一種前三角形橫向構件的製作方法

2023-05-08 06:39:36 1

一種前三角形橫向構件的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種將車輪連接至車輛的橫向構件，具體為一種用於連接至車輪架、副車架和車體的前橫向構件，其包含具有至少一個軸承接受構件(11)的構件主體(2)，提供所述軸承接受構件(11)以用於將襯套(12)配置在構件主體(2)之上。根據本實用新型，軸承接受構件(11)具有兩個相互分離並分別具有開(23、24)的承載部分(13、14)，承載部分(13、14)以如下方式相對彼此定向，即，襯套(12)可以通過開(23、24)開(23、24)同時配置於兩個承載部分(13、14)內。
【專利說明】一種前三角形橫向構件

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種用於將車輪連接至車輛、特別是機動車輛的橫向構件，優選 為一種用於連接至車輪架、副車架和車體的前三角形橫向構件。

【背景技術】
[0002] 橫向構件構成車輛車輪懸架的一部分。作為底盤的組件，尤其是獨立懸架通常由 許多構件構成。為了使車輪能夠彈性地向內或向外移動，該構件根據車輛的類型可轉動地 支承在至少車輛車身或它的底盤中。在此情況下，可轉動性縮減至允許實質上垂直樞轉的 轉動軸線，使得車輪關於車輛的其它部分以另外的方式水平固定。
[0003] 根據結構和安裝位置，縱向的、傾斜的、以及橫向的構件之間存在差異。它們各自 的方向與車輛的行駛方向相關，因此橫向構件實質上相對於行駛方向橫向延伸。車輛側支 承是通過至少一個襯套實現的，該襯套通常情況下製成為橡膠/金屬軸承形式的複合軸 承。橡膠部分確保充分的去耦並且確保橫向構件相對於它的支承部的受限制的運動能力。
[0004] 目前，橫向構件通常製成三角形橫向構件。其構件主體主要是L型或鐮刀型，在它 的其中一個端部區域上提供有樞軸軸承，並且在它的相對的端部區域提供有用於承載構件 或它的引導裝置的連接位置。樞軸軸承和承載構件另外補充有襯套形式的附加軸承，襯套、 樞軸軸承以及承載構件相對於彼此形成了三角形的拐角點。
[0005] 承載構件通常情況下是球形接頭，通過該承載構件，橫向構件與例如車輪懸架的 彈性支腿或軸向構件相耦接。構件主體可以由例如鋁組成或由結合在一起的一或多層金屬 板組成。在使用金屬板時，除了單獨成型以外，其優選至少部分地按次序成型來特別增強它 的穩定性。
[0006] 因為車輛懸架的可移動構件是無彈性的塊體，目前在最大程度上減少它們的重量 上做出嘗試。因此可能增強行駛舒適性以及同時減小車身重量，這特別是對於儘可能低的 燃油消耗水平具有增加的重要性。
[0007] 用於將車輪連接至車輛的橫向構件從例如專利文獻CN201665139U中可知。該橫 向構件由包括成型的金屬板毛坯的構件主體組成。在構件主體上提供有至少一個軸承接受 構件，其用於襯套形式的軸承。該襯套相對於橫向構件的典型安裝位置水平地定向。軸承 接受構件例如為通過焊接連接結合到構件主體的管狀件。
[0008] 從專利文獻CN201856594U可知一種橫向構件，其具有構件主體，該構件主體由固 體材料製造成Y型。在其中的兩個分支中，提供有用於在端部接受襯套的開口。該開口以 兩個襯套的縱向軸線一個放置在另一個之上的形式配置。每個襯套包含內管和包圍其的有 彈性的外管。內管和外管都具有外周襯圈。內管和外管彼此分開製造。由於僅在後面執行 的連接工序，內管可旋轉地支承在彈性外管內。為了限制襯套在開口的軸向位移，它們通過 內管和外管的襯圈支承。為此，襯套在相對的方向上被壓入橫向構件的開口。用這種方式， 車輪懸架到車輛的可移動連接可以通過軸承襯套的內管和該構件執行。
[0009] 為了以可能最具成本效益的方式生產橫向構件，它們同樣進一步地優選由金屬板 生產。在此情況下，特別是利用管狀件的軸承接受構件生產是額外的花費，因為它需要作為 單獨組件的額外的生產步驟，以便將它固定在構件主體上。應該特別強調的是，在此情況 下，管狀件必須通過焊接操作固定。焊接操作是資本密集的，這是因為必要的能源消耗並需 要焊接機。由於必然發生向基礎材料中引入熱量，也就是說，向橫向構件引入熱量，相對於 所需的強度性能，它的材料性質會以不利的方式額外改變。 實用新型內容
[0010] 因此，本實用新型的目的是提供一種用於將車輪連接至車輛、特別是機動車輛的 橫向構件，優選為一種前三角形橫向構件，其不但具有可以以快速、有成本效益的方式生產 的能力，而且該構件的質量輕。這旨在通過以下方面來實現，一方面在於為生產橫向構件所 必須使用的工具和材料更少，另一方面，在於所需的工具可以更集中的使用。
[0011] 本實用新型的裝置通過以下技術特徵實現。本實用新型其它優選的實施例在以下 公開。
[0012] 應該注意到下面說明書中分別描述的特徵可以以任何技術上有益的方式相互結 合併且給出本實用新型其它的實施例。特別是通過與附圖結合，說明書進一步表徵並且詳 細說明了本實用新型。
[0013] 一種生產用於將車輪連接至車輛、特別是機動車輛的橫向構件的方法，至少具有 下述步驟：
[0014] 提供金屬板毛坯，
[0015] 至少部分地成型毛坯以形成構件主體，
[0016] 在毛坯或構件主體上生產用於襯套的軸承接受構件。
[0017] 為了形成軸承接受構件，將毛坯的兩個區域成型以形成承載部分。為了接受襯套， 在彎折操作的之前、之中或者之後，在每個承載部分中配置開口。
[0018] 優選用於生產一種前三角形橫向構件的方法，其區別在於能夠實現比其它傳統生 產步驟花費少的、對橫向構件的有成本效益的生產，該構件用於連接至車輪架、副車架以及 車體。這可以特別歸因於所提出的用於生產軸承接受構件的措施，該措施不再需要對擬連 接至構件主體的管狀件的額外設置。具體地，以前需要的焊接操作被省略，由此不再存在由 所省略的熱量引入導致的材料性能改變的風險。用於襯套的接受構件有利地與橫向構件一 體地生產。
[0019] 因此可以使用已經呈現為毛坯形式或呈現為已經由其成型的構件主體形式的金 屬板材料，以便生產所需的用於配置襯套的軸承接受構件。這就是說，通過將毛坯或構件主 體的至少兩個區域以如下方式成型或者僅彎折來生成軸承接受構件，即，使它們的功能變 成承載部分的功能。擬配置在其中的開口用於接受襯套。
[0020] 本實用新型規定了，襯套以其在兩個承載部分之間連接至構件主體的狀態延伸並 且進一步被它的相應開口所接受，尤其是支承於其中。優選地，開口以及襯套以將襯套壓入 承載部分的開口中的方式相互配合。由此能夠實現固定配置，其不需要用於將襯套固定在 此種方法生產的軸承接受構件中的額外的措施。
[0021] 在特別優選的方式中，承載部分在排列方面朝向構件主體的同一側。在此情況下， 最初優選為在構件主體上彼此間隔開的承載部分，同樣可以以相對於彼此傾斜的方式定 向。術語"以傾斜的方式"意味著承載部分不會彼此交叉或接觸並且在它們理論上的延伸 線上定義它們之間的角度。當然，同樣可以想到的是，承載部分部分地接觸並且同樣定義它 們之間的角度。在承載部分的兩個側面之間或在限定側面的承載部分的邊緣之間的相應的 角度可以被調節。此外，承載部分同樣可以以彎曲的形式或以從其起點彼此扭轉遠離的形 式延伸，承載部分優選製造成直線形式。
[0022] 擬配置在軸承接受構件之中的襯套可以至少在它的一個端部區域具有一個增厚 部分，該增厚部分是外周的或僅僅區域地配置。增厚區域用於將襯套支承抵靠於圍繞開口 的承載部分區域。以這種方式，襯套在其相對於軸承接受構件的可移動性方面在其至少一 個縱向方向上固定。根據傳統複合軸承的結構，所述增厚部分可以製造在內管和/或在圍 繞它並包含彈性材料的外殼上。
[0023] 如果在襯套的兩個端部區域構造有增厚部分，必須至少有一個端部區域可以彈性 移位。可彈性移位的增厚部分在前面的情況下，接著可以將襯套壓入承載部分的開口。由 於增厚部分支承抵靠兩個承載部分的彼此相背離的側面，襯套在它的移動方面固定或至少 在它的一個縱向方向上受限制。
[0024] 襯套在軸承接受構件上的固定可以以正鎖定和/或非正鎖定方式執行。同樣可以 想到的是，具有實質接合的連接，例如，襯套粘合或被硫化在軸承接受構件中。
[0025] 在一個有利的改進中，毛坯或構件主體的相關區域可以以使承載部分彼此平行地 定向的方式成型。在特別優選的方式中，承載部分和它的開口以使開口彼此對齊的方式定 向和配置。
[0026] 可以看出，這樣的配置的優點在於，襯套關於它的縱向方向橫向地插入開口並且 因此不是以相對於承載部分傾斜的方式。
[0027] 本實用新型規定了，將區域成型以形成承載部分能夠與將毛坯成型以形成構件主 體同時地執行。用這種方法，構件主體和軸承接受構件可以在單一成型過程中以經濟的方 式製造。或者，同樣可以想到的是，只要單獨結構需要，可以在將毛坯成型以形成構件主體 之前或之後製造軸承接受組件。
[0028] 作為一個有利的改進，至少一個開口被製造成形成有襯圈的通道。為此，毛坯可以 已經具有開口，其中至少一個接受襯圈，例如，與通過成型的方式的軸承接受構件的生產相 關聯地進行。
[0029] 當然，襯圈的配置同樣可以在毛坯的成型之前或之後和軸承接受構件的製造之前 或之後執行。或者，同樣可以想到的是，在引入開口的同時形成襯圈，引入開口同樣可以在 成型毛坯來形成構件主體的之前、期間或之後執行。
[0030] 對於襯圈，可以想到的是，它可以外周地限定在至少一個開口上。在這方面，襯圈 同樣可以僅被限定在一個或多個局部區域，這樣各自的開口至少部分地被襯圈封閉。
[0031] 由於襯圈的配置，在至少一個承載部分和襯套之間提供獨立可調整的以及足夠的 承載接觸面。由於從襯套通過承載部分引入構件主體的力通過襯圈提供的表面被傳遞，此 連接中產生的張力被減小。總體上，因此能夠實現襯套在以此方式提供的軸承接受構件內 部的固定和穩固的配置。
[0032] 在具體的優選方式中，每個開口都以這種方式製造成通道，S卩，承載部分的兩個襯 圈關於其長度相對於彼此對齊，也就是說，它們的自由端面朝向彼此。作為襯圈配置在每個 軸承接受構件的開口上的結果，插入在每個承載部分上的襯套支承抵靠於所產生的襯圈的 接觸面內。因此產生襯套的固定和承載的配置。
[0033] 作為襯圈關於彼此定位的結果，提供了結構儘可能窄的軸承接受構件，儘管在襯 圈上的相應的接觸面，該軸承接受構件不具有延伸超過兩個彼此背離的承載部分外側的延 伸部。除了儘可能小的尺寸導致的優勢，還進一步促進了將開口製造為通道，這是由於，開 口的引入特別地在成型毛坯的期間或之後被執行，而沒有對於來自相對側的工具的任何妨 礙。
[0034] 在本實用新型思路的改進中，毛坯可以在邊緣側成型，來形成至少部分地、外周地 限定構件主體的側壁，然後，承載部分由側壁的兩個直接相對的端部區域形成。也就是說， 在這種情況下，毛坯在其邊緣部分地成角度，以此方式成角度的邊緣區域首先形成構件主 體的側壁。側壁的兩個直接相對的端部區域形成軸承接受構件所需承載部分。
[0035] 優選地，側壁的所述端部區域以如下方式製造，S卩，該端部區域延伸超出至少部分 地被側壁限定的構件主體的二維尺寸。因此，作為承載部分的側壁端部區域可以以與如下 方式與構件主體重疊，即，端部區域連同其餘的構件主體不具有U型橫截面，而是形成接受 襯套的突起壁。以這種方式在側壁內形成的承載部分的無縫過渡，使軸承接受構件能夠具 有包含儘可能最少量的材料以及因此的輕的重量和足夠的承載的配置。
[0036] 按照上面描述的方法，能夠實現更快速特別是更具成本效益的生產橫向構件的生 產，該橫向構件用於將車輪連接至車輛，該橫向構件優選地製造成用於連接至車輪架、副車 架和車體的前三角形橫向構件。
[0037] 本文的其餘部分中，下面描述了依據本實用新型的一種橫向構件，該橫向構件可 以用於將車輪連接至車輛，即，優選地描述了用於連接至車輪架、副車架以及車身的前橫向 構件。
[0038] 依據本實用新型的橫向構件包含具有至少一個軸承接受構件的構件主體，提供該 軸承接受構件以用於將襯套配置在構件主體上。依據本實用新型，軸承接受構件具有兩個 相互間隔開並且分別具有開口的承載部分。承載部分以如下方式相對於彼此定向，即，襯套 可以通過開口同時配置在每個承載部分內。
[0039] 由於依據本實用新型的結構，特別對於是軸承接受構件，提供了一種重量上較輕 且沒有用於接受襯套的額外部件的橫向構件。由於軸承接受構件包含兩個優選地彼此間隔 開的承載部分，而不需要現有技術中常規的管狀件配置情況下的外周側大部分閉合的橫截 面。
[0040] 通常具有金屬內管的襯套以如下方式支承在軸承接受構件內，即，襯套的端部區 域配置在兩個開口內側。因此內管特別地從一個承載部分延伸至另一個承載部分，藉此實 現了襯套在軸承構件上的充分承載的支承。
[0041] 在一個優選實施例中，軸承接受構件的兩個承載部分形成構件主體的材料上均質 的整體構件。即使當承載部分作為單獨的部件結合至構件主體時，它們有利地通過成型形 成構件主體的基礎的材料來形成。
[0042] 在一個改進中，兩個承載部分可以優選地彼此平行地定向，它們的開口相互對齊。 在這種方式中，實現了襯套在軸承接受構件中的明確定向，無需考慮襯套相對於兩個承載 部分的任何傾斜。
[0043] 作為優選實施例，至少一個開口製造成具有襯圈的通道。依靠襯圈的配置，相對於 以其他方式限定開口的內緣提供一個較大的接觸面。從襯套傳遞的力被分散在較大的接觸 面上，藉此，產生的壓力以及特別是剪切橫向壓力可以被減小。
[0044] 這是有益的，由於襯套通常製造成橡膠/金屬軸承形式的複合軸承，襯套通過它 的彈性部分接觸軸承接受構件。大多數情況下包含橡膠的彈性部分的性質因此可以適應必 要的去耦，而不會出現由僅有小的接觸面導致的負載引起的對強度的偶然負面影響增加。
[0045] 本實用新型的一個有益的改進規定了，通過至少部分地圍繞構件主體延伸的側壁 限定構件主體。側壁可以優選地在構件主體所基於的材料的成角度的邊緣區域形成。承載 部分有利地通過這些側壁的兩個直接相對的端部區域形成。以此方式，通過彎折側壁已經 獲得的強度，以及無需額外手段的定向，被用於承載部分的製造。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0046] 參照附圖中說明的實施例，本實用新型的其它有利的細節以及效果在下述更詳細 地被解釋，其中：
[0047] 圖1具有軸承接受構件的橫向構件的透視圖，該橫向構件具有襯套並且以材料上 均質的整體方式製造。
[0048] 圖2是具有襯套的圖1中的橫向構件的軸承接受構件的放大透視圖，以及
[0049] 圖3是不具有可以配置在其中的襯套的圖2中的橫向構件的軸承接觸構件的放大 透視圖。
[0050] 附圖標記列表：
[0051] 1橫向構件
[0052] 2構件主體
[0053] 3端部區域
[0054] 4樞軸軸承
[0055] 5端部區域
[0056] 6連接位置
[0057] 7球形接頭接受構件
[0058] 8承載構件
[0059] 9固定裝置 [0060] 10附加部分
[0061] 11軸承接受構件
[0062] 12 襯套
[0063] 13承載部分
[0064] 14承載部分
[0065] 15 側面
[0066] 16 側面
[0067] 17增厚部分
[0068] 18增厚部分
[0069] 19 側壁
[0070] 20 側壁
[0071] 21端部區域
[0072] 22端部區域
[0073] 23 開口
[0074] 24 開口
[0075] 25 襯圈
[0076] 26 襯圈

【具體實施方式】
[0077] 在不同的附圖中，相同的部件被提供以相同的附圖標記，這樣它們通常只被描述 一次。
[0078] 圖1是橫向構件1的透視圖。橫向構件1由包含成型的金屬板毛坯的構件主體2 組成。在這種情況下，舉例來說，橫向構件1被製造為一個前三角形橫向構件，構件主體2 為L型或鐮刀型。
[0079] 參照圖1中的構件主體2的圖示，其具有右端部區域3的樞軸軸承4。樞軸軸承4 相對於構件主體2所延伸的平面以實質垂直的方式定向。此外，與右端部區域3相對的、在 圖1中左側示出的端部區域5上提供連接位置6,其上配置有球型接頭接受構件7,該球型 接頭接受構件7中接受承載構件8。
[0080] 球型接頭接受構件7通過總共三個固定裝置9連接至構件主體2,該固定裝置被配 置為通過球型接頭接受構件7中的連接位置6。這種情況下，固定裝置9由鉚釘形成，以使 球型接頭接受構件7以不可釋放的方式連接至橫向構件1的連接位置6。
[0081] 構件主體2具有位於其端部區域3、5之間的附加部分10,該附加部分在其自由端 具有軸承接受構件11。在這種情況下，軸承接受構件11和附加部分10製造為構件主體2 的材料上均質的整體部件。附加部分10在這種情況下被認為是軸承接受構件11的一部分。 在軸承接受構件11中配置有襯套12,該襯套大體上平行於構件主體2所伸展的平面來延 伸。在此配置中，圓柱形構造的襯套12定向為其縱向方向指向樞軸軸承4。襯套12通過附 加部分10與其餘的構件主體2充分間隔開，以容許自由地接近。
[0082] 襯套12、樞軸軸承4以及承載構件8大體相對於彼此形成三角形的拐角點。在此 配置中，襯套12以及樞軸軸承4用於以鉸接方式將橫向構件1連接至未示出的車輛結構 (圖1中沒有詳細示出），特別是機動車輛的車輛結構。就此而言，承載構件8用於以鉸接 方式連接至沒有詳細示出的車輪，這樣它可以通過橫向構件1連接至車輛的車輛結構。
[0083] 圖2是具有襯套12的圖1中所示的橫向構件1的軸承接受構件11的放大透視圖。 可以看到，軸承接受構件11具有兩個承載部分13、14。承載部分13、14在其平面範圍相對 於構件主體2所伸展的平面實質上垂直地定向。承載部分13、14在構件主體2上的起點處 相互間隔開。在這種情況下，它們形成構件主體2的材料上均質的整體部件。
[0084] 兩個承載部分13、14相互平行地定向，襯套12其縱向方向實質上橫向於承載部分 13、14的相對側面15、16地延伸，該相對側面15、16彼此背離地指向。襯套12在這種情況 下通常製造成橡膠/金屬軸承形式的複合軸承。在其兩個端部，襯套12具有增厚部分17、 18,利用該增厚部分17、18,襯套12至少部分地支承抵靠於承載部分13、14的側面15、16。
[0085] 正如圖1中可看出以及圖2示出的，構件主體2在邊緣側通過這些至少部分的外 周側壁19、20被限定。作為側壁19、20的結果，由於它們帶來了由金屬板產生的、構件主體 2阻力矩的增加，構件主體2獲得它的空間配置以及尤其是它的所需的強度。在本文中，通 過這些側壁19、20的兩個直接相對的端部區域21、22有利地形成承載部分13、14。
[0086] 可以看出，側部19、20的端部區域21、22延伸超出構件主體2的剩餘部分以及尤 其是超出附加部分10的U型橫截面，這樣它們形成相互間隔開的兩個壁。
[0087] 圖3是不具有配置在其中的襯套12的圖2中的橫向構件1的軸承接受構件11的 透視圖。從該圖示中可以看出，承載部分13、14分別具有開口 23、24。開口 23、24用來接受 圖1和圖2中的襯套，其在這種情況下沒有示出。承載部分13、14以以如下方式相對於彼 此定向，即，此種情況下未示出的襯套12可以通過開口 23、24同時配置在兩個承載部分13、 14中。在這種情況下，承載部分13、14和開口 23、24以開口 23、24相對彼此對齊的方式配 置。也就是說，它們可以以一致的方式相對於承載部分13、14的平面結構來配置。
[0088] 在現有實施例中，開口 23、24構造為通道，以使它們都具有襯圈25、26。以這種方 式配置襯圈25、26，S卩，其以外周的形式分別限定開口 23、24。為了提供具有儘可能窄的結 構的軸承接受構件11，兩個襯圈25、26定向為朝向彼此，也就是說，指向對方。換句話說，襯 圈25、26配置承載部分12、13的相互面對的側面上，其彼此直接相對。
[0089] 圖1至圖3示出的是通過本方法以及應用下述方法步驟生產的橫向構件1 :
[0090] 提供金屬板毛坯，
[0091] 至少部分地成型毛坯來形成圖1所示的構件主體2，
[0092] 在毛坯或構件主體2上生產用於襯套12的軸承接受構件11。
[0093] 已經生產的毛坯或構件主體2的兩個區域被成型，以形成承載部分13、14,從而形 成軸承接受構件11。為了接受襯套12,開口 23、24中的一個在成型之前、期間和之後配置 在兩個承載部分13、14中。
[0094] 上述用於生產將車輪連接至車輛、特別是機動車輛的橫向構件方法，並不限制於 此處公開的實施例，同樣包括以相同方式發揮作用的其他實施例。
[〇〇95] 一個優選的實施例中，使用用於將車輪連接至車輛、特別是機動車輛的橫向構件 的生產方法。另一個優選實施例中，生產連接至車輪架、副車架以及車體的前橫向構件。
【權利要求】
1. 一種用於將車輪連接至車輛的橫向構件（1)，具體為一種連接至車輪架、副車架以 及車身的前橫向構件，其包含具有至少一個軸承接受構件（11)的構件主體（2)，提供所述 軸承接受構件（11)以用於將襯套（12)配置在構件主體（2)之上， 其特徵在於， 軸承接受構件（11)具有兩個相互間隔開並分別具有開口（23、24)的承載部分（13、 14)，其中承載部分（13、14)以如下方式相對彼此定向，S卩，襯套（12)可以通過開口（23、24) 同時配置於兩個承載部分（13、14)內。
2. 根據權利要求1所述的橫向構件，其特徵在於， 承載部分（13、14)是構件主體（2)的材料上均質的整體部件。
3. 根據權利要求1所述的橫向構件，其特徵在於， 兩個承載部分（13、14)定向為相互平行，它的開口（23、24)彼此對齊。
4. 根據權利要求2所述的橫向構件，其特徵在於， 兩個承載部分（13、14)定向為相互平行，它的開口（23、24)彼此對齊。
5. 根據權利要求1至4其中任意一項所述的橫向構件，其特徵在於， 至少一個開口（23、24)被構造為具有襯圈（25、26)的通道，其中，襯圈（25、26)的自由 端面朝向彼此。
6. 根據權利要求1至4其中任意一項所述的橫向構件，其特徵在於， 構件主體⑵被至少部分地圍繞其延伸的側壁（19、20)限定，其中，承載部分（13、14) 是通過側壁（19、20)的兩個直接相對的端部區域（21、22)形成。
7. 根據權利要求5所述的橫向構件，其特徵在於， 構件主體⑵被至少部分地圍繞其延伸的側壁（19、20)限定，其中，承載部分（13、14) 是通過側壁（19、20)的兩個直接相對的端部區域（21、22)形成。
【文檔編號】B60G7/00GK203876516SQ201420103659
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年3月7日 優先權日:2013年3月7日
【發明者】克裡斯託夫·邁耶, 西奧·屈佩爾斯 申請人:福特全球技術公司