本發(fā)明涉及一種用于將軸頸(Achszapfen，有時稱為軸端或短軸)可逆地固定在機動車的拉桿軸(Lenkerachse)處的系統(tǒng)，具有基本上構造成圓柱形的軸頸和用于保持軸頸的第一保持裝置。此外本發(fā)明涉及一種用于將軸頸可逆地固定在機動車的拉桿軸處的相應的方法。

背景技術：

車輪懸架建立了在車輛車身和車輪之間的連接并且必須承受高的靜態(tài)的以及動態(tài)的力。在現代的車軸例如復合拉桿軸(Verbundlenkerachse)中，構造成用于固定車輪的車輪托架布置在車軸的軸頸處。軸頸被保持在復合拉桿軸處。因為軸頸在運行中常常經受大的力和力矩，因而能夠發(fā)生，軸頸必須被更換，例如在預設的維護間隔期內、在極端的應力后或在其他的損害中。

此外許多機動車制造商的目標是，構造帶有盡可能低的CO₂排放或燃料消耗的機動車，以為了占領新的市場或在現存的市場中相對于競爭者獲取優(yōu)勢或符合法律上的規(guī)定。除了機動車的驅動裝置的性質以外總重量是基本的因素，CO₂排放取決于該因素。因此車輛重量的任何降低也意味著CO₂排放的減少，從而盡可能低的車輛重量在設計機動車時同時是重要的標準。

已知這樣的軸頸，即該軸頸具有第一板形的裝配凸緣，該裝配凸緣可利用螺紋緊固件固定在拉桿(Lenker)的板形的第二裝配凸緣處。因此軸頸能夠可松開地布置在拉桿處。裝配凸緣常常具有分別大約10mm的厚度并且因此具有這樣的缺點，即所述裝配凸緣具有相對大的重量并且因此過度地提高了機動車的重量。提高的車輛重量導致了提高的CO₂排放。此外制造裝配凸緣需要相對高的材料耗費并且因此導致提高的生產成本。

美國專利7854439示出了一種帶有縱向軸線、最大的直徑以及頭部件(Kopfstück)的軸頸，其中頭部件在橫向于縱向軸線的方向上延伸了軸頸的最大的直徑的多倍。在頭部件中布置有帶有內螺紋的三個盲孔以用于借助于螺紋緊固件將軸頸可松開地固定在拉桿處。如此的裝置具有這樣的缺點，即軸頸的頭部件具有相對大的重量并且因此同樣導致提高的CO₂排放以及導致提高的生產成本。

從歐洲專利1380455中已知一種軸頸，其中為了節(jié)約重量縱向拉桿不具有裝配板。軸頸被引入到拉桿的容納部中并且與該容納部焊接在一起。為了更好的裝配軸頸具有裝配凸緣，該裝配凸緣限制軸頸在一個方向上到容納部中的推入并且相比傳統(tǒng)的可利用螺紋緊固件固定的裝配凸緣具有更小的尺寸。如此的裝置繼而具有這樣的缺點，即在軸頸失效時整個拉桿必須被更換。

技術實現要素：

因此本發(fā)明的任務在于，提供一種用于將軸頸固定在拉桿軸處的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)和方法至少部分地不具有上述缺點。

該任務根據本發(fā)明通過根據權利要求1所述的系統(tǒng)以及根據權利要求10所述的方法解決。本發(fā)明的另外的特征和細節(jié)從從屬權利要求、說明書以及圖紙中得出。在此結合根據本發(fā)明的連接元件被描述的特征和細節(jié)不言而喻地結合根據本發(fā)明的裝置也適用并且分別反之亦然，從而關于針對各發(fā)明方面的公開始終相互地被參考或能夠被參考。

因此該任務根據本發(fā)明通過一種用于將軸頸可逆地固定在機動車的拉桿軸處的系統(tǒng)解決，該系統(tǒng)具有基本上構造成圓柱形的軸頸和用于保持軸頸的第一保持裝置。第一保持裝置具有帶有縱向軸線的軸套筒，該軸套筒可布置在拉桿軸的縱向拉桿處以及可固定在該縱向拉桿處。軸套筒具有至少相對于一個側邊在縱向軸線的方向上向外敞開的容納部，軸頸的第一區(qū)域可基本上無間隙地引入到該容納部中。軸頸的第一區(qū)域和容納部如此構造，即使得第一區(qū)域能夠可逆地固定在容納部中。

系統(tǒng)尤其構造成用于使用在復合拉桿軸處，因為該復合拉桿軸不具有驅動裝置并且軸頸因此可抗扭地布置在復合拉桿尤其縱向拉桿處。

第一保持裝置構造為軸套筒，該軸套筒優(yōu)選地基本上具有帶有縱向軸線的至少單側地敞開的空心圓柱體的形狀。由于生產技術上的原因軸套筒優(yōu)選地具有圓柱形的外面，能夠備選地也具有其他的外部的形狀，例如正方形或多邊形。有棱角的形狀具有這樣的優(yōu)點，即可形狀配合地阻止軸套筒和縱向拉桿的相對的轉動。

縱向拉桿優(yōu)選地具有穿引部，軸套筒可引入到該穿引部中并且可與縱向拉桿固定在一起。在此不可逆的連接(例如焊接連接)是優(yōu)選的。備選地軸套筒能夠具有外直徑，該外直徑相應于穿引部的內直徑。穿引部優(yōu)選地具有橫截面，該橫截面基本上相應于軸套筒的外部的橫截面，從而軸套筒可基本上無間隙地布置在穿引部中。

空心圓柱體的內直徑基本上相應于軸頸的第一區(qū)域的外直徑，從而軸頸的第一區(qū)域優(yōu)選地可基本上無間隙地布置在空心圓柱體中。軸套筒因此具有用于軸頸的第一區(qū)域的容納部。

可逆的固定在本發(fā)明的含義中理解成可松開的固定。因此螺紋連接或壓配合連接(Pressverbindung)是可松開的，而例如焊接連接是不可松開的或不可逆的連接。

在將軸套筒布置和固定在縱向拉桿處后對軸套筒進行機械的加工可為必需的以用于維持需要的位置公差。

用于將軸頸可逆地固定在拉桿軸處的根據本發(fā)明的系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)的系統(tǒng)具有這樣的優(yōu)點，即軸頸能夠可逆地布置在拉桿軸處并且系統(tǒng)相對于帶有一個或多個裝配板的傳統(tǒng)的系統(tǒng)具有明顯的重量減少。因此被損害的軸頸可容易地被更換。此外由此減少了機動車的CO₂排放和生產成本。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選的設計方案中軸套筒可焊接在縱向拉桿處或焊接在拉桿軸的縱向拉桿處。因此軸套筒不可逆地固定在拉桿軸(例如復合拉桿軸)處。如此的連接可容易地以及成本適宜地制造并且具有良好的強度。

在本發(fā)明的第一實施例中軸頸的第一區(qū)域具有外螺紋以用于固定在軸套筒處。軸頸因此可至少部分地引入到軸套筒中并且可通過螺紋連接可逆地固定在軸套筒處。在此軸頸的第一區(qū)域可例如被引導穿過軸套筒并且以利用螺母來防止從軸套筒上松開的方式固定在該軸套筒處。在這種情況下有利的是，軸頸具有形狀配合區(qū)段，該形狀配合區(qū)段限制了軸頸到軸套筒中的推入。這具有這樣的優(yōu)點，即軸頸可容易地并且成本適宜地固定在軸套筒處并且可重新松開。

在本發(fā)明的第一實施例的改進方案中軸套筒具有內螺紋，該內螺紋構造成用于與軸頸的外螺紋成對。這具有這樣的優(yōu)點，即軸頸可直接與軸套筒旋緊并且附加的螺母不是必需的。此外軸頸能夠因此構造成稍微更短，因為該軸頸不再必須在兩側從軸套筒伸出。這尤其節(jié)省了空間、材料和重量。

優(yōu)選地軸頸的第一區(qū)域具有如此的過盈，即使得軸頸可壓入到軸套筒中并且由此可固定在該軸套筒處。在軸頸處的外螺紋以及軸套筒的內螺紋因此不再是必需的。以這種方式可節(jié)約螺紋制造的生產步驟。此外對于軸頸和軸套筒的聯(lián)結而言僅僅該軸頸和該軸套筒沿軸套筒的縱向軸線的線性的相對運動是必需的。用于旋緊進行的軸頸和軸套筒的相對的轉動不是必需的。由此簡化了軸頸和軸套筒的裝配。

另外優(yōu)選地系統(tǒng)具有用于保持制動設備的第二保持裝置。第二保持裝置可優(yōu)選地布置在軸頸或軸套筒處。在優(yōu)選的構造方案中第二保持裝置焊接在軸頸處。第二保持裝置相對于軸頸的傳統(tǒng)的保持板(制動設備可布置在該保持板處)具有這樣的優(yōu)點，即該第二保持裝置具有更小的尺寸并且因此是更輕的且更成本適宜的。

有利的是，第二保持裝置基本上布置在軸套筒和軸頸之間。因此第二保持裝置能夠可靠地布置在軸套筒或軸頸處。

優(yōu)選地軸套筒具有止動設備，利用該止動設備可阻止軸頸圍繞縱向軸線相對于軸套筒的相對的轉動和/或軸頸沿縱向軸線相對于軸套筒的相對的移位。這具有這樣的優(yōu)點，即以這樣的方式阻止軸頸從軸套筒無意地脫落。

在本發(fā)明的一種有利的設計方案中止動設備具有帶有外螺紋的止動銷，該止動銷可穿引通過軸套筒的第一凹口并且可引入到軸頸的第二凹口中以及可與軸套筒和/或軸頸旋緊。如此的止動設備具有這樣的優(yōu)點，即該止動設備可良好地固定在軸頸或軸套筒處并且保護避免無意的脫離。此外如此的止動設備可容易地松開并且因此有利于容易地拆卸軸頸。

優(yōu)選地軸套筒具有形狀配合區(qū)段，該形狀配合區(qū)段簡化了在引入到縱向拉桿的穿引部中時相對于縱向拉桿布置軸套筒，從而可更容易地實現軸套筒相對于縱向拉桿的預設的相對的支承。形狀配合區(qū)段例如構造為定心鼻(Zentriernase)，可使該定心鼻與縱向拉桿的相應的定心設備接合。這具有這樣的優(yōu)點，即可因此尤其減少裝配成本。

此外該任務根據本發(fā)明通過用于將軸頸固定在機動車的拉桿軸處的方法解決。方法具有下面的步驟：

- 將穿引部帶入到車軸的縱向拉桿中；

- 將軸套筒布置在穿引部中；

- 將軸套筒固定在穿引部處；

- 將軸頸布置在軸套筒的容納部中；并且

- 將軸頸可逆地固定在容納部中。

根據本發(fā)明的方法具有這樣的優(yōu)點，即軸頸可松開地連結在車軸的拉桿處并且為此相對于傳統(tǒng)的方法減少了必需的材料。

附圖說明

在下面應當根據圖紙更詳細地解釋本發(fā)明。在圖紙中：

圖1以側視圖示意性地示出了根據背景技術的用于將軸頸可逆地固定在拉桿軸處的裝置，

圖2以側視圖示意性地示出了根據本發(fā)明的軸頸的實施方案，

圖3以透視圖示意性地示出了根據本發(fā)明的軸套筒的實施方案，

圖4以俯視圖示意性地示出了用于將軸頸可逆地固定在拉桿軸處的根據本發(fā)明的系統(tǒng)，并且

圖5以流程圖示意性地示出了用于將軸頸可逆地固定在拉桿軸處的根據本發(fā)明的方法的設計方案。

具體實施方式

圖1示出了用于將軸頸2可逆地固定在拉桿軸3處的裝置。在該視圖中僅僅呈現了拉桿軸3的縱向拉桿7的一部分。軸頸2具有第一保持凸緣18，該第一保持凸緣18布置在縱向拉桿7的第二保持凸緣19處并且通過螺紋連接20可逆地固定在該第二保持凸緣19處。螺紋連接20在該視圖中通過點劃線表明。第一保持凸緣18焊接在軸頸2處并且第二保持凸緣19焊接在縱向拉桿7處。

在圖2中以側視圖呈現了根據本發(fā)明的軸頸2的實施方案。軸頸2具有帶有第一端部22、第二端部23以及第一端部布置的第一區(qū)域9的基本上圓柱形的形式。近似在軸頸2的縱向延伸的中部該軸頸2具有帶有大于第一區(qū)域9的外直徑的外直徑的環(huán)狀凸緣21。因此環(huán)狀凸緣21限制軸頸2到軸套筒5的容納部8中的引入。第一區(qū)域9從軸頸2的第一端部22延伸到環(huán)狀凸緣21并且具有外螺紋10，該外螺紋10構造成用于與容納部8的內螺紋11旋緊。第一區(qū)域9在環(huán)狀凸緣21附近具有用于引入未呈現的止動設備13的止動銷14的第二凹口16。第二端部23構造成用于容納車輪保持件。

圖3以透視圖示出了根據本發(fā)明的軸套筒5。軸套筒5基本上空心圓柱形地構造成帶有壁24并且具有縱向軸線6。軸套筒5在至少一個第一端側25處向外敞開并且因此形成用于根據本發(fā)明的軸頸2(例如來自圖2的軸頸2)的容納部8。容納部8具有用于將軸頸2與容納部8旋緊的內螺紋11。壁24具有止動設備13的第一凹口15。當軸頸2根據規(guī)定布置在容納部8處并且環(huán)狀凸緣21貼靠在軸套筒5處時，第一凹口15和第二凹口16形成共同的通道，止動設備13的止動銷14可引入到該共同的通道中，以為了因此阻止軸頸2和軸套筒5的相對的運動。軸套筒5優(yōu)選地在第二端側26處封閉，以為了阻止污染物穿入。

圖4示出了用于將軸頸2可逆地固定在拉桿軸3處的根據本發(fā)明的系統(tǒng)1。拉桿軸3具有帶有穿引部17的縱向拉桿7。軸套筒5布置在穿引部17中并且與縱向拉桿7焊接在一起。軸頸2的第一區(qū)域9引入到軸套筒5的容納部8中并且與該容納部8旋緊?？v向拉桿7具有孔27，該孔27布置成相對于軸套筒5的第一凹口15以及軸頸2的第二凹口基本上同心并且因此形成了共同的通道。止動銷14布置在共同的通道中，該止動銷14基本上阻止了軸頸2和軸套筒5的相對運動。因此止動銷14、第一凹口15、第二凹口16以及孔27是止動設備13的元件。在軸頸2上或在軸套筒5上布置有用于保持制動設備的第二保持裝置12。第二保持裝置12例如布置在軸頸的第一區(qū)域9上并且在安裝的狀態(tài)中夾持在軸套筒5和環(huán)狀凸緣21之間。備選地軸套筒具有用于容納第二保持裝置12的鞍狀部。優(yōu)選地第二保持裝置12和/或軸頸2和/或軸套筒5具有形狀配合區(qū)段，以為了阻止第二保持裝置12相對于軸頸2或相對于軸套筒5的相對的旋轉。

在圖5中以流程圖呈現了用于將軸頸2可逆地固定在拉桿軸3處的根據本發(fā)明的方法。在第一方法步驟30中例如借助于壓力機將穿引部17引入到車軸的縱向拉桿7中。在第二方法步驟40中優(yōu)選地借助于為此適合的定心裝置將軸套筒5引入到穿引部17中并且使軸套筒5定向。在第三方法步驟50中軸套筒5例如通過焊接連接固定在穿引部17處。在第四方法步驟60中將軸頸2布置在軸套筒5的容納部8中并且使軸頸2定向。在第五方法步驟70中例如通過螺紋連接或壓配合連接以及可選的止動設備將軸頸2可逆地固定在容納部8中。

參考符號列表

1 系統(tǒng)

2 軸頸

3 拉桿軸

4 第一保持裝置

5 軸套筒

6 縱向軸線

7 縱向拉桿

8 容納部

9 第一區(qū)域

10 外螺紋

11 內螺紋

12 第二保持裝置

13 止動設備

14 止動銷

15 第一凹口

16 第二凹口

17 穿引部

18 第一保持凸緣

19 第二保持凸緣

20 螺紋連接

21 環(huán)狀凸緣

22 第一端部

23 第二端部

24 壁

25 第一端側

26 第二端側

27 孔

30 第一方法步驟

40 第二方法步驟

50 第三方法步驟

60 第四方法步驟

70 第五方法步驟。