DE102019206792A1

DE102019206792A1 - Built three-point link

Info

Publication number: DE102019206792A1
Application number: DE102019206792.1A
Authority: DE
Inventors: Andre Stieglitz; Ingolf Müller
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2019-05-10
Filing date: 2019-05-10
Publication date: 2020-11-12
Also published as: WO2020229009A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Dreipunktlenker (6), der als ein gebauter Dreipunktlenker zur Führung einer Starrachse (5) eines Nutzfahrzeugs (1) ausgebildet ist. Der Dreipunktlenker (6) weist einen ersten Lenkerarm (7) und einen zweiten Lenkerarm (8) auf, wobei die beiden Lenkerarme (7, 8) V-förmig in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet sind und sich in einem Zentralgelenk (9) treffen. Das Zentralgelenk (9) ist als ein Elastomergelenk ausgebildet und weist ein Gehäuse (18) mit einer darin angeordneten, vorgespannten gummielastischen Zwischenlage (21) auf. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Gehäuse (18) aus einem Leichtmetall besteht und die vorgespannte gummielastische Zwischenlage (21) von einer Stahlbuchse (22) umgeben ist, die Umfangsspannungen aufnimmt, welche von dem Vorspannen der gummielastischen Zwischenlage (21) herrühren, so dass das Gehäuse (18) des Zentralgelenks (9) in einem Fahrbetrieb lediglich reine Fahrwerkkräfte aufnehmen muss.The invention relates to a three-point link (6) which is designed as a built-in three-point link for guiding a rigid axle (5) of a commercial vehicle (1). The three-point link (6) has a first link arm (7) and a second link arm (8), the two link arms (7, 8) being arranged in a V-shape at an acute angle to one another and meeting in a central joint (9). The central joint (9) is designed as an elastomer joint and has a housing (18) with a pretensioned rubber-elastic intermediate layer (21) arranged therein. The invention is characterized in that the housing (18) consists of a light metal and the pretensioned rubber-elastic intermediate layer (21) is surrounded by a steel bushing (22) which absorbs peripheral stresses which result from the prestressing of the rubber-elastic intermediate layer (21) so that the housing (18) of the central joint (9) only has to absorb pure chassis forces when driving.

Description

Die Erfindung betrifft einen gebauten Dreipunktlenker zur Führung einer Starrachse eines Nutzfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to an assembled three-point link for guiding a rigid axle of a commercial vehicle according to the preamble of claim 1.

Gebaute Dreipunktlenker zur Führung von Nutzfahrzeug-Starrachsen sind aus dem Stand der Technik bekannt. In einem Einbauzustand in einem Nutzfahrzeug sind derartige Dreipunktlenker, in Bezug auf eine Fahrzeugquerrichtung, allgemein fahrzeugmittig angeordnet. In Bezug auf eine Fahrzeughochrichtung befinden sich die Dreipunktlenker üblicherweise in einer oberen Lenkerebene. In einer unteren Lenkerebene kann die Führung der Starrachse durch jeweils eine Achsstrebe pro Fahrzeugseite erfolgen.Built three-point control arms for guiding rigid commercial vehicle axles are known from the prior art. When installed in a commercial vehicle, three-point control arms of this type are generally arranged in the center of the vehicle with respect to a vehicle transverse direction. In relation to a vertical direction of the vehicle, the three-point link are usually located in an upper link plane. In a lower link level, the rigid axle can be guided by one axle strut on each side of the vehicle.

Aus der DE 10 2009 026 739 A1 ist ein gebauter Dreipunktlenker bekannt, der einen ersten Lenkerarm und einen zweiten Lenkerarm aufweist, wobei die beiden Lenkerarme V-förmig in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet sind und sich in einer Gelenkanordnung treffen, die auch als Zentralgelenk bezeichnet wird. Das Zentralgelenk, das als ein Elastomergelenk ausgebildet ist, weist ein Gehäuse mit einer darin angeordneten, vorgespannten gummielastischen Zwischenlage aus einem Gummiwerkstoff auf. Gummielastische Zwischenlagen in Elastomergelenken vorzuspannen ist allgemein üblich, um herstellungsbedingte Zugspannungen in dem Gummiwerkstoff zu reduzieren oder ganz zu eliminieren. Derartige Zugspannungen entstehen belastungsbedingt und/oder herstellungsbedingt, beispielsweise durch ein Abkühlen nach einer Vulkanisation.From the DE 10 2009 026 739 A1 a built three-point link is known which has a first link arm and a second link arm, the two link arms being arranged in a V-shape at an acute angle to one another and meeting in a joint arrangement, which is also referred to as a central joint. The central joint, which is designed as an elastomer joint, has a housing with a pretensioned rubber-elastic intermediate layer made of a rubber material arranged therein. Pre-tensioning rubber-elastic intermediate layers in elastomeric joints is common practice in order to reduce or completely eliminate production-related tensile stresses in the rubber material. Such tensile stresses arise as a result of the load and / or as a result of the production process, for example through cooling after vulcanization.

Aus dem Stand der Technik bekannte Dreipunktlenker, insbesondere solche zur Führung von Nutzfahrzeug-Starrachsen, bestehen in der Regel - abgesehen von einigen Gelenkkomponenten - aus einem Eisenwerkstoff, insbesondere Stahl. Zugleich ist man in der Nutzfahrzeugbranche verstärkt auf der Suche nach Lösungen, um durch eine Leichtbauweise Massereduzierungen zu erreichen. Massereduzierungen führen zu einer Erhöhung der Nutzlast; also der Last, die ein Transportfahrzeug als Fracht aufnehmen kann. Neben diesem wirtschaftlichen Effekt, wirken sich Massereduzierungen durch einen verringerten Kraftstoffeinsatz auch ökologisch positiv aus. Allerdings lässt sich eine Leichtbauweise bei gebauten Dreipunktlenkern zur Führung von Nutzfahrzeug-Starrachsen nicht durch eine reine Materialsubstitution umsetzen.Three-point control arms known from the prior art, in particular those for guiding rigid commercial vehicle axles, generally consist - apart from some joint components - of an iron material, in particular steel. At the same time, the commercial vehicle industry is increasingly looking for solutions to achieve weight reductions through lightweight construction. Reductions in mass lead to an increase in the payload; that is, the load that a transport vehicle can take as cargo. In addition to this economic effect, weight reductions through reduced fuel consumption also have an ecologically positive effect. However, in the case of built-in three-point control arms for guiding rigid commercial vehicle axles, a lightweight design cannot be implemented simply by substituting materials.

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, einen gebauten Dreipunktlenker zur Führung einer Starrachse eines Nutzfahrzeugs in Leichtbauweise bereitzustellen, wobei der Dreipunktlenker in Leichtbauweise zur Übertragung relativ hoher Lasten, wie sie üblicherweise an Nutzfahrzeug-Starrachsen auftreten, geeignet sein soll.Against this background, it is the object of the invention to provide a built three-point link for guiding a rigid axle of a commercial vehicle in a lightweight construction, the three-point link in a lightweight construction being suitable for transmitting relatively high loads, as usually occur on rigid commercial vehicle axles.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst durch einen gebauten Dreipunktlenker mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1.This object is achieved according to the present invention by a built three-point link with the features of independent claim 1.

Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und aus den Zeichnungsfiguren.Preferred embodiments and developments are the subject of the subclaims. Further features and details of the invention emerge from the description and from the drawing figures.

Die Erfindung sieht demnach einen Dreipunktlenker als gebauten Dreipunktlenker zur Führung einer Starrachse eines Nutzfahrzeugs vor. Der Dreipunktlenker weist einen ersten Lenkerarm und einen zweiten Lenkerarm auf, wobei die beiden Lenkerarme V-förmig in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet sind und sich in einem Zentralgelenk treffen. Das Zentralgelenk ist als ein Elastomergelenk ausgebildet und weist ein Gehäuse mit einer darin angeordneten, vorgespannten gummielastischen Zwischenlage auf. Erfindungsgemäß besteht das Gehäuse aus einem Leichtmetall. Die vorgespannte gummielastische Zwischenlage ist von einer Stahlbuchse umgeben, die Umfangsspannungen aufnimmt, welche von dem Vorspannen der gummielastischen Zwischenlage herrühren, so dass das Gehäuse des Zentralgelenks in einem Fahrbetrieb lediglich reine Fahrwerkkräfte aufnehmen muss.The invention accordingly provides a three-point link as a built three-point link for guiding a rigid axle of a commercial vehicle. The three-point link has a first link arm and a second link arm, the two link arms being arranged in a V-shape at an acute angle to one another and meeting in a central joint. The central joint is designed as an elastomer joint and has a housing with a pretensioned rubber-elastic intermediate layer arranged therein. According to the invention, the housing consists of a light metal. The pretensioned rubber-elastic intermediate layer is surrounded by a steel bushing which absorbs the circumferential stresses that result from the pretensioning of the rubber-elastic intermediate layer, so that the housing of the central joint only has to absorb pure chassis forces during travel.

Durch die Stahlbuchse, die die Umfangsspannungen aufnimmt, welche von dem Vorspannen der gummielastischen Zwischenlage herrühren, wird das Gehäuse des Zentralgelenks entlastet und kann daher relativ leicht aus einem Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium, ausgeführt werden. Ohne die Stahlbuchse wäre eine Ausführung des Gehäuses beispielsweise aus Aluminium aufgrund der dann auftretenden Flächenpressungen werkstoffbedingt nicht möglich. Insbesondere sind die beiden Lenkerarme starr an das Zentralgelenk angebunden. Unter einer starren Anbindung ist vorliegend eine Verbindung zwischen zwei Teilen zu verstehen, die zwar prinzipiell getrennt werden kann, beispielsweise durch ein Lösen von Schrauben oder Zerstören einer stoffschlüssigen Verbindung, deren beide Teile sich bei bestimmungsgemäßer Verwendung allerdings nicht relativ zueinander bewegen können. Unter einem Nutzfahrzeug ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ein vorzugsweise angetriebenes Fahrzeug zu verstehen, welches nach seiner Bauart und Einrichtung zum Transport von Personen oder Gütern, zum Ziehen von Anhängern oder zum Ernten land- und/oder forstwirtschaftlicher Erzeugnisse bestimmt ist. Unter einem gebauten Dreipunktlenker ist vorliegend ein aus mehreren separat hergestellten Einzelteilen zusammengebauter Dreipunktlenker zu verstehen, wobei die mehreren Einzelteile starr miteinander verbunden sind. Diese mehrteilige Bauweise hat gegenüber einem einstückigen Dreipunktlenker, beispielsweise einem einstückigen Gusslenker oder einem einstückigen Schmiedelenker, den Vorteil, dass bestimmte Einzelteile längenvariabel hergestellt werden können, wodurch unterschiedliche Varianten des Fahrwerklenkers nach einem Baukastenprinzip realisierbar sind. In einem Fahrbetrieb wirken auf den in einem Nutzfahrzeug eingebauten Dreipunktlenker, insbesondere auf den ersten und den zweiten Lenkerarm des Dreipunktlenkers, in erster Linie durch Beschleunigungs- und Abbremsvorgänge hervorgerufene Zug- und/oder Druckkräfte ein. Darüber hinaus wirken im Fahrbetrieb, bedingt durch die V-förmige Anordnung der Lenkerarme, auf den Dreipunktlenker auch Kraftkomponenten ein, die in den Lenkerarmen Biege- und/oder Torsionsbeanspruchungen hervorrufen.The housing of the central joint is relieved by the steel bushing, which absorbs the circumferential stresses resulting from the pretensioning of the rubber-elastic intermediate layer, and can therefore be made relatively easily from a light metal, in particular aluminum. Without the steel bushing, it would not be possible to make the housing from aluminum, for example, due to the material-related surface pressures that then occur. In particular, the two link arms are rigidly connected to the central joint. In the present case, a rigid connection is to be understood as a connection between two parts that can in principle be separated, for example by loosening screws or by destroying a material connection, the two parts of which, however, cannot move relative to one another when used as intended. In connection with the present invention, a utility vehicle is to be understood as a preferably powered vehicle which, according to its design and equipment, is intended for transporting people or goods, for pulling trailers or for harvesting agricultural and / or forestry products. In the present case, a built-up three-point link is a three-point link that is assembled from several separately produced individual parts understand, wherein the several items are rigidly connected to each other. This multi-part design has the advantage over a one-piece three-point link, for example a one-piece cast link or a one-piece forged link, that certain individual parts can be manufactured in variable lengths, which means that different variants of the suspension link can be implemented according to a modular principle. During driving, the three-point link installed in a utility vehicle, in particular the first and second link arms of the three-point link, are primarily affected by pulling and / or pressure forces caused by acceleration and braking processes. In addition, due to the V-shaped arrangement of the link arms, force components also act on the three-point link during driving, which cause bending and / or torsional loads in the link arms.

Das Elastomergelenk kann beispielsweise als ein Molekulargelenk ausgebildet sein, das auch als Pratzengelenk bezeichnet wird. Insbesondere weist das Elastomergelenk ein kugelförmiges Gelenkelement auf, das von der vorgespannten gummielastischen Zwischenlage des Elastomergelenks eingefasst ist, wobei das kugelförmige Gelenkelement keine wirkliche Kugelgestalt aufweisen muss, sondern auch beispielsweise nach Art eines Ellipsoids, eines Paraboloids oder ähnlich geformt sein kann. Insbesondere ist das kugelförmige Gelenkelement innerhalb der Stahlbuchse angeordnet. Insbesondere sind das kugelförmige Gelenkelement und die Stahlbuchse, bedingt durch die zwischen diesen angeordnete, in einem gewissen Maß nachgiebige, gummielastische Zwischenlage, unter Krafteinwirkung relativ zueinander bewegbar. Das kugelförmige Gelenkelement, die gummielastische Zwischenlage und die Stahlbuchse können eine vormontierte Baueinheit bilden. Die gummielastische Lage kann unmittelbar an einer Innenwandung der Stahlbuchse anliegen oder durch zwischenliegende Bauelemente von dieser beabstandet sein. Insbesondere kann die Stahlbuchse topfförmig ausgebildet sein. Insbesondere ist die Stahlbuchse außenumfänglich unterbrechungsfrei rund ausgebildet. Insbesondere weist das Gehäuse des Zentralgelenks zur Aufnahme der Stahlbuchse eine innenumfänglich unterbrechungsfrei runde Bohrung auf. Insbesondere sind die Außenumfangsfläche der Stahlbuchse und die Innenumfangsfläche der Gehäusebohrung miteinander verklebt. Insbesondere sind der erste Lenkerarm und der zweite Lenkerarm als Gleichteile ausgebildet. Insbesondere sind der erste Lenkerarm und der zweite Lenkerarm, zur Vermeidung von Spannungsspitzen im Fahrbetrieb, in sich gerade ausgebildet, also beispielsweise ohne endseitige Kröpfungen oder Verschwenkungen. Insbesondere sollen auch Leichtmetalllegierungen eingeschlossen sein, wenn im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung von einem Leichtmetall die Rede ist.The elastomer joint can be designed, for example, as a molecular joint, which is also referred to as a claw joint. In particular, the elastomer joint has a spherical joint element which is framed by the prestressed, rubber-elastic intermediate layer of the elastomer joint, the spherical joint element not having to have a real spherical shape, but can also be shaped, for example, in the manner of an ellipsoid, a paraboloid or similar. In particular, the spherical joint element is arranged within the steel bushing. In particular, the spherical joint element and the steel bushing are movable relative to one another under the action of force due to the rubber-elastic intermediate layer arranged between them, which is flexible to a certain extent. The spherical joint element, the rubber-elastic intermediate layer and the steel bushing can form a pre-assembled unit. The rubber-elastic layer can rest directly on an inner wall of the steel bushing or be spaced from it by intermediate components. In particular, the steel bushing can be pot-shaped. In particular, the outer circumference of the steel bushing is round without interruption. In particular, the housing of the central joint for receiving the steel bushing has an uninterrupted, round bore on the inside. In particular, the outer circumferential surface of the steel bushing and the inner circumferential surface of the housing bore are glued to one another. In particular, the first link arm and the second link arm are designed as identical parts. In particular, the first link arm and the second link arm, in order to avoid voltage peaks during driving, are designed to be straight, that is to say, for example, without end-side cranks or pivoting. In particular, light metal alloys should also be included when a light metal is used in connection with the present invention.

Bevorzugt weist die Stahlbuchse auf Höhe ihrer axialen Mitte einen umlaufenden Ringbund zur Aufnahme der Umfangsspannungen, welche von dem Vorspannen der gummielastischen Zwischenlage herrühren, auf, wobei der Ringbund die Stahlbuchse an ihrem Außenumfang umläuft. Insbesondere ist der Ringbund unterbrechungsfrei rotationssymmetrisch ausgebildet. Insbesondere ist der Ringbund einstückig mit der Stahlbuchse ausgebildet.At the level of its axial center, the steel bushing preferably has a circumferential annular collar for absorbing the circumferential stresses resulting from the pretensioning of the rubber-elastic intermediate layer, the annular collar running around the steel bushing on its outer circumference. In particular, the annular collar is designed to be rotationally symmetrical without interruption. In particular, the collar is formed in one piece with the steel bushing.

Vorteilhaft weisen der erste Lenkerarm und der zweite Lenkerarm gerade Hohlprofilabschnitte aus einem Faserverbundmaterial mit unidirektionaler Faserausrichtung auf. Insbesondere bestehen die geraden Hohlprofilabschnitte aus einem unidirektional glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) oder alternativ aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff (CFK). Insbesondere sind die geraden Hohlprofilabschnitte in einem kostengünstigen Endlosverfahren, beispielsweise in einem Pultrusionsverfahren, hergestellt. Endlosfasern der geraden Hohlprofilabschnitte sind vorzugsweise in eine polymere Matrix eingebunden. Matrixwerkstoffe können Epoxidharze, PU-Harze oder Vinylester-Harze sein. Alternativ könnte die Endlosfasern auch in eine thermoplastische Matrix, beispielsweise Polyamid (PA), Polypropylen (PP), Polycarbonat (PC), Polyphenylensulfid (PPS) oder Polyetheretherketon (PEEK), eingebunden sein. Weiterhin alternativ können die geraden Hohlprofilabschnitte auch in einem Verfahren unter Verwendung eines Halbzeugs aus vorimprägnierten Fasern, einem sogenannten Prepreg, hergestellt sein. Insbesondere weisen die Hohlprofilabschnitte über ihre Längserstreckung eine konstante Querschnittsgeometrie auf. Insbesondere weisen die Hohlprofilabschnitte eine von einer Kreisringform abweichende Querschnittsform auf. Diese Ausgestaltung ist insbesondere bei einer Übertragung von Torsionselementen in Anbindungsbereiche des Zentralgelenks vorteilhaft, weil unter Torsionsbelastung eine Rotationsbewegung innerhalb der Anbindungsbereiche durch einen Formschluss unterbunden werden kann.The first link arm and the second link arm advantageously have straight hollow profile sections made of a fiber composite material with a unidirectional fiber orientation. In particular, the straight hollow profile sections consist of a unidirectional glass fiber reinforced plastic (GRP) or alternatively of a carbon fiber reinforced plastic (CFRP). In particular, the straight hollow profile sections are produced in a cost-effective endless process, for example in a pultrusion process. Continuous fibers of the straight hollow profile sections are preferably incorporated into a polymer matrix. Matrix materials can be epoxy resins, PU resins or vinyl ester resins. Alternatively, the continuous fibers could also be bound in a thermoplastic matrix, for example polyamide (PA), polypropylene (PP), polycarbonate (PC), polyphenylene sulfide (PPS) or polyetheretherketone (PEEK). Furthermore, alternatively, the straight hollow profile sections can also be produced in a process using a semi-finished product made from pre-impregnated fibers, a so-called prepreg. In particular, the hollow profile sections have a constant cross-sectional geometry over their longitudinal extent. In particular, the hollow profile sections have a cross-sectional shape that deviates from a circular ring shape. This refinement is particularly advantageous in the case of a transmission of torsion elements in connection areas of the central joint, because a rotational movement within the connection areas can be prevented by a form fit under torsional loading.

Zweckmäßig sind die geraden Hohlprofilabschnitte als Mehrkammer-Hohlprofilabschnitte ausgebildet. Dies bedeutet, dass die geraden Hohlprofilabschnitte, bei Betrachtung im Querschnitt, jeweils zumindest zwei, als umfänglich geschlossene Kammern ausgebildete, Hohlräume aufweisen, die durch einen Steg voneinander getrennt sind. Durch einen Mehrkammer-Hohlprofilabschnitt kann, in Abhängigkeit vom geometrischen Aufbau und von der Anordnung der mehreren Kammern zueinander, das Flächenträgheitsmoment des Hohlprofilabschnitts erhöht werden. Dies wirkt sich insbesondere bei einer Biegebelastung und/oder bei einer Torsionsbelastung, aber auch bei einer Druckbelastung, dahingehend aus, dass höhere Kräfte und/oder Momente übertragen werden können.The straight hollow profile sections are expediently designed as multi-chamber hollow profile sections. This means that the straight hollow profile sections, when viewed in cross section, each have at least two cavities formed as circumferentially closed chambers, which are separated from one another by a web. The area moment of inertia of the hollow profile section can be increased by means of a multi-chamber hollow profile section, depending on the geometric structure and the arrangement of the multiple chambers with respect to one another. This is particularly effective in the case of a bending load and / or a Torsional load, but also with a pressure load, to the effect that higher forces and / or moments can be transmitted.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die geraden Hohlprofilabschnitte des ersten und des zweiten Lenkerarms jeweils über eine Klebeverbindung starr mit dem Zentralgelenk verbunden. Gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Warmprägeverbindungen zwischen Enden von Stahlrohrabschnitten und Stahl-Anschlusszapfen von Zentralgelenken, hat eine Klebeverbindung den Vorteil, dass die Gefahr eines Bauteilverzugs ausgeschlossen ist.According to a preferred embodiment, the straight hollow profile sections of the first and second link arms are each rigidly connected to the central joint via an adhesive connection. Compared to hot stamping connections known from the prior art between the ends of steel pipe sections and steel connection pins of central joints, an adhesive connection has the advantage that the risk of component distortion is excluded.

Gemäß einer Weiterentwicklung weist das Zentralgelenk, zur Anbindung von geraden Hohlprofilabschnitten des ersten Lenkerarms und des zweiten Lenkerarms, Steckverzahnungen mit sich in Längsrichtung der Hohlprofilabschnitte erstreckenden Zähnen auf, die stirnseitig in die geraden Hohlprofilabschnitte eintauchen. Insbesondere bestehen die Steckverzahnungen, ebenso wie das Gehäuse des Zentralgelenks, aus einem Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium. Insbesondere sind die Steckverzahnungen und das Gehäuse einstückig ausgebildet. Durch die Steckverzahnungen kann die Anbindungsfläche zwischen den Fügepartnern vergrößert werden, was sich insbesondere bei einer Klebeverbindung vorteilhaft auswirkt, weil unter Belastung auftretende Spannungen innerhalb des Klebstoffs der Klebeverbindung auf diese Weise relativ gering gehalten werden können. Die Spannungen in einem solchen Klebstoff sind unter Belastung grundsätzlich relativ hoch, wenn der Hohlprofilabschnitt aus einem Faserverbundmaterial mit einer Kunststoffmatrix besteht und werkstoffbedingt eine deutlich geringere Steifigkeit aufweist als das Leichtmetall der Steckverzahnung. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Warmprägeverbindungen zwischen Stahl-Anschlusszapfen eines Zentralgelenks und Enden von Stahlrohrabschnitten stellt sich dieses Problem nicht, weil beide Fügepartner aus dem gleichen Werkstoff, nämlich Stahl, bestehen.According to a further development, the central joint, for connecting straight hollow profile sections of the first link arm and the second link arm, has splines with teeth extending in the longitudinal direction of the hollow profile sections, which dip into the straight hollow profile sections at the front. In particular, the splines, like the housing of the central joint, consist of a light metal, in particular aluminum. In particular, the splines and the housing are integrally formed. The splines can enlarge the connection area between the joining partners, which is particularly advantageous in the case of an adhesive connection, because stresses occurring within the adhesive of the adhesive connection can be kept relatively low in this way. The stresses in such an adhesive are generally relatively high under load if the hollow profile section consists of a fiber composite material with a plastic matrix and, due to the material, has a significantly lower rigidity than the light metal of the spline. This problem does not arise with the hot stamping connections known from the prior art between steel connecting pins of a central joint and ends of steel pipe sections because both joining partners are made of the same material, namely steel.

Bei der Steckverzahnung wird die Steifigkeit des metallischen Fügepartners in Längsrichtung der geraden Hohlprofilabschnitte durch geometrische Maßnahmen reduziert, nämlich dadurch, dass das Zentralgelenk im Bereich der Steckverzahnung nicht massiv ausgebildet ist, sondern um das Volumen von Zwischenräumen zwischen den Zähnen reduziert. Vorteilhaft weisen freie, dem Hohlprofilabschnitt zugewandte, Enden der Zähne senkrecht zu der Längsrichtung der Hohlprofilabschnitte eine minimale Querschnittsfläche auf. Damit ist gemeint, dass Zähne der Steckverzahnungen, bezogen auf ihren Verlauf in Längsrichtung der Hohlprofilabschnitte, an ihren freien Enden die geringste Querschnittsfläche aufweisen. Dadurch bedingt weisen die Zähne an ihren freien Enden eine zusätzlich reduzierte Steifigkeit in Längsrichtung der Hohlprofilabschnitte auf. Insbesondere weist der Klebstoff, durch den die Steckverzahnungen mit den Endabschnitten der Hohlprofilabschnitte verbunden sind, im Bereich der freien Enden der Zähne zumindest teilweise eine erhöhte Schichtdicke auf. Infolge der erhöhten Klebstoffschichtstärke werden so lokal Spannungen in der Klebstoffschicht reduziert und gleichmäßiger auf die gesamte Klebeverbindung verteilt. Vorteilhaft sind das Gehäuse des Zentralgelenks und die damit einstückig ausgebildeten Steckverzahnungen aus einem Strangpressprofil hergestellt. Aus diesem Grund können die Zähne der Steckverzahnungen unbearbeitete, von einem Strangpressvorgang herrührende, Außenflächen aufweisen für die eine weitere Bearbeitung nicht erforderlich ist.In the case of the spline, the rigidity of the metallic joining partner in the longitudinal direction of the straight hollow profile sections is reduced by geometrical measures, namely in that the central joint in the area of the spline is not solid, but is reduced by the volume of the spaces between the teeth. Advantageously, free ends of the teeth facing the hollow profile section perpendicular to the longitudinal direction of the hollow profile sections have a minimal cross-sectional area. This means that teeth of the splines, based on their course in the longitudinal direction of the hollow profile sections, have the smallest cross-sectional area at their free ends. As a result, the teeth have an additionally reduced rigidity in the longitudinal direction of the hollow profile sections at their free ends. In particular, the adhesive, by means of which the splines are connected to the end sections of the hollow profile sections, has at least partially an increased layer thickness in the area of the free ends of the teeth. As a result of the increased adhesive layer thickness, local stresses in the adhesive layer are reduced and distributed more evenly over the entire adhesive bond. The housing of the central joint and the plug-in toothing formed in one piece with it are advantageously made from an extruded profile. For this reason, the teeth of the splines can have unmachined outer surfaces resulting from an extrusion process, for which further machining is not required.

Vorteilhaft sind die Zähne der Steckverzahnungen teils mit Außenumfangsflächen und teils mit Innenumfangsflächen der geraden Hohlprofilabschnitte verklebt. Durch die Nutzung sowohl von Außenumfangsflächen als auch von Innenumfangsflächen der geraden Hohlprofilabschnitte steht eine erhöhte Anbindungsfläche, insbesondere eine erhöhte Klebefläche, für die Kraftübertragung zur Verfügung. Durch eine Vergrößerung der Klebefläche wird eine erhöhte Belastbarkeit des Dreipunktlenkers und zugleich eine homogenere Lasteinleitung in den Hohlprofilabschnitt erreicht.The teeth of the splines are advantageously glued partly to the outer circumferential surfaces and partly to the inner circumferential surfaces of the straight hollow profile sections. By using both the outer circumferential surfaces and the inner circumferential surfaces of the straight hollow profile sections, an increased connection surface, in particular an increased adhesive surface, is available for the power transmission. Increasing the adhesive surface increases the load-bearing capacity of the three-point link and at the same time introduces a more homogeneous load into the hollow profile section.

Bevorzugt sind die Steckverzahnungen von sich senkrecht zu der Längsrichtung der geraden Hohlprofilabschnitte erstreckenden und sich zugleich, zumindest teilweise, schneidenden Durchgangsnuten gitterartig durchsetzt. Somit reduziert sich ein gedachter, massiver Vollquerschnitt im Bereich der Steckverzahnungen um das Material der Durchgangsnuten. Da die Durchgangsnuten die Steckverzahnungen gitterartig durchsetzen, stellen die Zähne der Steckverzahnung das verbleibende Material dar. Die dadurch in Längsrichtung der Hohlprofilabschnitte reduzierte Steifigkeit der Steckverzahnungen aus einem metallischen Werkstoff ist aus vorgenannten Gründen vorteilhaft bei der Verklebung mit den Hohlprofilabschnitten aus einem faserverstärkten Kunststoff. Vorzugsweise schneiden sich die Durchgangsnuten in einem Winkel von im Wesentlichen 90 Grad. Insbesondere erstrecken sich die Durchgangsnuten zur Ausbildung der gitterartigen Struktur in zwei Richtungen. Insbesondere erstrecken sich jeweils mehrere Durchgangsnuten in jeder der beiden Richtungen senkrecht zu der Längsrichtung der geraden Hohlprofilabschnitte parallel zueinander.The splines are preferably interspersed with through grooves extending perpendicular to the longitudinal direction of the straight hollow profile sections and at the same time, at least partially, intersecting through grooves. Thus, an imaginary, massive full cross-section in the area of the splines is reduced by the material of the through grooves. Since the through grooves penetrate the splines like a grid, the teeth of the splines represent the remaining material. The resulting reduced stiffness of the splines made of a metallic material in the longitudinal direction of the hollow profile sections is advantageous for the aforementioned reasons when gluing to the hollow profile sections made of a fiber-reinforced plastic. The through grooves preferably intersect at an angle of essentially 90 degrees. In particular, the through grooves for forming the grid-like structure extend in two directions. In particular, a plurality of through grooves extend parallel to one another in each of the two directions perpendicular to the longitudinal direction of the straight hollow profile sections.

In vorteilhafter Weise ist das Gehäuse des Zentralgelenks in zwei Gehäusehälften aufgeteilt und die Stahlbuchse dadurch in ihrer Lage festgelegt ist, dass sich ein Ringbund der Stahlbuchse in eine Querteilungsebene zwischen den beiden Gehäusehälften erstreckt. Insbesondere ist der Ringbund dabei formschlüssig zwischen den beiden Gehäusehälften eingefasst. Insbesondere erstreckt sich der Ringbund ebenfalls in der Querteilungsebene. Insbesondere sind die beiden Gehäusehälften in der Querteilungsebene miteinander verklebt und/oder verstiftet. Insbesondere erstreckt sich die Querteilungsebene senkrecht zu einer axialen Längsrichtung der Stahlbuchse, was durch den Begriff „Querteilungsebene“ zum Ausdruck gebracht werden soll.The housing of the central joint is advantageously divided into two housing halves and the steel bushing is thereby fixed in its position is that an annular collar of the steel bushing extends in a transverse division plane between the two housing halves. In particular, the collar is framed in a form-fitting manner between the two housing halves. In particular, the annular collar also extends in the transverse division plane. In particular, the two housing halves are glued and / or pinned to one another in the transverse division plane. In particular, the transverse division plane extends perpendicular to an axial longitudinal direction of the steel bushing, which is intended to be expressed by the term “transverse division plane”.

Gemäß einer ersten Alternative erstreckt sich die Querteilungsebene in einer Ebene, die durch den ersten Lenkerarm und den zweiten Lenkerarm aufgespannt ist. Alternativ kann sich die Querteilungsebene auch senkrecht zu einer durch den ersten Lenkerarm und den zweiten Lenkerarm aufgespannten Ebene erstrecken. Insbesondere durchzieht die Querteilungsebene auch die Steckverzahnungen des Zentralgelenks, wobei die geraden Hohlprofilabschnitte als Mehrkammer-Hohlprofilabschnitte ausgebildet sind und jeweils zumindest einen Steg aufweisen, der von Zähnen der beiden Gehäusehälften eingefasst ist.According to a first alternative, the transverse dividing plane extends in a plane that is spanned by the first link arm and the second link arm. Alternatively, the transverse division plane can also extend perpendicularly to a plane spanned by the first link arm and the second link arm. In particular, the transverse dividing plane also runs through the splines of the central joint, the straight hollow profile sections being designed as multi-chamber hollow profile sections and each having at least one web which is framed by teeth of the two housing halves.

Bevorzugt erstreckt sich eine Gelenkachse des Zentralgelenks zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Ebene, die durch den ersten Lenkerarm und den zweiten Lenkerarm aufgespannt ist. Alternativ ist auch eine Erstreckung der Gelenkachse zumindest im Wesentlichen in einer Ebene möglich, die durch den ersten Lenkerarm und den zweiten Lenkerarm aufgespannt ist.A joint axis of the central joint preferably extends at least substantially perpendicularly to a plane which is spanned by the first link arm and the second link arm. Alternatively, the hinge axis can also extend at least essentially in a plane that is spanned by the first link arm and the second link arm.

Vorteilhaft weisen der erste Lenkerarm und der zweite Lenkerarm gerade Hohlprofilabschnitte auf, die zumindest an einem dem Zentralgelenk zugewandten Ende auf Gehrung abgelängt sind, um durch eine flächige stirnseitige Anlage an dem Zentralgelenk bei einer Druckbelastung des jeweiligen Lenkerarms einen homogenen Lastübergang zu erreichen.Advantageously, the first link arm and the second link arm have straight hollow profile sections which are mitred at least at one end facing the central joint in order to achieve a homogeneous load transfer through a flat frontal contact with the central joint when the respective link arm is subjected to pressure.

Zweckmäßig weisen der erste Lenkerarm und der zweite Lenkerarm gerade Hohlprofilabschnitte auf, die an ihren dem Zentralgelenk abgewandten Enden jeweils über eine Klebeverbindung mit einem Lasteinleitungselement aus einem Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium, verbunden sind. Insbesondere weisen die Lasteinleitungselemente jeweils eine dem zugeordneten Hohlprofilabschnitt zugewandte Steckverzahnung, wie zuvor beschrieben, auf.The first link arm and the second link arm expediently have straight hollow profile sections which, at their ends facing away from the central joint, are each connected to a load introduction element made of a light metal, in particular aluminum, via an adhesive connection. In particular, the load introduction elements each have a spline facing the associated hollow profile section, as described above.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellender Zeichnungen näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente beziehen. Dabei zeigt:

1 in einer schematischen Draufsicht ein Nutzfahrzeug gemäß dem Stand der Technik;
2 in einer perspektivischen Darstellung einen Dreipunktlenker gemäß der Erfindung;
3 in einer Schnittdarstellung den Dreipunktlenker aus 2 gemäß dem dort angegebenen Schnittverlauf A - A;
4 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung den Dreipunktlenker aus 2;
5 in einer Schnittdarstellung einen Mehrkammer-Hohlprofilabschnitt aus 4 gemäß dem dort angegebenen Schnittverlauf B - B;
6 in einer Schnittdarstellung den Dreipunktlenker aus 2 gemäß dem dort angegebenen Schnittverlauf C - C und
7 in einer Schnittdarstellung den Dreipunktlenker aus 2 gemäß dem in 6 angegebenen Schnittverlauf D - D.

In the following, the invention is explained in more detail with the aid of drawings showing only one exemplary embodiment, the same reference symbols referring to the same, similar or functionally identical components or elements. It shows:

1 a schematic plan view of a utility vehicle according to the prior art;
2 in a perspective view a three-point link according to the invention;
3 the three-point link in a sectional view 2 according to the section A - A indicated there;
4th in a perspective exploded view of the three-point link 2 ;
5 in a sectional view of a multi-chamber hollow profile section 4th according to the section line B - B given there;
6th the three-point link in a sectional view 2 according to the section line C - C and
7th the three-point link in a sectional view 2 according to the in 6th specified cutting line D - D.

1 zeigt ein Nutzfahrzeug 1 mit einem Fahrzeugrahmen 2, der zwei seitliche Längsträger 3 aufweist, die durch drei Querträger 4 miteinander verbunden sind. An dem Fahrzeugrahmen 2 ist eine Hinterachse angebunden, die als eine Starrachse 5 ausgebildet ist und unter anderem durch einen an den Fahrzeugrahmen 2 angebundenen Dreipunktlenker 6 geführt wird. Der Dreipunktlenker 6 weist einen ersten Lenkerarm 7 und einen zweiten Lenkerarm 8 auf, wobei die beiden Lenkerarme 7, 8 V-förmig in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet sind und sich in einem Zentralgelenk 9 treffen. 1 shows a commercial vehicle 1 with a vehicle frame 2 , the two side rails 3 has, by three cross members 4th are connected to each other. On the vehicle frame 2 is tied to a rear axle that acts as a rigid axle 5 is formed and inter alia by one on the vehicle frame 2 attached three-point link 6th to be led. The three-point link 6th has a first link arm 7th and a second link arm 8th on, with the two link arms 7th , 8th V-shaped at an acute angle to each other and are in a central joint 9 to meet.

2 zeigt einen gebauten Dreipunktlenker 6 zur Führung einer Starrachse 5 eines Nutzfahrzeugs 1, wobei der Dreipunktlenker 6 einen ersten Lenkerarm 7 und einen zweiten Lenkerarm 8 aufweist. Die beiden Lenkerarme 7, 8 sind V-förmig in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet und treffen sich in einem Zentralgelenk 9. Der erste Lenkerarm 7 und der zweite Lenkerarm 8 weisen jeweils einen geraden Hohlprofilabschnitt 10, 11 aus einem Faserverbundmaterial mit unidirektionaler Faserausrichtung auf. Die geraden Hohlprofilabschnitte 10, 11 des ersten 7 und des zweiten Lenkerarms 8 sind jeweils über eine Klebeverbindung 12 starr mit dem Zentralgelenk 9 verbunden. Darüber hinaus sind die geraden Hohlprofilabschnitte 10, 11 an ihren dem Zentralgelenk 9 abgewandten, freien Enden jeweils über eine Klebeverbindung 13 starr mit einem Lasteinleitungselement 14, 15 aus einer Aluminiumlegierung verbunden. Zur Anbindung der geraden Hohlprofilabschnitte 10, 11 weisen die Lasteinleitungselemente 14, 15 Steckverzahnungen mit sich in Längsrichtung der geraden Hohlprofilabschnitte 10, 11 erstreckenden Zähnen 27 auf, die stirnseitig in die geraden Hohlprofilabschnitte 10, 11 eintauchen und dort mit den Hohlprofilabschnitten 10, 11 verklebt sind. Die beiden Lasteinleitungselemente 14, 15 weisen jeweils ein Molekulargelenk 16, 17 auf. Das Zentralgelenk 9 weist ein Gehäuse 18 auf, das in zwei Gehäusehälften 19, 20 aufgeteilt ist. 2 shows a built three-point link 6th for guiding a rigid axle 5 of a commercial vehicle 1 , with the three-point link 6th a first link arm 7th and a second link arm 8th having. The two handlebar arms 7th , 8th are arranged in a V-shape at an acute angle to each other and meet in a central joint 9 . The first handlebar arm 7th and the second link arm 8th each have a straight hollow profile section 10 , 11 made of a fiber composite material with unidirectional fiber orientation. The straight hollow profile sections 10 , 11 of the first 7 and the second link arm 8th are each via an adhesive connection 12 rigid with the central joint 9 connected. In addition, the straight hollow profile sections 10 , 11 at her the central joint 9 facing away, free ends each via an adhesive connection 13 rigid with a load application element 14th , 15th connected from an aluminum alloy. To connect the straight hollow profile sections 10 , 11 show the load application elements 14th , 15th Splines with themselves in the longitudinal direction of the straight hollow profile sections 10 , 11 extending teeth 27 on the front side in the straight hollow profile sections 10 , 11 immerse and there with the hollow profile sections 10 , 11 are glued. The two Load introduction elements 14th , 15th each have a molecular joint 16 , 17th on. The central joint 9 has a housing 18th on that in two halves of the housing 19th , 20th is divided.

In 3 ist zu erkennen, dass das Zentralgelenk als ein Elastomergelenk 9 ausgebildet ist und das Gehäuse 18 eine darin angeordnete, vorgespannte gummielastischen Zwischenlage 21 aufweist. Das Gehäuse 18 besteht aus einer Aluminiumlegierung und die vorgespannte, gummielastische Zwischenlage 21 ist von einer Stahlbuchse 22 umgeben, die topfförmig ausgebildet ist. Die Stahlbuchse 22 nimmt Umfangsspannungen auf, welche von einem Vorspannen der gummielastischen Zwischenlage 21 herrühren, so dass das Gehäuse 18 des Zentralgelenks 9 in einem Fahrbetrieb lediglich reine Fahrwerkkräfte aufnehmen muss. Ein Ringbund 23 der Stahlbuchse 22 erstreckt sich in eine Querteilungsebene 24 zwischen den beiden Gehäusehälften 19, 20, wodurch die Stahlbuchse 22 in ihrer axialen Lage festgelegt ist. Die Querteilungsebene 24 erstreckt sich in einer Ebene, die durch den ersten Lenkerarm 7 und den zweiten Lenkerarm 8 aufgespannt ist. Die beiden Gehäusehälften 19, 20 sind in der Querteilungsebene 24 miteinander verstiftet und verklebt. Das Elastomergelenk 9 weist ein kugelförmiges Gelenkelement auf, das von der vorgespannten gummielastischen Zwischenlage 21 eingefasst ist, wobei das kugelförmige Gelenkelement innerhalb der Stahlbuchse 22 angeordnet ist. Das kugelförmige Gelenkelement, das mit einem Dom einer Flanschplatte verschraubt ist, die gummielastische Zwischenlage 21 und die Stahlbuchse 22 bilden eine vormontierte Baueinheit.In 3 it can be seen that the central joint is an elastomer joint 9 is formed and the housing 18th a pretensioned rubber-elastic intermediate layer arranged therein 21st having. The case 18th consists of an aluminum alloy and the pre-stressed, rubber-elastic intermediate layer 21st is from a steel bushing 22nd surrounded, which is cup-shaped. The steel bushing 22nd absorbs hoop stresses caused by a pretensioning of the rubber-elastic intermediate layer 21st originate so that the housing 18th of the central joint 9 only has to absorb pure chassis forces in a driving operation. A ring collar 23 the steel bushing 22nd extends into a transverse division plane 24 between the two housing halves 19th , 20th , making the steel bushing 22nd is fixed in its axial position. The dividing level 24 extends in a plane through the first link arm 7th and the second link arm 8th is stretched. The two halves of the housing 19th , 20th are in the division level 24 pinned and glued together. The elastomer joint 9 has a spherical joint element which is supported by the prestressed rubber-elastic intermediate layer 21st is edged, the spherical joint element within the steel bushing 22nd is arranged. The spherical joint element, which is screwed to a dome of a flange plate, the rubber-elastic intermediate layer 21st and the steel bushing 22nd form a pre-assembled unit.

Aus 4 wird deutlich, dass der Ringbund 23 die Stahlbuchse 22 auf Höhe ihrer axialen Mitte und zugleich an ihrem Außenumfang umläuft. Zur Anbindung der geraden Hohlprofilabschnitte 10, 11 an das Zentralgelenk 9 weisen die beiden Gehäusehälften 19, 20 aus einer Aluminiumlegierung jeweils eine Steckverzahnung 25 mit sich in Längsrichtung der Hohlprofilabschnitte 10, 11 erstreckenden Zähnen 27 auf. Die Steckverzahnungen 25 sind ähnlich aufgebaut wie die Steckverzahnungen der beiden Lasteinleitungselemente 14, 15 aus einer Aluminiumlegierung. Die geraden Hohlprofilabschnitte 10, 11 sind als Mehrkammer-Hohlprofilabschnitte mit jeweils zwei umfänglich geschlossenen Kammern ausgebildet, die jeweils durch einen Steg 28 voneinander getrennt sind. Eine Gelenkachse 26 des Zentralgelenks 9 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zu einer Ebene, die durch den ersten Lenkerarm 7 und den zweiten Lenkerarm 8 aufgespannt ist.Out 4th it becomes clear that the ring collar 23 the steel bushing 22nd at the level of its axial center and at the same time on its outer circumference. To connect the straight hollow profile sections 10 , 11 to the central joint 9 show the two halves of the housing 19th , 20th each made of an aluminum alloy with a spline 25th with itself in the longitudinal direction of the hollow profile sections 10 , 11 extending teeth 27 on. The splines 25th are constructed similarly to the splines of the two load application elements 14th , 15th made of an aluminum alloy. The straight hollow profile sections 10 , 11 are designed as multi-chamber hollow profile sections each with two circumferentially closed chambers, each through a web 28 are separated from each other. A joint axis 26th of the central joint 9 extends substantially perpendicular to a plane passing through the first link arm 7th and the second link arm 8th is stretched.

5 zeigt den geraden Mehrkammer-Hohlprofilabschnitt 11 mit den zwei umfänglich geschlossenen Kammern, die durch den Steg 28 voneinander getrennt sind. Der Mehrkammer-Hohlprofilabschnitt 11 weist, bei Betrachtung in dem vorliegenden Querschnitt, von seinen Außenumfangsflächen und von seinen Innenumfangsflächen vorspringende, schmale Aufdickungen auf. Durch diese Aufdickungen werden im Bereich der Klebeverbindungen 12, 13 jeweils die Fügeflächen der beiden Fügepartner definiert auf einen Mindestabstand gehalten. Die Aufdickungen erstrecken streifenförmig über die gesamte Länge des Mehrkammer-Hohlprofilabschnitts 11. Vorliegend springen die Aufdickungen um etwa 0,3 Millimeter von den vorgenannten Außen- bzw. Innenumfangsflächen vor und weisen eine Breite von etwa 3 Millimeter auf. Beim Einstecken der Steckverzahnung 25 in den geraden Mehrkammer-Hohlprofilabschnitt 11 stellen die Aufdickungen Führungsflächen dar. Im Bereich der Aufdickungen beträgt die Schichtstärke des Klebstoffs rechnerisch 0,2 Millimeter, wodurch deutlich wird, dass die Steckverzahnung 25 und der gerade Mehrkammer-Hohlprofilabschnitt 11 wechselseitig mit einem nur geringen Spiel, also im Wesentlichen formschlüssig, ineinandergreifen. Der Mehrkammer-Hohlprofilabschnitt 11 weist in dem vorliegenden Schnitt, zur Erhöhung der Biegesteifigkeit, der Torsionssteifigkeit und der Knicksteifigkeit des zweiten Lenkerarms 8 sechs nach außen hin abstehende Rippen auf. 5 shows the straight multi-chamber hollow profile section 11 with the two circumferentially closed chambers through the web 28 are separated from each other. The multi-chamber hollow profile section 11 has, when viewed in the present cross section, from its outer peripheral surfaces and from its inner peripheral surfaces, projecting, narrow thickenings. These thickenings are in the area of the adhesive connections 12 , 13 the joint surfaces of the two joint partners are kept at a defined minimum distance. The thickened areas extend in strips over the entire length of the multi-chamber hollow profile section 11 . In the present case, the thickenings project by about 0.3 millimeters from the aforementioned outer or inner circumferential surfaces and have a width of about 3 millimeters. When inserting the spline 25th in the straight multi-chamber hollow profile section 11 the thickened areas represent guide surfaces. In the area of the thickened areas, the thickness of the adhesive is mathematically 0.2 millimeters, which makes it clear that the splines 25th and the straight multi-chamber hollow profile section 11 alternately interlock with only a small amount of play, that is to say essentially in a form-fitting manner. The multi-chamber hollow profile section 11 points in the present section, to increase the flexural rigidity, the torsional rigidity and the buckling rigidity of the second link arm 8th six outwardly protruding ribs.

In 6 ist zu erkennen, dass die Zähne 27 der Steckverzahnung 25 teils mit Außenumfangsflächen und teils mit Innenumfangsflächen des geraden Mehrkammer-Hohlprofilabschnitts 11 verklebt sind. Die Zähne 27 der Steckverzahnung 25 weisen einen rechteckigen Vollquerschnitt auf und sind einstückig mit den beiden Gehäusehälften 19, 20 ausgebildet, die durch die Querteilungsebene 24 voneinander getrennt sind. Die vier Eckzähne weisen in der gewählten Schnittebene zufällig einen quadratischen Vollquerschnitt als Sonderform eines rechteckigen Vollquerschnitts auf. Zwischen jeweils zwei Rippen des Mehrkammer-Hohlprofilabschnitts 11 sind nach profilaußen hin offene Aussparungen ausgebildet, in die jeweils ein Zahn 27 der Steckverzahnung 25 eingreift.In 6th can be seen that the teeth 27 the spline 25th partly with outer peripheral surfaces and partly with inner peripheral surfaces of the straight multi-chamber hollow profile section 11 are glued. The teeth 27 the spline 25th have a rectangular full cross-section and are integral with the two housing halves 19th , 20th formed by the transverse division plane 24 are separated from each other. The four canines happen to have a square full cross-section in the selected cutting plane as a special form of a rectangular full cross-section. Between two ribs of the multi-chamber hollow profile section 11 recesses that are open towards the outside of the profile, each with a tooth 27 the spline 25th intervenes.

7 zeigt einen Längsschnitt durch einen Anbindungsbereich in dem der zweite Lenkerarm 8 über die Steckverzahnungen 25 beider Gehäusehälften 19, 20 starr mit dem Zentralgelenk 9 verbunden ist. Der gerade Mehrkammer-Hohlprofilabschnitt 11 des zweiten Lenkerarms 8 ist an seinem dem Zentralgelenk 9 zugewandten Ende auf Gehrung abgelängt, um durch eine flächige stirnseitige Anlage an dem Zentralgelenk 9 bei einer Druckbelastung des zweiten Lenkerarms 9 einen homogenen Lastübergang zu erreichen. An der Stoßfläche des Mehrkammer-Hohlprofilabschnitts 11 kann dieses direkt an dem Zentralgelenk-Gehäuse 18 anliegen, wobei vorzugsweise ein Toleranzausgleich mit Klebstoff vorgesehen ist. Die Querteilungsebene 24 zwischen den Steckverzahnungen 25 der beiden Gehäusehälften 19, 20 verläuft derart, dass der Steg 28 des geraden Mehrkammer-Hohlprofilabschnitts 11 von Zähnen 27 der beiden Gehäusehälften 19, 20 eingefasst ist. 7th shows a longitudinal section through a connection area in which the second link arm 8th via the splines 25th both housing halves 19th , 20th rigid with the central joint 9 connected is. The straight multi-chamber hollow profile section 11 of the second link arm 8th is at his the central joint 9 facing end cut to length mitred to by a flat face end contact on the central joint 9 when the second link arm is subjected to pressure 9 to achieve a homogeneous load transfer. At the joint surface of the multi-chamber hollow profile section 11 this can be done directly on the central joint housing 18th abut, preferably a tolerance compensation with adhesive is provided. The dividing level 24 between the splines 25th of the two housing halves 19th , 20th runs in such a way that the web 28 of the straight Multi-chamber hollow profile section 11 of teeth 27 of the two housing halves 19th , 20th is edged.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: NutzfahrzeugCommercial vehicle
22: FahrzeugrahmenVehicle frame
33: LängsträgerSide member
44th: QuerträgerCross member
55: StarrachseRigid axle
66th: DreipunktlenkerThree-point link
77th: erster Lenkerarmfirst link arm
88th: zweiter Lenkerarmsecond link arm
99: Zentralgelenk, ElastomergelenkCentral joint, elastomer joint
1010: gerader Hohlprofilabschnitt, gerader Mehrkammer-Hohlprofilabschnittstraight hollow profile section, straight multi-chamber hollow profile section
1111: gerader Hohlprofilabschnitt, gerader Mehrkammer-Hohlprofilabschnittstraight hollow profile section, straight multi-chamber hollow profile section
1212: KlebeverbindungAdhesive connection
1313: KlebeverbindungAdhesive connection
1414th: LasteinleitungselementLoad introduction element
1515th: LasteinleitungselementLoad introduction element
1616: MolekulargelenkMolecular joint
1717th: MolekulargelenkMolecular joint
1818th: Gehäusecasing
1919th: GehäusehälfteHousing half
2020th: GehäusehälfteHousing half
2121st: gummielastische Zwischenlagerubber-elastic intermediate layer
2222nd: StahlbuchseSteel bushing
2323: RingbundRing collar
2424: QuerteilungsebeneDividing level
2525th: SteckverzahnungSplines
2626th: GelenkachseJoint axis
2727: Zahn der SteckverzahnungTooth of the spline
2828: Stegweb

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102009026739 A1 [0003]

Claims

Three-point link (6) as a built three-point link for guiding a rigid axle (5) of a commercial vehicle (1), the three-point link (6) having a first link arm (7) and a second link arm (8), the two link arms (7, 8) V. -shaped disposed at an acute angle to one another and meet at a central joint (9), wherein the central joint (9) is formed as an elastomer joint and a housing (18) arranged with a therein, prestressed rubber-elastic intermediate layer (21), characterized characterized in that the housing (18) consists of a light metal and the pretensioned rubber-elastic intermediate layer (21) is surrounded by a steel bushing (22) which absorbs peripheral stresses which result from the pretensioning of the rubber-elastic intermediate layer (21), so that the housing ( 18) of the central joint (9) only has to absorb pure chassis forces in a driving operation.

Three-point link (6) Claim 1 , characterized in that the steel bushing (22) at the level of its axial center has a circumferential annular collar (23) for absorbing the circumferential stresses resulting from the pretensioning of the rubber-elastic intermediate layer (21), the annular collar (23) holding the steel bushing (22) ) runs around its outer circumference.

Three-point link (6) Claim 1 or 2 , characterized in that the first link arm (7) and the second link arm (8) have straight hollow profile sections (10, 11) made of a fiber composite material with a unidirectional fiber orientation.

Three-point link (6) Claim 3 , characterized in that the straight hollow profile sections (10, 11) are designed as multi-chamber hollow profile sections.

Three-point link (6) Claim 3 or 4th , characterized in that the straight hollow profile sections (10, 11) of the first (7) and the second link arm (8) are each rigidly connected to the central joint (9) via an adhesive connection (12).

Three-point link (6) according to one of the preceding claims, characterized in that the central joint (9), for connecting straight hollow profile sections (10, 11) of the first link arm (7) and the second link arm (8), has splines (25) with it has teeth (27) which extend in the longitudinal direction of the hollow profile sections (10, 11) and which dip into the straight hollow profile sections (10, 11) at the end.

Three-point link (6) Claim 6 , characterized in that the teeth (27) of the splines (25) are partly glued to the outer circumferential surfaces and partly to the inner circumferential surfaces of the straight hollow profile sections (10, 11).

Three-point link (6) Claim 6 or 7th , characterized in that the splines (25) are traversed in a grid-like manner by at least partially intersecting through grooves extending perpendicularly to the longitudinal direction of the straight hollow profile sections (10, 11).

Three-point link (6) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing (18) of the central joint (9) is divided into two housing halves (19, 20) and the steel bushing (22) is fixed in its position in that a The annular collar (23) of the steel bushing (22) extends into a transverse division plane (24) between the two housing halves (19, 20).

Three-point link (6) Claim 9 , characterized in that the transverse dividing plane (24) extends in a plane which is spanned by the first link arm (7) and the second link arm (8).

Three-point link (6) according to one of the preceding claims, characterized in that a hinge axis of the central joint (9) extends at least substantially perpendicular to a plane which is spanned by the first link arm (7) and the second link arm (8).

Three-point link (6) according to one of the preceding claims, characterized in that the first link arm (7) and the second link arm (8) have straight hollow profile sections (10, 11) which are mitred at least at one end facing the central joint (9) are in order to achieve a homogeneous load transfer when the respective link arm (7, 8) is subjected to a pressure load by flat frontal contact with the central joint (9).

Three-point link (6) according to one of the preceding claims, characterized in that the first link arm (7) and the second link arm (8) have straight hollow profile sections (10, 11), which at their ends facing away from the central joint (9) each have an adhesive connection (13) are connected to a load application element (14, 15) made of a light metal, in particular aluminum.