Die Anwendungsbereiche von Gussprodukten in der gesam- ten Industrie sind vielfältig und nehmen ständig an Bedeu- tung zu. Insbesondere in der Automobil-Industrie, d. h. sowohl für Personenkraftwagen, Nutzfahrzeuge als auch Ar- beitsmaschinen, steigt die Nachfrage nach Produkten aus Guss ständig an. Gussprodukte bieten vielfältige Möglich- keiten, das Bauteil nach einem gewünschten Ziel zu optimie- ren. So ist es zum einen wichtig, eine ausreichend hohe Gussqualität für eine maximale Lebensdauer zu gewährleisten und zum anderen, insbesondere in der Automobil-Industrie, das Gewicht sowie auch die Herstellungskosten der Gussbäu- teile zu reduzieren. Bei bisherigen Gussbauteilen, insbe- sondere bei Gussgehäusen, waren diese üblicherweise bezüg- lich eines Ziels, d. h. entweder bezüglich ihrer Funktion, ihrer Festigkeit oder ihrer Fertigung oder bezüglich der Kosten, optimiert, so dass sich der Konstrukteur für eines der möglichen Optimierungsziele entscheiden mußte. Für die Optimierung eines Gussbauteils bezüglich eines Ziels einer- seits wurde andererseits ein Nachteil in Kauf genommen, da sich die Ziele oft entgegenstehen. So ist es allgemein be- kannt, dass beispielsweise beim Erstarren von Gussbaueilen sich die Werkstoffe zusammenziehen. Die Gießformen müssen daher um ein Schwindmaß größer ausgeführt werden als das fertige Werkstück. Infolge des Schwindens bilden sich unter anderem Lunker und Gussspannungen in den Gussbauteilen, oft

werden auch Spannungen erst bei einer nachfolgenden spanen- den Bearbeitung frei und führen zu einem unerwünschten Ver- zug der Bauteile. Außerdem ist es ein bekanntes Problem von Gussbauteilen, einen Referenzpunkt, beispielsweise ein Ab- richtauge, derart auszubilden, dass er zuverlässig vermes- sen werden kann und beispielsweise eine nachfolgende, spa- nende Bearbeitung problemlos ausgeführt werden kann.

So ist es aus dem Stand der Technik auch bekannt, an- stelle massiver Bauteile, beispielsweise Gussgehäuse, diese durch eine Tragwerkstruktur zu ersetzen, wobei dies möglich und technisch sinnvoll ist, und beispielsweise die Abdich- tung des Gehäuseinnenraums oder auch andere Zusatzfunktio- nen mittels einer Gehäusewand auszubilden, welche als zwei- tes Bauteil ausgeführt ist. Als Tragwerk wird an dieser Stelle eine Struktur bezeichnet, so wie sie beispielsweise für ein Krangestell oder als tragende Struktur für ein Flugzeug verwendet wird, welche Steifigkeitssprünge, rechte oder spitze Winkel sowie Drosselstellen und Knicke aufweist und somit gießtechnisch keinesfalls optimal ausgebildet ist.

Es ist ferner bekannt, beispielsweise bei Gussbautei- len, mittels Topologie-Optimierung die optimale Form eines Bauteils zu ermitteln. Die Topologie-Optimierung ist ein mathematisches Verfahren, das in einem gegebenen Bauraum (Design Space) die optimale Gestalt bzw. eine Materialver- teilung einer Struktur erzielt. Dies geschieht unter ande- rem dadurch, dass in Bereichen mit geringer Spannung die Dichte der Elemente reduziert und in Bereichen mit hohen Spannungen die Dichte vergrößert wird. Bereiche, die nicht optimiert werden sollen (Non Design Space), beispielsweise Lagerstellen und Schnittstellen zu anderen Bauteilen, wer-

den vor der Berechnung definiert und aus dem Optimierungs- verfahren ausgeschlossen. Zur Realisierung einer Topologie- Optimierung wird beispielsweise ein Finite-Elemente-Modell mit einer den Kraftverläufen angepaßten, optimalen Werk- stoffverteilung angewendet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, zum einen ein Gussbauteil mit einer tragenden Rahmenstruktur an- zugeben, welches ermöglicht, mehrere oder auch sämtliche Optimierungsziele, d. h. Funktion, Festigkeit, Fertigung bzw. Kosten, gleichzeitig zu berücksichtigen sowie zum an- deren ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Guss- bauteils anzugeben. Des weiteren soll das Bauteil herstell- bar sein, ohne einen Mehraufwand, beispielsweise für Prü- fung oder für Herstellkosten. Das Bauteil soll somit eine optimale Funktionsfähigkeit und/oder eine sehr gute Festig- keit mit hoher Lebensdauer und guten thermischen Eigen- schaften und/oder optimale Fertigungseigenschaften aufwei- sen und zu geringen Kosten herstellbar sein.

Diese Aufgabe wird durch ein Gussbauteil mit den Merk- malen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Gussbauteils mit den Merkmalen des Anspruchs 24 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den abhängi- gen Ansprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, ein Gussbau- teil mit einer tragenden Rahmenstruktur auszubilden, wobei die Rahmenstruktur aus wenigstens einem Rahmenelement, ei- nem nachfolgend als Rail bezeichneten Element, besteht.

Dieses wenigstens eine Rail ist entlang wenigstens eines

Lastpfades und/oder eines Füllpfades des Gussbauteils ange- ordnet, wobei ein Lastpfad den Bereich eines Bauteils dar- stellt, auf welchem die wesentlichen, von außen auf das Bauteil einwirkenden Lasten bzw. Kräfte verlaufen und ein Füllpfad den Bereich eines Bauteils darstellt, über den während des Gießvorgangs die Befüllung des Bauteils mit Schmelze stattfindet. Des weiteren weist das wenigstens eine Rail erfindungsgemäß eine Querschnittsfläche mit einem Breite-Höhe-Verhältnis von 1 : 1 bis 1 : 4 auf, wobei als Quer- schnittsprofil die bei Gussbauteilen üblicherweise verwen- deten Rippen mit einem großen Breite-Höhe-Verhältnis ausge- schlossen sind. Ein weiteres, wesentliches Merkmal der Er- findung ist es, dass das wenigstens eine Rail in Längsrich- tung im wesentlichen konisch ausgebildet und das Ende mit der größeren Querschnittsfläche auf der Angussseite vorge- sehen ist und, falls sich an das eine Rail ein weiterer Wandbereich des Bauteils anschließt, dass die Wanddicke dieses Wandbereichs mit zunehmendem Abstand von dem Rail im wesentlichen ebenfalls konisch verjüngt ausgebildet ist.

Vorteilhafterweise wird somit ein Gussbauteil vorgeschla- gen, welches ausschließlich entlang der Lastpfade und/oder Füllpfade eine Rahmenstruktur mit wenigstens einem Rail aufweist, wobei ausschließlich entlang des Rails eine stär- kere Materialanhäufung vorgesehen ist, als in den die Rah- menstruktur verbindenden Wandbereichen. Mit dem erfindungs- gemäßen Gegenstand kann somit nicht ausschließlich ein Op- timierungsziel, wie beispielsweise die Festigkeit oder die Kosten, realisiert werden, sondern die Erfindung berück- sichtigt die ganzheitliche Denkweise in der Gestaltung ei- nes Gussbauteils und ermöglicht durch die vorgeschlagene Rahmen-bzw. Railstruktur vorteilhafterweise einen optima- len Kompromiß zwischen Funktionsfähigkeit, Festigkeit, Fer- tigung und Kosten. Als Rail im Sinne der Erfindung wird

somit nicht nur ein tragendes Rahmenelement an sich, son- dern auch ein im wesentlichen schienenförmiger Bereich zur Befüllung eines Gussbauteils mit Schmelze bezeichnet.

Erfindungsgemäß ist die Rahmenstruktur bzw. das we- nigstens eine Rail derart dimensioniert bezüglich Funktion bzw. Festigkeit, so dass das wenigstens eine Rail vorteil- hafterweise die wesentlichen, auf das Bauteil einwirkenden Kräfte aufnimmt. Dabei ergibt sich, dass das wenigstens eine Rail als Druck-und/oder als Zugstab ausgebildet ist, so dass die auf das Bauteil einwirkenden Kräfte definiert über das wenigstens eine Rail oder eine Railstruktur gelei- tet werden.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschla- gen, dass das wenigstens eine Rail entlang einer Innen- und/oder Außenkontur des Bauteils angeordnet ist. Somit werden vorteilhafterweise das eine oder auch mehrere Rails für den Betrachter unsichtbar an der Innenseite einer Ge- häusewand eines Bauteils oder auch sichtbar an der Außen- kontur, insbesondere entlang der Außenkanten eines Bau- teils, vorgesehen.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass sich das wenigstens eine Rail nur über den mit Kräften beaufschlagten Bereich eines Gussbauteils erstreckt. Falls die Endbereiche eines Gussbauteils nicht mit Kräften beaufschlagt sind, sondern beispielsweise nur ein mittlerer Bereich eines Bauteils, so muß das wenigstens eine Rail oder auch mehrere Rails aus- schließlich in dem mit Kräften beaufschlagten Bereich vor- gesehen sein, so dass in den beiden Endbereichen eines Bau- teils vorteilhafterweise eine unnötige Materialanhäufung vermieden werden kann.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das wenigstens eine Rail zur Füllung der Gießform eines Bauteils während des Gieß- vorgangs vorgesehen ist und dass das wenigstens eine Rail eine größere Querschnittsfläche bzw. eine größere Wanddicke als die unmittelbar an das Rail angrenzenden Bereiche des Gussbauteils aufweist. Somit erfüllt das wenigstens eine Rail einerseits Funktions-bzw. Festigkeitsanforderungen und andererseits ermöglicht es eine definierte Befüllung einer Gießform während des Gießvorgangs. Da das Rail einen Bereich mit einer starken Materialanhäufung darstellt, bil- det das Rail nach dem Befüllen einer Gießform ein sogenann- tes Wärmezentrum, d. h., dass im Rail die Wärme solange gespeichert wird wie möglich. Da die Erstarrung einer Schmelze üblicherweise in den Bereichen mit der geringsten Materialanhäufung beginnt, ist somit vorteilhafterweise auch eine gezielte Erstarrung des Bauteils und damit eine Reduzierung der Fehlstellen im Guss bzw. eine Erhöhung der Festigkeit des Gussbauteils erreichbar. Erst nach dem Er- starren der benachbarten Bereiche erkaltet zuletzt der Be- reich des Rails.

Das Profil des wenigstens einen Rails oder auch mehre- rer Rails ist meist über die Länge des Rails konstant. So kann das Profil beispielsweise kreis-/ellipsen-oder auch ringförmig, selbstverständlich auch als kreis-oder ellip- senförmiger Ring, ausgebildet sein. Das Profil kann auch viereckig, insbesondere quadratisch, oder auch vieleckig mit im wesentlichen gerundeten Ecken oder ähnlich, ausge- bildet sein, wobei insbesondere ein Viereck mit gerundeten Ecken zur Erzielung eines Breite-Höhe-Verhältnisses der Querschnittsfläche bis zu 1 : 4 verwendet wird.

Alternativ kann das Rail auch unterschiedliche Profile und/oder auch unterschiedliche Querschnittsflächen aufwei- sen. So kann beispielsweise ein Rail am einen Ende ein kreisförmiges Profil aufweisen, welches am anderen Ende als Ellipse oder auch als Quadrat ausgebildet ist, wenn dies für das Gussbauteil vorteilhaft ist.

Wie bereits beschrieben, stellt ein Füllpfad nach dem . Gießvorgang aufgrund seiner Materialanhäufung ein Wärme- zentrum dar, welches die Erstarrung des Bauteils wesentlich beeinflußt. Vorteilhafterweise enthält ein Gussbauteil nur so viele Rails bzw. Wärmezentren, wie aus Funktions-, Festigkeits-bzw. Fertigungsgründen nötig, und so wenig Rails bzw. Wärmezentren wie möglich, so dass nach dem Gie- ßen die Erstarrung der Schmelze möglichst homogen erfolgt und möglichst wenig Gussfehler und eine gute Festigkeit des Bauteils erreicht werden. Damit unterscheidet sich die er- findungsgemäße Rahmen-bzw. Railstruktur deutlich von den bislang bekannten Tragwerken, welche in der Regel eine we- sentlich höhere Anzahl Träger aufweisen als die erfindungs- gemäße Railstruktur.

Besonders vorteilhaft ist es, dass Anbauten, die einstückig mit dem Gussbauteil verbunden sind, als integra- ler Bestandteil des wenigstens einen Rails bzw. mehrerer Rails ausgebildet sind. Als Anbauten sind beispielsweise Flansche, Lagerstellen, Federaugen, Anlenkaugen, Anschlag- augen, Abrichtaugen oder ähnliches vorgesehen. Damit wird vorteilhafterweise ermöglicht, dass die mechanisch hoch- beanspruchten Anbauten unmittelbar an die festigkeitsrele- vanten Rails des Bauteils angebunden sind und nicht bei- spielsweise mechanisch hochbelastete Lagerstellen an dünn- wandige Gehäuseabschnitte.

Durch die vorgeschlagene Integration der Anbauten in das wenigstens eine Rail wird vorteilhafterweise auch neuer Raum für zusätzliche Anbauten oder auch Einbauten an das Gussbauteil gebildet. So kann durch das Entfallen bislang notwendiger Verstärkungsrippen beispielsweise ein weiterer Ölspeicher oder auch ein Raum für einen Ölfilter bei einem Achsgehäuse oder auch ein Raum für elektrische oder elek- tronische Komponenten, insbesondere bei automatischen Kraftfahrzeuggetrieben, gebildet werden.

Sind aus Funktions-, Festigkeits-oder auch Ferti- gungsgründen mehrere Rails in einem Gussbauteil erforder- lich, so werden diese vorteilhafterweise im wesentlichen parallel zueinander angeordnet, so dass beispielsweise eine klare Zuordnung der auf das Bauteil einwirkenden Kräfte oder auch ein definiertes Befüllen einer Gießform während des Gießvorgangs ermöglicht wird.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird vorge- schlagen, dass das Gussbauteil ein Gehäuse ist und wenigs- tens eine Gehäusewand aufweist, welche einstückig mit dem wenigstens einen Rail verbunden ist. Aufgrund der tragenden Railstruktur eines Gehäuses kann vorteilhafterweise die Gehäusewand lediglich zur Abdichtung eines Gehäuseinnen- raums vorgesehen sein. So braucht beispielsweise bei einem Achsgehäuse oder auch einem Getriebegehäuse die Gehäusewand im wesentlichen keine Kräfte aufzunehmen und kann vorteil- hafterweise mit einer geringeren Wanddicke dimensioniert sein als eine tragende Gehäusewand.

Insbesondere zur Optimierung der Fertigung, d. h. zur Optimierung des Gießverfahrens, kann mit der vorgeschlage- nen erfindungsgemäßen Ausbildung eines Gussbauteils eine

gießtechnisch nahezu optimale Gestaltung des Bauteils er- reicht werden. Dabei weist das wenigstens eine Rail und/ oder auch eine Gehäusewand nur weiche Übergänge, weiche Rundungen, große Radien und keine Sprünge, keine Drossel- stellen und auch keine Knicke auf. Somit kann vorteilhaf- terweise auch eine optimale Befüllung des bzw. der Rails und somit eine Befüllung des Bauteils erfolgen und eine kontrollierte, nahezu homogene Erstarrung der Rails und des Bauteils erreicht werden.

Vorteilhafterweise ist das erfindungsgemäße Gussbau- teil ein Achsrohr oder auch ein Gelenkgehäuse für eine Ar- beitsmaschine, wie beispielsweise ein Bagger, ein Radlader, ein landwirtschaftliches Fahrzeug oder auch ein Telehand- ler.

Das Achsrohr weist beispielsweise an einem Ende einen Verbindungsflansch zur Befestigung des Achsrohrs an einem Differentialgehäuse und an seinem anderen Ende eine Achs- faust zur Verbindung mit einem Gelenkgehäuse auf, wobei diese beiden Endbereiche mit großer Materialanhäufung durch drei im wesentlichen parallel zueinander angeordnete Rails miteinander verbunden sind. Davon sind beispielsweise zwei Rails an der Unterseite des Achsrohrs vorgesehen und ent- halten als integrale Bestandteile beispielsweise Federau- gen, Anlenk-und/oder Abrichtaugen. Das dritte Rail ist an der Oberseite des Achsrohrs zwischen dem Flansch und der Achsfaust angeordnet und enthält eine Pendelstütze als in- tegralen Bestandteil. Somit sind vorteilhafterweise die Rails in diesem Beispiel sowohl als Füllpfade während des Gießvorgangs des Bauteils als auch als Lastpfade für den späteren Einsatz des Bauteils in einer Arbeitsmaschine aus- gebildet.

Da die Bereiche mit der größten Materialanhäufung des Achsrohrs gießtechnisch nahezu optimal ausgebildet sind, wird vorgeschlagen, dass die Querschnittsflächen von Flansch, Rails und Achsfaust von der Angussseite her konti- nuierlich abnehmen. Hierzu gibt es dem Fachmann bekannte Berechnungsverfahren zur Ermittlung der Querschnittsredu- zierung, so ist beispielsweise eine Berechnungsmethode nach HEUVER vorgeschlagen.

Ist zwischen den beschriebenen Rails noch je eine Ge- häusewand vorgesehen, so wird vorteilhafterweise auch die Wandstärke mit zunehmendem Abstand von den Rails kontinu- ierlich abnehmend, beispielsweise nach HEUVER, ausgebildet.

Dadurch ergibt sich, dass die dünnste Stelle der Gehäuse- wand im wesentlichen mittig zwischen zwei Rails angeordnet ist und voreilhafterweise die für die Berechnung der Wand- stärke verwendete neutrale Phase an der dünnsten Stelle der Gehäusewand angeordnet ist.

Wird beispielsweise zu dem vorbeschriebenen Achsrohr ein Gelenkgehäuse benötigt, so wird dieses vorteilhafter- weise ebenfalls mit einer Rahmen-bzw. Railstruktur ausge- bildet, wobei sich diese Rahmenstruktur wulstartig, im we- sentlichen entlang der Außenkanten des Gehäuses, erstreckt.

An dem Gelenkgehäuse sind ein Lenkauge und/oder auch eine Radnabe als integrale Bestandteile der Rahmenstruktur vor- gesehen. Die Wandbereiche zwischen den einzelnen Rails der Rahmenstruktur sind somit vorteilhafterweise mit einer ge- ringeren Wandstärke ausgebildet als die sie umgebenden Rails bzw. die integralen Bestandteile der Rails. Der An- guss eines derartigen Bauteils erfolgt üblicherweise über die Bereiche mit der größten Materialanhäufung, d. h. ent- weder über die Rahmenstruktur bzw. auch über den Bereich,

welcher die Radnabe enthält, wenn hier eine Materialanhäu- fung erforderlich ist.

Vorteilhafterweise ist das erfindungsgemäße Gussbau- teil ein Achsrohr, eine Achsbrücke, ein Lenkgehäuse, ein Getriebegehäuse, ein Motorgehäuse, ein Motorbauteil, ein Fahrwerkbauteil oder ein anderes beliebiges Bauteil für ein Kraftfahrzeug oder auch eine andere Vorrichtung, Maschine oder Anlage.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung, welche auch eine eigenständige Erfindung darstellen kann, wird ein Verfahren zur Herstellung eines vorbeschriebenen Gussbau- teils, insbesondere ein Gießverfahren, angegeben. Erfin- dungsgemäß wird die Gießform zur Herstellung des Gussbau- teils über wenigstens einen im wesentlichen konisch ausge- bildeten, als Rail bezeichneten Füllpfad gespeist und der Anguss erfolgt auf der Seite des Rails mit der größeren Querschnittsfläche.

Die Befüllung der an das wenigstens eine Rail angren- zenden Bereiche des Gussbauteils erfolgt vorteilhafterweise über das eine Rail und mit einer im wesentlichen symmetri- schen Verbreitung der Schmelze über das Rail in die angren- zenden Bereiche.

Die Befüllung mehrerer im wesentlichen parallel zuein- ander angeordneter Rails eines Gussbauteils erfolgt erfin- dungsgemäß ebenfalls gleichzeitig, so dass auch die Schmel- ze über die Rails gleichmäßig in die Gießform einläuft.

Auch Anbauten werden als integrale Bestandteile des wenigstens einen Rails direkt über das Rail mit Schmelze

befüllt. Dadurch erfolgt vorteilhafterweise eine relativ gleichmäßige Befüllung der Form und eine relativ homogene Erstarrung der Wärmezentren bzw. der Bereiche mit hoher Materialanhäufung in dem Gussbauteil.

Erfindungsgemäß ist das Bauteil bzw. die Form zum Her- stellen des Gussbauteils derart ausgebildet, dass die Schmelze beim Befüllen der Form vorteilhafterweise keine Sprünge, keine Drosselstellen und keine Knicke passiert.

Dadurch wird eine relativ homogene und gleichmäßige Befül- lung des Bauteils über den bzw. die Füllpfade ermöglicht.

Aufgrund seiner Materialanhäufung stellt das wenigstens eine Rail nach dem Gießvorgang ein Wärmezentrum dar, so dass auch die Erstarrung möglichst homogen erfolgt und an den von dem Rail am weitesten beabstandeten Bereichen des Bauteils beginnt.

Auch bei einem Gussbauteil mit zwei oder mehr Rails sind die Bereiche zwischen den Rails derart ausgebildet, so dass die Erstarrung möglichst mittig zwischen zwei Rails beginnt.

Außerdem ist das wenigstens eine Rail über seine Länge derart konisch ausgebildet, beispielsweise nach HEUVER, so dass die Erstarrung des Rails an diesem dem Anguss gegen- über angeordneten Ende des Rails mit der kleineren Quer- schnittsfläche beginnt.

Mit den oben genannten Maßnahmen wird vorteilhafter- weise erreicht, dass beispielsweise Abrichtaugen in die Rails integriert sind und dadurch die Verzugsempfindlich- keit des Bauteils auch bei einer späteren Fertigbearbeitung weniger hoch einzuschätzen ist. Durch die zahlenmäßige Re-

duzierung der definiert angeordneten Wärmezentren erfolgt ebenfalls eine Verzugsminimierung, da auch die Eigenspan- nungen erheblich reduziert werden. Vorteilhafterweise wird auch durch die dünnwandigen Gehäusewände eine homogenere Beschaffenheit des Gussbauteils erreicht.

Weitere Ziele, Vorteile und Ausgestaltungen der Erfin- dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in den Figuren näher dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvol- ler Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen und deren Rück- beziehung.

Es zeigen : Fig. 1 ein Achsrohr mit der erfindungsgemäßen Railstruktur in perspektivischer Darstel- lung ; Fig. 2 die Railstruktur für das Achsrohr gemäß Fig. 1 in der Draufsicht ; Fig. 3 die Railstruktur für das Achsrohr gemäß Fig. 1 in der Seitenansicht ; Fig. 4 die Stirnseite des Achsrohrs gemäß Fig. 1 in der Draufsicht ; Fig. 5 die Railstruktur des Achsrohrs mit Anguss- trichter ;

Fig. 6 die erfindungsgemäße Railstruktur eines Ge- lenkgehäuses in perspektivischer Darstel- lung ; Fig. 7 das Gelenkgehäuse mit einer Railstruktur nach Fig. 6 mit einer Ansicht von innen ; Fig. 8 ein Gelenkgehäuse mit einer Railstruktur gemäß Fig. 6 in einer Ansicht von außen und Fig. 9 einen Bereich einer Achsbrücke mit erfin- dungsgemäßer Railstruktur in perspektivi- scher Darstellung.

Ein Achsrohr 1 mit der erfindungsgemäßen Railstruktur besteht im wesentlichen aus einem an seinem einen Ende an- geordneten Flansch 2 und einer an dem anderen Ende vorgese- henen Achsfaust 6, welche durch die Rahmenelemente bzw.

Rails 3,4, 5 miteinander verbunden sind. Da das Achsrohr 1 eine im wesentlichen zylindrische Ausbildung aufweist, sind die Rails 3,4, 5 ebenfalls im wesentlichen parallel zuein- ander angeordnet. Am oberen Rail 3 ist eine Pendelstütze 7 und an den beiden unteren Rails 4 und 5 sind Federaugen 9 sowie ein Anlenk-bzw. Abrichtauge 10 als integrale Be- standteile vorgesehen. Die Achsfaust 6 weist an ihrem stirnseitigen äußeren Ende zwei Lagerstellen 8 zur Aufnahme eines Gelenkgehäuses auf. Die Bereiche zwischen den Rails 3,4, 5 und den beiden stirnseitigen Begrenzungen, Flansch 2 und Achsfaust 6, sind mittels einer Gehäuse- wand 11 abgedichtet.

Die Rails 3,4, 5 sind entlang der Lastpfade angeord- net und übernehmen somit die wesentlichen, auf das Gehäuse

einwirkenden Belastungen und Kräfte. Die Gehäusewand 11 hat damit im wesentlichen dichtende Funktion, um beispielsweise einen Gehäuseinnenraum öldicht auszubilden.

Die Rails 3,4, 5 (Fig. 2) sind im wesentlichen achs- parallel zueinander angeordnet und erstrecken sich nahezu über die gesamte Länge des Achsrohrs vom Flansch 2 bis zur Achsfaust 6. Die Rails 3,4, 5 sind in ihrer Längserstre- ckung konisch ausgebildet, wie durch den Konus 12 symbo- lisch dargestellt. Die Angussseite 13 ist auf der in Bild- ebene rechten Seite mit dem größeren Durchmesser des Ko- nus 12 vorgesehen, so dass eine optimale Speisung der Rails während des Füllvorgangs von rechts nach links erfolgt. Da die Rails keine idealerweise gerade Längsachse aufweisen, sondern weiche Übergänge und Rundungen, große Radien und keine Sprünge, keine Drosselstellen oder Knicke, sind die Rails gießtechnisch nahezu optimal ausgebildet.

Die Rails 3,5 (Fig. 3) verlaufen auch in der in Fig. 3 dargestellten Seitenansicht im wesentlichen parallel zueinander. Von der Angussseite 13, nahe des Flanschs 2, ist mit den dargestellten Kreisen 14 die konusförmige Ver- jüngung der Rails in Richtung der Achsfaust 6 angedeutet.

Die Verjüngung der Kreise 14 kann beispielsweise nach HEUVER erfolgen.

Die Rails 3,4, 5 (Fig. 4) in der dargestellten geo- metrischen Anordnung stellen eine nach Funktion, Festig- keit, Fertigung und Kosten optimierte Ausbildung der erfin- dungsgemäßen Railstruktur dar. Nach dem Befüllen der als Füllpfade ausgebildeten Rails 3,4, 5 verteilt sich die Schmelze gleichmäßig auf die mit den Rails verbundene Ge- häusewand 11. Auch die Gehäusewand 11 ist in den Bereichen

zwischen den einzelnen Rails im wesentlichen konisch ver- jüngt ausgebildet, was durch die HEUVER-Kreise 14 symbo- lisch dargestellt ist. Über die Gehäusewand 11 wird an- schließend auch der Flansch 2 mit Schmelze versorgt.

Die Befüllung der Rails 3,4, 5 (Fig. 5) kann bei- spielsweise über die dargestellten Angusstrichter 16,17, 18 erfolgen, welche an der Angussseite 13 nahe des Flanschs 2 vorgesehen sind. Mit diesem gemeinsamen Anguss- system 16,17, 18 wird eine gußoptimale Befüllung der Rails 3,4, 5 sowie der einstückig mit ihr verbundenen An- bauten 7,9, 10 und der nachfolgend zu befüllenden Achs- faust 6 erreicht.

Ein Gelenkgehäuse 19 (Fig. 6) zur Verbindung mit einem Achsrohr 1, wie es in den vorhergehenden Figuren beschrie- ben ist, besteht beispielsweise aus einer Rahmenstruk- tur 20, welche sich im wesentlichen an den Außenkanten des Gelenkgehäuses 19 erstreckt und somit erfindungsgemäß die Funktion bzw. die Festigkeit des Gelenkgehäuses 19 opti- miert. Als integrale Bestandteile der Rahmenstruktur 20 sind beispielsweise ein Lenkauge 21, ein Lenkanschlag 22 sowie auch eine Radnabe 23 einstückig mit der Rahmenstruk- tur 20 verbunden. Die Querschnittsfläche bzw. das Breite- Höhe-Verhältnis der einzelnen Rails, wie in der Rahmen- struktur 20 verwendet, beträgt vorzugsweise im wesentlichen 1 : 1 bis 1 : 2. Die klassische, bislang nach dem Stand der Technik gebräuchliche Rippenstruktur für Gussbauteile mit einem Breite-Höhe-Verhältnis von größer 1 : 4 wird vorteil- hafterweise vermieden.

Die Bereiche zwischen den Rails der wulstartigen Rah- menstruktur 20 (Fig. 7) sind beispielsweise durch die Ge-

häusewand 24 mit einer geringeren Wanddicke als die umge- benden Rails der Rahmenstruktur 20 ausgebildet, sofern dies die Belastungen bzw. die Festigkeitsanforderungen des Ge- lenkgehäuses 19 zulassen. So sind in den in der Figur dar- gestellten oberen und unteren Wandbereichen 24 die Schwenk- lager 25,26 zur Verbindung mit den Lagerstellen der Achs- faust 6 vorgesehen.

Die Radnabe 23 (Fig. 8) ist aus gießtechnischen bzw.

Fertigungsgründen mit einer Bohrung versehen. Aufgrund der funktions-und festigkeitsbedingten hohen Materialanhäufung der Radnabe 23 ist dieser Bereich massiver ausgeführt als die übrigen, vorhandenen Gehäusewände 24. Daher kann auch der Anguss zur Herstellung des Gelenkgehäuses 19 im Bereich der Radnabe 23 erfolgen und von dort die Rahmen-bzw.

Railstruktur 20 mit flüssiger Schmelze befüllen.

Mit den vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Bauteilen, Achsrohr 1 und Gelenkgehäuse 19, kann beispielsweise die eine Hälfte einer Achsbrücke 30 (Fig. 9) hergestellt wer- den. Der Flansch 2 des Achsrohrs 1 ist dann beispielsweise mit einem Differentialgehäuse 27 verbunden. Am anderen Ende des Achsrohrs 1 ist das Gelenkgehäuse 19 an der Achsfaust montiert. Ein Lenkzylinder 28 ist über eine Lenk-und Spur- stange 29 mit dem Lenkauge 21 des Gelenkgehäuses 19 in Ver- bindung.

Mit dem erfindungsgemäßen Gussbauteil bzw. mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Gussbau- teils ist somit ein optimaler Kompromiß zwischen den ein- zelnen Optimierungszielen Funktion, Festigkeit, Fertigung bzw. Kosten vorgeschlagen.

Bezugszeichen 1 Gussbauteil, Achsrohr 2 Flansch 3 Rail 4 Rail 5 Rail 6 Achsfaust 7 Pendelstütze 8 Lagerstellen 9 Federaugen 10 Anlenk-/Abrichtauge 11 Gehäusewand 12 Konus 13 Angussseite 14 HEWER-Kreise 15 Gehäuseinnenraum 16 Angusstrichter 17 Angusstrichter 18 Angussstrichter 19 Gelenkgehäuse 20 Rahmenstruktur 21 Lenkauge 22 Lenkanschlag 23 Radnabe 24 Gehäusewand 25 Schwenklager 26 Schwenklager 27 Differentialgehäuse 28 Lenkzylinder 29 Lenk-/Spurstange 30 Achsbrücke