Aus der DE 198 18 698 AI ist eine derartige Fahrzeugstarr- achse bekannt, die aus einem Achsrohr und daran angeordneten Längslenkern besteht. Der einzelne Längslenker ist nach hinten über das Achsrohr hinaus unter Ausbildung einer Federkonsole verlängert. Sein dortiges freies Ende dient als Auflage einer Luftfeder. Die Federkonsole und das Achsrohr sind in der ge- meinsamen Montagefuge so gestaltet, dass sich die Federkonsole in der Höhe relativ zum Achsrohr verschieben lässt. Ist eine individuelle Position der Federkonsole-z. B. abgestimmt auf ein spezielles Fahrzeug-eingestellt, wird die Konsole am Achskörper verschweißt. Auf diese Weise kann das Fahrzeug auf eine vom Kunden z. B. gewünschte Fahrhöhe ausgelegt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Problemstellung zugrunde, eine Fahrzeugstarrachse zu entwickeln, mit deren Bauteile eine einfache Anpassung an verschiedene selbstfahrende und/oder ge- schleppte Fahrzeuge erleichtert wird. Die durch die Bauteile vorgegebenen Varianten sollen erst in der Endmontage entste- hen.

Diese Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspru- ches gelöst. Dazu umfasst jede Hälfte der Fahrzeugstarrachse einen entsprechenden geteilten Längslenker, dessen über den Achskörper hinaus verlängerter in der Endmontage montierbarer zweiter Abschnitt als Federkonsole ausgebildet ist. Hierfür hat die Starrachse pro Radseite eine Flanschfläche mit ent- sprechenden Ausnehmungen, an der jeweils eine Federkonsole mittels separater in die Ausnehmungen eingreifender Befesti- gungselemente starr adaptierbar ist.

Derartige Fahrzeugstarrachsen werden u. a. als Anhängerachsen für schwere Nutzfahrzeuge benutzt. Innerhalb einer solchen Achse sind die Längslenker-in Fahrtrichtung gesehen-hinter dem Achsrohr oder Achskörper geteilt. Der vordere Teil besteht z. B. aus einem komplexen und formoptimierten Umformteil, das für alle Varianten gleichermaßen genutzt werden kann. Er bil- det zusammen mit dem Achsrohr eine funktionale Einheit, die die mehrachsigen statischen und dynamischen Radlasten, Seiten- und Querkräfte formsteif am Fahrzeugaufbau abstützt. Zudem hat der vordere Teil auch eine Stabilisatorfunktion.

Einzelne in der Regel paarweise verwendete Teile wie Achskör- perabsch. ni tt, Tängslererabschnitt und Radkopfabschnitt werden je nach Spurweite und zulässiger Achslast zusammengestellt und beispielsweise jeweils stirnseitig miteinander reibver- schweiß. Beim Zusammenstellen kann z. B. um eine Achse für ei- nen Anhänger zu gestalten, deren Spurbreite größer ist als die Standartspurbreite, ein längerer Achskörper verwendet werden.

Anstelle des längeren Achskörpers können bei unveränderter Rahmenbreite auch längere Achszapfen oder breitere Längslen- kerabschnitte benutzt werden.

Durch das stirnseitige Verschweißen der Abschnitte wird eine Materialdopplung in der Schweißzone vermieden. Zugleich wird das Achsgewicht ohne Festigkeitsverlust reduziert. Außerdem wird die Korrosionsbildung durch das Vermeiden überlappender Fugen und Spalten reduziert und die Schweißnahtprüfung er- leichtert. Die Gewichtsreduktion verringert die ungefederte Achsmasse und mindert somit u. a. die Trampelneigung der Starr- achse. Letzteres verbessert die Bodenhaftung und somit die Fahrsicherheit. Auch wirkt sich dies positiv auf die Standzeit der Reifen aus.

Der hintere Teil der Achse, der durch den jeweils zweiten Ab- schnitt der Längslenker dargestellt wird, ist ebenfalls fahr- zeugspezifisch. Er wird als relativ einfache Federkonsole aus- geführt. Diese Federkonsole muss-verglichen mit dem vorderen Teil der Achse-nur relativ geringe, meist einachsige Belas- tungen aufnehmen. Folglich kann sie z. B. aus kostengünstigeren Werkstoffen und/oder mit einfacheren Fertigungsmethoden herge- stellt werden. Die Konsolen können Spritzgussteile, umgeformte Blechteile, einfache Schweißkonstruktionen oder Schmiedeteile sein. Da sie erst bei. Endmontage, also erst am endlackierten Achskörper durch einfachen Montage über Nieten oder Schrauben befestigt werden, kann auf die beim Schweißen in gewissem Rah- men notwendige Werkstoffabstimmung versichtet werden. Bei- spielsweise kann an einen stählernen Achskörper pro Radseite je eine Federkonsole aus faserverstärktem Kunststoff montiert werden.

Um auch eine Anpassung an unterschiedliche Felgentiefen und/oder Reifenbreiten zu gewährleisten, sind am Achskörper pro Radseite mehr Befestigungsbohrungen als notwendig ange- bracht, so dass der Abstand zwischen den Konsolen und der Fahrzeugmitte ein-oder mehrstufig variiert werden kann.

Ferner stehen für verschiedene Fahrzeugtypen bezüglich der Geometrieform unterschiedliche Konsolen zur Verfügung.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unter- ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung schematisch dar- gestellter Ausführungsformen.

Figur 1 : äußerer Teil einer Fahrzeugstarrachse in dimetri- scher Darstellung ; Figur 2 : Anbaukonsole mit Doppelsteg ; Figur 3 : Anbaukonsole mit Einzelsteg ; Figur 4 : Anbaukonsole mit umlaufendem Gurt ; Figur 5 : Lochbild pro Radseite der Starrachse.

Die Figur 1 zeigt beispielhaft einen rechten äußeren Bereich einer geschleppten Nutzfahrzeuganhänger-oder Aufliegerachse ohne Rad und Bremse.

Nach Figur 1 umfasst der dargestellte Achsteil einen Achskör- perabschnitt (1), einen rechten Längslenkerabschnitt (10) und einenJRadkopfabschnitt (60). Der Längslenkerabschnitt (10) ist<BR> an-seinem-vorderen---in Fahrtrichtung weisenden-Ende- mittels eines Elastomerkörpers in einem fahrzeugaufbauseitig gelagerten Lagerbock (80) in einem Gelenklager (70) kardanisch schwenkbar befestigt. Er ist gegenüber dem Lagerbock (80) mit- tels eines Stoßdämpfers (85) abgestützt. Das hintere Ende des Längslenkerabschnitts (10) stützt sich beispielsweise über ein Federelement (87) in Form einer Luftfeder am nicht dargestell- ten Fahrzeugaufbau ab.

Der Achskörperabschnitt (1) besteht z. B. aus einem zylindri- schen, glatten Achsrohr. Das Achsrohr (1), das auch ein Mehr- kantprofil sein kann, endet hier unmittelbar am Längslenker- abschnitt (10) mit einer geraden, ebenen Stirnfläche. Die Stirnfläche ist normal zur Mittellinie (3) des Achsrohres (1) ausgerichtet.

Der Längslenkerabschnitt (10) umfasst funktional ein Zentral- element (21) und ein Lenkersegment (14) mit einem-hier vom Lagerbock (80) verdeckten-Gelenkauge. Das Zentralele- ment (21) ist tonnenförmig ausgebildet und hat zwei seitliche z. B. offene Stirnflächen. Zum Gelenkauge hin schließt sich an das Zentralelement (21) das Lenkersegment (14) an. Beide Teile (21, 14) bestehen beispielsweise aus einer aus Stahl- blech umgeformten Unter- (15) und Oberschale (16). Beide Scha- len (15,16) sind z. B. spiegelsymmetrisch zueinander ausge- führt und miteinander verschweißt. Die Schweißfuge liegt z. B. in einer Ebene, die durch die Achsrohrmittellinie (3) und die Mittellinie (71) des Gelenklagers (70) aufgespannt wird.

Das Lenkersegment (14) hat beispielsweise über seine gesamte Länge hinweg einen veränderlichen Querschnitt. Im Bereich des Zentralelements (21) hat es zumindest annähernd einen ellipti- schen Querschnitt, wobei die große Hauptachse der Ellipse pa- rallel u,-Åchsîo 3) le g Ealbachse ist ca. um den Faktor 2,3 größer als die kleine Halbachse. Im Bereich des Gelenkauges ist der Querschnitt oval, wobei die vertikale Höhenausdehnung ca. zwei-bis dreimal größer ist als die horizontale Querausdehnung. Zwischen diesen äußeren Berei- chen liegt etwa auf halber Schalenlänge ein mittlerer Bereich, der einen nahezu runden Querschnitt hat.

Der genannte Querschnitt im Bereich des Zentralelements (21) ist z. B. 5,5 mal größer als der Querschnitt im Bereich des Ge- lenkauges. Der im mittleren Bereich liegende nahezu runde Querschnitt ist z. B. 4,6 mal kleiner als der Querschnitt im Bereich des Zentralelements (21).

Das Zentralelement (21) hat auf der dem Lenkersegment (14) ab- gewandten Seite eine sog. Stütznase (23). Letztere hat in der Zeichnungsebene nach Figur 2 eine trapezförmige Kontur mit z. B. einer Flanschfläche (24). Die Flanschfläche (24) ist z. B. zumindest in ihrem mittleren Bereich normal zu einer Verbin- dungslinie ausgerichtet, die die kürzeste Verbindung zwischen den Mittellinien (3) und (71) darstellt. An der Stütz- nase (23), die im Querschnitt beispielsweise auch dreieckig sein kann, bzw. an der Flanschfläche (24) ist die Federkon- sole (30,31, 41,51) adaptiert.

Die Federkonsole (30) nach Figur 1 ist ein rein schematisch dargestellter Bügel zur Verbindung der Starrachse mit dem Fe- derelement (87). Sie ist z. B. über fünf Nieten (28,29), z. B. <BR> <BR> <P>Blind-oder Explosionsnieten, -von denen nur vier dargestellt sind-in zwei Reihen am Zentralelement (21) dauerhaft befes- tigt. Die vier Nieten (28) der oberen Reihe (26), vgl. Fi- gur 5, tragen im Normalfahrbetrieb die Hauptlast der Verbin- dung zwischen der Starrachse und der Konsole (30). Die Miete -29) der unteren Reihe (27), vgl. Figur 5, wird im Prin- zip nur beim Ausfedern, beansprucht.

Die Figuren 2 bis 4 zeigen verschiedenartige Feder-bzw. An- baukonsolen (31,41, 51). Alle drei Konsolen (31, 41, 51) ha- ben z. B. eine gekrümmte Adapterfläche (32,42, 52). Die Krüm- mung entspricht einem Abschnitt eines Zylindermantels, wobei bei montierter Konsole (31, 41, 51) die Mittellinie des ent- sprechenden Zylinders parallel zur Mittellinie (3) verläuft und z. B. im Bereich zwischen den Mittellinien (3) und (71) liegt.

Die Federkonsole (31) ist nach Figur 2 als gebogener profi- lierter Träger geformt. Die Anbaukonsole (31) umfasst einen oberen großteils auf Zug belasteten, flachen sichelförmig ge- bogenen Gurt (33), der sich über die gesamte Bauteilbreite er- streckt. Unterhalb des Gurtes (33) verlaufen zwei Teil- gurte (34,35), die sich bis zur rückwärtigen Adapterflä- che (32) ausdehnen. Zwischen dem oberen Gurt (33) und den un- teren Teilgurten (34,35) sind zumindest annähernd vertikal ausgerichtete, die Gurte zumindest bereichsweise verbindende, z. B. parallele Stege (36) angeordnet. Die Steghöhe ist in der Mitte der Anbaukonsole (31) ungefähr doppelt so hoch wie am freien-von der Adapterfläche (32) abgewandten-Konsole- nende. An letzterem stehen die Stege (36) über die Teil- gurte (34,35) um eine Länge über, die ca. der Steghöhe ent- spricht.

Im Bereich der Adapterfläche (32) befindet sich auch zwischen den Stegen (36) ein rückwärtiger Gurt, so dass die Adapter- fläche (32) mit Ausnahme der Befestigungsausnehmungen bzw.- bohrungen eine ununterbrochene gekrümmte Fläche bildet. In der oberen Zone der Adapterfläche (32) befinden sich vier Bohrun- gen (38). Unterhalb dieser Bohrungen (38) ist mittig, bezogen - auf die Adapterbreite, eine hier nicht sichtbare fünfte Boh- rung angeordnet, vgl. Niete (29) aus Figur 1. Diese Bohrung liegt zwischen den Stegen (36). Die entsprechende Niete (29) kann mit dem Nietwerkzeug über den zwischen Stegen (36) lie- genden Freiraum (37) in die mittige Bohrung eingeführt und dort vernietet werden.

Am freien Ende des oberen Gurts (33) ist eine Bohrung (39) eingearbeitet. Letztere dient der Befestigung des verwendeten Federelements (87). In Figur 2 schließen die Adapterflä- che (32) und die um die Bohrung (39) herum liegende Federele- mentauflagefläche einen Winkel kleiner 90 Winkelgrade ein. Die Winkelangabe ist an der Adapterfläche (32) auf eine Tangenti- alebene bezogen, die ungefähr in der mittleren Höhe der Adap- terfläche (32) anliegt. Eine in der Federelementauflagefläche liegende Ebene schneidet die Adapterfläche (32) ca. in mittle- rer Höhe.

Die Anbaukonsolen (31,41, 51) liegen zumindest in der von den Bohrungen (28,29) aufgespannten Fläche, unabhängig von deren Krümmung bzw. Wölbung, vollflächig an der Stütznase (23) an.

Die aufeinander abgestimmten Krümmungen der Flansch- (24) und Adapterflächen (32,42, 52) können auch sphärisch ausgebildet sein. Der oder die Krümmungsmittelpunkte liegen dann bei- spielsweise auch in dem Bereich, in dem die Mittellinie der zuvor beschriebenen zylindrischen Krümmung liegt.

Die Federkonsole (41) nach Figur 3 hat jeweils einen durchge- henden oberen Gurt (43) und einen ebenfalls nahezu vollflächi- gen unteren Gurt (44). Beide Gurte (43,44) haben annähernd die gleiche Fläche und sind ihrer gesamten Länge nach durch einen vertikalen Steg (45) miteinander verbunden. Die Steghöhe nimmt hierbei-ausgehend vom freien Ende bis zur Adapterflä- ehe (42) hin-su.-Über ca. swei Drittel der Tonsolenlänge be- findet sich zwischen dem Steg (-45) und dem unteren Gurt (44) ein Rohrsteg (46). Der Rohrsteg (46) verbindet eine untere Bohrung-für die Niete (29) aus Figur 1-mit einer großen annähernd elliptischen oder ovalen Öffnung im unteren Gurt (44). Seine Außenkontur verjüngt sich z. B. auf seinem letzten Fünftel seiner Gesamtlänge kegelstumpfförmig. Innen hat der Rohrsteg (46) die Kontur einer zweistufigen Bohrung.

Der größere vordere Bereich ist beispielsweise leicht kegel- stumpfförmig hergestellt. Der Bohrungsbereich mit dem kleine- ren Durchmesser nimmt die untere Niete oder Schraube auf.

Bei der Anbaukonsole (41) entspricht die räumliche Anordnung der die Bohrung (49) umgebenden Federelementauflagefläche an- nähernd der der Konsole (31). Allerdings ist die Konsole (41) schmäler als die Konsole (31). Auch hat sie im oberen Bereich nur drei Bohrungen (48).

Die Federkonsole (51) nach Figur 4 ist weitgehend als geboge- ner I-Träger geformt. Der I-Träger umfasst einen oberen groß- teils auf Zug belasteten, flachen sichelförmig gebogenen Gurt (53), einen vergleichbaren, mehr auf Druck belasteten, unteren Gurt (54) und einen zentralen Steg (55), der beide Gurte (53, 54) zumindest abschnittsweise verbindet. Am freien Ende der Konsole (51) gehen die Gurte (53,54) in einem Halb- rundbogen nahtlos und tangential ineinander über. Um den Be- reich der Bohrung (59) herum haben beide Gurte (53,54) einen gleichbleibenden Abstand. Zur Adapterfläche (52) hin verbrei- tert sich der Steg (55) um ca. die zwei-bis dreifache Steg- höhe wie sie in der Nähe der Bohrung anzufinden ist. Zur <BR> <BR> Stütznase (23) hin geht der untere Gurt (54) -im Gegensatz zu den Konsölen (30, 31, 41) stetig in die vollflächige Adapter- fläche (52) über.

Zur Fixierung der Konsole (51) mittels einer unteren Niete (28) trägt der obere Gurt (53) z. B. in seinem oberen Drittel eine zylindrische, kegelstumpfförmige oder ähnlich ge- formte Vertiefung (56) mit planem Grund. In der mittleren Zone der Vertiefung (56) befindet sich eine Bohrung (57). Mit Hilfe der Vertiefung (56) wird erreicht, dass die Nieten (28,29) oder vergleichbare Schrauben die gleiche Baugröße haben.

Die als Adapterfläche (52) wirksame Fläche des unteren Gur- tes (54) schließt mit der um die Bohrung (59) liegenden Feder- elementauflagefläche einen Winkel größer 90° ein. Der Winkel beträgt beispielsweise 120°. Zudem schneidet die Ebene, in der die Federelementauflagefläche liegt, den unteren Gurt (54) un- terhalb der als Adapterfläche (52) wirkenden Kontur.

Die jeweilige Federkonsole (31, 41,51) ist am Zentralele- ment (21) über z. B. vier oder fünf Nieten (28,29) befestigt.

Nach Figur 5 befinden sich hierzu im Zentralelement (21) z. B. sechs Bohrungen in einer oberen (26) und vier Bohrungen in ei- ner unteren Bohrungsreihe (27). Damit ist dieses Bohrbild für eine Konsole (41, 51) mit vier Bohrungen (48 ; 57,58) ausge- legt. Je drei Bohrungen der oberen Reihe (26) gehören mit ei- ner vierten Bohrung der unteren Reihe (27) zu einer Bohrbild- gruppe (6-9). Je eine Bohrbildgruppe steht für eine Positio- nierung der entsprechenden Konsole (41,51) am Zentralele- ment (21). Also kann je nach Achsauslegung die Konsole (41, 51) pro Radseite vier verschiedene Positionen einnehmen, wobei jede Position gegenüber der Achsmitte einen anderen Abstand hat. Die nicht benötigten Bohrungen werden beispielsweise durch Kunststoff-oder Gummistopfen verschlossen.

Nach Figur 1 ist in der Verlängerung derAciisrohrmittel- linie (3) n » iben dem Längs erabschnitt (10) ein Achszap- fen (61) angeordnet. Letzterer ist im wesentlichen ein rotati- onssymmetrisches Teil zur Lagerung des Rades, das zum Längs- lenkerabschnitt (10) hin eine zur Mittellinie (3) normale Stirnfläche aufweist. In der Nähe dieser Stirnfläche ist am Achszapfen (61) ein Bremsträgerflansch (63) angeformt.

Das Achsrohr (1), die Längslenkerabschnitte (10) und die Achs- zapfen (61) sind alle fluchtend zueinander angeordnet. An der inneren Stirnfläche des Längslenkerabschnitts (10) ist das Achsrohr (1) und an der äußeren Stirnfläche der Achszap- fen (61) stumpf verschweißt. Als Schweißverfahren wird z. B. das Reibschweißen benutzt.

Je nach Achsbauart kann auch das zwischen den Längslenkerab- schnitten (10) angeordnete Achsrohr (1) weggelassen werden. In diesem Fall werden die inneren Stirnflächen der Zentralele- mente (21) direkt miteinander verschweißt. Ggf. wird dazu das Zentralelement zur Achsmitte hin verlängert.

Im Lagerbock (80) ist der Längslenkerabschnitt (10) mittels eines nicht dargestellten Elastomerkörpers gelagert. Letzterer sitzt z. B. eingepresst im Gelenkauge. Der Elastomerkörper ist im Lagerbock (80) mit Hilfe eines Schraubbolzens (82) fixiert.

Der Schraubbolzen (82) liegt am Lagerbock (80) beidseitig in Exzenterscheiben (83) zwischen seitlichen Anschlägen, z. B. zur Einstellung der Spur, an.

Am Lagerbock (80) befindet sich zur Achse hin ein quaderförmi- ger Vorbau (81). Zwischen diesem Vorbau (81) und einer im Wur- zelbereich des Lenkersegments (14) angeordneten Schraube (86) ist einer der beiden Stoßdämpfer (85) eingebaut.

Be 1 Achskörperabschnitt, Achsrohr 3 Mittellinie zu (1) 6-9 Bohrungsgruppen, Gruppe 10 Längslenkerabschnitt, Längslenker 14 Lenkersegment 15,16 Lenkerunter-und oberschale 21 Zentralelement 23 Stütznase 24 Flanschfläche 25 Ausnehmungen, Bohrungen 26 Bohrungsreihe, oben 27 Bohrungsreihe, unten 28 Nieten der oberen Nietreihe 29 Nieten der unteren Nietreihe 30 Federkonsole, schematisch ; Kragarm, Längslenkerabschnitt 31 Anbaukonsole 32 Adapterfläche 33 Gurt, oben 34 Teilgurt, rechts unten 35 Teilgurt, links unten 36 Stege 37 Zwischenraum 38 Bohrungen, oben 39 Bohrung, für Federelementbefestigung 41 Anbaukonsole 42 Adapterfläche 43 Gurt, oben li, 1 lunten 45 Mittelsteg 46 Rohrsteg 48 Bohrungen, oben 49 Bohrung, für Federelementbefestigung 51 Anbaukonsole 52 Adapterfläche 53 Gurt, oben 54 Gurt, unten 55 Mittelsteg 56 Vertiefung, zylindrisch ; kegelstumpfförmig 57 Bohrung, unten 58 Bohrungen, oben 59 Bohrung, für Federelementbefestigung 60 Radkopfabschnitt 61 Achszapfen 63 Bremsträgerflansch 70 Gelenklager 71 Gelenklagermittellinie 80 Lagerbock 81 Vorbau 82 Schraubbolzen 83 Exzenterscheiben 85 Stoßdämpfer 86 Schraube 87 Luftfeder, Rollbalg 88 Abrollkolben