轮架的制作方法

本发明涉及一种特别是用于汽车的前轴的轮架。

背景技术：

已知轮架为整体式或一体式铸造的，或者整体式或一体式锻造的由钢材或铝材制成的构件，其中通常对功能面进行切削再加工。

技术实现要素：

本发明的目的是，在上述功能或要求中的至少某些的方面，对一种特别是用于汽车的前轴的整体式铸造的轮架进行优化。本发明的主要目的是提供一种用于经驱动的轴，特别是用于经驱动的前轴的相应需要优化的轮架。本发明的轮架能够运行安全地吸收和传递所有车轮力和车轮力矩，以及跨接运动点与车轮支承装置之间的结构空间。

此外，本发明的轮架有助于进一步减小非悬挂质量(ungefedertemasse)且具有较大的刚度。

此外，本发明的轮架具有延展性和在故障前使得轮架充分变形的几何形状。

本发明的轮架应具有耐腐蚀性、良好的可加工性，特别是在具有较大负荷能力的同时具有较小的重量，以及较低的制造成本。

特定而言，本发明的目的是研制出整体提高系统刚度且进一步改进车轮导向系统的轮架几何形状。

本发明用以达成上上述目的的解决方案为一种特别是用于汽车的前轴的轮架，其具有本体，所述本体具有以下提出的容置部或凹口中的至少部分：

-用于容置车轮轴承的轴颈

-用于连接制动钳

-用于支承上横向导臂叉

-用于支承上倾斜导臂

-用于支承转向横拉杆

-用于支承下弹簧导臂

-用于支承另一个下横向导臂

-用于定位传感器，特别是转速传感器

-用于固定传感器，特别是转速传感器

其中所述轮架作为与这些容置部或凹口整体式压铸且将其相互连接在一起的构件，优选由轻金属制成。

事实证明，这种作为压铸件的轮架的重量与相应的差压铸造(cpc-)轮架相比小得多。基于重量为约3.3kg的差压铸造轮架，可以通过本发明的轮架实现1kg以上的重量减少，其中压铸而成的本发明的轮架同样可以满足针对差压铸造轮架所提出的要求。

根据有利方案，用于容置所述轴颈的所述凹口作为所述本体中的中心元件具有大体水平定向的圆柱形通孔，所述通孔的内径优选在其长度范围内保持不变。

根据有利方案，用于支承所述上横向导臂叉的所述容置部布置在所述轮架的上端区内。

根据有利方案，用于支承所述上横向导臂叉的所述容置部采用接近u形的构建方案且配设有两个沿行驶方向观察彼此间隔的容置元件，其用于环绕地保持所述上横向导臂叉。

根据有益方案，所述容置元件就所述圆柱形通孔的中心纵轴而言沿行驶方向(fr)，大体上作为突出于所述轮架的背侧的悬臂而倾斜地定向。

根据有利方案，在观察所述轮架的上端侧时，所述容置元件如此地构建和定向，使得所述压铸轮架的分型面平行于所述脱模方向地布置在所述容置元件之间。采用这种构建方案后便不用在上述用于支承所述上横向导臂叉的容置部的区域内设置滑块。

根据有利方案，在观察所述轮架的上端侧时，分型面在沿行驶方向观察的后容置元件的所述自由端与沿行驶方向观察的前容置元件的所述非自由端之间延伸。

根据有利方案，用于支承所述上倾斜导臂叉的所述容置部布置在所述轮架的上端区内。

根据有利方案，用于支承所述上倾斜导臂的所述容置部优选构建为套筒形且配设有圆柱形贯穿孔，其中所述贯穿孔的进口区优选具有加强边缘区域。

根据有利方案，用于支承所述上倾斜导臂的所述容置部的壁部的至少一个部分过渡至用于支承所述上横向导臂叉的容置部的沿行驶方向观察的后容置元件的壁部，优选共同构成沿行驶方向观察的后容置元件的壁部的一个部分，反之亦然。

根据有利方案，加强筋在用于支承所述上倾斜导臂的套筒形容置部的外侧上延伸，并且过渡至用于支承所述上横向导臂叉的容置部的沿行驶方向观察的后容置元件的壁部。

根据有利方案，在所述轮架的背侧上，在紧接在用于支承所述上倾斜导臂的套筒形容置部的下方设有单侧置入的自由空间。

根据有利方案，连接用于支承所述上倾斜导臂的套筒形容置部的自由空间至少部分地受到加强壁和/或加强筋限制。

根据有利方案，用于支承所述转向横拉杆的容置部布置在所述轮架的沿行驶方向观察的后端区内，优选布置在约一半高度处。

根据有利方案，用于支承所述转向横拉杆的所述容置部优选构建为套筒形且配设有圆柱形贯穿孔，其中所述圆柱形贯穿孔优选朝用于容置所述轴颈的所述凹口方向定向，以及/或者其中所述贯穿孔的进口区优选具有加强边缘区域。

根据有利方案，在所述轮架的背侧和/或正侧上沿所述一侧和/或另一侧，即在用于支承所述转向横拉杆的所述套筒形容置部旁边设有至少一个单侧置入的自由空间。

根据有利方案，纵侧地设于用于支承所述转向横拉杆的所述套筒形容置部旁边的自由空间中的每个和/或作为组合式自由空间而至少部分地被至少一个加强筋或加强脊和/或加强壁，或者至少一个加强带或加强条包围。

根据有利方案，在所述轮架的沿行驶方向观察的后端侧中设有至少一个空腔、凹口或自由空间。

根据有利方案，设在所述轮架的沿行驶方向观察的后端侧中的空腔、凹口或自由空间在使用可动的芯部和/或轮廓部件或滑块压铸时被单侧地置入。

根据有利方案，设在所述轮架的沿行驶方向观察的后端侧中的空腔、凹口或自由空间布置在用于支承所述上倾斜导臂的所述容置部与用于支承所述转向横拉杆的所述容置部之间。

根据有利方案，用于支承所述下弹簧导臂的所述容置部布置在所述轮架的下端区内。

根据有利方案，用于支承所述下弹簧导臂的所述容置部优选构建为套筒形且配设有圆柱形贯穿孔。根据有利方案，所述圆柱形贯穿孔横向于用于容置所述轴颈的凹口的圆柱形通孔。

根据有利方案，在所述轮架的背侧和/或正侧上，在用于支承所述下弹簧导臂的所述套筒形容置部上设有至少一个单侧置入的自由空间。

根据有利方案，所述轮架的背侧和/或正侧上的用于支承所述下弹簧导臂的所述套筒形容置部上的至少一个单侧置入的自由空间至少部分地被至少一个加强筋或加强脊和/或加强壁，或者至少一个加强带或加强条包围。

根据有利方案，用于支承所述下横向导臂的所述容置部布置在所述轮架的下端区内。

根据有利方案，用于支承所述下横向导臂的所述容置部沿行驶方向观察布置在用于支承所述下弹簧导臂的所述容置部前。

根据有利方案，用于支承所述下横向导臂的所述容置部优选构建为套筒形且配设有圆柱形贯穿孔，其中所述圆柱形贯穿孔横向于用于容置所述轴颈的所述凹口的圆柱形通孔，以及/或者横向于用于支承所述下弹簧导臂的所述容置部的圆柱形贯穿孔。根据有利方案，用于支承所述下横向导臂的所述容置部的贯穿孔的进口区具有加强边缘区域。

根据有利方案，用于支承所述下横向导臂的所述容置部的沿行驶方向观察的后端区通过至少一个加强壁而与用于支承所述下弹簧导臂的所述容置部连接。

根据有利方案，所述本体具有至少部分地环绕用于容置所述轴颈的所述凹口布置的单侧地，优选既从所述轮架的正侧和又从背侧置入的空腔、凹口或自由空间。

根据有利方案，总共交替布置有所述空腔中的至少两个，优选三个，特别优选四个，尤佳五个，极佳六个，更佳七个，进一步更佳八个，最佳九个。

特定而言，这种构建方案能在压铸本发明的轮架时实现较短的流径。

根据有利方案，每两个交替并排布置的空腔具有一个共用的中间壁，其中所述中间壁的壁厚优选为1至3mm。

根据有利方案，布置在所述空腔之间的中间壁中的至少数个从包围用于容置所述轴颈的所述凹口的壁部出发，至少接近径向地朝外延伸。

根据有利方案，用于连接所述制动钳的所述容置部布置在所述轮架的沿行驶方向观察的前端区内，其中所述容置部大体竖向地彼此间隔，并且优选通过所述外轮廓中接近m形的且优选呈平面的连接区而被整合至所述轮架，其中所述容置部优选布置在所述m形外轮廓的沿行驶方向观察的这两个前角点中。

根据有利方案，所述平面连接区通过优选构建为阶梯的加强壁而被整合至所述轮架。根据有利方案，所述加强壁过渡至用于支承所述上横向导臂叉的所述容置部的沿行驶方向观察的前容置元件。

根据有利方案，所述m形外轮廓至少部分地由至少一个加强筋或加强脊和/或加强壁，或者至少一个加强带或加强条构成。

根据有利方案，在所述轮架的正侧上，两个特别是平行的加强筋从每个用于连接所述制动钳的容置部出发朝用于容置所述轴颈的凹口方向延伸。

根据有利方案，这两个沿行驶方向观察的前加强筋通过一个共用的中间加强筋而会合，且这两个沿行驶方向观察的后加强筋会合于沿行驶方向观察布置在用于容置所述轴颈的所述凹口前的节点中。

根据有利方案，这两个前或外加强筋以及这两个内加强筋各自会合于沿行驶方向观察布置在用于容置所述轴颈的所述凹口前的区域内。

根据有利方案，在这两个外加强筋之间布置有至少一个沿竖向布置的横杆，所述横杆优选限制优选单侧封闭的特别是三角形的凹槽。

根据有利方案，用于定位所述转速传感器的所述容置部布置在所述轮架的用于容置所述轴颈的所述容置部与所述上横向导臂叉的容置部之间的区域内。

根据有利方案，用于固定所述转速传感器的所述容置部布置在所述轮架的用于定位所述转速传感器的所述容置部与所述上横向导臂叉的容置部之间的区域内。

根据有利方案，用于固定所述转速传感器的所述容置部和/或用于定位所述转速传感器的所述容置部布置在从所述轮架的背侧上单侧置入的空腔中，其中所述容置部优选受到至少一个加强筋限制。

根据有利方案，所述轻金属为铝、铝合金和/或镁合金。

附图说明

下面结合附图所示实施例的描述对本发明的更多细节进行说明。其中：

图1为本发明的压铸轮架的透视图，是该轮架在大体未经加工的状态下的前视图，

图2为图1所示本发明的轮架的透视图，是该轮架的后视图，

图3为图1所示本发明的轮架的透视图，是该轮架沿行驶方向的后端侧的视图，

图4为图1所示本发明的轮架的透视图，是该轮架沿行驶方向的前端侧的视图，

图5为图1所示本发明的轮架的透视图，是该轮架的上端侧的视图，

图6为图1所示本发明的轮架的透视图，是该轮架的下端侧的视图，

图7为另一个本发明的压铸轮架的透视图，是该轮架在经加工的状态下的前视图，

图8为图1所示本发明的轮架的透视图，是该轮架的后视图。

具体实施方式

图1至图8中所使用的相同的参考号码表示相同的部件或区域。

下文或权利要求书中所使用的“上”和“下”等概念涉及的是基于在安装状态下从外部观察轮架的位置的方向信息。

下文或权利要求书中所使用的“内”和“外”等概念涉及的是在轮架的安装状态下，该轮架的朝向轮罩内壁的一侧(＝内，＝背侧)或背离轮罩内壁的一侧(＝外，＝正侧)，或者相应的方向。

下文中所使用的“前”和“后”等概念涉及的是基于在安装状态下沿行驶方向观察轮架的位置的位置信息。

图1至图8所示轮架10涉及的是本发明的轮架10的沿汽车的行驶方向fr观察位于左边的实施方式。轮架10的未绘示的右边的实施方式相应地呈镜像。

本发明的轮架由轻金属材料，优选铝合金，以使用至少一个可动的芯部和/或轮廓部件或滑块的压铸工艺制成。

本发明的用于汽车的前轴的轮架10包括本体12，这个本体具有用于容置在此未绘示的用于容置车轮轴承的轴颈的凹口14、用于连接在此未绘示的制动钳的两个容置部16、18、用于支承在此未绘示的上横向导臂叉的容置部20、用于支承在此未绘示的上倾斜导臂的容置部22、用于支承在此未绘示的转向横拉杆的容置部24、用于支承在此未绘示的下弹簧导臂的容置部26、用于支承在此未绘示的下横向导臂的容置部28、用于定位在此未绘示的转速传感器的容置部30和用于固定在此未绘示的转速传感器的容置部32，其中本发明的轮架10作为与这些容置部或凹口整体式压铸并且将其相互连接在一起的构件，优选由轻金属制成。

用于容置轴颈的凹口14作为本体12中的中心元件具有大体水平定向的圆柱形通孔34，这个通孔的内径优选在其长度范围内保持不变。

用于支承上横向导臂叉的容置部20布置在轮架10的上端区内。

用于支承上横向导臂叉的容置部20采用接近u形的构建方案且配设有两个沿行驶方向fr观察彼此间隔的容置元件20a、20b，其用于环绕地保持横向导臂叉。

容置元件20a、20b就圆柱形通孔34的中心纵轴36而言倾斜地沿行驶方向fr从轮架10的背侧伸出。

若观察图1所示轮架10的上端侧，可以看出，容置元件20a、20b如此地构建和定向，使得压铸轮架10的分型面37平行于脱模方向40地布置在容置元件20a、20b之间。

若观察轮架10的上端侧，则分型面37在沿行驶方向fr观察的后容置元件20b的自由端38与沿行驶方向fr观察的前容置元件20a的非自由端39之间延伸。

用于支承上倾斜导臂的容置部22布置在轮架10的上端区内。

用于支承上倾斜导臂的容置部22构建为套筒形且配设有圆柱形贯穿孔35，其中贯穿孔35的进口区优选具有加强边缘区域。

用于支承上倾斜导臂的容置部22的壁部的至少一个部分过渡至用于支承上横向导臂叉的容置部20的沿行驶方向观察的后容置元件20b的壁部，优选共同构成沿行驶方向(fr)观察的后容置元件20b的壁部的一个部分，反之亦然。

加强筋42在用于支承上倾斜导臂的套筒形容置部22的外侧上延伸，并且过渡至用于支承上横向导臂叉的容置部20的沿行驶方向观察的后容置元件20b的壁部。

在轮架10的背侧上，在紧接在用于支承上倾斜导臂的套筒形容置部22的下方设有单侧置入的自由空间44。

连接用于支承上倾斜导臂的套筒形容置部22的自由空间44至少部分地受到加强壁46和/或加强筋限制。

用于支承转向横拉杆的容置部24布置在沿行驶方向观察的后端区内，优选布置在轮架10的约一半高度处。

用于支承转向横拉杆的容置部24构建为套筒形且配设有圆柱形贯穿孔47，其中圆柱形贯穿孔47优选朝用于容置轴颈的凹口14方向定向，以及/或者其中贯穿孔47的进口区优选具有加强边缘区域。

在轮架10的背侧和/或正侧上沿这一侧和/或另一侧，即在用于支承转向横拉杆的套筒形容置部24旁边设有至少一个单侧置入的自由空间(50、52、54、56)。

纵侧地设于用于支承转向横拉杆的套筒形容置部24旁边的自由空间50、52、54、56中的每个和/或作为组合式自由空间50+52、54+56而至少部分地被至少一个加强筋58和/或至少一个加强壁60包围。

在轮架10的沿行驶方向观察的后端侧中设有至少一个空腔62、凹口或自由空间。

设在轮架10的沿行驶方向观察的后端侧中的空腔62、凹口或自由空间在使用可动的芯部和/或轮廓部件或滑块压铸时被单侧地置入。

设在轮架10的沿行驶方向fr观察的后端侧中的空腔62、凹口或自由空间布置在用于支承上倾斜导臂的容置部22与用于支承转向横拉杆的容置部42之间。

用于支承下弹簧导臂的容置部26布置在轮架10的下端区内。

用于支承下弹簧导臂的容置部26构建为套筒形且配设有圆柱形贯穿孔63，其中圆柱形贯穿孔63横向于用于容置轴颈的凹口14的圆柱形通孔34。

在轮架10的背侧和/或正侧上，在用于支承下弹簧导臂的套筒形容置部26上设有至少一个单侧置入的自由空间64、66。

轮架10的背侧和/或正侧上的用于支承下弹簧导臂的套筒形容置部26上的至少一个单侧置入的自由空间64、66至少部分地被至少一个加强筋68和/或至少一个加强壁70包围。

用于支承下横向导臂的容置部28布置在轮架10的下端区内。

用于支承下横向导臂的容置部28沿行驶方向fr观察布置在用于支承下弹簧导臂的容置部26前。

用于支承下横向导臂的容置部28构建为套筒形且配设有圆柱形贯穿孔71，其中圆柱形贯穿孔71横向于用于容置轴颈的凹口14的圆柱形通孔34，以及横向于用于支承下弹簧导臂的容置部26的圆柱形贯穿孔63，其中贯穿孔71的进口区优选具有加强边缘区域。

用于支承下横向导臂的容置部28的沿行驶方向fr观察的后端区通过至少一个加强壁72而与用于支承下弹簧导臂的容置部26连接。在加强壁72内优选可以设有单侧置入的自由空间。

本体12具有至少部分地环绕用于容置轴颈的凹口14布置的单侧地，优选既从轮架10的正侧又从背侧置入的空腔76a、76b凹口或自由空间。

总共交替布置有这些空腔76a、76b中的至少两个，优选三个，特别优选四个，尤佳五个，极佳六个，更佳七个，进一步更佳八个，最佳九个。

每两个交替并排布置的空腔76a、76b具有一个共用的中间壁，其中中间壁的壁厚优选为1至3mm。

布置在空腔34之间的中间壁78中的至少数个从包围用于容置轴颈的凹口14的壁部79出发，至少接近径向地朝外延伸。

用于连接制动钳的容置部16、18布置在轮架10的沿行驶方向fr观察的前端区内，其中容置部16、18大体竖向地彼此间隔，并且优选通过外轮廓中接近m形80的且优选呈平面的连接区82而被整合至轮架10，其中容置部16、18优选布置在m形外轮廓80的沿行驶方向fr观察的这两个前角点中。图1至图6所示轮架10为大体未经加工的状态，因此，尚未示出容置部16、18的容置孔。

平面连接区80通过优选构建为阶梯的加强壁84而被整合至轮架10。

m形外轮廓80至少部分地由至少一个加强筋86和/或加强壁构成。

在轮架10的正侧上，两个特别是平行的加强筋90、92从每个用于连接制动钳的容置部16、18出发朝用于容置轴颈的凹口14方向延伸，其中这两个外加强筋90通过一个共用的中间加强筋94而会合，且这两个内加强筋92会合于沿行驶方向fr观察布置在用于容置轴颈的凹口14前的节点96中。

在图7和图8所示轮架10的正侧上，两个特别是平行的加强筋90、92从每个用于连接制动钳的容置部16、18出发朝用于容置轴颈的凹口14方向延伸，而其中这两个外加强筋(90)和这两个内加强筋92各自会合于沿行驶方向fr观察布置在用于容置轴颈的凹口14前的区域100内。在这两个外加强筋90之间布置有沿竖向布置的横杆102，这个横杆限制单侧封闭的三角形凹槽104。

用于定位转速传感器的容置部30布置在轮架10的用于容置轴颈的凹口14与上横向导臂叉的容置部20之间的区域内。

用于固定转速传感器的容置部32布置在轮架10的用于定位转速传感器的容置部30与上横向导臂叉的容置部20之间的区域内。图1所示轮架10处于大体未经加工的状态，因此，尚未示出容置部32的容置孔或固定孔。

用于固定转速传感器的容置部32和/或用于定位转速传感器的容置部30布置在从轮架10的背侧上单侧置入的空腔74a中，其中容置部32、30优选受到至少一个特别是环绕式的加强筋98限制。

所述轻金属为铝、铝合金和/或镁合金。

附图标记说明

(是说明书的一部分)

10轮架

12本体

14用于容置车轮轴承的轴颈的凹口

16用于连接制动钳的容置部

18用于连接制动钳的容置部

20用于支承上横向导臂叉的容置部

20a容置元件

20b容置元件

22用于支承上倾斜导臂的容置部

24用于支承转向横拉杆的容置部

26用于支承下弹簧导臂的容置部

28用于支承下横向导臂的容置部

30用于定位传感器，特别是转速传感器的容置部

32用于固定传感器，特别是转速传感器的容置部

3414中的圆柱形通孔

3522中的圆柱形贯穿孔

36中心纵轴

37分型面

38容置元件20b的自由端

39容置元件20a的非自由端

40脱模方向

42加强筋

44自由空间

46加强壁

4724中的贯穿孔

50自由空间

52自由空间

54自由空间

56自由空间

58加强筋

60加强壁

62空腔

63贯穿孔

64自由空间

66自由空间

68加强筋

70加强壁

7128中的贯穿孔

72加强壁

74自由空间

76a空腔(背侧)

76b空腔(正侧)

78中间壁

7914的包围壁部

80m形外轮廓

82平面连接区

84加强壁(阶梯)

86加强筋(m轮廓)

90外加强筋(m轮廓)

92内加强筋

94中间加强筋

96节点

98围绕30、32的加强筋

100区域

102横杆

104凹槽

fr行驶方向