拖车连结器的制造方法
【专利摘要】一种拖车连结器，特别是用于机动车辆的拖车连结器，其包括球颈、设置有用于球颈的保持单元的横梁、以及两个彼此间隔地抓握在横梁上的联接件，其使横梁与装配元件连接，该装配元件在它那一侧可装配在汽车车身的尾端，为了连接该拖车连结器，使得不期望的力矩和/或力以尽可能小的量传递到汽车车身上，提出，仅通过联接件实现在横梁和装配元件之间的连接，联接件具有与横梁连接的横梁保持接片，并且横梁保持接片借助于至少一个无连接地向着横梁延伸的弓形接片向着装配接片延伸，该装配接片与各个装配元件连接。
【专利说明】拖车连结器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种拖车连结器，特别是用于乘用机动车辆的拖车连结器，其包括球颈、设置有用于球颈的保持单元的横梁、以及两个彼此间隔地抓握在横梁上的联接件，其使横梁与装配元件连接，该装配元件在它们的那一侧可装配在汽车车身的尾端。
【背景技术】
[0002]这种拖车连结器由现有技术公知，在这些拖车连结器中在球颈上作用有拉力/推力，其导致横梁的弹性挠曲，并且在横梁的纵向方向中作用有横向力，其由横梁传递到联接件并且由联接件传递到装配元件。
[0003]而机动车辆车身应当以尽可能小的量由例如通过横梁的挠曲产生的弯曲力矩(Knick-momenten)和/或由平行于横梁纵向方向作用的横向力而加以负载,这是因为否则会在汽车车身的尾端出现损坏。
【发明内容】
[0004]因此本发明的任务在于，把横梁如此地与汽车车身连接，即，把不期望的力矩和/或力以尽可能小的量传递到汽车车身上。
[0005]这个任务在开头所描述的方式的拖车连结器中根据本发明如下地解决，S卩，仅通过联接件实现在横梁和装配元件之间的连接，联接件具有与横梁连接的横梁保持接片，并且横梁保持接片借助于至少一个无连接地向着横梁延伸的弓形接片向着装配接片延伸，该装配接片与各个装配元件连接。
[0006]根据本发明的解决方案的优点在于，通过联接件的这种类型的构造可以实现，在联接件的区域中弹性地接纳力矩和/或力，特别是峰值力矩和/或峰值力，并且以尽可能小的量传递到牢固地与汽车车身连接的装配元件上。
[0007]为了特别是防止由横梁到装配元件本身的力传导，优选地，联接件相对装配元件非接触式定位地保持横梁。
[0008]进而，当至少一个弓形接片在横向于横梁延展的面中延伸时，则可在联接件的区域中实现最优化地弹性的行为。
[0009]进而具有优势的是，横梁保持接片至少以横向于横梁延展的面中的部分区域延伸，这是因为在这种情况下则可以以简单的方式使横梁保持接片与至少一个弓形接片连接。
[0010]此外，横梁保持接片可以具有紧固凸肩，其横向于面延伸并且与横梁连接。
[0011 ] 然而横梁保持接片还可以通过窄侧或棱边区域与横梁连接。
[0012]进而具有优势的是，装配接片至少以横向于横梁延展的面中的部分区域延伸，从而可在至少一个弓形接片和装配接片之间实现容易的连接。
[0013]此外，装配接片可以设置有横向于面延伸的并且与装配元件连接的部分区域。
[0014]当横梁保持接片、至少一个弓形接片和装配接片形成一体式的零件时，则给出了联接件的特别成本低廉的实现方式。
[0015]在横梁保持接片和横梁的连接方面，迄今没有详尽的资料。
[0016]因此例如可以考虑，横梁保持接片与横梁拧紧到一起。
[0017]例如可以考虑，横梁保持接片设置有可安放在横梁上的并且与可横梁拧紧到一起的对接搭板(Lasche )。
[0018]当横梁保持接片与横梁焊接到一起时，那么则可以横梁保持接片与横梁之间实现特别成本低廉并稳定的连接。
[0019]另外同样可以考虑，装配接片与装配元件拧紧到一起。
[0020]当装配接片与装配元件焊接到一起时，则在这种情况下在制造的简单性和稳定性方面也是有利的。
[0021]为了在横梁保持接片和横梁之间建立尽可能持久的并可承受交变负载的连接优选地设置，横梁保持接片抓握在横梁的圆周面上并且因此可以稳定且持久地与横梁连接。
[0022]优选地设置，横梁在横梁保持接片的两侧延展，从而在横梁保持接片和横梁之间的连接不经由横梁的端侧实现，而是仅经由圆周面实现。
[0023]进而，当横梁保持接片抓握在横梁的圆周区域(其位于朝向各个装配元件的圆周区域之外)上时，对于联接件的行为的弹性是有着大的优点的。
[0024]因此特别存在以下可能性，S卩，不显著地增大用于联接件的结构空间，而实现对于弹性行为有利的、尽可能大的弓形接片长度。
[0025]特别地设置，横梁保持接片在横梁远离装配元件的圆周区域中抓握在横梁上，并且与横梁的该圆周区域连接。
[0026]在弓形接片的其他构造方面，同样没有进一步的资料。
[0027]因此优选设置，至少一个弓形接片无接触地搭接横梁地由横梁保持接片向着装配接片延伸，从而由此同样存在着实现尽可能大的弓形长度的可能性。
[0028]其他的有利解决方案设置为，至少一个弓形接片在远离路面的一侧上搭接横梁。
[0029]另一有利的解决方案设置为，至少一个弓形接片在朝向路面的一侧上搭接横梁。
[0030]特别有利的解决方案设置为，联接件具有两个弓形接片，其中，第一弓形接片在其远离路面的一侧上搭接横梁并且第二弓形接片在其朝向路面的一侧上搭接横梁。
[0031]此外，适宜的解决方案设置为，弓形接片朝向装配元件的端部彼此通过装配接片连接，从而两个弓形接片通过装配接片和横梁保持接片可以实现在两侧围绕横梁的、由横梁保持接片向着装配元件延伸的力流。
[0032]进而优选设置为，至少一个弓形接片在横梁保持接片和装配接片之间具有至少一个弹性区域，该弹性区域在横梁纵向方向中的弯曲弹性大于在横梁保持接片或装配接片的区域中的弯曲弹性。
[0033]在至少一个弓形接片的实施方面适宜的是，弓形接片至少在其弹性区域中是无焊缝地构造的，并且在弓形接片的区域中要避免材料结构的弱化。
[0034]进而适宜的是，弓形接片至少在其弹性区域中具有边界轮廓(Begrenzungskonturen),其半径大于IOmm,更佳地大于15mm并且还要更佳地大于20mm,以便不通过缺口应力集中效应发生材料衰弱。【专利附图】
【附图说明】
[0035]以下的一些实施例的说明以及图示的主题为本发明的其他特征和优点。在附图中:
[0036]图1示出了带有根据本发明的拖车连结器的机动车辆的侧视图；
[0037]图2示出了根据本发明的在汽车车身尾端装配的拖车连结器的立体视图；
[0038]图3示出了根据本发明的拖车连结器在图1中的箭头A的方向上的视图；并且
[0039]图4示出了根据本发明的拖车连结器的、俯视联接件的、在图2中的箭头B方向上的、侧视图的放大视图。
【具体实施方式】
[0040]在图1和图2中示出的、根据本发明的拖车连结器10的实施例可装配在作为整体以14标识的机动车辆车身上，特别是在乘用机动车辆的机动车辆车身上，其中，拖车连结器10在此具有装配元件16，其在所示出的实施例中构造为法兰板18，其可例如借助于螺钉装配在尾端12的相应地加固的装配区域22中。
[0041]然而还可以考虑，代替法兰板18设置构造为纵梁的装配元件16，其可装配到机动车辆车身14在纵向方向延伸的车身端上。
[0042]作为整体以24标识的联接件抓握在装配元件16上，这些联接件通过装配元件16连接横梁26。
[0043]在横梁26的上设置有就其而言作为整体以28标识的保持单元，其承载作为整体以30标识的球颈，该球颈以第一端部32与保持元件28连接并且在第二端部34上承载有作为整体以36标识的连结器球体。
[0044]此外，保持单元28可以是用于球颈30的、刚性地实施的保持单元。
[0045]然而还可以考虑，保持单元28构造为枢转单元，通过该枢转单元把球颈30可枢转地保持在横梁26上。
[0046]此外，位于工作位置中的球颈30关于拖车连结器10的以及机动车辆车身14的纵向中心平面40对称地延展，从而连结器球体36也关于纵向中心平面40对称地布置，而横梁26以其纵向轴线42横向于纵向中心平面40、优选垂直地纵向中心平面40地延展。
[0047]此外在所示出的根据本发明的拖车连结器的实施例中，横梁26由保持单元28向着联接件24的方向并且分别穿过联接件24地延展，从而横梁26的外端部44在远离保持单元28的一侧凸出于联接件24，或者至少如以下那么多地贯穿联接件24，即，联接件24不会抓握在外端部44的端侧46上，而是与横梁26的各个端侧46有间隔地抓握在横梁26上。
[0048]如在图4中放大地示出的那样，两个联接件24的每个都包括横梁保持接片52，其如在图3中示出的那样在横向于横梁26的纵向轴线42的延伸的面54中延展，其中，面54在最简单的情况下构造为平面，并且例如与纵向中心平面40平行地或成特别是小于45°的锐角地延伸。
[0049]此外，横梁保持接片52例如构造为板状的并且通过抵靠棱边56抵靠在横梁26的圆周面58上,其中，抵靠棱边56例如在圆心角(Umfassungswinkel) α上以抵靠在横梁26的圆周面58上的方式延展，其中，圆心角α以围绕纵向轴线42圆周角来测量。
[0050]圆心角α优选大于90°、更佳地大于180°，优选小于270°、更佳地小于230°。[0051]此外，在横梁保持接片52和横梁26之间的连接经由在横梁保持接片52两侧延伸的焊缝62、64 (图2和图3)实现，其例如为连贯地延伸的焊缝，这些焊缝顺着位于横梁圆周面58与保持接片52的侧面66、68之间的缺口延伸。
[0052] 备选地还可以考虑，横梁26不通过横梁保持接片52的连续地抵靠在圆周面58上的抵靠棱边56支持，而是通过单独的、由横梁保持接片52形成的、并且经过所期望的圆心角α在连续的角部扇形段(Winkelteilsegmenten)中延展的支持棱边来支持,并且同样在支持棱边的区域中也设置有焊缝62和64，从而在横梁保持接片52和横梁26之间的连接通过不连贯的和间断的焊缝62、64实现。
[0053]如在图4中所示出的，横梁保持接片52不抓握在横梁26圆周面58的朝向各个装配元件16的区域中，而是抓握在圆周区域72中，其位于朝向各个装配元件16的圆周区域74之外。
[0054]在根据本发明的联接件24中，横梁保持接片52借助于上部的弓形接片82以及下部的弓形接片84与装配接片86连接，其中，装配接片86与装配元件16(例如与法兰板18)通过焊接连接88连接。
[0055]此外，在装配元件16 (尤其是其法兰板18)和横梁26之间延展的装配接片86与横梁26无接触地延伸，从而在装配接片86和横梁26之间保留有自由空间92。
[0056]同样地，弓形接片82和84与横梁26无接触地延伸，并且在两侧包绕接着自由空间92的、由弓形接片82和84限定的弓形自由空间94和96，这些弓形自由空间94和96延展直至横梁保持接片52。
[0057]弓形接片82、84优选如此构造，即，它们的朝向或远离弓形自由空间94、96的边界棱边97、99具有轮廓，轮廓的半径大于10mm、更佳地大于15mm并且还要更佳地大于20mm，并且避免了在过小的半径或者甚至是棱角的情况下的通过缺口应力集中效应形成的区域。
[0058]优选地，在根据本发明的联接件24中，装配接片86和两个弓形接片82与84在面54中延展，横梁保持接片52也在该面54中延展，并且该面54横向于横梁26的纵向轴线42延伸，优选垂直于横梁26的纵向轴线42延伸。
[0059]为了避免材料区域，优选在弓形接片的区域中不设置焊缝，以便避免材料结构的弱化。
[0060]优选地，装配接片86和弓形接片82与84以及横梁保持接片52作为一体式的零件制造，优选地由板状零件切割而成。
[0061]在根据本发明的联接件24中，在挂车运行或负荷载体运行时作用到连结器球体36上的力(例如拉力/推力Kzs或横向力Kq)经由球颈30和保持单元28传导到横梁26中，并且由横梁26经由联接件24传输到装配元件16上，这些装配元件则把这些力传导到机动车辆车身14的尾端12中。
[0062]在此，在纵向中心平面40的方向中作用的拉力/推力Kzs导致横梁26的挠曲运动，其位于由力Kzs以及纵向方向夹着的平面中，并且因此在联接件24的区域中产生弯曲力矩Mzs，并且横向于纵向中心平面40作用的横向力Kq导致总是作用在连接件24上的横向力!W。该弯曲力矩Mzs和横向力Kqa通过联接件24以尽可能小的和/或弹性地经衰减的量传递到装配元件16上，以便不对机动车辆车身14的尾端12加载峰值力矩和/或峰值力。
[0063]基于这个原因，联接件24尽可能弹性地接纳弯曲力矩Mzs和横向力Kqa,并且将其以尽可能经衰减的量传递到装配元件16上。
[0064]实现了把弯曲力矩Mzs和横向力Kqa传递到各个横梁保持接片52上，这些横梁保持接片基于与横梁26的焊接连接不变地接纳并转送横向力K0^
[0065]而弯曲力矩Mzs和横向力Kqa由同样在面54中延展的弓形接片82和84弹性地弹簧式地接纳，从而特别是实现了把这种弯曲力矩Mzs和横向力Kqa仅部分地和/或经衰减地传递到装配接片86上。
[0066]为此，需要一方面把弓形接片82与84的长度选择得尽可能的大，并且另一方面给弓形接片82与84设置弹性区域102与104，它们通过弓形接片82与84的构件横截面的减少在弹性区域102与104中形成，其中，弹性区域102与104还具有足够的稳定性，以便以足够大的钢性来接纳平行于面54作用的力，这由以下方式而变得容易，即，弓形接片82与84在面54中的板状地延展并且由此已经由于它们的形状在平行于这个面作用的力的情况下具有高的刚性，而在横向于、优选垂直于面54作用的弯曲力矩Mzs和横向力Kqa的情况下，特别是在弹性区域102与104中由于减少的构件横截面和仅仅微小的、用于接纳该横向力Kqa而提供的板状零件的材料厚度，呈板状构造而成的弓形接片82与84的刚性是较小的并且弹性是较大的。[0067]特别地，弹性区域102和104是无焊缝地实施的并且具有边界轮廓97、99，其半径大于10臟，更佳地大于15mm并且还要更佳地大于20mm。
[0068]因此，弓形接片82和84的弓形长度与弹性区域102与104以及“弓形接片82和84板状地以平行于面54延伸的面侧106和108延展”这一事实相结合，实现了输送弹性地
接纳弯曲力矩Mzs和/或横向力Kqa。
【权利要求】
1.一种拖车连结器，特别是用于机动车辆的拖车连结器，所述拖车连结器包括:球颈(30);横梁(26)，其设置有用于所述球颈(30)的保持单元(28);以及两个彼此间隔地抓握在所述横梁(26 )上的联接件(24 )，所述联接件使所述横梁(26 )与装配元件(16 )连接，所述装配元件能够装配在汽车车身的尾端(12)， 其特征在于，仅通过所述联接件(24)实现在所述横梁(26)和所述装配元件(16)之间的连接；所述联接件(24 )具有与所述横梁(26 )连接的横梁保持接片(52 );并且所述横梁保持接片(52 )借助于至少一个无连接地向着所述横梁(26 )延伸的弓形接片(82、84 )向着装配接片(86 )延伸，所述装配接片与所述各个装配元件(16 )连接。
2.根据权利要求1所述的拖车连结器，其特征在于，所述联接件(24)将所述横梁(26)相对于所述装配元件(16)非接触式定位地保持。
3.根据权利要求1或2所述的拖车连结器，其特征在于，所述至少一个弓形接片(82、84)在横向于所述横梁(26)延展的面(54)中延伸。
4.根据前述权利要求中任一所述的拖车连结器，其特征在于，所述横梁保持接片(52)至少以横向于所述横梁(26)延展的面(54)中的部分区域延伸。
5.根据前述权利要求中任一所述的拖车连结器，其特征在于，所述装配接片(86)至少以横向于所述横梁(26)延展的面(54)中的部分区域延伸。
6.根据前述权利要求中任一所述的拖车连结器，其特征在于，所述横梁保持接片(52)、至少一个弓形接片(82、84)和所述装配接片(86)形成一体式的零件。
7.根据前述权利要求中任一所述的拖车连结器，其特征在于，所述横梁保持接片(52)与所述横梁(26)焊接在一起。
8.根据前述权利要求中任一所述的拖车连结器，其特征在于，所述装配接片(86)与所述装配元件(16 )焊接在一起。
9.根据前述权利要求中任一所述的拖车连结器，其特征在于，所述横梁保持接片(52)抓握在所述横梁(26 )的圆周面(58 )上。
10.根据前述权利要求中任一所述的拖车连结器，其特征在于，所述横梁(26)在所述横梁保持接片(52)的两侧延展。
11.根据前述权利要求中任一所述的拖车连结器，其特征在于，所述横梁保持接片(52)抓握在所述横梁(26)的圆周区域(72)上，所述圆周区域位于所述横梁(26)的朝向所述各个装配元件(16)的圆周区域(74)之外。
12.根据前述权利要求中任一所述的拖车连结器，其特征在于，所述横梁保持接片在所述横梁(26 )上抓握在所述横梁(26 )远离所述装配元件(16 )的圆周区域(72 )上，并且与所述横梁(26)的这些圆周区域(72)连接。
13.根据前述权利要求中任一所述的拖车连结器，其特征在于，所述至少一个弓形接片(82.84)无接触地搭接所述横梁(26)地、由所述横梁保持接片(52)向着所述装配接片(86)延伸。
14.根据前述权利要求中任一所述的拖车连结器，其特征在于，所述至少一个弓形接片(82.84)在远离路面的一侧上搭接所述横梁(26)。
15.根据前述权利要求中任一所述的拖车连结器，其特征在于，所述至少一个弓形接片(82.84)在朝着路面的一侧上搭接所述横梁(26)。
16.根据前述权利要求中任一所述的拖车连结器，其特征在于，所述联接件(24)具有两个弓形接片(82、84)，其中，第一弓形接片(82)在其远离路面的一侧上搭接所述横梁(26 )并且第二弓形接片(84 )在其朝向路面的一侧上搭接所述横梁(26 )。
17.根据权利要求16所述的拖车连结器，其特征在于，所述弓形接片(82、84)的朝向所述装配元件(16 )的端部彼此通过所述装配接片(86 )连接。
18.根据前述权利要求中任一所述的拖车连结器，其特征在于，所述至少一个弓形接片(82、84)在所述横梁保持接片(52)和所述装配接片(86)之间具有至少一个弹性区域(102、104)，所述弹性区域在所述横梁(26)的纵向方向(42)中的弯曲弹性大于在所述横梁保持接片(52)或所述装配接片(86)的区域中的弯曲弹性。
【文档编号】B60D1/06GK103963584SQ201410039768
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2013年1月25日
【发明者】拉尔夫·皮奇曼 申请人:斯坎比亚控股塞浦路斯有限公司