РЫЧАГ ХОДОВОЙ ЧАСТИ ДЛЯ МОТОРНОГО БЕЗРЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2022 года по МПК B60G7/00 

Изобретение относится к конструктивному элементу для моторного безрельсового транспортного средства, имеющему выполненный в виде полого профиля участок из армированного волокном полимера и элемент ввода нагрузки из металлического материала, согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.

Конструктивные элементы для моторных безрельсовых транспортных средств, имеющие выполненный в виде полого профиля участок из армированного волокном полимера и элемент ввода нагрузки из металлического материала, известны из уровня техники. В DE 102010053843 А1 раскрыт имеющий форму распорки конструктивный элемент из армированного волокном полимера, который выполнен в виде трубовидного полого профиля. Имеющий форму распорки конструктивный элемент с помощью неразъемного вставного соединения присоединен к обозначенному как промежуточная часть элементу ввода нагрузки, состоящему из металлического материала, причем неразъемное вставное соединение выполнено в виде клеевого соединения. Для выполнения клеевого соединения сначала конец выполненного в форме распорки конструктивного элемента покрывается слоем клея. Вслед за этим покрытый таким образом конец вставляется в выполненное в форме гильзы приемное пространство элемента ввода нагрузки, после чего слой клея вступает в контакт со стенками выполненного в форме гильзы приемного пространства и проявляет свое действие. При этом конец выполненного в форме распорки конструктивного элемента склеивается по внешнему периметру с внутренней стенкой выполненного в форме гильзы приемного пространства. При таком расположении ввод нагрузки в имеющий форму распорки конструктивный элемент из армированного волокном полимера осуществляется только по внешнему периметру трубовидного конца полого профиля. Поэтому нагрузка вводится в полый профиль неравномерно, вследствие чего в соединительной области, в которой оба состыкованных компонента склеены друг с другом, близкие к внешнему периметру области конца полого профиля нагружаются сильнее, чем близкие к внутреннему периметру области конца полого профиля. При критической нагрузке выход из строя происходит здесь вследствие того, что внешний, близкий к внешнему периметру слой конца полого профиля отделяется от остальной части конца полого профиля. Это означает практически, что крайний слой конца полого профиля отрывается. При возникающей изгибающей нагрузке на полом профиле, а прежде всего на конце полого профиля, полый профиль поддерживается лишь незначительно, так что превышения напряжения возникают локально на переходе от вклеенного конца полого профиля к свободной области полого профиля.

Конструктивные элементы для моторных безрельсовых транспортных средств названного в начале типа известны из WO 2018/197136 А1, а также из ЕР 2722533 А1.

Задача изобретения состоит в том, чтобы предоставить конструктивный элемент для моторного безрельсового транспортного средства, который выполнен в виде, по меньшей мере, частично состоящего из армированного волокном полимера облегченного конструктивного элемента и которым в то же время могут передаваться относительно высокие нагрузки.

Согласно настоящему изобретению эта задача решена конструктивным элементом с признаками независимого п. 1 формулы изобретения.

Предпочтительные формы выполнения и усовершенствования являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения. Другие признаки и подробности изобретения вытекают из описания и чертежных фигур.

Согласно этому изобретение предусматривает конструктивный элемент для моторного безрельсового транспортного средства. Конструктивный элемент имеет выполненный в виде полого профиля участок из армированного волокном полимера и элемент ввода нагрузки из металлического материала. Выполненный в виде полого профиля участок и элемент ввода нагрузки соединены друг с другом в общий соединительный участок посредством неразъемного, клеевого вставного соединения. Во вставном соединении концевой участок элемента ввода нагрузки и концевой участок выполненного в виде полого профиля участка обоюдно и, по меньшей мере, по существу с геометрическим замыканием входят друг в друга. Согласно изобретению конструктивный элемент выполнен в виде рычага ходовой части для моторного безрельсового транспортного средства, и концевой участок элемента ввода нагрузки имеет вставной зубчатый венец с простирающимися, по меньшей мере, по существу в продольном направлении общего соединительного участка зубьями, за счет чего жесткость концевого участка элемента ввода нагрузки в продольном направлении общего соединительного участка снижена.

Выполненный в виде полого профиля участок и элемент ввода нагрузки, прежде всего, соединены в общий соединительный участок с помощью клеящего вещества. Если выполненный в виде полого профиля участок состоит из армированного волокном полимера и имеет обусловленную материалом, значительно меньшую жесткость, чем элемент ввода нагрузки, состоящий из металла, например из алюминия, то напряжения в таком клеящем веществе, например при растягивающей нагрузке, в общий соединительный участок, как было описано ранее, принципиально относительно высока. В соответствующем изобретению вставном зубчатом венце жесткость элемента ввода нагрузки в общий соединительный участок выполненного в виде полого профиля участка и элемента ввода нагрузки в продольном направлении общего соединительного участка снижена за счет геометрических решений, а именно за счет вставного зубчатого венца. В области вставного зубчатого венца концевой участок элемента ввода нагрузки выполнен не сплошным, а уменьшен на объем промежуточных пространств между зубьями. Прежде всего, снижена жесткость концевого участка элемента ввода нагрузки в продольном направлении общего соединительного участка при растягивающей нагрузке на соединительном участке. Такая растягивающая нагрузка пытается вытянуть концевой участок выполненного в виде полого профиля участка из вставного зубчатого венца в продольном направлении соединительного участка. Снижение жесткости выполненного в виде полого профиля участка в продольном направлении общего соединительного участка основывается на том, что при растягивающей нагрузке зубья вставного зубчатого венца испытывают упругое растяжение в продольном направлении соединительного участка больше, чем это было бы при сплошном выполнении концевого участка элемента ввода нагрузки.

При сжимающей нагрузке налицо, прежде всего, тоже пониженная жесткость концевого участка элемента ввода нагрузки в продольном направлении общего соединительного участка. Эта пониженная жесткость при сжимающей нагрузке имеет место, прежде всего, тогда, когда выполненный в виде полого профиля участок вставлен во вставной зубчатый венец в продольном направлении общего соединительного участка не до упора, а между обращенной к элементу ввода нагрузки торцевой стороной выполненного в виде полого профиля участка и основанием вставного зубчатого венца остается зазор. Этот зазор, прежде всего, заполнен клеящим веществом. Зубья имеют, прежде всего, длину, которая, по существу, по меньшей мере вдвое больше, чем максимальная ширина зубьев, за счет чего как при растягивающей нагрузке, так и при сжимающей нагрузке имеет место способность к относительно большому упругому растяжению вставного зубчатого венца в продольном направлении общего соединительного участка. Прежде всего, при растягивающей нагрузке на рычаг ходовой части благодаря выполненным относительно тонкими зубьям может достигаться снижение возникающих в слое клеящего вещества напряжений. Это же имеет место при наличии сжимающей нагрузки, если имеется описанный ранее зазор. Зубья выполнены, прежде всего, монолитно с элементом ввода нагрузки. Продольная протяженность соединительного участка в его продольном направлении, прежде всего, соответствует глубине погружения, с которой выполненный в виде полого профиля участок вставлен во вставной зубчатый венец элемента ввода нагрузки. При этом выполненный в виде полого профиля участок, как уже было разъяснено, может быть вставлен во вставной зубчатый венец в продольном направлении соединительного участка вплоть до упора или располагаться на расстоянии от этого максимального положения за счет описанного ранее зазора. Вставной зубчатый венец является особенно предпочтительным при растягивающей и/или сжимающей нагрузке, а также благоприятным при нагрузке на кручение и/или изгиб.

В рамках настоящего изобретения под рычагом ходовой части следует понимать стержневидный или иной, удлиненный в одном или нескольких пространственных направлениях, пригодный для передачи сил и/или моментов конструктивный элемент. Рычаг ходовой части может представлять собой, например, двух-, трех-, четырех- или пятиточечный рычаг, причем двухточечный рычаг может быть выполнен, например, в виде реактивной тяги или в виде моментного рычага. На рычаг ходовой части воздействуют в первую очередь растягивающие и/или сжимающие силы, которые вводятся на выполненный в виде полого профиля участок через элемент(ы) ввода нагрузки. Кроме того, на рычаг ходовой части могут воздействовать изгибающие и/или скручивающие моменты. Это может иметь место, например, в случае, когда рычаг ходовой части представляет собой реактивную тягу, которая в режиме движения, наряду с растягивающими и сжимающими нагрузками, вызванными процессами ускорения и торможения, подвержена также изгибающим и скручивающим нагрузкам, обусловленным движениями боковой качки кузова транспортного средства. Рычаг ходовой части представляет собой, прежде всего, сборный рычаг ходовой части, то есть собранный из нескольких, изготовленных отдельно деталей рычаг ходовой части. Такой тип конструкции имеет преимущество перед монолитным рычагом ходовой части, состоящее в том, что, например, выполненный в виде полого профиля участок может изготавливаться с переменной длиной, благодаря чему являются реализуемыми по модульному принципу разные варианты рычага ходовой части. Выполненный в виде полого профиля участок имеет, прежде всего, форму поперечного сечения, которая отличается от формы кольца, так как выполненные в виде полого профиля участки, имеющие поперечное сечение в форме кольца, при скручивающей нагрузке могут держаться в окружном направлении только за счет клеящего вещества. Напротив, отличающиеся от формы кольца формы поперечного сечения, если концевой участок элемента ввода нагрузки имеет сопряженные по форме опорные области, дополнительно поддерживаются в окружном направлении также геометрическим замыканием. Выполненный в виде полого профиля участок, предпочтительно, имеет некруглую форму поперечного сечения.

Под элементом ввода нагрузки в настоящем случае следует понимать элемент, который для выполнения технической функции соединен с выполненным в виде полого профиля участком и может вводить на выполненный в виде полого профиля участок рабочие нагрузки, такие как силы и/или моменты. Под выполненным в виде полого профиля участком в связи с настоящим изобретением следует понимать участок бесконечного профиля. Толщины стенок выполненного в виде полого профиля участка по сравнению с его поперечным сечением имеют значительно меньший размер. Толщины стенок выполненного в виде полого профиля участка, если он имеет геометрическую форму поперечного сечения, которая может описываться, по меньшей мере, по существу прилегающим к внешним поверхностям квадратом, предпочтительно, составляют 10-20%, особо предпочтительно 10-15%, от внешних размеров выполненного в виде полого профиля участка. При рассмотрении в поперечном сечении выполненный в виде полого профиля участок имеет по меньшей мере одну полость, которая выполнена в виде замкнутой по контуру камеры. Выполненный в виде полого профиля участок, прежде всего, имеет вдоль своей продольной протяженности постоянную геометрическую форму поперечного сечения. При этом выполненный в виде полого профиля участок может быть выполнен вдоль своей продольной протяженности прямым или искривленным. Альтернативно, выполненный в виде полого профиля участок, наряду с несущим, постоянным вдоль его продольной протяженности поперечным сечением, может иметь дополнительные, интегрирующие функцию элементы, которые простираются тоже вдоль всей длины выполненного в виде полого профиля участка или только вдоль частичной длины. Правда, в последнем случае содержащая интегрирующие функцию элементы область поперечного сечения выполненного в виде полого профиля участка сначала образуется, прежде всего, тоже вдоль его всей длины, а затем по необходимости отделяется, например, посредством пиления. Интегрирующие функцию элементы могут служить, например, для присоединения труб или шлангов для транспортировки жидкости или служить в качестве держателей для кабеля, или в качестве фиксаторов для сенсорных или исполнительных элементов, или в качестве носителей компонентов электроники, например, для выявления повреждений, или в качестве плоскостей стыка болтового соединения.

Элемент ввода нагрузки, прежде всего, имеет ориентированное поперек продольного направления соединительного участка отверстие. Это отверстие может быть выполнено в виде чаши с отверстием, например для размещения шарнирной сферы шаровой цапфы шарового шарнира. Альтернативно, отверстие может быть выполнено также в виде проходного отверстия, например с цилиндрическим проходным отверстием для размещения молекулярного шарнира, который называется также захватным шарниром (Pratzengelenk). В смонтированном состоянии проходное отверстие имеет, прежде всего, необработанную внутреннюю периферийную поверхность. Альтернативно, элемент ввода нагрузки может иметь проходное отверстие, которое в первичном состоянии имеет необработанную внутреннюю периферийную поверхность, однако которое в смонтированном состоянии имеет обработанную начисто, выполненную посредством обработки резанием, внутреннюю периферийную поверхность. В проходное отверстие может быть вставлена стальная втулка. Если выполненный в виде полого профиля участок выполнен прямым, то продольное направление соединительного участка соответствует продольному направлению выполненного в виде полого профиля участка. Если выполненный в виде полого профиля участок выполнен искривленным, то продольное направление соединительного участка соответствует продольному направлению касательной, которая прилегает к концевому участку выполненного в виде полого профиля участка. Также, если выполненный в виде полого профиля участок выполнен искривленным, продольные направления концевого участка выполненного в виде полого профиля участка, концевого участка элемента ввода нагрузки и соединительного участка являются, по меньшей мере, по существу одинаковыми, чтобы обеспечивать, по меньшей мере, относительно равномерную передачу сил и/или моментов между элементом ввода нагрузки и выполненным в виде полого профиля участком.

Длина соединительного участка, прежде всего, соответствует по существу внешнему размеру поперечного сечения полого профиля. Вследствие этого имеется относительно большая длина соединительного участка. Это оказывает влияние, прежде всего, при нагрузках на рычаг ходовой части при повышенных температурах, когда клеящее вещество под действием температуры несколько размягчается и вследствие этого становится эластичнее. В этом случае, если рычаг ходовой части подвергается действию растягивающей нагрузки, клеевое соединение нагружается также в области ножек зуба. Таким образом, относительно большая длина соединительного участка представляет собой, в некотором роде, резерв нагрузочной способности при относительно высоких температурах окружающей среды. Значительно большая длина соединительного участка больше не повышает существенно несущую способность соединения элемента ввода нагрузки и выполненного в виде полого профиля участка. Значительно меньшая длина соединительного участка приводит к снижению несущей способности. Формулировкой, гласящей, что концевой участок элемента ввода нагрузки и концевой участок выполненного в виде полого профиля участка входят друг в друга «по меньшей мере, по существу» с геометрическим замыканием, выражается, что обе концевые области не прилегают друг к другу непосредственно, по меньшей мере, не по всей поверхности, а имеют незначительно расстояние друг от друга, причем это незначительное расстояние заполнено распределенным, прежде всего, по всей поверхности клеящим веществом.

Армированный волокном выполненный в виде полого профиля участок представляет собой, прежде всего, пултрузионный, то есть изготовленный способом пултрузии, выполненный в виде полого профиля участок. Способ пултрузии представляет собой способ экономичного изготовления армированных волокном полимерных профилей в непрерывном процессе. Выполненный в виде полого профиля участок, прежде всего, имеет армирующие волокна, которые распределены по всему поперечному сечению профиля и которые простираются в продольном направлении профиля, за счет чего достигается высокая жесткость и прочность в этом направлении. Для конструктивного решения, препятствующего образованию на выполненном в виде полого профиля участке перегибов и выпучиваний, относительно большие доли вытянутых волокон, предпочтительно, расположены в крайних областях поперечного сечения профиля и в то же время с прохождением тоже в продольном направлении профиля. Все волокна ориентированы, прежде всего, в продольном направлении выполненного в виде полого профиля участка. В предпочтительной форме выполнению выполненный в виде полого профиля участок обладает объемным содержанием волокна около 65%, чтобы одновременно достигать высокой жесткости в продольном направлении профиля и в то же время высокой прочности при изгибе, а также хорошей передачи силы волокнами на выполненном в виде полого профиля участке. В общем, возможно объемное содержание волокон от 50% до 75%.

На выполненном в виде полого профиля участке могут использоваться как углеродные, стеклянные и арамидные волокна, так и натуральные волокна, которые соответственно внедрены в полимерную матрицу. Матричная система, предпочтительно, состоит из винилэфирной смолы, так как она при очень хороших химических и механических свойствах может хорошо перерабатываться способом пултрузии. В дополнение к этому, винилэфирная смола обладает хорошим сцеплением в комбинации с некоторыми важными клеящими веществами. Альтернативно, в качестве материала для матрицы может использоваться эпоксидная смола, полиэфирная смола, феноловая смола или полиуретановая смола. Клеевое вставное соединение содержит, прежде всего, эпоксидное клеящее вещество. Альтернативно, могут использоваться также другие клеящие вещества, такие как, например, метилметакрилатные клеящие вещества. Рассчитанный специально на повышенные скручивающие нагрузки выполненный в виде полого профиля участок может образовываться в способе пултрузии посредством закладывания, вплетения или закатывания волокон или тканей, которые направлены под углом ±45° к продольному направлению выполненного в виде полого профиля участка и в то же время интегрированы в стенки выполненного в виде полого профиля участка. Кроме того, для изготовления выполненного в виде полого профиля участка может использоваться также способ пулвиндинга (pulwinding), который комбинирует процесс пултрузии и дополнительно процесс намотки.

Концевой участок элемента ввода нагрузки и концевой участок выполненного в виде полого профиля участка образуют, прежде всего, свободные концы элемента ввода нагрузки или же выполненного в виде полого профиля участка. Элемент ввода нагрузки может быть частью шарнирной опоры рычага ходовой части, или альтернативно может служить для соединения двух или более выполненных в виде полого профиля участков, или может быть частью шарнирной опоры рычага ходовой части и одновременно служить для соединения двух или более выполненных в виде полого профиля участков. Выполненный в виде полого профиля участок в области соединительного участка, прежде всего, является, по меньшей мере, частично видимым, то есть частично образует внешнюю периферийную поверхность соединительного участка. Области, в которых выполненный в виде полого профиля участок образует внешнюю периферийную поверхность соединительного участка, расположены, прежде всего, заподлицо с областями, в которых концевой участок элемента ввода нагрузки образует внешнюю периферийную поверхность соединительного участка. Клеящее вещество, прежде всего, по меньшей мере, частично образует внешнюю периферийную поверхность соединительного участка.

Зубья вставного зубчатого венца, предпочтительно, склеены частично с внешними периферийными поверхностями, и частично - с внутренними периферийными поверхностями концевого участка выполненного в виде полого профиля участка. Так как выполненный в виде полого профиля участок по сравнению с массивным участком со сплошным профилем при одинаковой по величине площади поперечного сечения имеет существенно большую поверхность, то ввод силы в волокнистый композит выполненного в виде полого профиля участка может осуществляться через увеличенную поверхность соединения. За счет увеличения площади склеивания между концевым участком элемента ввода нагрузки и концевым участком выполненного в виде полого профиля участка достигается повышенная нагрузочная способность рычага ходовой части. Кроме того, благодаря дополнительному использованию внутренних периферийных поверхностей концевого участка выполненного в виде полого профиля участка достигается более равномерный ввод нагрузки на выполненный в виде полого профиля участок. Так как, прежде всего, отделение поверхности выполненного в виде полого профиля участка, состоящего из армированного волокном полимера, является обстоятельством возникшего выхода из строя, то за счет увеличенной по сравнению с массивным, сплошным поперечным сечением поверхности выполненного в виде полого профиля участка может передаваться большая нагрузка. Описанный в начале случай выхода из строя вследствие отрыва крайнего слоя на конце полого профиля может таким образом предотвращаться или, по меньшей мере, по существу переноситься на существенно более высокие диапазоны нагрузки.

Кроме того, вставной зубчатый венец, прежде всего, если он имеет сравнительно много зубьев, при изгибающей нагрузке на конструктивный элемент ходовой части вызывает передачу силы преимущественно с геометрическим замыканием на относительно многие поверхности выполненного в виде полого профиля участка. Это основано на том, что зубья на своих свободных обращенных к выполненному в виде полого профиля участку концах имеют определенную податливость перпендикулярно продольному направлению соединительного участка. Таким образом, при изгибающей нагрузке достигается заметное снижение описанных в начале местных превышения напряжения на переходе от вклеенного концевого участка выполненного в виде полого профиля участка к свободной области выполненного в виде полого профиля участка. Предложенное оформление концевого участка элемента ввода нагрузки в сочетании с оформлением концевого участка выполненного в виде полого профиля участка с относительно малыми толщинами стенок и по меньшей мере с одной полостью на выполненном в виде полого профиля участке создает условия для равномерного ввода нагрузки и для распределения нагрузки на соединительном участке. В отличие от толстостенных профилей, нагрузка на соединительном участке распределяется через крайний слой выполненного в виде полого профиля участка внутрь его стенок или же наоборот от выполненного в виде полого профиля участка через его поверхность на зубья элемента ввода нагрузки. При изгибающей нагрузке на выполненный в виде полого профиля участок соединительные поверхности сравнительно многих зубьев в области соединительного участка создают условия для передачи силы, так сказать, с геометрическим замыканием и для обусловленного этим значительного снижения пиков напряжения.

За счет по меньшей мере одной полости выполненный в виде полого профиля участок обладает замкнутым поперечным сечением, благодаря чему предоставляется относительно большой момент инерции площади и одновременно относительно большой момент инерции при кручении. В дополнение к этому, вставной зубчатый венец имеет по меньшей мере пять зубьев, из которых по меньшей мере один входит по меньшей мере в одну полость выполненного в виде полого профиля участка. Внутренние поверхности полости, прежде всего камеры, представляют собой, прежде всего, внутренние периферийные поверхности концевого участка выполненного в виде полого профиля участка, с которыми склеены зубья вставного зубчатого венца. По меньшей мере четыре других зуба окружают концевой участок выполненного в виде полого профиля участка. При этом, например, если выполненный в виде полого профиля участок в простейшем случае выполнен в виде прямоугольной или квадратной трубы, то четыре других зуба прилегают, прежде всего, к четырем, смещенным с точки зрения геометрической формы поперечного сечения соответственно приблизительно на 90° внешним сторонам выполненного в виде полого профиля участка. В связи с этим все внешние периферийные поверхности выполненного в виде полого профиля участка могут быть поверхностями, которые при полном погружении выполненного в виде полого профиля участка в резервуар с водой с предшествующим уплотнением по меньшей мере одной замкнутой по контуру камеры смачиваются. Вставной зубчатый венец окружает концевой участок выполненного в виде полого профиля участка, прежде всего, лишь по частям, прежде всего, таким образом, что концевой участок выполненного в виде полого профиля участка частично расположен по контуру свободно.

Концевой участок элемента ввода нагрузки, предпочтительно, пронизан в виде решетки простирающимися перпендикулярно продольному направлению соединительного участка и в то же время, по меньшей мере, частично пересекающимися проходными пазами. Таким образом, воображаемое массивное, сплошное поперечное сечение концевого участка элемента ввода нагрузки снижается на материал проходных пазов. Так как проходные пазы пронизывают концевой участок элемента ввода нагрузки в виде решетки, зубья вставного зубчатого венца представляют собой оставшийся материал. Пониженная за счет этого жесткость концевого участка элемента ввода нагрузки, состоящего из металлического материала, при склеивании с концевым участком выполненного в виде полого профиля участка, состоящего из армированного волокном полимера по названным ранее причинам является предпочтительной. Проходные пазы пересекаются, преимущественным образом, под углом, составляющим по существу 90°. Для образования структуры в виде решетки проходные пазы, прежде всего, простираются в двух направлениях. Прежде всего, по несколько проходных пазов простираются параллельно друг другу в каждом из обоих направлений, перпендикулярных продольному направлению соединительного участка. Кроме того, проходные пазы, которые простираются в одном и том же направлении перпендикулярно продольному направлению соединительного участка, предпочтительно, выполнены геометрически одинаковыми.

Зубья вставного зубчатого венца, прежде всего, имеют вдоль их продольной протяженности в продольном направлении концевого участка элемента ввода нагрузки прямоугольное или квадратное сплошное поперечное сечение, причем продольное направление концевого участка, преимущественным образом, является идентичным или, по меньшей мере, по существу идентичным продольному направлению соединительного участка. Проходные пазы имеют, прежде всего, по меньшей мере, частично прямую форму в продольном направлении концевого участка элемента ввода нагрузки. Это означает, что некоторые проходные пазы могут иметь прямолинейную форму, а другие - нет. Продольные направления соединительного участка, концевого участка элемента ввода нагрузки и концевого участка выполненного в виде полого профиля участка, прежде всего, являются точно совмещающимися при наложении или, по меньшей мере, по существу совмещающимися при наложении. Зубья по меньшей мере двумя из четырех простирающихся в продольном направлении концевого участка элемента ввода нагрузки продольных сторон, прежде всего, граничат с проходными пазами. Зубья могут граничить с проходными пазами, прежде всего, двумя, тремя или четырьмя простирающимися в продольном направлении концевого участка элемента ввода нагрузки продольными сторонами. Формулировкой, согласно которой концевой участок элемента ввода нагрузки пронизан в виде решетки проходными пазами, которые простираются перпендикулярно продольному направлению соединительного участка и которые в то же время, по меньшей мере, частично пересекаются, выражается, что не каждый проходной паз должен пересекаться с каждым из прочих проходных пазов.

Согласно альтернативе, проходные пазы, по меньшей мере, частично имеют в продольном направлении соединительного участка отличающуюся от прямолинейной протяженности протяженность. При этом проходные пазы, которые проходят перпендикулярно продольному направлению соединительного участка и в то же время параллельно друг другу в том же самом направлении, предпочтительно, имеют отличающуюся от прямолинейной протяженности протяженность. Тогда протяженность этих проходных пазов отличается от прямолинейной протяженности, прежде всего, одинаковым образом. Кроме того, эти проходные пазы выполнены, прежде всего, геометрически одинаковыми. Проходные пазы, которые имеют отличающуюся от прямолинейной протяженности протяженность, имеют, прежде всего, необработанные поверхности. Проходные пазы, которые имеют отличающуюся от прямолинейной протяженности протяженность, имеют в продольном направлении соединительного участка, прежде всего, искривленную форму с постоянным радиусом кривизны, который, преимущественным образом, соответствует радиусу кривизны предназначенного для них концевого участка выполненного в виде полого профиля участка. Таким образом, выполненные искривленными выполненные в виде полого профиля участки могут без проблем соединяться с концевыми участками элементов ввода нагрузки. Проходные пазы, которые имеют отличающуюся от прямолинейной протяженности протяженность, простираются, прежде всего, в области ножек зуба точно в продольном направлении соединительного участка и по направлению к концам зубьев в малой мере отходят от этого направления. Поэтому при таком выполнении тоже можно говорить, что проходные пазы, которые имеют отличающуюся от прямолинейной протяженности протяженность, простираются тоже в продольном направлении соединительного участка.

Простирающиеся перпендикулярно продольному направлению соединительного участка проходные пазы, предпочтительно, имеют в первом направлении постоянную ширину, а во втором простирающемся перпендикулярно первому направлению направлении - варьирующуюся ширину. При этом все проходные пазы, которые простираются перпендикулярно продольному направлению соединительного участка в одном и том же направлении, выполнены, прежде всего, однотипно, то есть имеют постоянную или варьирующуюся ширину. Проходные пазы с постоянной шириной, прежде всего, имеют обработанную, преимущественным образом обработанную резанием, прежде всего фрезерованную, поверхность. Проходные пазы с варьирующейся шириной, прежде всего, имеют необработанную, прежде всего прессованную, поверхность, вследствие чего отсутствуют затраты на обработку. Проходные пазы с варьирующейся шириной имеют, прежде всего, увеличенную ширину в области ножек зуба и/или в области свободных концов зубьев. Свободные, обращенные к выполненному в виде полого профиля участку концы зубьев, целесообразным образом имеют перпендикулярно продольному направлению соединительного участка минимальную площадь поперечного сечения. Под этим понимается, что зубья вставного зубчатого венца в отношении их формы в продольном направлении соединительного участка имеют на своих свободных концах наименьшую площадь поперечного сечения. По этой причине зубья имеют на своих свободных концах дополнительно сниженную жесткость в продольном направлении соединительного участка. Свободные, обращенные к выполненному в виде полого профиля участку концы зубьев, прежде всего, имеют перпендикулярно продольному направлению соединительного участка по меньшей мере в одном направлении протяженности большее расстоянии друг от друга, чем это имеет место по меньшей мере в одной другой области в продольном направлении соединительного участка. Это основывается, прежде всего, на том, что проходные пазы с варьирующейся шириной имеют в области свободных концов зубьев увеличенную ширину. Клеящее вещество, с помощью которого концевой участок элемента ввода нагрузки соединен с концевым участком выполненного в виде полого профиля участка, по меньшей мере, частично имеет, прежде всего в области свободных концов зубьев, увеличенную толщину слоя. Таким образом, за счет увеличенной толщины слоя клеящего вещества локально снижаются напряжения в слое клеящего вещества и распределяются равномернее по всему соединительному участку.

Для дальнейшего снижения жесткости концевого участка элемента ввода нагрузки в продольном направлении соединительного участка свободные обращенные к выполненному в виде полого профиля участку концы зубьев, предпочтительно, имеют, по меньшей мере, частично находящиеся с торцевой стороны, выполненные вогнутыми и открытые по направлению к выполненному в виде полого профиля участку выемки. Проходные пазы с варьирующейся шириной, прежде всего, имеют вдоль их продольной протяженности в продольном направлении соединительного участка в средней части концевого участка элемента ввода нагрузки минимальную ширину.

Для дальнейшего снижения жесткости концевого участка элемента ввода нагрузки в продольном направлении соединительного участка зубья вставного зубчатого венца на ножках зуба, на которых зубья переходят в сплошной материал элемента ввода нагрузки, предпочтительно, выполнены, по меньшей мере, частично сужающимися. Ножки зубьев выполнены сужающимися, прежде всего, на своих продольных сторонах, которые граничат с проходными пазами с варьирующейся шириной. Так как выполненный в виде полого профиля участок имеет вдоль своей продольной протяженности постоянное поперечное сечение, то в области ножек зубьев получается, по меньшей мере, частично утолщенный слой клеящего вещества. Расширенные пространства между зубьями в области ножек зуба, которые получаются за счет выполненных сужающимися ножек зуба, прежде всего, заполнены клеящим веществом. Таким образом, за счет повышенной толщины слоя клеящего вещества локально снижаются напряжения в слое клеящего вещества и распределяются равномернее по всему соединительному участку.

По меньшей мере один зуб вставного зубчатого венца, преимущественным образом, выполнен постоянно сужающимся вдоль своей продольной протяженности по направлению к выполненному в виде полого профиля участку. Это следует понимать так, что по меньшей мере один зуб имеет на своей ножке зуба максимальную площадь поперечного сечения, которая плавно сужается в направлении его свободного конца, чтобы, наконец, иметь на его свободном конце минимум. Таким образом, по меньшей мере один зуб имеет перпендикулярно продольному направлению соединительного участка одновременно плавно снижающуюся в направлении его свободного конца в продольном направлении общего соединительного участка жесткость. Плавное сужение по меньшей мере одного зуба способствует также плавному изменению характеристик жесткости в продольном направлении общего соединительного участка. По меньшей мере один плавно сужающийся по направлению к выполненному в виде полого профиля участку зуб представляет собой, прежде всего, угловой зуб с двумя простирающимися в продольном направлении концевого участка элемента ввода нагрузки продольными сторонами, которые граничат с проходными пазами.

Согласно усовершенствованию изобретения элемент ввода нагрузки имеет несколько имеющих вставной зубчатый венец концевых участков для размещения нескольких концевых участков от нескольких выполненных в виде полого профиля участков. При этом продольные направления отдельных концевых участков могут иметь относительно друг друга угол 90° или отличающийся от 90° угол. Два продольных направления отдельных концевых участков, прежде всего, могут иметь относительно друг друга угол 180°, прежде всего, тогда, когда элемент ввода нагрузки служит среди прочего или исключительно для того, чтобы соединять друг с другом по меньшей мере два выполненного в виде полого профиля участка.

Все зубья вставного зубчатого венца, предпочтительно, имеют по две необработанные продольные стороны, которые простираются, по меньшей мере, по существу в продольном направлении соединительного участка. Так как концевой участок элемента ввода нагрузки и концевой участок выполненного в виде полого профиля участка, прежде всего, не прилегают друг к другу непосредственно, по меньшей мере, не по всей поверхности, а имеют незначительное, компенсирующее допуски расстояние друг от друга, то является достаточным и, кроме того, также экономичным оставлять продольные стороны зубьев, по меньшей мере, частично необработанными.

Элемент ввода нагрузки, предпочтительно, выполнен в виде участка профиля, прежде всего участка прессованного профиля, с необработанными внешними периферийными поверхностями и/или внутренними периферийными поверхностями, которые простираются в продольном направлении профиля. Это имеет преимущество, состоящее в том, что в качестве исходного материала для элемента ввода нагрузки может использоваться относительно выгодный прутковый материал. Альтернативно, прессованному участку профиля возможен, например, также холоднотянутый или катаный участок профиля. В связи с этим все внешние периферийные поверхности этого участка профиля могут быть поверхностями, которые при полном погружении участка профиля в резервуар с водой с предшествующим уплотнением возможно имеющихся полостей смачиваются. Внутренними периферийными поверхностями при наличии простирающихся в продольном направлении участка профиля полостей являются прочие поверхности. Под участком профиля в связи с настоящим изобретением следует понимать участок бесконечного профиля. Прежде всего, участок профиля имеет вдоль своей продольной протяженности постоянную геометрическую форму поперечного сечения. Альтернативно, участок профиля, наряду с несущим, постоянным вдоль своей продольной протяженности поперечным сечением, может иметь дополнительные, интегрирующие функцию элементы, которые простираются тоже вдоль всей длины участка профиля или лишь вдоль частичной длины. Правда, прежде всего, в последнем случае содержащая интегрирующие функцию элементы область поперечного сечения участка профиля сначала образуется тоже вдоль всей его длины, а затем по необходимости отделяется, например, посредством пиления. Интегрирующие функцию элементы могут служить, например, для присоединения труб или шлангов для транспортировки жидкости, или в качестве держателей для кабеля, или в качестве фиксаторов для сенсорных или исполнительных элементов, или в качестве носителей компонентов электроники, например, для выявления повреждений, или в качестве плоскостей стыка болтового соединения.

Согласно альтернативному выполнению изобретения первый элемент ввода нагрузки имеет первое продольное направление профиля, а второй элемент ввода нагрузки - второе, отличающееся от первого продольного направления профиля продольное направление профиля. Первое продольное направление профиля и второе продольное направление профиля, прежде всего, имеют угловое смещение 90°. Для реализации трехточечного рычага подвески могут быть предусмотрены два первых элемента ввода нагрузки и один второй элемент ввода нагрузки, как было описано ранее.

Согласно другой альтернативе вставной зубчатый венец элемента ввода нагрузки с простирающимися, по меньшей мере, по существу в продольном направлении соединительного участка зубьями имеет проходные пазы, которые простираются под отличающимся от 90° углом к продольному направлению профиля элемента ввода нагрузки. Подобные концевые участки элементов ввода нагрузки с проходными пазами, которые простираются под отличающимся от 90° углом к продольному направлению профиля элемента ввода нагрузки, пригодны, прежде всего, для присоединения выполненных в виде полого профиля участков, которые тоже простираются по отличающимся от 90° углом к продольному направлению профиля элемента ввода нагрузки. В этом случае торцевые поверхности выполненного в виде полого профиля участка, которые обращены к основанию вставного зубчатого венца элемента ввода нагрузки, по меньшей мере в одном направлении простираются тоже под отличающимся от 90° углом к продольному направлению выполненного в виде полого профиля участка. Проходные пазы, которые простираются под отличающимся от 90° углом к продольному направлению профиля элемента ввода нагрузки, представляют собой, прежде всего, изготовленные обработкой резанием, прежде всего фрезерованные или пиленые, проходные пазы.

Отличающийся от 90° угол может составлять, например, 60°, 70° или 80°, причем здесь тоже должно иметь силу определение, согласно которому зубья вставного зубчатого венца простираются, по меньшей мере, по существу в продольном направлении соединительного участка. При таком выполнении проходные пазы простираются, прежде всего, частично под отличающимся от 90° углом к продольному направлению профиля элемента ввода нагрузки и частично под углом точно 90°. Названные последними проходные пазы, которые простираются под углом точно 90° к продольному направлению профиля элемента ввода нагрузки, предпочтительно, имеют необработанные, например происходящие от процесса прессования, поверхности. Концевые участки элементов ввода нагрузки с проходными пазами, которые простираются под отличающимся от 90° углом к продольному направлению профиля элемента ввода нагрузки, могут иметь пиленые внешние поверхности, которые тоже простираются под отличающимся от 90° углом к продольному направлению профиля элемента ввода нагрузки. Эти пиленые внешние поверхности происходят от косого отпиливания элемента ввода нагрузки от профильного прутка. В этом случае как проходные пазы, так и вышеназванные внешние поверхности, преимущественным образом, простираются под одинаковым, отличающимся от 90° углом к продольному направлению профиля элемента ввода нагрузки.

Выполненный в виде полого профиля участок, предпочтительно, выполнен в виде участка с многокамерным профилем. Это означает, что при рассмотрении в поперечном сечении выполненный в виде полого профиля участок имеет по меньшей мере две выполненные в виде замкнутых по контуру камер полости. За счет участка с многокамерным профилем в зависимости от геометрического строения и расположения нескольких камер относительно друг друга может быть повышен момент инерции площади для выполненного в виде полого профиля участка. Это оказывает влияние, прежде всего, при изгибающей нагрузке и/или при скручивающей нагрузке, а также при сжимающей нагрузке в том отношении, что могут передаваться более высокие силы и/или моменты. Участок с многокамерным профилем имеет в поперечном сечении, прежде всего, по меньшей мере одну поперечную перегородку, посредством которой несколько камер участка с многокамерным профилем отделены друг от друга. При склеивании концевого участка выполненного в виде полого профиля участка с концевым участком элемента ввода нагрузки поперечная перегородка создает условия для образования дополнительных соединительных поверхностей, которые действуют выравнивающим образом на распределение напряжений в слое клеящего вещества. При необходимости участок с многокамерным профилем может иметь больше чем одну поперечную перегородку.

При рассмотрении в поперечном сечении выполненный в виде полого профиля участок, предпочтительно, имеет для повышения жесткости при изгибе, или жесткости при скручивании, и/или жесткости при перегибе по меньшей мере одно отстоящее в направлении наружу ребро. Это, по меньшей мере одно ребро, прежде всего, образует в поперечном сечении выполненного в виде полого профиля участка прямоугольное или квадратное частичное поперечное сечение. Благодаря по меньшей мере одному отстоящему в направлении наружу ребру возможно увеличение поверхности склеивания между концевым участком элемента ввода нагрузки и концевым участком выполненного в виде полого профиля участка. Одновременно, по меньшей мере одно отстоящее в направлении наружу ребро способствует на выполненном в виде полого профиля участке повышению момента инерции площади и момента инерции при кручении. Продольная сторона ребра образует, прежде всего, внешнюю поверхность соединительного участка. Ребро простирается, прежде всего, в продольном направлении соединительного участка между двумя зубьями вставного зубчатого венца. Если на одной стороне поперечного сечения выполненного в виде полого профиля участка расположено несколько ребер, то между этими ребрами возникают выемки, благодаря чему создается возможность того, чтобы в эти дополнительно созданные поверхности выполненного в виде полого профиля участка могли входить другие зубья вставного зубчатого венца. При рассмотрении в поперечном сечении выполненный в виде полого профиля участок имеет, прежде всего, по меньшей мере четыре отстоящих в направлении наружу ребра. По два из этих, по меньшей мере, четырех ребер расположены в отношении поперечного сечения выполненного в виде полого профиля участка, прежде всего, находящимися попарно по диагонали напротив друг друга.

При рассмотрении в поперечном сечении выполненный в виде полого профиля участок целесообразным образом имеет выступающие из его внешних и/или внутренних периферийных поверхностей тонкие утолщения, с помощью которых концевой участок элемента ввода нагрузки и концевой участок выполненного в виде полого профиля участка задано удерживаются на минимальном расстоянии друг от друга. Эти утолщения простираются в виде полос, прежде всего, в продольном направлении выполненного в виде полого профиля участка вдоль всей его длины. Утолщения служат, с одной стороны, для достижения минимальной толщины слоя и, с другой стороны, для получения равномерной толщины слоя клеящего вещества, которое соединяет концевой участок элемента ввода нагрузки и концевой участок выполненного в виде полого профиля участка. Утолщения имеют, прежде всего, обращенные к концевому участку выполненного в виде полого профиля участка распорные поверхности, которые могут контактировать с концевым участком выполненного в виде полого профиля участка или располагаться на незначительном расстоянии от него. Точнее говоря, таким образом поверхности концевого участка выполненного в виде полого профиля участка, которые находятся вне утолщений, удерживаются на минимальном расстоянии от концевого участка элемента ввода нагрузки. При введении концевого участка выполненного в виде полого профиля участка в концевой участок элемента ввода нагрузки утолщения, прежде всего, представляют собой направляющие поверхности. Утолщения выступают из внешних и/или внутренних периферийных поверхностей выполненного в виде полого профиля участка, прежде всего, меньше чем на 0,5 мм. При рассмотрении в поперечном сечении выполненного в виде полого профиля участка утолщения простираются, прежде всего, меньше чем на 5 мм параллельно соответствующим внешним и/или внутренним периферийным поверхностям и, таким образом, выдерживаются относительно узкими. Если утолщения являются слишком узкими, то имеется возможность того, что при введении концевого участка выполненного в виде полого профиля участка в концевой участок элемента ввода нагрузки они будут отжиматься. Если утолщения являются слишком широкими, это может отрицательно сказываться на клеевом соединении между концевым участком элемента ввода нагрузки и концевым участком выполненного в виде полого профиля участка, так как оптимальная толщина слоя клеящего вещества в области утолщений не достигается.

В пределах соединительного участка по меньшей мере одно промежуточное пространство между двумя зубьями, преимущественным образом, заполнено исключительно клеящим веществом. В то же время это клеящее вещество представляет собой, прежде всего, часть внешней периферийной поверхности соединительного участка. Клеящее вещество находится, прежде всего, между по меньшей мере двумя зубьями в проходном пазе с постоянной шириной. Прежде всего, тогда, когда подобный проходной паз с постоянной шириной отфрезерован или пропилен, предлагается выполнять этот проходной паз проходящим перпендикулярно продольному направлению соединительного участка, чтобы избегать повышенных затрат на обработку, например, за счет врезного фрезерования. Если при непрерывном изготовлении проходного паза возникает промежуточное пространство между двумя зубьями, которое не заполняется концевым участком выполненного в виде полого профиля участка, например ребром этого концевого участка, рекомендуется заполнять это промежуточное пространство клеящим веществом, чтобы защищать промежуточное пространство в режиме движения от загрязнения и в определенных случаях также от коррозии вследствие попадания грязи, пыли, водных брызг, посыпанной на дороги соли и т.д. Промежуточное пространство заполняется, прежде всего, таким образом, чтобы клеящее вещество перекрывало его заподлицо с внешним периметром соединительного участка.

В дальнейшем, изобретение разъясняется детальнее с помощью представляющих собой лишь примеры выполнения чертежей, причем одинаковые ссылочные обозначения относятся к одинаковым, подобным и функционально одинаковым деталям и элементам. При этом показано на:

Фиг. 1 частично разбитое на составные части изображение рычага ходовой части согласно первой форме выполнения изобретения в перспективе,

Фиг. 2 изображение элемента ввода нагрузки рычага ходовой части согласно фиг. 1 в перспективе,

Фиг. 3 элемент ввода нагрузки согласно фиг. 2 в виде сбоку,

Фиг. 4 элемент ввода нагрузки согласно фигурам 2 и 3 в повернутом на 90° относительно изображения на фиг. 3 виде сбоку,

Фиг. 5 элемент ввода нагрузки согласно второй форме выполнения изобретения в виде сбоку,

Фиг. 6 рычаг ходовой части согласно фиг. 1 в изображении с разрезом согласно указанной там линии А-А разреза,

Фиг. 7 рычаг ходовой части согласно фиг. 1 в изображении с сечением согласно указанной на фиг. 6 линии В-В сечения,

Фиг. 8 рычаг ходовой части согласно фиг. 1 в изображении с сечением согласно указанной там линии С-С сечения,

Фиг. 9 элемент ввода нагрузки согласно третьей форме выполнения изобретения в изображении в перспективе,

Фиг. 10А-10В соответственно элемент ввода нагрузки согласно другим формам выполнения изобретения в виде в сверху,

Фиг. 11 рычаг ходовой части согласно второй форме выполнения изобретения в изображении в перспективе и

Фиг. 12 рычаг ходовой части согласно третьей форме выполнения изобретения в изображении в перспективе.

На фиг. 1 показан выполненный в виде двухточечного рычага рычаг 1 ходовой части, который называется также реактивной тягой. Рычаг 1 ходовой части имеет пултрузионный выполненный в виде полого профиля участок 2, состоящий из армированного волокном полимера, и два элемента 3 ввода нагрузки, состоящие из алюминия, причем выполненный в виде полого профиля участок 2 и элементы 3 ввода нагрузки соединены друг с другом соответственно на общих соединительных участках 4 с помощью неразъемных клеевых вставных соединений 5. В каждом из обоих вставных соединений 5 концевой участок 6 элемента 3 ввода нагрузки и концевой участок 7 выполненного в виде полого профиля участка 2 обоюдно и по существу с геометрическим замыканием входят друг в друга. Концевой участок 6 элемента 3 ввода нагрузки имеет вставной зубчатый венец 8 с двенадцатью простирающимися в продольном направлении 9 общего соединительного участка 4 зубьями 10, за счет чего жесткость концевого участка 6 элемента 3 ввода нагрузки в продольном направлении 9 общего соединительного участка 4 снижена. В общий соединительный участок 4 концевой участок 7 выполненного в виде полого профиля участка 2 и концевой участок 6 элемента 3 ввода нагрузки соединены друг с другом по всей поверхности и без полостей с помощью клеящего вещества 11. Затвердевшее клеящее вещество 11 отдельно представлено для наглядного пояснения на изображенном в разбитом на составные части виде конце рычага 1 ходовой части. Клеящее вещество 11 имеет толщину слоя в среднем лишь около 0,5 мм, на чем среди прочего базируется описанное ранее вхождение друг в друга концевого участка 6 элемента 3 ввода нагрузки и концевого участка 7 выполненного в виде полого профиля участка 2 по существу с геометрическим замыканием. Так как выполненный в виде полого профиля участок 2 в настоящем случае выполнен прямым, то продольное направление 9 соединительного участка 4 соответствует продольному направлению 12 выполненного в виде полого профиля участка 2.

Изображенный на фиг. 2 отдельно элемент 3 ввода нагрузки выполнен в виде участка прессованного профиля, который простирается в виде колонны в продольном направлении 13 профиля. Элемент 3 ввода нагрузки изготовлен посредством отпиливания от прессованного в продольном направлении 13 профиля пруткового материала. Простирающиеся тоже в продольном направлении 13 профиля внешние периферийные поверхности элемента 3 ввода нагрузки являются необработанными и соответствуют состоянию поверхности прессованного пруткового материала. Одна видимая из двух в целом выполненных посредством отпиливания поверхностей снабжена согласно стандарту DIN EN ISO 1302 обозначением для обработанной со съемом материала поверхности (символ с замкнутым треугольником). Необработанная поверхность элемента 3 ввода нагрузки, которая не подвергнута обработке со съемом материала и в то же время представляет собой поверхность прессованного, сформованного в виде прутка исходного материала, аналогично обозначена символом, который содержит открытый треугольник с вписанной окружностью. Наряду со вставным зубчатым венцом 8 элемент 3 ввода нагрузки имеет проходное отверстие 14 для размещения не изображенного молекулярного шарнира. Концевой участок 6 элемента 3 ввода нагрузки пронизан в виде решетки простирающимися перпендикулярно продольному направлению 9 соединительного участка 4 и в то же время частично пересекающимися проходными пазами 15. За счет остающегося между проходными пазами 15 алюминия выполнены зубья 10. Вставной зубчатый венец 8 имеет четыре угловых зуба 10, которые для дальнейшего снижения жесткости вдоль их продольной протяженности по направлению к выполненному в виде полого профиля участку 2 выполнены плавно сужающимися. Каждый из четырех угловых зубьев 10 имеет по четыре простирающиеся в продольном направлении 9 соединительного участка 4 поверхности, которые образуют в этом направлении периметр каждого из угловых зубьев 10. Из каждых этих четырех поверхностей одна является пиленой, одна - фрезерованной и две поверхности являются необработанными поверхностями прессованного, сформованного в виде прутка исходного материала. Два проходных паза 15, которые простираются в первом направлении 16, выполнены посредством фрезерования дисковой фрезой и имеют постоянную ширину. Три проходных паза 15, которые простираются во втором направлении 17, которое ориентировано перпендикулярно первому направлению 16 и совпадает с продольным направлением 13 профиля, являются прессованными проходными пазами 15 выполненного в форме прутка исходного материала и имеют варьирующуюся ширину.

В первом направлении 16 зубья 10 вставного зубчатого венца 8 выполнены на ножках 18 зуба, на которых зубья 10 переходят в сплошной материал элемента 3 ввода нагрузки, сужающимися. Свободные, обращенные к выполненному в виде полого профиля участку 2 концы 19 зубьев имеют перпендикулярно продольному направлению 9 соединительного участка 4 минимальную площадь поперечного сечения. Простирающиеся во втором направлении 17 проходные пазы 15 с варьирующейся шириной имеют в области ножек 18 зуба и в области свободных концов 19 зубьев 10 в первом направлении 16 увеличенную ширину. Можно видеть, что угловые зубья 10 имеют на своих ножках 18 зуба максимальную площадь поперечного сечения, которая плавно сужается в направлении их свободных концов 19. На среднем при рассмотрении в продольном направлении 9 соединительного участка 4 участке 20 зубьев 10, который расположен между ножками 18 зуба и свободными концами 19 зубьев 10, проходные пазы 15 с варьирующейся шириной имеют в первом направлении 16 минимальную ширину. В продольном направлении 9 соединительного участка 4 зубья 10 имеют длину, которая у отдельных зубьев 10 примерно вдвое больше, чем максимальная ширина этих зубьев 10. Правда, у большинства зубьев 10 эта длина существенно больше, чем их максимальная ширина.

На фиг. 3 можно видеть, что элемент 3 ввода нагрузки на своем находящемся при рассмотрении в продольном направлении 9 соединительного участка 4 напротив вставного зубчатого венца 8 конце имеет интегрирующий функцию элемент 21, который выполнен в виде держателя для кабеля. Контур периметра интегрирующего функцию элемента 21 является прессованным и более не обработан, что вытекает из описанного ранее символа с открытым треугольником и вписанной окружностью. Ножки 18 зуба простираются приблизительно на 10 мм в продольном направлении 9 соединительного участка 4. Средний участок 20 простирается приблизительно на 25 мм, а свободный конец 19 зубьев 10 приблизительно на 10 мм в том же направлении. Общая длина зубьев 10, составляющая приблизительно 45 мм, соответствует в том же направлении, в каком производились измерения ранее, по существу длине концевого участка 6 элемента 3 ввода нагрузки. При измерении в первом направлении 16 три проходных паза 15 с варьирующейся шириной имеют в своем основании, которое в то же время соответствует основанию 24 вставного зубчатого венца 8, максимальную ширину, составляющую приблизительно 8,5 мм. На среднем участке 20 - приблизительно 7 мм и на свободном конце 19 зубьев 10 - приблизительно 7,75 мм. На этом виде можно также отчетливо видеть, что для дальнейшего снижения жесткости концевого участка 6 элемента 3 ввода нагрузки в продольном направлении 9 общего соединительного участка 4 зубья 10 вставного зубчатого венца 8 выполнены сужающимися на своих ножках 18 зуба в первом направлении 16. Помимо этого, с помощью вышеназванного символа с открытым треугольником и вписанной окружностью обозначено, что все зубья 10 вставного зубчатого венца 8 имеют по две необработанные прессованные продольные стороны, которые простираются по существу в продольном направлении 9 соединительного участка 4. Для дальнейшего снижения жесткости концевого участка 6 элемента 3 ввода нагрузки в продольном направлении 9 общего соединительного участка 4 свободные обращенные к выполненному в виде полого профиля участку 2 концы 19 зубьев 10 частично имеют находящиеся с торцевой стороны сформованные вогнутыми и открытые по направлению к выполненному в виде полого профиля участку 2 выемки 23.

Из фиг. 4 можно понять, что оба проходных паза 15 элемента 3 ввода нагрузки, имеющих постоянную ширину во втором направлении 17, в настоящем случае приблизительно 7 мм, имеют выполненную посредством обработки резанием поверхность, что обозначено с помощью вышеназванного символа с замкнутым треугольником. В этом примере выполнения второе направление 17 идентично продольному направлению 13 профиля. В обозначенном штрихпунктирными линиями в исходном состоянии интегрирующий функцию элемент 21 выполнен в продольном направлении 13 профиля по всей длине элемента 3 ввода нагрузки во втором направлении 17. В изображенном готовом состоянии элемента 3 ввода нагрузки две расположенные симметрично области исходного состояния удалены с помощью процесса обработки резанием. Соответствующие сведения о поверхности обозначены аналогично описанному ранее.

На фиг. 5 показан элемент 3 ввода нагрузки со вставным зубчатым венцом 8 с простирающимися по существу в продольном направлении 9 соединительного участка 4 зубьями 10. При этом вставной зубчатый венец 8 имеет фрезерованные проходные пазы 15 с постоянной шириной во втором направлении 17, которые простираются под таким же отличающимся от 90° углом α к продольному направлению 13 профиля элемента 13 ввода нагрузки, как и продольное направление 9 соединительного участка 4. Элемент 3 ввода нагрузки имеет пиленные внешние поверхности, которые проистекают из наклонного отпиливания элемента 3 ввода нагрузки от профильного прутка, простираются под таким же отличающимся от 90° углом α к продольному направлению 13 профиля, как и фрезерованные проходные пазы 15, и обозначены описанным ранее символом с замкнутым треугольником. Кроме того, элемент 3 ввода нагрузки имеет не изображенные необработанные проходные пазы 15 с варьирующейся шириной в первом направлении 16, которые имеют прессованные поверхности и простираются в продольном направлении 13 профиля.

На фиг. 6 показан элемент 3 ввода нагрузки, причем зубья 10 вставного зубчатого венца 8 имеют вдоль их продольной протяженности в продольном направлении 9 соединительного участка 4 прямоугольное сплошное поперечное сечение. Четыре угловых зуба случайно имеют в выбранной плоскости сечения квадратное сплошное поперечное сечение как особую форму прямоугольного сплошного поперечного сечения. Обе концевые области обоих простирающихся в первом направлении 16 проходных пазов 15 с постоянной шириной заполнены клеящим веществом 11, которое образует в этих четырех областях внешние периферийные поверхности соединительного участка 4. Выражаясь другими словами, в настоящем случае в пределах соединительного участка 4 четыре промежуточных пространства между соответственно двумя зубьями 10 заполнены исключительно клеящим веществом 11. За пределами этих промежуточных пространств толщина слоя клеящего вещества 11 составляет в среднем около 0,5 мм. Для повышения жесткости при изгибе, жесткости при скручивании и жесткости при перегибе рычага 1 ходовой части выполненный в виде полого профиля участок 2 имеет в настоящем сечении шесть отстоящих в направлении наружу и в то же время простирающихся во втором направлении 17 ребер 22. Торцевыми поверхностями этих шести ребер 22 образуются частичные внешние периферийные поверхности соединительного участка 4. На фиг. 6 показано также, что зубья 10 вставного зубчатого венца 8 частично склеены с внешними периферийными поверхностями и частично с внутренними периферийными поверхностями концевого участка 7 выполненного в виде полого профиля участка 2.

На фиг. 7 можно видеть, что выполненный в виде полого профиля участок 2 вставлен во вставной зубчатый венец 8 в продольном направлении 9 соединительного участка 4 не до упора, а между обращенной к элементу 3 ввода нагрузки торцевой стороной выполненного в виде полого профиля участка 2 и основанием 24 вставного зубчатого венца 8 остается заполненный клеящим веществом 11 зазор 25.

На фиг. 8 показан выполненный в виде полого профиля участок 2 в сечении через его концевую область 7, причем выполненный в виде полого профиля участок 2 выполнен в виде участка с многокамерным профилем с двумя замкнутыми по контуру камерами 26. Обе камеры 26 отделены друг от друга с помощью поперечной перегородки 27. В собранном состоянии каждая из обеих камер 26 заполнена одним зубом 10. При рассмотрении в настоящем поперечном сечении выполненный в виде полого профиля участок 2 имеет выступающие из своих внешних периферийных поверхностей и из своих внутренних периферийных поверхностей тонкие утолщения 28. За счет этих утолщений 28 концевой участок 6 элемента 3 ввода нагрузки и концевой участок 7 выполненного в виде полого профиля участка 2 задано удерживаются на минимальном расстоянии друг от друга. Утолщения 28 простираются не только вдоль концевого участка 7 пултрузионного выполненного в виде полого профиля участка 2, но и в виде полосы вдоль всей его длины. В настоящем случае утолщения 28 выступают из вышеназванных внешних или же внутренних периферийных поверхностей приблизительно на 0,3 мм и имеют ширину приблизительно 3 мм. При введении концевого участка 7 выполненного в виде полого профиля участка 2 в концевой участок 6 элемента 3 ввода нагрузки утолщения 28 представляют собой направляющие поверхности. В области утолщений 28 толщина слоя клеящего вещества 11 составляет на основе расчета 0,2 мм, вследствие чего становится понятным, что концевой участок 6 элемента 3 ввода нагрузки и концевой участок 7 выполненного в виде полого профиля участка 2 обоюдно входят друг в друга с лишь небольшим зазором, то есть по существу с геометрическим замыканием. Следует заметить, что внутренние периферийные поверхности выполненного в виде полого профиля участка 2 идентичны поверхностям периметра обеих камер 26. Можно также отчетливо видеть уже представленные шесть выступающих в направлении наружу ребер 22. Между каждыми двумя ребрами 22, находящимися на одной стороне поперечного сечения выполненного в виде полого профиля участка 2, выполнены выемки 29, в каждую из которых в собранном состоянии входит по зубу 10 вставного зубчатого венца 8.

На фиг. 9 показан элемент 3 ввода нагрузки с двумя имеющими вставной зубчатый венец концевыми участками 6 для размещения каждым из них по одному концевому участку 7 выполненного в виде полого профиля участка 2. Оба концевых участка 6 элемента 3 ввода нагрузки образуют друг с другом угол 90°.

На фиг. 10А показан элемент 3 ввода нагрузки с двумя имеющими вставной зубчатый венец концевыми участками 6, которые имеют между собой угол 180° и в то же время открыты в противоположных направлениях. Подобный элемент 3 ввода нагрузки может функционировать, например, в качестве соединителя, который соединяет друг с другом два выполненного в виде полого профиля участка 2.

На фиг. 10Б показан элемент 3 ввода нагрузки с тремя расположенными со смещением соответственно на 120°, имеющими вставной зубчатый венец концевыми участками 6, которые находятся в одной плоскости. Центральная область элемента 3 ввода нагрузки имеет выполненные треугольными, колоновидные пронизывающие отверстия, чтобы предотвращать обусловленные технологически неблагоприятные наплывы материала в этой области.

Изображенный на фиг. 10В элемент 3 ввода нагрузки имеет четыре расположенных со смещением соответственно на 90°, имеющих вставной зубчатый венец концевых участка 6, которые находятся в одной плоскости. Изображенные в центральной области элемента 3 ввода нагрузки квадратные выемки выполнены тоже колоновидными и служат для той же цели, которая была описана выше.

Элементы 3 ввода нагрузки с более чем четырьмя концевыми участками 6 могут быть выполнены аналогично описанным выполнениям.

Три вышеназванных элемента 3 ввода нагрузки согласно фигурам 10А-10В представляют собой прессованные элементы 3 ввода нагрузки с продольным направлением 13 профиля, которое простирается перпендикулярно плоскости чертежа.

На фиг. 11 показан рычаг 1 ходовой части, который выполнен в виде трехточечного рычага подвески, причем этот рычаг 1 ходовой части имеет два первых элемента 3 ввода нагрузки с первыми продольными направлениями 13 профиля, которые простираются в общей плоскости. Второй элемент 3' ввода нагрузки имеет второе продольное направление 13' профиля, которое простирается перпендикулярно общей плоскости, в которой простираются оба первых продольных направления 13 профиля. Во всех трех элементах 3, 3' ввода нагрузки продольные направления 13, 13' профиля совпадают с описанными ранее вторыми направлениями 17, в которых простираются соответственно проходные пазы 15 с варьирующейся шириной. Аналогично описанному ранее каждый из этих проходных пазов 15 имеет в области ножек 18 зуба и в области свободных концов 19 зубьев 10 в первом направлении 16 увеличенную ширину. Второй элемент 3' ввода нагрузки имеет два имеющих вставной зубчатый венец концевых участка 6 для размещения двух концевых участков 7 от двух выполненных в виде полого профиля участков 2.

На фиг. 12 показан рычаг 1 ходовой части, который выполнен в виде двухточечного рычага и имеет два геометрически идентичных элемента 3 ввода нагрузки, которые соединены друг с другом с помощью выполненного в виде полого профиля участка 2. Выполненный в виде полого профиля участок 2 выполнен искривленным и имеет вдоль всей своей продольной протяженности постоянный радиус кривизны. Для того чтобы выполненный искривленным выполненный в виде полого профиля участок 2 мог без проблем вводиться во вставные зубчатые венцы 8 элементов 3 ввода нагрузки, проходные пазы 15 вставных зубчатых венцов 8 имеют в продольных направлениях 9 соединительных участков 4 частично тоже отличающуюся от прямолинейной протяженности протяженность. При этом проходные пазы 15 вставных зубчатых венцов 8 конкретно имеют такой же радиус кривизны, как и выполненный в виде полого профиля участок 2. Искривления выполненного в виде полого профиля участка 2 и выполненные искривленными проходные пазы 15 находятся все вместе в одной плоскости, которая задана выполненным дугообразно выполненным в виде полого профиля участком 2 и соединяющей его концы хордой. Выполненные искривленными проходные пазы 15 обоих элементов 3 ввода нагрузки простираются в продольных направлениях 13 профиля согласно изложенному ранее определению и имеют в дополнение к этому необработанные прессованные внутренние поверхности. Кроме того, выполненные искривленными проходные пазы 15 имеют вдоль своей протяженности в продольных направлениях 9 соединительных участков 4 варьирующуюся ширину, как было описано ранее.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 рычаг ходовой части

2 выполненный в виде полого профиля участок

3 (первый) элемент ввода нагрузки

3' второй элемент ввода нагрузки

4 соединительный участок

5 вставное соединение

6 концевой участок элемента ввода нагрузки

7 концевой участок выполненного в виде полого профиля участка

8 вставной зубчатый венец

9 продольное направление соединительного участка

10 зуб вставного зубчатого венца

11 клеящее вещество

12 продольное направление выполненного в виде полого профиля участка

13 (первое) продольное направление профиля

13' второе продольное направление профиля

14 проходное отверстие

15 проходной паз

16 первое направление

17 второе направление

18 ножка зуба

19 свободный конец зуба

20 средний участок зуба

21 интегрирующий функцию элемент

22 ребро

23 сформованная вогнуто выемка

24 основание вставного зубчатого венца

25 зазор

26 камера

27 поперечная перегородка

28 утолщение

29 выемка

α отличающийся от 90° угол

Изобретение относится к конструктивному элементу для моторного безрельсового транспортного средства. Конструктивный элемент (1) для моторного безрельсового транспортного средства имеет выполненный в виде полого профиля участок (2) из армированного волокном полимера и элемент (3) ввода нагрузки из металлического материала. Участок (2) и элемент (3) соединены друг с другом в общий соединительный участок (4) посредством неразъемного клеевого вставного соединения (5). Концевой участок (6) элемента (3) и концевой участок (7) участка (2) обоюдно и, по меньшей мере, по существу с геометрическим замыканием входят друг в друга. Конструктивный элемент выполнен в виде рычага ходовой части. Концевой участок (6) элемента (3) имеет вставной зубчатый венец (8) с простирающимися, по меньшей мере, по существу в продольном направлении (9) общего соединительного участка (4) зубьями (10). Участок (2) имеет по меньшей мере одну полость, которая образована в виде замкнутой по контуру камеры. Вставной зубчатый венец (8) имеет по меньшей мере пять зубьев (10), из которых, по меньшей мере, один входит, по меньшей мере, в одну полость участка (2). Достигается облегчение конструктивного элемента, которым в то же время могут передаваться относительно высокие нагрузки. 17 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Конструктивный элемент (1) для моторного безрельсового транспортного средства, конструктивный элемент (1), имеющий выполненный в виде полого профиля участок (2) из армированного волокном полимера и элемент (3) ввода нагрузки из металлического материала, причем выполненный в виде полого профиля участок (2) и элемент (3) ввода нагрузки соединены друг с другом в общий соединительный участок (4) посредством неразъемного, клеевого вставного соединения (5), в котором концевой участок (6) элемента (3) ввода нагрузки и концевой участок (7) выполненного в виде полого профиля участка (2) обоюдно и, по меньшей мере, по существу с геометрическим замыканием входят друг в друга, отличающийся тем, что конструктивный элемент выполнен в виде рычага (1) ходовой части для моторного безрельсового транспортного средства, и что концевой участок (6) элемента (3) ввода нагрузки имеет вставной зубчатый венец (8) с простирающимися, по меньшей мере, по существу в продольном направлении (9) общего соединительного участка (4) зубьями (10), за счет чего жесткость концевого участка (6) элемента (3) ввода нагрузки в продольном направлении (9) общего соединительного участка (4) снижена, причем выполненный в виде полого профиля участок (2) имеет по меньшей мере одну полость, которая образована в виде замкнутой по контуру камеры, причем вставной зубчатый венец (8) имеет по меньшей мере пять зубьев (10), из которых по меньшей мере один входит по меньшей мере в одну полость выполненного в виде полого профиля участка (2).

2. Конструктивный элемент (1) по п. 1, отличающийся тем, что зубья (10) вставного зубчатого венца (8) склеены частично с внешними периферийными поверхностями и частично - с внутренними периферийными поверхностями концевого участка (7) выполненного в виде полого профиля участка (2).

3. Конструктивный элемент (1) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что концевой участок (6) элемента (3) ввода нагрузки пронизан в виде решетки простирающимися перпендикулярно продольному направлению (9) соединительного участка (4) и в то же время, по меньшей мере, частично пересекающимися проходными пазами (15).

4. Конструктивный элемент (1) по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что проходные пазы (15), по меньшей мере, частично имеют в продольном направлении (9) соединительного участка (4) отличающуюся от прямолинейной протяженности протяженность.

5. Конструктивный элемент (1) по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что простирающиеся перпендикулярно продольному направлению (9) соединительного участка (4) проходные пазы (15) имеют в первом направлении (16) постоянную ширину, а во втором простирающемся перпендикулярно первому направлению (16) направлении (17) варьирующуюся ширину.

6. Конструктивный элемент (1) по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что свободные обращенные к выполненному в виде полого профиля участку (2) концы (19) зубьев (10) имеют перпендикулярно продольному направлению (9) соединительного участка (4) минимальную площадь поперечного сечения.

7. Конструктивный элемент (1) по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что для дальнейшего снижения жесткости концевого участка (6) элемента (3) ввода нагрузки в продольном направлении (9) соединительного участка (4) свободные обращенные к выполненному в виде полого профиля участку (2) концы (19) зубьев (10), по меньшей мере, частично имеют находящиеся с торцевой стороны, выполненные вогнутыми и открытые по направлению к выполненному в виде полого профиля участку (2) выемки (23).

8. Конструктивный элемент (1) по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что для дальнейшего снижения жесткости концевого участка (6) элемента (3) ввода нагрузки в продольном направлении (9) соединительного участка (4) зубья вставного зубчатого венца (8) на ножках (18) зуба, на которых зубья (10) переходят в сплошной материал элемента (3) ввода нагрузки, выполнены, по меньшей мере, частично сужающимися.

9. Конструктивный элемент (1) по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере один зуб (10) вставного зубчатого венца (8) выполнен постоянно сужающимся вдоль своей продольной протяженности по направлению к выполненному в виде полого профиля участку (2).

10. Конструктивный элемент (1) по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что элемент (3) ввода нагрузки имеет несколько имеющих вставной зубчатый венец концевых участков (6) для размещения нескольких концевых участков (7) от нескольких выполненных в виде полого профиля участков (2).

11. Конструктивный элемент (1) по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что все зубья (10) вставного зубчатого венца (8) имеют по две необработанные продольные стороны, которые простираются, по меньшей мере, по существу в продольном направлении (9) соединительного участка (4).

12. Конструктивный элемент (1) по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что элемент (3) ввода нагрузки выполнен в виде участка профиля, прежде всего участка прессованного профиля, с необработанными внешними периферийными поверхностями и/или внутренними периферийными поверхностями, которые простираются в продольном направлении (13) профиля.

13. Конструктивный элемент (1) по п. 12, отличающийся тем, что первый элемент (3) ввода нагрузки имеет первое продольное направление (13) профиля, а второй элемент (3') ввода нагрузки имеет второе отличающееся от первого продольного направления (13) профиля продольное направление (13') профиля.

14. Конструктивный элемент (1) по п. 12, отличающийся тем, что вставной зубчатый венец (8) элемента (3) ввода нагрузки с простирающимися, по меньшей мере, по существу в продольном направлении (9) соединительного участка (4) зубьями (10) имеет проходные пазы (15), которые простираются под отличающимся от 90° углом (α) к продольному направлению (13) профиля элемента (3) ввода нагрузки.

15. Конструктивный элемент (1) по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что выполненный в виде полого профиля участок (2) выполнен в виде участка с многокамерным профилем.

16. Конструктивный элемент (1) по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что при рассмотрении в поперечном сечении выполненный в виде полого профиля участок (2) имеет для повышения жесткости при изгибе, и/или жесткости при скручивании, и/или жесткости при перегибе по меньшей мере одно отстоящее в направлении наружу ребро (22).

17. Конструктивный элемент (1) по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что при рассмотрении в поперечном сечении выполненный в виде полого профиля участок (2) имеет выступающие из его внешних и/или внутренних периферийных поверхностей тонкие утолщения (28), с помощью которых концевой участок (6) элемента (3) ввода нагрузки и концевой участок (7) выполненного в виде полого профиля участка (2) задано удерживаются на минимальном расстоянии друг от друга.

18. Конструктивный элемент (1) по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в пределах соединительного участка (4) по меньшей мере одно промежуточное пространство между двумя зубьями (10) заполнено исключительно клеящим веществом (11).