, erzeugt werden.The tube 2 is welded near its two ends to the axle connection, not shown. In the area of the support points 4 , the tube forms a widening 5 , that is to say in this area 6 the inside and outside diameter of the tube is enlarged. This expansion can be carried out using a wide variety of expansion methods, e.g. B. generated by internal high pressure.

Die Aufweitung 5 wird wie in Fig. 2 dargestellt im ersten Ausführungsbeispiel dadurch hergestellt, dass im Bereich 6 zwischen den zwei Abstützungspunkten 4 in Höhe der neutralen Zone und damit mittig zwischen den Abstützungspunkten das Rohr getrennt ist. Diese Trennstelle 7 ist in Fig. 2 ersichtlich, das heißt vom inneren Rohrabschnitt 8 ist ein äußerer Rohrabschnitt 9 abgeteilt. Hierdurch bilden die zwei Rohrabschnitte 8 und 9 jeweils eine Hälfte der Aufweitung 5.As shown in FIG. 2, the widening 5 is produced in the first exemplary embodiment by separating the tube in the region 6 between the two support points 4 at the level of the neutral zone and thus in the middle between the support points. This separation point 7 can be seen in FIG. 2, that is, an outer pipe section 9 is divided from the inner pipe section 8 . As a result, the two pipe sections 8 and 9 each form one half of the widening 5 .

Diese zwei Aufweitungshälften sind einfach herzustellen, da die Aufweitungen von den zwei einander zugewandten Enden der Abschnitte 8 und 9 her durch Umformen erzeugt werden können. Hierbei kann auf einfache Weise zusätzlich dafür gesorgt werden, dass beim Aufweiten der zwei Rohrenden die Rohrwand durch Stauchen zusätzlich Material erhält und damit die Dicke der Rohrwand im aufgeweiteten Bereich nicht dünner wird, sondern die gleiche Stärke beibehält wie auch die übrige Rohrwand.These two widening halves are easy to produce, since the widenings can be produced from the two mutually facing ends of the sections 8 and 9 by reshaping. In this case, it can also be ensured in a simple manner that, when the two pipe ends are widened, the pipe wall receives additional material by upsetting and thus the thickness of the pipe wall in the expanded area does not become thinner, but instead maintains the same thickness as the rest of the pipe wall.

Somit ist im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 zwischen dem Achsstummel 3 und dem inneren Achsrohr 8 ein zusätzlicher Rohrabschnitt 9 angeordnet, wobei die Trennstelle zwischen den beiden Rohrabschnitten 8 und 9 im Bereich der neutralen Zone mittig zwischen den Abstützpunkten 4 liegt. Thus, between the stub axle 3 and the inner axle tube 8 is in the embodiment of Fig. 2 is arranged an additional pipe section 9, wherein the separating point between the two pipe sections 8 and 9 is in the range of the neutral zone centrally between the support points. 4

Das in Fig. 3 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten dadurch, dass der äußere Rohrabschnitt 9 von dem Achsstummel 3 mittig übernommen wird. Es ist wiederum eine Trennstelle 7 vorhanden, die mittig zwischen den Abstützpunkten 4 im Bereich der neutralen Zone liegt. An dieser Trennstelle 7 setzt zur einen Seite der Achsstummel und zur anderen Seite das Rohr 8 an. Das dem Rohr 8 zugewandte Ende des Achsstummels 3 ist in gleicher Weise aufgeweitet wie das dem Achsstummel zugewandte Ende des Rohres 8. Die Aufweitung 5 des Rohres 8 erfolgt wie beim ersten Ausführungsbeispiel vom Ende her durch Umformen und die Aufweitung des Achsstummels 3 durch Schmieden oder Fließpressen.The second exemplary embodiment shown in FIG. 3 differs from the first in that the outer tube section 9 is taken over by the stub axle 3 in the center. There is again a separation point 7 , which is located centrally between the support points 4 in the area of the neutral zone. At this separation point 7 , the stub axle on the one hand and the pipe 8 on the other hand. The tube 8 facing the end of the axle stub 3 is widened in the same manner as the side facing the axle journal end of the pipe. 8 The widening 5 of the tube 8 is carried out from the end, as in the first embodiment, by reshaping and the widening of the stub axle 3 by forging or extrusion.

Bei beiden Ausführungsformen ist dafür gesorgt, dass im Bereich der Aufweitungen genügend Material in die Wand eingeschoben wird, um die Wanddicke beizubehalten, und ferner ist sichergestellt, dass im Bereich der Aufweitung die Innenwand keine Deformierungen aufweist. In beiden Ausführungen werden die Trennflächen aneinandergefügt, vorzugsweise durch Reibschweißen oder Laserschweißen.In both embodiments, it is ensured that in the area of Enlarges enough material to be inserted into the wall Maintain wall thickness, and further ensures that in the area of Widening the inner wall has no deformations. In both Versions are joined together, preferably by Friction welding or laser welding.

Claims

1.Vehicle axle ( 1 ) in particular rigid axle with an axle tube ( 2 ), at the two ends of which an axle stub ( 3 ) is attached, on which a wheel can be mounted, the axle being loaded by an axle connection near the axle stub, the two of which Support points ( 4 ) lie at a distance from one another, characterized in that the axis is widened to a larger diameter in the region ( 6 ) of the axis connections ( 4 ) and between the two support points.

2. Vehicle axle according to claim 1, characterized in that between the two support points ( 4 ) the axle has a separation point ( 7 ), the two separation surfaces are joined together, in particular by friction welding or laser welding.

3. Vehicle axle according to claim 2, characterized in that at the separation point ( 7 ) the tube is divided and both at the separation point ( 7 ) facing ends of the tube sections ( 8 , 9 ) are expanded ( Fig. 2).

4. Vehicle axle according to claim 2 or 3, characterized in that the axle stub ( 3 ) extends to the separation point ( 7 ) and the inner end of the axle stub ( 3 ) and the outer end of the tube ( 8 ) are expanded ( Fig. 3) ,

5. Vehicle axle according to one of the preceding claims, characterized in that in the areas of the widenings ( 5 ) of the pipe ends, the pipe wall contains additional material, in particular by upsetting, in order to maintain the thickness of the pipe wall in the expanded area.