DE19518756A1 - Verbesserte Seitenarmausbildung einer Lenkereinheit mit hinterschnittener Ausrundung - Google Patents
Verbesserte Seitenarmausbildung einer Lenkereinheit mit hinterschnittener AusrundungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Lenker für lenkbare
oder radiale Fahrgestelle von Eisenbahnwaggons. Genauer
gesagt, die Seitenarme einer jeden U-förmigen Lenkerunter
einheit, die die lenkbare Fahrgestelleinheit umfaßt, sind
mit einer hinterschnittenen Ausrundung versehen, um die
Biegefestigkeit zwischen dem Hauptabschnitt des Seitenar
mes und dem Längssegment desselben zu verbessern, ohne die
Radposition oder Betriebsweise zu beeinträchtigen. Die
hinterschnittene Ausrundung ermöglicht eine herkömmliche
Gußfertigung und Endbearbeitung.
Seitenarme oder Lenker für Eisenbahnwaggons dienen dazu,
derartige Waggons zu steuern, und zwar insbesondere gegen
Pendeln oder seitliche Bewegungen während einer radialen
Bewegung um Kurven. Die Aufgabe dieser Lenker besteht
darin, die Bewegung der Achsen, des Rahmens und des Sei
tenrahmens so einzustellen, daß die Radialbewegung um Kur
ven aufgenommen wird, um die Fracht von den Stoßbelastun
gen und Rüttelbewegungen zu entlasten, die auf den Kontakt
zwischen den Schienen und den Radflanschen zurückzuführen
sind.
Neuere Entwicklungen in bezug auf Lenker für Eisenbahnwag
gons sind auf die Probleme einer seitlichen Einspannung
und der Pendelflexibilität zwischen den beiden Radsätzen
eines Fahrgestells konzentriert worden, um ein Pendeln bei
hohen Geschwindigkeiten zu verhindern. Änderungen der Len
kereinheiten für selbstlenkende Radsätze sind in der US-PS 47 81 124
beschrieben. Ein Nachteil dieser Ausführungsform
besteht jedoch darin, daß die Seitenarme des Lenkers nor
malerweise senkrecht zu dem Querträger des Lenkers ange
ordnet sind und sich in enger Nachbarschaft zum Rad befin
den, so daß auf diese Weise der für andere Fahrgestellkom
ponenten zur Verfügung stehende Raum minimiert wird. Folg
lich verläuft die Schnittstelle zwischen dem Querträger
der Lenkereinheit und dem Seitenarm etwa unter einem rech
ten Winkel. Im Betrieb sind sämtliche Schnittpunkte dieser
modernen Lenkereinheiten wiederholten Biegebelastungen
ausgesetzt, und das Spiel zwischen dem Rad und dem Lenker
ist minimal. Durch das Rad-, Seitenrahmen- und Haupt
rahmenspiel sowie die Lenkergrößen wird die Entwicklung
einer festeren Verbindung zwischen den Seitenarmen und dem
Querträger und den Seitenarmen selbst ausgeschlossen oder
zumindest beschränkt. Obwohl durch die Zugabe einer größe
ren Masse zu einer Verbindungsstelle oder durch die Ver
wendung einer größeren und glatteren Rundung in einer Eck
verbindung die Festigkeit der speziellen Verbindung erhöht
wird, indem die Spannungen über einen größeren Bereich
oder eine größere Masse verteilt werden, stehen diese Al
ternativen bei vielen modernen Lenkervorrichtungen mit den
vorstehend genannten Beschränkungen in bezug auf das Spiel
nicht ohne weiteres zur Verfügung. Eine Diskussion von Al
ternativen zur Erhöhung der Festigkeit von sich schneiden
den Armen oder Segmenten ist in der Veröffentlichung
Stress Concentration Factors von R. E. Peterson, John
Wiley and Sons, 1974 enthalten. Obwohl kreisförmigen Rundungen
zur Erleichterung der Bearbeitung und der Konstruktion
verwendet werden, sorgen sie nicht für minimale Spannungskonzentrationen
(siehe Seiten 80-83).
Die Entwicklung von festeren Lenkerkomponentenverbindungen
ermöglicht eine genauere Steuerung der seitlichen Einspannung
und der Pendelflexibilität der Fahrgestellradsätze
und Waggons und sorgt für eine bessere Steuerung des Pendelns
bei Hochgeschwindigkeiten. In bezug auf das Arbeiten
innerhalb der Grenzen von minimalen Toleranzen wurde eine
neuere Lenkerkomponentenverbindung in der US-PS 52 24 428
vorgeschlagen. Bei dieser Lenkereinheit wurden die Eckverbindungen
eines jeden Seitenarmes mit einer Ausrundung in
der Form einer elliptischen Rundung versehen. Durch die
Ausrundung wurde die Biegefestigkeit eines jeden Seitenarmes
gegenüber einer kreisförmigen Rundung erhöht, während
gleichzeitig das notwendige Spiel zwischen den Lenker- und
Fahrgestellkomponenten aufrechterhalten wurde.
Zur Herstellung einer komplizierten Ausrundung, wie der
elliptischen Rundung, sind jedoch spezielle Qualitätssicherungen
erforderlich, um eine nahezu ausgezeichnete
Stahlqualität aufrechtzuerhalten, so daß Oberflächenfehler
oder interne Fehler keine Wechselwirkung mit der Ausbildung
von Ermüdungsrissen aufweisen. Es ist nahzu unmöglich,
dieses Niveau permanenter Qualität mit Hilfe von üblichen
Gußpraktiken aufrechtzuerhalten. Aus diesem Grunde
wurden andere Verfahren zum Erhöhen der Ermüdungsfestigkeit
des Seitenarmes untersucht. Ein geeignetes Verfahren,
das gefunden wurde, besteht darin, die Kugelstrahlintensität
während der Endbearbeitung zu erhöhen, wobei diese Erhöhung
mit Hilfe des Taumelstrahlverfahrens erreicht
wurde. Bei diesem Verfahren kann jedoch kein Stahlguß der
Qualität B verwendet werden, da dieser für das Kugel
strahlen mit höherer Intensität zu weich ist. Ein zweites
Verfahren, das gefunden wurde, betrifft das Tempern und
Abschrecken des Gußstücks. Obwohl dieses Verfahren vor
teilhaft erschien, ist es infolge der physikalischen
Distanzen zwischen den Temperöfen und den Abschrecktanks
nicht durchführbar. Es wurden auch Konstruktionsänderungen
des Lenkers untersucht, die zur vorliegenden Erfindung
führten.
Die vorliegende Erfindung stellt eine verbesserte Schulter
für eine Fahrgestellenkeruntereinheit an jeder Verbin
dungsstelle der Seitenarmkomponenten der Untereinheit zur
Verfügung. Genauer gesagt, die Schulter eines jeden Sei
tenarmes ist auf der inneren Seitenwand mit einer hinter
schnittenen kreisförmigen Rundung versehen. Obwohl mehr
metallische Masse aus diesem kritischen Spannungsbereich
entfernt wird, wird ein größeres Bogensegment mit einer
hinterschnittenen Rundung versehen, wodurch die Biege
festigkeit der Lenkereinheit verbessert und insbesondere
die Biegefestigkeit an der Verbindungsstelle zwischen dem
Hauptteilabschnitt des Seitenarme s und dem Längssegment
desselben erhöht wird. Durch die hinterschnittene Rundung
wird ein glatterer Übergang zwischen dem Hauptteilab
schnitt und den Längssegmentelementen des Seitenarmes er
reicht, wodurch die Spannungsintensität an dieser Stelle
reduziert wird. Die Erhöhung der Biegefestigkeit wird in
nerhalb des minimalen zur Verfügung stehenden Raumes
zwischen dem Lenker und dem Rad ohne große Änderungen der
Konstruktion der Lenkereinheit erreicht und ohne, daß der
Normalbetrieb des Lenkers oder Rades unmöglich gemacht
wird. Durch die Erhöhung der Biegefestigkeit kann der Sei
tenarm über 9 Millionen Zyklen ohne Defekt und ohne Er
höhung des Gewichtes der Lenkereinheit durchlaufen. Des
weiteren können durch die größere Rundung an der Verbin
dungsstelle nunmehr geringere Gießdefekte toleriert wer
den, wodurch das Ausmaß der Endbearbeitung des Gußstücks
reduziert wird.
Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteran
sprüchen hervor.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs
beispiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen er
läutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbei
spiel einer Fahrgestell- und Lenkerein
heit eines Eisenbahnwaggons;
Fig. 2 eine Seitenansicht der Fahrgestell- und
Lenkereinheit der Fig. 2;
Fig. 3 eine Vorderansicht der Fahrgestell- und
Lenkereinheit der Fig. 1;
Fig. 4 eine Draufsicht einer Lenkereinheit der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 eine Seitenansicht der Lenkereinheit
der Fig. 4;
Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht einer Eckver
bindung zwischen dem Hauptabschnitt des
Seitenarmes und dem Längssegment des
selben, wobei die hinterschnittene Aus
rundung der vorliegenden Erfindung Ver
wendung findet; und
Fig. 7 eine vergrößerte Ansicht einer Eckver
bindung am Seitenarm des Standes der
Technik, wobei dargestellt ist, wie
eine größere Ausrundung die Funktion
des Rades stört.
In den Fig. 1-3 ist ein Eisenbahnwaggonfahrgestell 10
in der Draufsicht und in der Seitenansicht dargestellt.
Das Fahrgestell umfaßt einen ersten und zweiten Radsatz 12
und 14 und einen Rahmen 30, wobei die Radsätze 12, 14 und
der Rahmen 30 in Querrichtung mit sich in Längsrichtung
erstreckenden Seitenrahmen 32 und 34 gekoppelt sind, und
zwar etwa in Längsmitte derselben. Der Radsatz 12 umfaßt
eine Achse 16 mit Rädern 18 und 20, die an gegenüberlie
genden Enden 21, 23 der Achse montiert sind. Der Radsatz
14 ist entsprechend angeordnet und umfaßt eine Achse 22
sowie Räder 24, 26, die an den Enden 25, 27 der Achse an
geordnet sind. Endkappen- und Lagereinheiten 28 an den En
den einer jeden Achse 16 und 22 sorgen für eine glatte
Drehung der Radsätze 12 und 14. In den Fig. 2 und 3
kann man erkennen, daß jeder Seitenrahmen 32, 34 an einem
entsprechenden Ende des Rahmens 30 befestigt ist. Der Sei
tenrahmen 34 umfaßt einen vorderen und hinteren Achshalter
36, 38, die zur Aufnahme von Lagereinheiten 28 der Achsen
16 und 22 dienen. In entsprechender Weise besitzt der Sei
tenrahmen 32 einen vorderen und hinteren Achshalter 40, 42
an seinen gegenüberliegenden Enden zur Aufnahme von La
gereinheiten 28 der Achsen 16 und 22.
Das Fahrgestell 10 besitzt ferner eine Lenkereinheit 50,
die eine erste oder vordere Untereinheit 52 und eine
zweite oder hintere Untereinheit 54 umfaßt, welche Unter
einheiten an den Achsenden 21, 23, 25 und 27 mit den
Achsen 16 und 22 gekoppelt sind. Da die vordere und hin
tere Lenkeruntereinheit 52 und 54 entsprechend ausgebildet
sind, wird nur die hintere Lenkeruntereinheit 54 beschrie
ben, wobei diese Beschreibung auch auf die Untereinheit 52
zutrifft.
Die Einheit 50 besitzt ein dünnes planares Profil, wie in
Fig. 5 gezeigt, und ist so konstruiert, daß sie in einen
relativ engen Raum paßt, um eine genaue mechanische
Steuerfunktion in einer hohe Anforderungen stellenden Um
gebung durchzuführen. In Fig. 4 ist die Einheit 50 mit
den Untereinheiten 52 und 54 in einer vergrößerten Drauf
sicht dargestellt. Die Untereinheiten sind normalerweise
über entsprechende Halsteile 53, 55 mittig mit ihren Quer
trägern 60 verbunden. Der Querträger 60 der Untereinheit
52 besitzt einen ersten und zweiten Seitenarm 62 und 64,
die entsprechend ausgebildet sind, so daß die Beschreibung
des Seitenarmes 62 auch auf den Seitenarm 64 zutrifft. Der
Seitenarm 62 ist an einem oberen Hauptteilabschnitt 66,
der sich vom Querträger 60 aus erstreckt und allgemein
parallel zu diesem verläuft, mit dem Querträger 60 verbun
den. Sein Ende 67 ist benachbart zum Seitenrahmen 32 gemäß
Fig. 1 angeordnet. Ein Längssegment oder ein Längsab
schnitt 68 ist mit dem Ende 67 verbunden und erstreckt
sich etwa normal zum Hauptteilabschnitt 66 in der Ebene
der Einheit 50. Eine Kupplungsvorrichtung 70 am Ende eines
jeden Längssegmentes 68 dient zur Montage und Befestigung
der Untereinheit 54 und des Lenkers 50 an einer Achse 16
oder 22 und dem Seitenrahmen 32 oder 34.
Die Einheit 50 hält die Radstabilität im Fahrgestell 10
aufrecht, und zwar insbesondere für hohe Lasten in Kurven
und geringe Lasten bei relativ hohen Geschwindigkeiten.
Das relativ lange, sich verjüngende Längssegment oder der
Seitenarm 68 ist mit dem Ende 27 der Radachse verbunden,
wie in Fig. 1 gezeigt, und kontinuierlich sämtlichen zu
fälligen Biegebelastungen von der Fahrgestellachse und den
Radbewegungen ausgesetzt. Das Längssegment 68 erstreckt
sich vom Hauptteilabschnitt 66 etwa unter einem rechten
Winkel zur Querachse 72, die senkrecht zur Längsachse ver
läuft, welche mit dem Querträger 60 zusammenfällt. Die in
nere Seitenwand 74 des Längssegmentes 68 verjüngt sich von
ihrer Verbindungsstelle oder Schulter 76 am Hauptteilab
schnitt 66 über die Länge des Längssegmentes 68 etwa bis
zur Mitte.
Die Verbindungsstellen der einzelnen Elemente, wie bei
spielsweise die Verbindungsstelle 76, sind Biegebelastun
gen ausgesetzt, insbesondere dort, wo der lange Hebelarm
des Segmentes 68 einen mechanischen Vorteil bietet, um Er
müdungsrisse und Ermüdungsdefekte zu vermeiden. Das Formen
oder Abrunden von Ecken wurde benutzt, um derartige Ver
bindungsstellen zu festigen, wobei größere Rundungen oder
dickere Ecken mit einer größeren Metallmasse die Neigung
zu Ermüdungsdefekten überwinden oder zumindest minimieren.
In Fig. 4 ist der kritische Abstand "Y" zwischen den Sei
tenwänden der entsprechenden Längssegmente 68 der Unter
einheit 52 vorhanden. Das Minimalspiel zwischen den diver
sen Komponenten, wie beispielsweise dem Rad 18, der Ver
bindungsstelle 76, dem Längssegment 68 und dem Hauptteil
abschnitt 66, ist nur schwer zu erreichen, wie in den
Fig. 1 und 4 gezeigt. Die Möglichkeit, die Schulter 76
entweder mit einer größeren Masse oder mit einer größeren
Eckrundung zu versehen, ist sehr gering, wie am besten aus
Fig. 7 hervorgeht, in der die gestrichelte Linie "D" die
Verwendung einer abgerundeten Ecke mit größerem Radius ge
mäß dem Stand der Technik zeigt. Diese Figur gibt die To
leranzbeschränkungen zwischen dem Lenker und dem Rad wie
der, wobei diese Alternative für den Einsatz in der Praxis
nicht geeignet ist, da der größere Radius die Funktions
weise des Rades 24 behindert.
Das Längssegment 68 besitzt eine größte Biegespannung an
der Querschnittsbreite "X", die der Verbindungsstelle 76,
77 entspricht und bei den Lenkereinheiten des Standes der
Technik die Stelle war, die die größte Querschnittsbreite
aufwies. Bei den Lenkereinheiten des Standes der Technik
fand entweder eine Ecke mit einem einzigen Krümmungsradius
an der Verbindungsstelle 76 zwischen dem Hauptteilab
schnitt 66 und dem Längssegment 68 Verwendung, um scharfe
Kerben zur Herabsetzung der Festigkeit an dieser Stelle zu
vermeiden, oder es fand eine mehrere Radien aufweisende
Ausrundung Verwendung, um so viel Masse wie möglich an der
Verbindungsstelle beizuhalten, damit die Spannungen über
einen größeren Bereich verteilt werden konnten. Der Vor
teil der Verwendung einer mehrere Radien aufweisenden Aus
rundung besteht darin, daß wahlweise eine größere Masse im
Bereich der Verbindungsstelle 76 vorgesehen und positio
niert werden kann, ohne die räumliche Ordnung der Kompo
nenten des Fahrgestells oder des Lenkers zu stören bzw.
die Betriebsweise der Räder nachteilig zu beeinflussen. Es
wurde festgestellt, daß die größere Masse der Ausrundung
mit verschiedenen Radien über eine größere Festigkeit im
Vergleich zu einer Ecke mit einem einzigen Krümmungsradius
sorgt. Die mehrere Radien besitzende Ausrundung bewirkte
jedoch einen Übergang, der in bezug auf die Querschnitts
bereiche zwischen dem Hauptteilabschnitt und dem Längsseg
ment nicht glatt genug war. Das bedeutete, daß der Verbin
dungspunkt immer noch ein Bereich örtlicher hoher Spannun
gen darstellte, was schließlich zu einer Reduktion der Er
müdungsfestigkeit des Lenkers führte. Darüber hinaus
konnte diese Ausführungsform wegen der vorstehend be
schriebenen Probleme in bezug auf die Qualitätskontrolle
beim Gießen nicht verwirklicht werden.
Unter Berücksichtigung dieser Probleme werden durch die
vorliegende Erfindung die Spannungsansammlungen an der
Verbindungsstelle 76 auf einzigartige Weise reduziert, da
eine hinterschnittene Ausrundung für einen größeren und
somit glatteren Übergang der Querschnittsbereiche zwischen
dem Seitenarmhauptteilabschnitt und dem Längssegment
sorgt. Durch die hinterschnittene Ausrundung wird Metall
masse aus dem kritischen Spannungsbereich entfernt, wo
durch die Spannungskonzentration am Verbindungspunkt
tatsächlich abgesenkt und auf diese Weise an dieser Stelle
die Ermüdungsfestigkeit erhöht wird. Der Fachmann weißt,
daß die Ermüdungsfestigkeit in direkter Beziehung zur
Größe der reduzierten Spannung exponentiell ansteigt. Eine
vergrößerte Ansicht der Verbindungsstelle 76, bei der die
vorliegende Erfindung zwischen dem Hauptteilabschnitt 66
und dem Längssegment 68 Anwendung findet, zeigt Fig. 6.
Die Verbindungsstelle ist als eiförmige Vertiefung im Sei
tenarm dargestellt, die eine eiförmige Oberfläche bildet,
welche ein erstes Bogensegment 80 mit einem ersten Radius
82 und ein zweites Bogensegment 84 mit einem zweiten Ra
dius 86 umfaßt. Das größere Bogensegment 80 besitzt die
Form einer Hinterschneidung, wodurch die räumliche Zuord
nung der Komponenten des Fahrgestells, Lenkers und der Rä
der geschützt wird. Der erste Radius erzeugt ebenfalls
einen ersten Kontaktpunkt "P1" mit der Innenfläche 65 des
Hauptteilabschnittes 66, während die eiförmige Oberfläche
der Hinterschneidung auf glatte tangentiale Weise mit der
Innenfläche 65 verbunden ist. Der erste Radius erzeugt
ferner einen zweiten Kontaktpunkt "P2" mit der Innenfläche
74 des Längssegmentes 68. Die Verbindung dieser beiden
Flächen ist so ausgeführt, daß durch den Zusatz des zweiten
Radius 86 die Umwandlung in eine glatte Fläche erreicht
wird. Wie man erkennen kann, besitzt die Krümmung
des zweiten Radius allgemein eine konvexe Form in bezug
auf die Innenfläche 74 des Längssegmentes 68. Zusammen
bildet die zwei Radien bzw. Krümmungen aufweisende Hinterschneidung
eine kontinuierlichen Bogen im Lenker, wodurch
der Forderung einer mehrere Radien aufweisenden Rundung an
der Verbindungsstelle 76 in großem Umfang gerecht wird.
Wenn man Fig. 6 mit Fig. 7 vergleicht, erkennt man deutlich,
wie sich die vorliegende Erfindung von einer inneren
Verbindung unterscheidet, die lediglich mit einer größeren
Eckrundung oder einer mehrere Radien aufweisenden Ausrundung
versehen ist. Aus diesem Vergleich wird deutlich, daß
durch die erfindungsgemäße Hinterschneidung der Flächenbereich,
über den die Spannungen verteilt werden können,
stark erhöht wird, während Metallmasse an der Verbindungsstelle
entfernt wird.
Bei der bevorzugten Ausführungsform ist der erste und längere
Radius 82 größer als 2″, jedoch kleiner als 2,5″.
Wenn man eine hinterschnittene Krümmung vorsehen würde,
die größer ist als vorstehend erwähnt, würde das Längssegment
strukturell zu stark geschwächt werden, so daß möglicherweise
unter normalen Betriebsbedinungen Ermüdungsrisse
des Lenkers auftreten würden. Daher wird bevorzugt,
daß der Abstand "X" in Fig. 4 nicht geringer als 1,5″
ist. Der zweite und kleinere Radius 86 beträgt vorzugsweise
mindestens 1″ und ist nicht größer als 1,5″
(1″=2,54 cm).
Die Reduzierung der Querschnittsdicke eines Bereiches, der
zur Bildung von Ermüdungsrissen neigt, steht der üblichen
Auffassung des Fachmanns diametral entgegen und ist daher
außergewöhnlich. Durch diese strukturelle Modifikation der
mechanischen Einheit 50 werden dramatische und unerwartete
Ergebnisse erzielt, selbst wenn man einen Vergleich mit
den Verbesserungen vornimmt, die durch eine mehrere Radien
aufweisende Ausrundung erzielt werden. Durchgeführte Spannungstests
an einer Lenkereinheit mit einer hinterschnittenen
Ausrundung haben Spannungsreduktionen zwischen 35%
und 51% gegenüber den Spannungen ergeben, die bei der
gleichen aufgebrauchten Kraft von einer mit einer Ausrundung
mit verschiedenen Radien versehenen Ecke erwartet
werden. Die Tests wurden an einem einzigen U-Querschnitt
52,4 eines Lenkerarmes durchgeführt, der in einem statischen
Testgestell montiert war. Dieses Testgestell wurde
für entsprechende Tests verwendet, um andere Lenkereinheiten
zu analysieren, wobei festgestellt wurde, daß es zu
zufriedenstellenden und dauerhaften Ergebnissen führt, die
das Verhalten der einzelnen Proben wiedergeben.
Ferner kann durch die größere hinterschnittene Ausrundung
der Seitenarm unter weniger strengen Normen hergestellt
werden, wobei spezielle Qualitätssicherungen und Endbearbeitungsvorgänge
nicht erforderlich sind. Das bedeutet,
daß typische Gießverfahren Anwendung finden können, bei
denen die Toleranzen für Oberflächenfehler etc. realistisch
sind und bei denen die Oberflächenqualität das
Ermüdungsverhalten nicht kritisch beeinträchtigt.
Claims (7)
1. Lenkereinheit zur seitlichen Steuerung eines Eisen
bahnwaggonfahrgestells mit einem drehbaren Fahrge
stellrahmen mit einer Längsachse, der ein erstes Sei
tenrahmenelement und ein zweites Seitenrahmenelement
aufweist, welche etwa parallel zueinander verlaufen
und einen mittleren Bereich, ein vorderes Ende und
ein hinteres Ende besitzen,
einem Querrahmenelement, das sich zwischen den mitt leren Bereichen des ersten und zweiten Seitenrahmen elementes erstreckt, und
einem Paar von mit Längsabstand angeordneten Rad sätzen, die jeweils eine Achse mit daran befestigten, beabstandeten Rädern aufweisen, wobei ein Radsatz an jedem vorderen Ende und hinterem Ende der Seiten rahmenelemente montiert ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkerarmeinheit um faßt:
eine erste U-förmige Lenkerarmuntereinheit (52) und eine zweite U-förmige Lenkerarmuntereinheit (54), die unabhängig von der relativen seitlichen Position der Lenkerarmuntereinheiten und Fahrgestellrahmenelemente Lenkkräfte von einem der Radsätze (12, 14) auf den anderen Radsatz (12, 14) übertragen, wobei die erste und zweite Lenkerarmuntereinheit einen entsprechenden Querträger (60) mit einem ersten Ende und einem zwei ten Ende besitzen,
wobei jede der ersten und zweiten Lenkerarmunterein heit (52, 54) einen entsprechenden ersten Seitenarm (62) und einen zweiten Seitenarm (64) aufweist, wobei einer der ersten und zweiten Seitenarme mit dem ersten Ende des Querträgers (60) und der andere der ersten und zweiten Seitenarme mit dem zweiten Ende des Querträgers (60) verbunden ist,
jeder der ersten und zweiten Seitenarme (62, 64) einen entsprechenden Hauptabschnitt (66) und ein ent sprechendes Längssegment (68) aufweist, welches Längssegment sich vom entsprechenden Querträger (60) zur Verbindung mit einer entsprechenden Achse aus er streckt, wobei das Längssegment (68) jedes ersten und zweiten Seitenarmes (62, 64) allgemein parallel zum Längssegment (68) des anderen Seitenarmes verläuft, jedes Längssegment (68) und jeder Hauptabschnitt (66) eine entsprechende Innenfläche und eine entsprechende Außenfläche besitzen, wobei die Innenfläche eines je den Hauptabschnittes (66) allgemein normal zu einer entsprechenden Innenfläche eines jeden Längssegmentes (68) angeordnet ist und an jedem der Seitenarme (62, 64) eine entsprechende innere Verbindungsstelle (76) ausbildet,
jede Verbindungsstelle (76) eine hinterschnittene Ausrundung mit einem ersten Radius (82) in der Nach barschaft des Hauptabschnittes und einem zweiten Ra dius (86) in der Nachbarschaft des Längssegmentes aufweist und eine allgemein eiförmige Vertiefung und eiförmige Oberfläche im Seitenarm (62, 64) ausbildet, wobei diese eiförmige Oberfläche einen ersten Kon taktbereich mit der Innenfläche des Hauptabschnittes und einen zweiten Kontaktbereich mit der Innenfläche des Längssegmentes bildet,
die eiförmige Oberfläche am ersten Kontaktbereich allgemein tangential mit der Innenfläche des Hauptab schnittes (66) verbunden ist und die eiförmige Ober fläche am zweiten Kontaktbereich mit der Innenfläche des Längssegmentes (68) an der Krümmung des zweiten Radius (86) verbunden ist, wobei die Krümmung des zweiten Radius eine allgemein konvexe Form in bezug auf die Innenfläche des Längssegmentes (68) aufweist, und
die hinterschnittene Ausrundung einen Übergang mit einem relativ glatten Querschnitt zwischen dem Haupt abschnitt (66) und dem Längsabschnitt (68) vorsieht, wodurch die Spannungsintensität an der Verbindungs stelle (76) reduziert und der Abstand für die Räder und Fahrgestellelemente beibehalten wird, wobei die entstandene Herabsetzung der Spannungsintensität ei ner Erhöhung der Ermüdungsfestigkeit des Seitenarmes entspricht.
einem Querrahmenelement, das sich zwischen den mitt leren Bereichen des ersten und zweiten Seitenrahmen elementes erstreckt, und
einem Paar von mit Längsabstand angeordneten Rad sätzen, die jeweils eine Achse mit daran befestigten, beabstandeten Rädern aufweisen, wobei ein Radsatz an jedem vorderen Ende und hinterem Ende der Seiten rahmenelemente montiert ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkerarmeinheit um faßt:
eine erste U-förmige Lenkerarmuntereinheit (52) und eine zweite U-förmige Lenkerarmuntereinheit (54), die unabhängig von der relativen seitlichen Position der Lenkerarmuntereinheiten und Fahrgestellrahmenelemente Lenkkräfte von einem der Radsätze (12, 14) auf den anderen Radsatz (12, 14) übertragen, wobei die erste und zweite Lenkerarmuntereinheit einen entsprechenden Querträger (60) mit einem ersten Ende und einem zwei ten Ende besitzen,
wobei jede der ersten und zweiten Lenkerarmunterein heit (52, 54) einen entsprechenden ersten Seitenarm (62) und einen zweiten Seitenarm (64) aufweist, wobei einer der ersten und zweiten Seitenarme mit dem ersten Ende des Querträgers (60) und der andere der ersten und zweiten Seitenarme mit dem zweiten Ende des Querträgers (60) verbunden ist,
jeder der ersten und zweiten Seitenarme (62, 64) einen entsprechenden Hauptabschnitt (66) und ein ent sprechendes Längssegment (68) aufweist, welches Längssegment sich vom entsprechenden Querträger (60) zur Verbindung mit einer entsprechenden Achse aus er streckt, wobei das Längssegment (68) jedes ersten und zweiten Seitenarmes (62, 64) allgemein parallel zum Längssegment (68) des anderen Seitenarmes verläuft, jedes Längssegment (68) und jeder Hauptabschnitt (66) eine entsprechende Innenfläche und eine entsprechende Außenfläche besitzen, wobei die Innenfläche eines je den Hauptabschnittes (66) allgemein normal zu einer entsprechenden Innenfläche eines jeden Längssegmentes (68) angeordnet ist und an jedem der Seitenarme (62, 64) eine entsprechende innere Verbindungsstelle (76) ausbildet,
jede Verbindungsstelle (76) eine hinterschnittene Ausrundung mit einem ersten Radius (82) in der Nach barschaft des Hauptabschnittes und einem zweiten Ra dius (86) in der Nachbarschaft des Längssegmentes aufweist und eine allgemein eiförmige Vertiefung und eiförmige Oberfläche im Seitenarm (62, 64) ausbildet, wobei diese eiförmige Oberfläche einen ersten Kon taktbereich mit der Innenfläche des Hauptabschnittes und einen zweiten Kontaktbereich mit der Innenfläche des Längssegmentes bildet,
die eiförmige Oberfläche am ersten Kontaktbereich allgemein tangential mit der Innenfläche des Hauptab schnittes (66) verbunden ist und die eiförmige Ober fläche am zweiten Kontaktbereich mit der Innenfläche des Längssegmentes (68) an der Krümmung des zweiten Radius (86) verbunden ist, wobei die Krümmung des zweiten Radius eine allgemein konvexe Form in bezug auf die Innenfläche des Längssegmentes (68) aufweist, und
die hinterschnittene Ausrundung einen Übergang mit einem relativ glatten Querschnitt zwischen dem Haupt abschnitt (66) und dem Längsabschnitt (68) vorsieht, wodurch die Spannungsintensität an der Verbindungs stelle (76) reduziert und der Abstand für die Räder und Fahrgestellelemente beibehalten wird, wobei die entstandene Herabsetzung der Spannungsintensität ei ner Erhöhung der Ermüdungsfestigkeit des Seitenarmes entspricht.
2. Lenkereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der erste Radius (82) größer ist als der
zweite Radius (86).
3. Lenkereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der erste Radius (82) einen Quer
schnittsbereich am Längssegment (68) definiert, der
geringer ist als ein Querschnittsbereich an jedem an
deren Punkt des Lenkers und am Längssegment (68).
4. Lenkereinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß der zweite Radius (86) einen Querschnittsbe
reich am Längssegment (68) definiert, der größer ist
als ein Querschnittsbereich an irgendeinem anderen
Punkt des Längssegmentes (68) des Lenkers.
5. Lenkereinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß die Querschnittsdicke des Längssegmentes
(68) am ersten Radius (82) mindestens 1,5′′ beträgt.
6. Lenkereinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß der zweite Radius (86) geringer ist als 1,5′′
und der erste Radius (82) größer ist als 2′′.
7. Lenker einer Lenkeruntereinheit zur Befestigung an
einem Querträger der Untereinheit, gekennzeichnet
durch:
einen Hauptabschnitt (66) und
ein Längssegment (68),
wobei das Längssegment (68) und der Hauptabschnitt (66) jeweils eine Innenfläche und eine Außenfläche besitzen, die Innenfläche des Hauptabschnittes (66) allgemein normal zur entsprechenden Innenfläche des Längssegmentes (68) angeordnet ist und eine innere Verbindungsstelle (76) bildet, die innere Verbin dungsstelle des Seitenarmes eine hinterschnittene Ausrundung mit einem ersten Radius (82) in der Nach barschaft des Hauptabschnittes und einen zweiten Ra dius (86) in der Nachbarschaft des Längssegmentes aufweist, welche hinterschnittene Ausrundung eine allgemein eiförmige Vertiefung und eine eiförmige Fläche im Seitenarm bildet, wobei diese eiförmige Fläche einen ersten Kontaktpunkt mit dem Hauptab schnitt (66) und einen zweiten Kontaktpunkt mit der Innenfläche des Längssegmentes (68) bildet und wobei die hinterschnittene Ausrundung einen relativ glatten Querschnittsübergang zwischen dem Hauptabschnitt (66) und dem Längsabschnitt (68) vorsieht, wodurch die Spannungsintensität an der Verbindungsstelle (76) derart reduziert wird, daß die Ermüdungsfestigkeit des Seitenarmes erhöht wird.
einen Hauptabschnitt (66) und
ein Längssegment (68),
wobei das Längssegment (68) und der Hauptabschnitt (66) jeweils eine Innenfläche und eine Außenfläche besitzen, die Innenfläche des Hauptabschnittes (66) allgemein normal zur entsprechenden Innenfläche des Längssegmentes (68) angeordnet ist und eine innere Verbindungsstelle (76) bildet, die innere Verbin dungsstelle des Seitenarmes eine hinterschnittene Ausrundung mit einem ersten Radius (82) in der Nach barschaft des Hauptabschnittes und einen zweiten Ra dius (86) in der Nachbarschaft des Längssegmentes aufweist, welche hinterschnittene Ausrundung eine allgemein eiförmige Vertiefung und eine eiförmige Fläche im Seitenarm bildet, wobei diese eiförmige Fläche einen ersten Kontaktpunkt mit dem Hauptab schnitt (66) und einen zweiten Kontaktpunkt mit der Innenfläche des Längssegmentes (68) bildet und wobei die hinterschnittene Ausrundung einen relativ glatten Querschnittsübergang zwischen dem Hauptabschnitt (66) und dem Längsabschnitt (68) vorsieht, wodurch die Spannungsintensität an der Verbindungsstelle (76) derart reduziert wird, daß die Ermüdungsfestigkeit des Seitenarmes erhöht wird.
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