一种前三角形横向构件的制作方法

一种前三角形横向构件的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种将车轮连接至车辆的横向构件，具体为一种用于连接至车轮架、副车架和车体的前横向构件，其包含具有至少一个轴承接受构件(11)的构件主体(2)，提供所述轴承接受构件(11)以用于将衬套(12)配置在构件主体(2)之上。根据本实用新型，轴承接受构件(11)具有两个相互分离并分别具有开(23、24)的承载部分(13、14)，承载部分(13、14)以如下方式相对彼此定向，即，衬套(12)可以通过开(23、24)开(23、24)同时配置于两个承载部分(13、14)内。
【专利说明】一种前三角形横向构件

【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种用于将车轮连接至车辆、特别是机动车辆的横向构件，优选 为一种用于连接至车轮架、副车架和车体的前三角形横向构件。

【背景技术】
[0002] 横向构件构成车辆车轮悬架的一部分。作为底盘的组件，尤其是独立悬架通常由 许多构件构成。为了使车轮能够弹性地向内或向外移动，该构件根据车辆的类型可转动地 支承在至少车辆车身或它的底盘中。在此情况下，可转动性缩减至允许实质上垂直枢转的 转动轴线，使得车轮关于车辆的其它部分以另外的方式水平固定。
[0003] 根据结构和安装位置，纵向的、倾斜的、以及横向的构件之间存在差异。它们各自 的方向与车辆的行驶方向相关，因此横向构件实质上相对于行驶方向横向延伸。车辆侧支 承是通过至少一个衬套实现的，该衬套通常情况下制成为橡胶/金属轴承形式的复合轴 承。橡胶部分确保充分的去耦并且确保横向构件相对于它的支承部的受限制的运动能力。
[0004] 目前，横向构件通常制成三角形横向构件。其构件主体主要是L型或镰刀型，在它 的其中一个端部区域上提供有枢轴轴承，并且在它的相对的端部区域提供有用于承载构件 或它的引导装置的连接位置。枢轴轴承和承载构件另外补充有衬套形式的附加轴承，衬套、 枢轴轴承以及承载构件相对于彼此形成了三角形的拐角点。
[0005] 承载构件通常情况下是球形接头，通过该承载构件，横向构件与例如车轮悬架的 弹性支腿或轴向构件相耦接。构件主体可以由例如铝组成或由结合在一起的一或多层金属 板组成。在使用金属板时，除了单独成型以外，其优选至少部分地按次序成型来特别增强它 的稳定性。
[0006] 因为车辆悬架的可移动构件是无弹性的块体，目前在最大程度上减少它们的重量 上做出尝试。因此可能增强行驶舒适性以及同时减小车身重量，这特别是对于尽可能低的 燃油消耗水平具有增加的重要性。
[0007] 用于将车轮连接至车辆的横向构件从例如专利文献CN201665139U中可知。该横 向构件由包括成型的金属板毛坯的构件主体组成。在构件主体上提供有至少一个轴承接受 构件，其用于衬套形式的轴承。该衬套相对于横向构件的典型安装位置水平地定向。轴承 接受构件例如为通过焊接连接结合到构件主体的管状件。
[0008] 从专利文献CN201856594U可知一种横向构件，其具有构件主体，该构件主体由固 体材料制造成Y型。在其中的两个分支中，提供有用于在端部接受衬套的开口。该开口以 两个衬套的纵向轴线一个放置在另一个之上的形式配置。每个衬套包含内管和包围其的有 弹性的外管。内管和外管都具有外周衬圈。内管和外管彼此分开制造。由于仅在后面执行 的连接工序，内管可旋转地支承在弹性外管内。为了限制衬套在开口的轴向位移，它们通过 内管和外管的衬圈支承。为此，衬套在相对的方向上被压入横向构件的开口。用这种方式， 车轮悬架到车辆的可移动连接可以通过轴承衬套的内管和该构件执行。
[0009] 为了以可能最具成本效益的方式生产横向构件，它们同样进一步地优选由金属板 生产。在此情况下，特别是利用管状件的轴承接受构件生产是额外的花费，因为它需要作为 单独组件的额外的生产步骤，以便将它固定在构件主体上。应该特别强调的是，在此情况 下，管状件必须通过焊接操作固定。焊接操作是资本密集的，这是因为必要的能源消耗并需 要焊接机。由于必然发生向基础材料中引入热量，也就是说，向横向构件引入热量，相对于 所需的强度性能，它的材料性质会以不利的方式额外改变。 实用新型内容
[0010] 因此，本实用新型的目的是提供一种用于将车轮连接至车辆、特别是机动车辆的 横向构件，优选为一种前三角形横向构件，其不但具有可以以快速、有成本效益的方式生产 的能力，而且该构件的质量轻。这旨在通过以下方面来实现，一方面在于为生产横向构件所 必须使用的工具和材料更少，另一方面，在于所需的工具可以更集中的使用。
[0011] 本实用新型的装置通过以下技术特征实现。本实用新型其它优选的实施例在以下 公开。
[0012] 应该注意到下面说明书中分别描述的特征可以以任何技术上有益的方式相互结 合并且给出本实用新型其它的实施例。特别是通过与附图结合，说明书进一步表征并且详 细说明了本实用新型。
[0013] 一种生产用于将车轮连接至车辆、特别是机动车辆的横向构件的方法，至少具有 下述步骤：
[0014] 提供金属板毛坯，
[0015] 至少部分地成型毛坯以形成构件主体，
[0016] 在毛坯或构件主体上生产用于衬套的轴承接受构件。
[0017] 为了形成轴承接受构件，将毛坯的两个区域成型以形成承载部分。为了接受衬套， 在弯折操作的之前、之中或者之后，在每个承载部分中配置开口。
[0018] 优选用于生产一种前三角形横向构件的方法，其区别在于能够实现比其它传统生 产步骤花费少的、对横向构件的有成本效益的生产，该构件用于连接至车轮架、副车架以及 车体。这可以特别归因于所提出的用于生产轴承接受构件的措施，该措施不再需要对拟连 接至构件主体的管状件的额外设置。具体地，以前需要的焊接操作被省略，由此不再存在由 所省略的热量引入导致的材料性能改变的风险。用于衬套的接受构件有利地与横向构件一 体地生产。
[0019] 因此可以使用已经呈现为毛坯形式或呈现为已经由其成型的构件主体形式的金 属板材料，以便生产所需的用于配置衬套的轴承接受构件。这就是说，通过将毛坯或构件主 体的至少两个区域以如下方式成型或者仅弯折来生成轴承接受构件，即，使它们的功能变 成承载部分的功能。拟配置在其中的开口用于接受衬套。
[0020] 本实用新型规定了，衬套以其在两个承载部分之间连接至构件主体的状态延伸并 且进一步被它的相应开口所接受，尤其是支承于其中。优选地，开口以及衬套以将衬套压入 承载部分的开口中的方式相互配合。由此能够实现固定配置，其不需要用于将衬套固定在 此种方法生产的轴承接受构件中的额外的措施。
[0021] 在特别优选的方式中，承载部分在排列方面朝向构件主体的同一侧。在此情况下， 最初优选为在构件主体上彼此间隔开的承载部分，同样可以以相对于彼此倾斜的方式定 向。术语"以倾斜的方式"意味着承载部分不会彼此交叉或接触并且在它们理论上的延伸 线上定义它们之间的角度。当然，同样可以想到的是，承载部分部分地接触并且同样定义它 们之间的角度。在承载部分的两个侧面之间或在限定侧面的承载部分的边缘之间的相应的 角度可以被调节。此外，承载部分同样可以以弯曲的形式或以从其起点彼此扭转远离的形 式延伸，承载部分优选制造成直线形式。
[0022] 拟配置在轴承接受构件之中的衬套可以至少在它的一个端部区域具有一个增厚 部分，该增厚部分是外周的或仅仅区域地配置。增厚区域用于将衬套支承抵靠于围绕开口 的承载部分区域。以这种方式，衬套在其相对于轴承接受构件的可移动性方面在其至少一 个纵向方向上固定。根据传统复合轴承的结构，所述增厚部分可以制造在内管和/或在围 绕它并包含弹性材料的外壳上。
[0023] 如果在衬套的两个端部区域构造有增厚部分，必须至少有一个端部区域可以弹性 移位。可弹性移位的增厚部分在前面的情况下，接着可以将衬套压入承载部分的开口。由 于增厚部分支承抵靠两个承载部分的彼此相背离的侧面，衬套在它的移动方面固定或至少 在它的一个纵向方向上受限制。
[0024] 衬套在轴承接受构件上的固定可以以正锁定和/或非正锁定方式执行。同样可以 想到的是，具有实质接合的连接，例如，衬套粘合或被硫化在轴承接受构件中。
[0025] 在一个有利的改进中，毛坯或构件主体的相关区域可以以使承载部分彼此平行地 定向的方式成型。在特别优选的方式中，承载部分和它的开口以使开口彼此对齐的方式定 向和配置。
[0026] 可以看出，这样的配置的优点在于，衬套关于它的纵向方向横向地插入开口并且 因此不是以相对于承载部分倾斜的方式。
[0027] 本实用新型规定了，将区域成型以形成承载部分能够与将毛坯成型以形成构件主 体同时地执行。用这种方法，构件主体和轴承接受构件可以在单一成型过程中以经济的方 式制造。或者，同样可以想到的是，只要单独结构需要，可以在将毛坯成型以形成构件主体 之前或之后制造轴承接受组件。
[0028] 作为一个有利的改进，至少一个开口被制造成形成有衬圈的通道。为此，毛坯可以 已经具有开口，其中至少一个接受衬圈，例如，与通过成型的方式的轴承接受构件的生产相 关联地进行。
[0029] 当然，衬圈的配置同样可以在毛坯的成型之前或之后和轴承接受构件的制造之前 或之后执行。或者，同样可以想到的是，在引入开口的同时形成衬圈，引入开口同样可以在 成型毛坯来形成构件主体的之前、期间或之后执行。
[0030] 对于衬圈，可以想到的是，它可以外周地限定在至少一个开口上。在这方面，衬圈 同样可以仅被限定在一个或多个局部区域，这样各自的开口至少部分地被衬圈封闭。
[0031] 由于衬圈的配置，在至少一个承载部分和衬套之间提供独立可调整的以及足够的 承载接触面。由于从衬套通过承载部分引入构件主体的力通过衬圈提供的表面被传递，此 连接中产生的张力被减小。总体上，因此能够实现衬套在以此方式提供的轴承接受构件内 部的固定和稳固的配置。
[0032] 在具体的优选方式中，每个开口都以这种方式制造成通道，S卩，承载部分的两个衬 圈关于其长度相对于彼此对齐，也就是说，它们的自由端面朝向彼此。作为衬圈配置在每个 轴承接受构件的开口上的结果，插入在每个承载部分上的衬套支承抵靠于所产生的衬圈的 接触面内。因此产生衬套的固定和承载的配置。
[0033] 作为衬圈关于彼此定位的结果，提供了结构尽可能窄的轴承接受构件，尽管在衬 圈上的相应的接触面，该轴承接受构件不具有延伸超过两个彼此背离的承载部分外侧的延 伸部。除了尽可能小的尺寸导致的优势，还进一步促进了将开口制造为通道，这是由于，开 口的引入特别地在成型毛坯的期间或之后被执行，而没有对于来自相对侧的工具的任何妨 碍。
[0034] 在本实用新型思路的改进中，毛坯可以在边缘侧成型，来形成至少部分地、外周地 限定构件主体的侧壁，然后，承载部分由侧壁的两个直接相对的端部区域形成。也就是说， 在这种情况下，毛坯在其边缘部分地成角度，以此方式成角度的边缘区域首先形成构件主 体的侧壁。侧壁的两个直接相对的端部区域形成轴承接受构件所需承载部分。
[0035] 优选地，侧壁的所述端部区域以如下方式制造，S卩，该端部区域延伸超出至少部分 地被侧壁限定的构件主体的二维尺寸。因此，作为承载部分的侧壁端部区域可以以与如下 方式与构件主体重叠，即，端部区域连同其余的构件主体不具有U型横截面，而是形成接受 衬套的突起壁。以这种方式在侧壁内形成的承载部分的无缝过渡，使轴承接受构件能够具 有包含尽可能最少量的材料以及因此的轻的重量和足够的承载的配置。
[0036] 按照上面描述的方法，能够实现更快速特别是更具成本效益的生产横向构件的生 产，该横向构件用于将车轮连接至车辆，该横向构件优选地制造成用于连接至车轮架、副车 架和车体的前三角形横向构件。
[0037] 本文的其余部分中，下面描述了依据本实用新型的一种横向构件，该横向构件可 以用于将车轮连接至车辆，即，优选地描述了用于连接至车轮架、副车架以及车身的前横向 构件。
[0038] 依据本实用新型的横向构件包含具有至少一个轴承接受构件的构件主体，提供该 轴承接受构件以用于将衬套配置在构件主体上。依据本实用新型，轴承接受构件具有两个 相互间隔开并且分别具有开口的承载部分。承载部分以如下方式相对于彼此定向，即，衬套 可以通过开口同时配置在每个承载部分内。
[0039] 由于依据本实用新型的结构，特别对于是轴承接受构件，提供了一种重量上较轻 且没有用于接受衬套的额外部件的横向构件。由于轴承接受构件包含两个优选地彼此间隔 开的承载部分，而不需要现有技术中常规的管状件配置情况下的外周侧大部分闭合的横截 面。
[0040] 通常具有金属内管的衬套以如下方式支承在轴承接受构件内，即，衬套的端部区 域配置在两个开口内侧。因此内管特别地从一个承载部分延伸至另一个承载部分，借此实 现了衬套在轴承构件上的充分承载的支承。
[0041] 在一个优选实施例中，轴承接受构件的两个承载部分形成构件主体的材料上均质 的整体构件。即使当承载部分作为单独的部件结合至构件主体时，它们有利地通过成型形 成构件主体的基础的材料来形成。
[0042] 在一个改进中，两个承载部分可以优选地彼此平行地定向，它们的开口相互对齐。 在这种方式中，实现了衬套在轴承接受构件中的明确定向，无需考虑衬套相对于两个承载 部分的任何倾斜。
[0043] 作为优选实施例，至少一个开口制造成具有衬圈的通道。依靠衬圈的配置，相对于 以其他方式限定开口的内缘提供一个较大的接触面。从衬套传递的力被分散在较大的接触 面上，借此，产生的压力以及特别是剪切横向压力可以被减小。
[0044] 这是有益的，由于衬套通常制造成橡胶/金属轴承形式的复合轴承，衬套通过它 的弹性部分接触轴承接受构件。大多数情况下包含橡胶的弹性部分的性质因此可以适应必 要的去耦，而不会出现由仅有小的接触面导致的负载引起的对强度的偶然负面影响增加。
[0045] 本实用新型的一个有益的改进规定了，通过至少部分地围绕构件主体延伸的侧壁 限定构件主体。侧壁可以优选地在构件主体所基于的材料的成角度的边缘区域形成。承载 部分有利地通过这些侧壁的两个直接相对的端部区域形成。以此方式，通过弯折侧壁已经 获得的强度，以及无需额外手段的定向，被用于承载部分的制造。

【专利附图】

【附图说明】
[0046] 参照附图中说明的实施例，本实用新型的其它有利的细节以及效果在下述更详细 地被解释，其中：
[0047] 图1具有轴承接受构件的横向构件的透视图，该横向构件具有衬套并且以材料上 均质的整体方式制造。
[0048] 图2是具有衬套的图1中的横向构件的轴承接受构件的放大透视图，以及
[0049] 图3是不具有可以配置在其中的衬套的图2中的横向构件的轴承接触构件的放大 透视图。
[0050] 附图标记列表：
[0051] 1横向构件
[0052] 2构件主体
[0053] 3端部区域
[0054] 4枢轴轴承
[0055] 5端部区域
[0056] 6连接位置
[0057] 7球形接头接受构件
[0058] 8承载构件
[0059] 9固定装置 [0060] 10附加部分
[0061] 11轴承接受构件
[0062] 12 衬套
[0063] 13承载部分
[0064] 14承载部分
[0065] 15 侧面
[0066] 16 侧面
[0067] 17增厚部分
[0068] 18增厚部分
[0069] 19 侧壁
[0070] 20 侧壁
[0071] 21端部区域
[0072] 22端部区域
[0073] 23 开口
[0074] 24 开口
[0075] 25 衬圈
[0076] 26 衬圈

【具体实施方式】
[0077] 在不同的附图中，相同的部件被提供以相同的附图标记，这样它们通常只被描述 一次。
[0078] 图1是横向构件1的透视图。横向构件1由包含成型的金属板毛坯的构件主体2 组成。在这种情况下，举例来说，横向构件1被制造为一个前三角形横向构件，构件主体2 为L型或镰刀型。
[0079] 参照图1中的构件主体2的图示，其具有右端部区域3的枢轴轴承4。枢轴轴承4 相对于构件主体2所延伸的平面以实质垂直的方式定向。此外，与右端部区域3相对的、在 图1中左侧示出的端部区域5上提供连接位置6,其上配置有球型接头接受构件7,该球型 接头接受构件7中接受承载构件8。
[0080] 球型接头接受构件7通过总共三个固定装置9连接至构件主体2,该固定装置被配 置为通过球型接头接受构件7中的连接位置6。这种情况下，固定装置9由铆钉形成，以使 球型接头接受构件7以不可释放的方式连接至横向构件1的连接位置6。
[0081] 构件主体2具有位于其端部区域3、5之间的附加部分10,该附加部分在其自由端 具有轴承接受构件11。在这种情况下，轴承接受构件11和附加部分10制造为构件主体2 的材料上均质的整体部件。附加部分10在这种情况下被认为是轴承接受构件11的一部分。 在轴承接受构件11中配置有衬套12,该衬套大体上平行于构件主体2所伸展的平面来延 伸。在此配置中，圆柱形构造的衬套12定向为其纵向方向指向枢轴轴承4。衬套12通过附 加部分10与其余的构件主体2充分间隔开，以容许自由地接近。
[0082] 衬套12、枢轴轴承4以及承载构件8大体相对于彼此形成三角形的拐角点。在此 配置中，衬套12以及枢轴轴承4用于以铰接方式将横向构件1连接至未示出的车辆结构 (图1中没有详细示出），特别是机动车辆的车辆结构。就此而言，承载构件8用于以铰接 方式连接至没有详细示出的车轮，这样它可以通过横向构件1连接至车辆的车辆结构。
[0083] 图2是具有衬套12的图1中所示的横向构件1的轴承接受构件11的放大透视图。 可以看到，轴承接受构件11具有两个承载部分13、14。承载部分13、14在其平面范围相对 于构件主体2所伸展的平面实质上垂直地定向。承载部分13、14在构件主体2上的起点处 相互间隔开。在这种情况下，它们形成构件主体2的材料上均质的整体部件。
[0084] 两个承载部分13、14相互平行地定向，衬套12其纵向方向实质上横向于承载部分 13、14的相对侧面15、16地延伸，该相对侧面15、16彼此背离地指向。衬套12在这种情况 下通常制造成橡胶/金属轴承形式的复合轴承。在其两个端部，衬套12具有增厚部分17、 18,利用该增厚部分17、18,衬套12至少部分地支承抵靠于承载部分13、14的侧面15、16。
[0085] 正如图1中可看出以及图2示出的，构件主体2在边缘侧通过这些至少部分的外 周侧壁19、20被限定。作为侧壁19、20的结果，由于它们带来了由金属板产生的、构件主体 2阻力矩的增加，构件主体2获得它的空间配置以及尤其是它的所需的强度。在本文中，通 过这些侧壁19、20的两个直接相对的端部区域21、22有利地形成承载部分13、14。
[0086] 可以看出，侧部19、20的端部区域21、22延伸超出构件主体2的剩余部分以及尤 其是超出附加部分10的U型横截面，这样它们形成相互间隔开的两个壁。
[0087] 图3是不具有配置在其中的衬套12的图2中的横向构件1的轴承接受构件11的 透视图。从该图示中可以看出，承载部分13、14分别具有开口 23、24。开口 23、24用来接受 图1和图2中的衬套，其在这种情况下没有示出。承载部分13、14以以如下方式相对于彼 此定向，即，此种情况下未示出的衬套12可以通过开口 23、24同时配置在两个承载部分13、 14中。在这种情况下，承载部分13、14和开口 23、24以开口 23、24相对彼此对齐的方式配 置。也就是说，它们可以以一致的方式相对于承载部分13、14的平面结构来配置。
[0088] 在现有实施例中，开口 23、24构造为通道，以使它们都具有衬圈25、26。以这种方 式配置衬圈25、26，S卩，其以外周的形式分别限定开口 23、24。为了提供具有尽可能窄的结 构的轴承接受构件11，两个衬圈25、26定向为朝向彼此，也就是说，指向对方。换句话说，衬 圈25、26配置承载部分12、13的相互面对的侧面上，其彼此直接相对。
[0089] 图1至图3示出的是通过本方法以及应用下述方法步骤生产的横向构件1 :
[0090] 提供金属板毛坯，
[0091] 至少部分地成型毛坯来形成图1所示的构件主体2，
[0092] 在毛坯或构件主体2上生产用于衬套12的轴承接受构件11。
[0093] 已经生产的毛坯或构件主体2的两个区域被成型，以形成承载部分13、14,从而形 成轴承接受构件11。为了接受衬套12,开口 23、24中的一个在成型之前、期间和之后配置 在两个承载部分13、14中。
[0094] 上述用于生产将车轮连接至车辆、特别是机动车辆的横向构件方法，并不限制于 此处公开的实施例，同样包括以相同方式发挥作用的其他实施例。
[〇〇95] 一个优选的实施例中，使用用于将车轮连接至车辆、特别是机动车辆的横向构件 的生产方法。另一个优选实施例中，生产连接至车轮架、副车架以及车体的前横向构件。
【权利要求】
1. 一种用于将车轮连接至车辆的横向构件（1)，具体为一种连接至车轮架、副车架以 及车身的前横向构件，其包含具有至少一个轴承接受构件（11)的构件主体（2)，提供所述 轴承接受构件（11)以用于将衬套（12)配置在构件主体（2)之上， 其特征在于， 轴承接受构件（11)具有两个相互间隔开并分别具有开口（23、24)的承载部分（13、 14)，其中承载部分（13、14)以如下方式相对彼此定向，S卩，衬套（12)可以通过开口（23、24) 同时配置于两个承载部分（13、14)内。
2. 根据权利要求1所述的横向构件，其特征在于， 承载部分（13、14)是构件主体（2)的材料上均质的整体部件。
3. 根据权利要求1所述的横向构件，其特征在于， 两个承载部分（13、14)定向为相互平行，它的开口（23、24)彼此对齐。
4. 根据权利要求2所述的横向构件，其特征在于， 两个承载部分（13、14)定向为相互平行，它的开口（23、24)彼此对齐。
5. 根据权利要求1至4其中任意一项所述的横向构件，其特征在于， 至少一个开口（23、24)被构造为具有衬圈（25、26)的通道，其中，衬圈（25、26)的自由 端面朝向彼此。
6. 根据权利要求1至4其中任意一项所述的横向构件，其特征在于， 构件主体⑵被至少部分地围绕其延伸的侧壁（19、20)限定，其中，承载部分（13、14) 是通过侧壁（19、20)的两个直接相对的端部区域（21、22)形成。
7. 根据权利要求5所述的横向构件，其特征在于， 构件主体⑵被至少部分地围绕其延伸的侧壁（19、20)限定，其中，承载部分（13、14) 是通过侧壁（19、20)的两个直接相对的端部区域（21、22)形成。
【文档编号】B60G7/00GK203876516SQ201420103659
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年3月7日 优先权日:2013年3月7日
【发明者】克里斯托夫·迈耶, 西奥·屈佩尔斯 申请人:福特全球技术公司