具有承受剪力的支撑面的构件连接部的制作方法

文档序号:11140848阅读:344来源:国知局
具有承受剪力的支撑面的构件连接部的制造方法与工艺

本发明涉及一种根据在权利要求1的前续部分中详细限定的类型的构件连接部。此外,本发明涉及构件连接部在机动车的底盘中的应用以及一种用于制造尤其在机动车的底盘中的构件连接部的方法。



背景技术:

在机动车车轮悬架中,以通常已知的方式使拉杆与车轮支架、车身和/或副车架铰接连接。为此,拉杆在其两个端部中的至少一个处具有轴承。尤其横向拉杆以及转向拉杆在车轮侧通过单剪连接部与车轮支架连接。在单剪连接部中,轴承的内套筒以其两个端侧中的仅仅一个端侧在唯一的连接区域中贴靠在车轮支架处,并且与该车轮支架借助于固定器件可松开地连接。因为固定器件主要构造成承受拉力,所以在这种方式的连接中不利的是,固定器件在出现剪力时弯曲,由此轴承相对于车轮支架开始松动。在此,轴承内套筒在车轮支架的区域中被抬起,由此不利地影响车轮悬架的运动,因为构件不再彼此彼此叠置。



技术实现要素:

本发明的目的通过独立权利要求1的特征实现。由从属权利要求和附图得到其他有利的设计方案。

提出了一种用于机动车的车轮悬架的构件连接部,其包括拉杆(尤其是转向拉杆和/或横向拉杆)和连接构件(尤其是车轮支架)、机动车的车身和/或副车架。它们通过固定器件、尤其是螺栓和/或螺杆可松开地彼此连接。拉杆在其端部中的至少一个处具有轴承、尤 其是橡胶轴承,该轴承带有内套筒。固定器件使内套筒在轴向方向上以面向连接构件的第一贴靠面压靠连接构件的止挡面。由此实现沿轴向夹紧轴承、尤其是内套筒与连接构件。为了使固定器件免受作用的剪力或使其影响最小化,连接构件具有支撑面。内套筒以第二贴靠面贴靠在该支撑面处。支撑面相对于止挡面如此倾斜,即,借助于该支撑面可在轴承的区域中承受在径向方向上出现的剪力。由此,轴承连接部可相比于由现有技术已知的连接部承受更高的剪力,而并未在此引起构件连接部的松动,即,即使在加载荷的情况下内套筒和连接构件的贴靠面或支撑面仍保持面接触,并且暂时地在所提到的构件之间也没有出现间隙,并且它们相对彼此运动。此外,由于支撑面的支持而将可固定器件的尺寸确定得更小,由此可减小结构空间以及降低制造成本。

有利的是,支撑面在构件连接部的纵向截面中平行于固定器件的纵轴线取向。由此,剪力垂直地作用到支撑面上,从而可尽可能好地承受剪力以避免松动。此外,在装配构件连接部时可通过这样在径向方向上垂直地且与纵轴线平行地布置支撑面实现构件连接部的非常简单的装配。由此可将内套筒非常快速且简单地沿着构件连接部的纵轴线引入到连接构件的凹处中。

如果连接构件具有优选为圆柱状的凹处,这样可在结构上简单地将支撑面构造在连接构件处。内套筒以其面向连接构件的端部延伸到凹处中。凹处优选地构造为旋转对称体。此外,凹处优选地与固定器件的纵轴线同轴地布置。优选地,连接构件关于其支撑面的直径和内套筒关于其第二贴靠面的直径具有相同的公称尺寸。构件优选地通过配合、尤其过渡配合或过盈配合彼此连接。在间隙配合的情况下,公差范围如此选择,即,使得在上述构件之间存在几乎觉察不到的间隙,或者构件几乎不可(手动地)相对彼此移动。

出于相同的原因,附加地或备选地有利的是,支撑面通过凹处的侧面、尤其通过凹处的圆柱状的内罩面形成。优选地,侧面构造成与构件连接部或固定器件的纵轴线平行和/或同轴。因此,由相对 于固定器件在径向方向上起作用的剪力引起的力基本上垂直地作用于侧面。有利地,因此可借助于支撑面承受非常高的剪力,因而可将固定器件的尺寸确定得更小。

在本发明的一种有利的改进方案中,第一贴靠面构造在内套筒的构件侧的端部处,即,面向连接构件的端部。优选地,第一贴靠面构造在内套筒的端侧处和/或由端面形成。此外,有利的是,附加地或备选地将与第一贴靠面对应的止挡面构造在凹处的内部中。优选地,止挡面在此由凹处的尤其为圆形的底面形成。如果内套筒和/或连接构件由铝制成,构件连接部的该结构设计方案特别有利,因为凹处的直径以及内套筒的构件侧的端部的直径可由此构造得相对很大。因此,有利地,构件连接部可在比钢更软的铝变形之前承受相对很大的力。

备选地,尤其在钢配对部中,即,当不仅内套筒而且连接构件都由钢制成时,有利的是,第一贴靠面布置成在轴向方向上与内套筒的构件侧的端部尤其通过沿轴向方向布置在它们中间的支撑面间隔开。在此,附加地或备选地有利的是,与第一贴靠面对应的止挡面构造在凹处之外。优选地,止挡面由连接构件的面向内套筒的外面形成。因此,有利地,可将连接构件的连接区域的尺寸确定得更小,由此可节省重量。

尤其结合上述特征有利的是,沿轴向方向在内套筒的构件侧的端部和其第一贴靠面之间的间距小于凹处的轴向深度,从而在内套筒的端部和凹处的底面之间形成自由空间。由此可确保,在夹紧内套筒与连接构件时,第一贴靠面齐平地压靠连接构件的止挡面。

此外,尤其关于本发明的上述改进方案有利的是,支撑面由始于内套筒的构件侧的端部的圆柱状的轴区段、尤其是接合区段形成。附加地有利的是,与内套筒的构件侧的端部间隔开的止挡面由紧接轴区段的凸肩形成。因此,支撑面和与之相邻的止挡面可非常快速且简单地制成。

为了简化装配,有利的是,第一贴靠面和与之对应的止挡面锥 状地构造,从而连接构件的孔口与内套筒的通孔同轴地取向。因此,固定器件可有利地为了夹紧这两个构件而非常简单地引导通过内套筒并且螺旋拧入在孔口中。

有利的是,内套筒和/或连接构件由钢和/或铝制成。

同样有利的是,固定器件穿过内套筒直至延伸到与内套筒同轴的孔口中,固定器件优选地螺旋拧入该孔口中。因此,孔口优选地具有内螺纹。此外,固定器件尤其构造为螺栓,该螺栓在其面向连接构件的端部处具有外螺纹,以便可螺旋拧入到孔口的内螺纹中。

为了将构件连接部的制造成本保持得尽可能低,有利的是,凹处和孔口一起构造为一个单元,尤其构造为梯级孔口。在此,凹处相比于孔口具有更大的直径。

因此,上文说明的构件连接部尤其适用于构件连接部在机动车的底盘中在拉杆、尤其是多点式拉杆和车轮支架之间的应用。多点式拉杆在此优选地构造为至少一个纵向拉杆和/或横向拉杆。因此,所谓的斜拉杆也落入上述多点式拉杆的范围中,其例如如果构造为两点式拉杆,则不仅在纵向方向上而且在横向方向上(参考机动车的行驶方向)起作用。作为多点式拉杆,尤其考虑两点式拉杆、三点式拉杆或四点式拉杆。

本发明还涉及一种用于制造上述构件连接部的方法。构件连接部尤其用在机动车底盘中,优选地用在车轮引导构件(尤其多点式拉杆)和连接构件(优选地车轮支架)之间。方法的特征在于以下列举的步骤,其中,列举的步骤不限于给出的顺序。而是能以合适的方式改变示出的顺序,从而方法可匹配于应用情况尽可能高效且成本有利地予以实施。

首先,制成内套筒,其具有至少一个确定的外直径和至少一个第一贴靠面。同样,确保内套筒与车轮引导构件(多点式拉杆)的形状配合的连接。此外,制成连接构件,其具有至少一个用于随后连接车轮引导构件的并且与内套筒的外直径匹配的孔口,该孔口具有至少一个贴靠面和至少一个支撑面。制造的特征尤其在于,内套 筒的外直径和孔口的直径具有相同的公称尺寸。内套筒和孔口在其内直径或外直径方面具有配合。为了可使车轮引导构件与连接构件连接,提供两个构件并且对它们彼此进行定位和保持,使得车轮引导构件相对于连接构件以其贴靠面和/或支撑面彼此或相互贴靠。在此应注意的是,构件的纵轴线至少近似对准,即,排成直线。构件形状配合地彼此连接,其中,连接构件与车轮引导构件尤其通过螺纹拧紧接合。作为在车轮引导构件和连接构件之间的连接的配合,优选地合适的是过渡配合或过盈配合。在配合时,使间隙最小化或排除间隙,从而有效地防止松动。

优选地,构件连接部构造为单剪连接部。在此,内套筒和连接构件具有仅仅唯一的连接区域。

附图说明

下面借助附图进一步阐述本发明。其中:

图1示出了具有拉杆的构件连接部的立体视图,拉杆借助于固定器件可松开地固定在车轮支架上,

图2以截面示出了根据第一实施例的构件连接部的连接区域的详细视图,并且

图3以截面示出了根据第二实施例的构件连接部的连接区域详细视图。

具体实施方式

图1以立体视图示出了拉杆组件1。拉杆组件1包括拉杆2和连接构件3。根据在图1中示出的实施例,连接构件3构造为车轮支架。拉杆2优选地构造为横向拉杆和/或转向拉杆。如在图1中示出的那样,拉杆2借助于轴承4与连接构件3铰接地连接。轴承4布置在拉杆2的面向连接构件3的端部处。拉杆2在该区域中具有孔眼,轴承4形状配合和/或力配合地保持在该孔眼中。拉杆2在轴承4的区域中通过固定器件、尤其螺栓与连接构件3、更确切地说是车轮支 架可松开地连接。

根据图1,拉杆2在其背对连接构件3的端部具有与轴承4相同构造的第二轴承,拉杆2可借助于该第二轴承在车辆侧与在此未示出的车辆的车身和/或副车架铰接地连接。

图2和图3分别以截面示出了根据不同的两个实施例的在图1中示出的连接区域6的详细视图。为了保持可见性,在这些附图中未示出拉杆2。此外,轴承4也简化成对本发明重要的特征。

根据图2,根据图1布置在拉杆2的孔眼中的轴承4包括内套筒7,其具有通孔8。此外,连接构件3包括带有内螺纹10的孔口9。通孔8和孔口9彼此同轴地取向,并且因此具有相同的纵轴线11。内套筒7和连接构件3在轴向方向上(即,沿着纵轴线11)通过固定器件5彼此夹紧。为此,固定器件5穿过内套筒7的通孔8直至延伸到连接构件3的与通孔同轴布置的孔口9中。

固定器件5优选地构造为螺栓。该螺栓在其面向连接构件3的端部的区域中具有外螺纹12,固定器件5借助于该外螺纹螺旋拧入到孔口9中。在螺旋拧入时,内套筒7由于与固定器件5的头部13的形状配合的耦联而朝连接构件3的方向受压。在此,内套筒7的面向连接构件3的第一贴靠面14压靠连接构件3的止挡面15。

根据图2,剪力F垂直于纵轴线11作用到内套筒7上。该剪力引起围绕支点P作用到固定器件5上的弯矩,该弯矩在由现有技术已知的连接组件中在相应很高的剪力F的情况下导致拉杆组件1的松动。在此,第一贴靠面14在一侧被抬离止挡面15。

为了克服此类松开,连接构件3包括支撑面16。内套筒7以第二贴靠面17贴靠在该支撑面处。支撑面16相对于止挡面15倾斜,尤其倾斜90°,从而借助于支撑面可承受作用到内套筒7上的剪力F。因此,根据图2,剪力F引起围绕支点P的弯矩,该弯矩通过由支撑面16引起的反向指向的弯矩补偿。因此,主要使固定器件5受拉,而不是使之弯曲。

根据在图2中示出的构件连接部1的连接区域6的纵向截面,支 撑面16以及与之对应的第二贴靠面17平行于纵轴线11取向。因此,支撑面16以及第二贴靠面17的面法线在径向方向上定向,由此有利于承受最大的剪力。

为了构造承受剪力F的支撑装置,根据图2的连接构件3具有凹处18。根据该实施例,凹处18圆柱状地构造。因此,凹处包括圆形底面19以及圆柱状的罩面20。内套筒7以其面向连接构件3的端部延伸到凹处18中。

根据图2,凹处18的罩面20形成支撑面16。内套筒7以其圆柱状的外周在其面向连接构件3的端部的区域中基本上无间隙地贴靠在该支撑面处。此外,根据在图2中示出的实施例的内套筒7以其端侧21齐平地贴靠在凹处18的底面19处。因此,不仅止挡面15而且支撑面16构造在凹处18的内部中。

凹处18的直径大于孔口9的直径。凹处18和孔口9还彼此同轴地布置。因此,凹处18和孔口9构造为梯级孔口。如果内套筒7和/或连接构件3由铝制成,在图2中示出的实施例是特别好地合适的。

图3示出了构件连接部1的替代的实施例。在下文对图3中示出的第二实施例的说明中,针对相同的特征使用相同的附图标号。只要未再次详细阐述这些特征,其设计方案和作用方式相应于第一实施例的上文已经说明的特征。

不同于在图2中示出的第一实施例,在图3中示出的第二实施例具有带有凸肩22的内套筒7。凸肩22构造在内套筒7的面向连接构件3的端部的区域中。因此,凸肩22形成直径减小的构件侧的接合区段23,其被推入到凹处18中。

与在图2中示出的第一实施例的另一不同之处是,第一贴靠面14布置成在轴向方向上与内套筒7的端侧21间隔开。此外,与第一贴靠面14对应的止挡面15构造在凹处18之外。因此,止挡面15通过连接构件3的外面24形成。

沿轴向方向在内套筒7的端侧21和其第一贴靠面14之间的间距小于凹处18的轴向深度。因此,在内套筒7的端侧21和凹处18的 底面19之间形成自由空间25。由此确保,止挡面15或外面24和第一贴靠面14齐平地彼此贴靠。

因此,根据在图3中示出的实施例,仅仅支撑面16以及与之对应的第二贴靠面17构造在凹处18之内。而第一贴靠面14和与之对应的止挡面15布置在凹处18之外。在图3中示出的实施例特别好地适合于这样的实施方案,即,在其中不仅内套筒7而且连接构件3由钢制成。

本发明不限于示出的和说明的实施例。在权利要求的范围中的变型方案同样是可行的,例如特征的组合,即使这些特征在不同的实施例中示出和予以说明。

附图标记列表

1 构件连接部

2 拉杆

3 连接构件

4 轴承

5 固定器件

6 连接区域

7 内套筒

8 通孔

9 孔口

10 内螺纹

11 纵轴线

12 外螺纹

13 头部

14 第一贴靠面

15 止挡面

16 支撑面

17 第二贴靠面

18 凹处

19 底面

20 罩面

21 端侧

22 凸肩

23 接合区段

24 外面

25 自由空间

F 剪力

P 支点

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