用于车辆车轮悬挂装置的连接组件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于车辆车轮悬挂系统的连接组件，其具有用于容纳车辆弹簧(20)的弹簧座圈(3)、接头(2)和连接牵杆，所述连接牵杆通过接头(2)铰接地与弹簧座圈(3)相连接，所述接头包括在轴向方向(8)上延伸的且接合到设置在弹簧座圈(3)中的固定孔(11)中的固定区域(10)，固定区域穿过所述固定孔(11)并且在其之外在弹簧座圈(3)的背离接头(2)的一侧上在形成贴靠区域(12)的情况下变形，所述贴靠区域轴向地支撑在弹簧座圈(3)上。
【专利说明】
用于车辆车轮悬挂装置的连接组件
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种用于车辆车轮悬挂装置的连接组件，其具有用于容纳车辆弹簧的弹簧座圈、接头和连接牵杆，该连接牵杆通过接头铰接地与弹簧座圈相连接，该接头包括在轴向方向上延伸的且接合到设置在弹簧座圈中的固定孔中的固定区域。
【背景技术】
[0002]从文献EP I 953 012 A2中已知一种球窝接头，其由球销的铰接地支承在薄壁的滑动壳中的球形成，其中，牵杆体的端部和滑动壳共同地至少部分地被用塑料外罩注塑包封，该塑料外罩建立在牵杆体的端部和球窝接头的薄壁的滑动壳之间的连接。
[0003]在车辆的车轮悬挂装置中，可使用这种球窝接头用于将稳定器连接到减振支柱上，其中，该连接通常通过压板或夹紧卡箍实现，该压板或夹紧卡箍通过焊接或通过形状配合连接或摩擦连接固定在减振支柱的减振管上。在减振支柱和球窝接头之间的焊接连接中，必须以高准确度进行焊接过程(减振管和压板形成不一样厚的构件)。此外，焊接过程可导致减振管的翘曲。在件数很少时也已经需要高的投资成本。最后，当应存在可传递较高的力的可能性时，用于连接稳定器的组件构造得相对大。在减振支柱和球窝接头之间的夹紧连接中，不能在拉力方向和压力方向上以相同的质量实现形状配合连接或摩擦连接，从而特别是在力较高时不能应用这种连接方式。
[0004]从文献DE 10 2005 016 933 Al中已知开头所述类型的连接组件。在此，固定孔由为与固定螺纹相结合的烟囱形式的凹入部形成。接头构造成球窝接头，其可轴向地支撑在烟?的一个端面上。此外，稳定器可通过接头与弹簧座圈相连接。
[0005]这种连接组件的不利之处在于，必须将内螺纹引入固定孔中。此外，在接头的固定区域处设置外螺纹。但是，螺纹的形成、特别是在弹簧座圈的薄板中的内螺纹的形成与高的加工成本相关联。用于构造可承载的螺纹的弹簧座圈的薄板也可能过薄，从而存在接头在轴向拉力负载的情况下断裂强度过低的风险。
【发明内容】
[0006]基于此，本发明的目的是，能够以很低的制造成本实现开头提及的连接组件。此夕卜，应能够实现高的断裂强度。
[0007]所述目的通过根据权利要求1所述的连接组件实现。在从属权利要求中和以下描述中给出连接组件的优选改进方案。
[0008]用于车辆车轮悬挂装置的连接组件具有用于容纳车辆弹簧的弹簧座圈、接头和连接牵杆，该连接牵杆通过接头铰接地与弹簧座圈相连接，该接头包括在轴向方向上延伸的且接合到设置在弹簧座圈中的固定孔中的固定区域，该固定区域穿过固定孔并且在该固定孔之外在弹簧座圈的背离接头的一侧上在形成贴靠区域的情况下变形，该贴靠区域轴向地支撑在弹簧座圈上。
[0009]可省去在固定孔中和在固定区域处形成螺纹，从而尽管为了形成贴靠区域而进行变形，但可将制造成本保持很低。此外，贴靠区域在固定孔之外形成，从而可避免球窝接头的断裂强度与构造在固定孔中的内螺纹的承载能力的相关性。特别是，贴靠区域利用其轴向地支撑在弹簧座圈处的面构造得相对大。也可行的是，在贴靠区域支撑在弹簧座圈处的区域中加强弹簧座圈，例如通过合适的成型部、例如压槽或类似结构加强。由此，可实现在轴向拉力负载的情况下接头的高的断裂强度。此外，不需要用于将连接牵杆连接到弹簧座圈处的焊接连接。由此可避免通过焊接引起的部件翘曲或由于强的局部热量引入而引起的不良材料影响。此外，可节省用于焊接设备的投资。
[0010]优选地，接头借助于固定区域固定在弹簧座圈上。固定孔特别地为通孔。优选地，固定孔在轴向方向上延伸穿过弹簧座圈。优选地，固定孔为圆孔。特别是，为固定区域和/或固定孔分配在轴向上延伸的中轴线，该中轴线优选地穿过固定区域和/或固定孔延伸。有利地，中轴线伸延穿过固定区域的中心和/或固定孔的中心。例如，固定区域可构造成相对于中轴线旋转对称。特别是，弹簧座圈的限定固定孔的边缘围绕中轴线延伸。
[0011]优选地，贴靠区域包括或形成贴靠面，贴靠区域借助于该贴靠面轴向地支撑或贴靠在弹簧座圈上。优选地，贴靠面位于固定孔之外。特别是，贴靠面面对接头。有利地，贴靠面是平的或者基本上是平的。特别是，贴靠面是环形的。优选地，贴靠面围绕中轴线延伸。优选地，贴靠面垂直于或者基本上垂直于轴向方向延伸。
[0012]贴靠区域优选地设置在固定孔之外。特别是，贴靠区域设置在弹簧座圈的背离接头的一侧上。优选地，贴靠区域在弹簧座圈的背离接头的一侧上轴向地支撑在弹簧座圈上。有利地，贴靠区域轴向地支撑在弹簧座圈的环绕固定孔和/或围绕中轴线的贴靠区域侧的边缘区域处。该边缘区域特别是位于弹簧座圈的背离接头的一侧上和/或特别是背离接头。优选地，贴靠区域轴向地贴靠在弹簧座圈上，特别是贴靠在贴靠区域侧的边缘区域上。
[0013]优选地，边缘区域和/或弹簧座圈包括或形成贴靠区域侧的支撑面，贴靠面轴向地支撑或贴靠在该支撑面上。特别是，贴靠区域侧的支撑面位于弹簧座圈的背离接头的一侧上。优选地，贴靠区域侧的支撑面优选地位于固定孔之外。特别是，贴靠区域侧的支撑面背离接头。有利地，贴靠区域侧的支撑面是平的或基本上是平的。特别是，贴靠区域侧的支撑面是环形的。优选地，贴靠区域侧的支撑面围绕中轴线延伸。优选地，贴靠区域侧的支撑面垂直于或基本上垂直于轴向方向延伸。有利地，贴靠区域侧的支撑面通过弹簧座圈的表面的一个区域形成。
[0014]根据一种改进方案，接头具有止挡，该止挡在弹簧座圈的面对接头的一侧上轴向地、特别是沿轴向相对于贴靠区域反向地支撑在弹簧座圈上。特别是，止挡布置在弹簧座圈的面对接头的一侧上。由此，弹簧座圈轴向地布置在贴靠区域和止挡之间和/或贴靠区域和止挡在轴向方向上位于弹簧座圈的不同侧上。优选地，贴靠区域和止挡在轴向方向上彼此反向地支撑在弹簧座圈上。特别是，止挡相对于固定区域和/或贴靠区域位置固定。有利地，止挡轴向地、特别是沿轴向与贴靠区域反向地支撑在弹簧座圈的环绕固定孔和/或围绕中轴线的铰接侧的边缘区域上。该边缘区域特别是位于弹簧座圈的面对接头的一侧上和/或特别是面对接头。优选地，止挡轴向地、特别是沿轴向与贴靠区域反向地贴靠在弹簧座圈上、特别是接头侧的边缘区域上。通过贴靠区域和止挡轴向地将接头以形状配合连接的方式固定在弹簧座圈上。止挡可布置在固定孔之内和/或之外。例如，止挡为环形的。优选地，止挡围绕中轴线延伸。固定区域例如轴向地从止挡伸出，止挡在这种情况中特别是环绕固定区域。
[0015]优选地，边缘区域和/或弹簧座圈包括或形成接头侧的支撑面，止挡轴向地、特别是与贴靠区域轴向相反地支撑或贴靠在该支撑面上。有利地，接头侧的支撑面位于弹簧座圈的面对接头的一侧上。接头侧的支撑面可位于固定孔之内和/或之外。特别是，接头侧的支撑面面对接头。有利地，接头侧的支撑面通过弹簧座圈的表面的一个区域形成。例如，接头侧的支撑面是环形的。优选地，接头侧的支撑面围绕中轴线延伸。
[0016]根据第一变型方案，止挡构造成平的。优选地，止挡垂直于轴向方向延伸。接头侧的支撑面优选地构造成平的。有利地，接头侧的支撑面垂直于轴向方向延伸。
[0017]根据第二变型方案，止挡构造成锥形的并且特别是随着与贴靠区域的距离减小而变细。优选地，止挡相对于轴向延伸的旋转轴线旋转对称，该旋转轴线有利地与中轴线重合。优选地，固定孔和/或接头侧的边缘区域和/或接头侧的支撑面至少局部地构造成锥形并且在锥形的区域中随着与贴靠区域的距离减小而变细。有利地，锥形的区域相对于一个或所述轴向延伸的旋转轴线旋转对称。
[0018]根据一种设计方案，接头构造成球窝接头。为此，接头特别是具有壳体和包括接头球体的球销，其利用其接头球体可动地支承在壳体中并且从壳体中延伸出来。有利地，球销轴向地或基本上轴向地从壳体中延伸出来。该接头优选地形成轴向接头、特别是轴向球窝接头。有利地，贴靠面和/或接头侧的边缘区域和/或接头侧的支撑面面对壳体。优选地，贴靠区域侧的边缘区域和/或贴靠区域侧的支撑面背离壳体。优选地，固定区域从壳体离开地延伸。
[0019]根据第一替代方案，固定区域通过球销形成，其中，连接牵杆特别是固定地、优选地刚性地与壳体相连接或者包括该壳体。止挡优选地设置在球销上。
[0020]根据第二替代方案，固定区域设置在壳体上，其中，连接牵杆特别是与球销固定地、优选地刚性地相连接和/或包括或形成该球销。优选地，固定区域固定地、特别是刚性地与壳体相连接和/或与壳体构造成一体。有利地，固定区域形成壳体突起部或凸出部。例如，固定区域构造成销的形式。止挡优选地设置在壳体处。有利地，止挡通过壳体的外表面区域、特别是通过壳体的面对弹簧座圈的外表面区域形成。但是，止挡也可设置在固定区域处。
[0021]优选地，壳体设有销孔，球销穿过该销孔从壳体中延伸出来。特别是，销孔优选地在轴向方向上设置在壳体的与固定区域相对的一侧上。有利地，销孔特别是在轴向方向上设置在壳体的与止挡和/或形成止挡的外表面区域相对的一侧上。
[0022]根据一种改进方案，设置防旋转部，固定区域和/或壳体借助于该防旋转部防止相对于弹簧座圈、特别是绕固定孔的轴向延伸的中轴线的旋转。为此有利地，固定区域和/或止挡和/或壳体设有至少一个形状配合连接轮廓，该至少一个形状配合连接轮廓在形成防旋转部的情况下与弹簧座圈以形状配合连接的方式彼此接合。例如，形状配合连接轮廓包括滚花部、凸出部(例如为凸耳的形式)或凹入部(例如为槽的形式)。形状配合连接轮廓优选地与设置在弹簧座圈处的相对形状配合连接轮廓以形状配合连接的方式彼此接合。例如，该相对形状配合连接轮廓包括凹入部或槽，形状配合连接轮廓的凸出部接合到该凹入部或槽中，或者该相对形状配合连接轮廓包括例如凸出部，其接合到形状配合连接轮廓的凹入部中。此外，固定区域和/或止挡和/或壳体可通过槽-弹簧-连接部或轴-毂-连接部与弹簧座圈相连接，以形成防旋转部。在滚花部的情况下，该滚花部特别是压入到弹簧座圈的表面中。当然也可行的是，在弹簧座圈上设置滚花部作为防旋转部，该滚花部特别是压入到壳体和/或止挡的表面中。
[0023]根据一种设计方案，为了形成贴靠区域，固定区域通过滚轧、摆动、压制或者其它已知的工艺变形。优选地，固定区域、特别是在形成贴靠区域之前在自由端侧处具有凹口和包围该凹口的边缘。特别是，该边缘在形成贴靠区域的情况下变形。与固定区域在变形区域中由实心材料制成的情况相比，这种边缘的变形通常与更小的力消耗相关联，尽管如此，由实心材料制成是可行的。固定区域的自由端侧特别是背离接头和/或壳体。
[0024]根据一种改进方案，连接牵杆通过稳定器或者通过与稳定器相连接的稳定器导杆或者通过其一部分形成。优选地，稳定器构造成扭杆弹簧。特别是，稳定器借助于稳定器导杆铰接到弹簧座圈上。优选地，弹簧座圈设置和/或固定在减振器上、特别是减振器的外管上。
[0025]根据一种改进方案，车轮架借助于至少一个车轮导杆铰接地与车辆的车身相连接并且借助于一个或所述车辆弹簧弹性地支撑在车身处，所述车辆弹簧在车轮架侧支撑在与车轮架或车轮导杆相连接的弹簧座圈处。有利地，弹簧座圈通过减振器与车轮架或车轮导杆相连接。特别是车轮架或车轮导杆也通过减振器与车身相连接。例如，减振器的外管与车轮架或车轮导杆相连接，其中，可移动地在减振管中被引导的减振器内部件与车身相连接。优选地，减振器至少局部地在车辆弹簧之内伸延，该车辆弹簧有利地构造成螺旋弹簧。优选地，稳定器支承在车身上。车辆车轮优选地以可绕车轮旋转轴线旋转的方式支承在车轮架上。
[0026]优选地，稳定器导杆包括延伸得长的主体，该主体在一个端部处与接头相连接。有利地，壳体形成第一铰接件，并且球销形成第二铰接件，其中，铰接件中的一个与弹簧座圈固定地、特别是刚性地相连接并且铰接件中的另一个与延伸得长的主体固定地、特别是刚性地相连接或者与其构造成一体。
[0027]根据一种或第一替代方案，延伸得长的主体与壳体相连接并且包括或形成壳体，其中，球销与弹簧座圈相连接。根据另一或第二替代方案，延伸得长的主体与球销相连接或者包括或形成球销，其中，壳体与弹簧座圈相连接。
[0028]根据一种改进方案，稳定器导杆包括两个接头，其中，一个接头形成以上描述的接头。接头中的另一个优选地布置在延伸得长的主体的另一端部处。稳定器导杆优选地借助于该另一接头铰接在稳定器上。特别是，延伸得长的主体将两个接头相互连接。
[0029]优选地，球销由金属、特别是钢制成。此外，壳体优选地由金属、特别是钢制成。球销优选地在中间连接特别是布置在壳体中的球壳的情况下可动地、优选地可旋转地和/或可摆动地支承在壳体中。优选地，球壳包围接头球体。球壳特别是由塑料制成。弹簧座圈优选地由金属、特别是钢制成。优选地，弹簧座圈由薄板制成。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]以下参照附图根据优选的实施方式描述本发明。附图中:
[0031]图1示出了根据一种实施方式的连接组件的剖视图，
[0032]图2示出了连接组件的部分剖视图，以及
[0033]图3示出了具有连接组件的车辆车轮悬挂装置的示意图。
【具体实施方式】
[0034]从图1和图2中可看到根据一种实施方式的连接组件I的不同视图，其中，轴向球窝接头2以形状配合连接的方式固定在弹簧座圈3处。该球窝接头2包括壳体4，球壳5布置在该壳体4中，包括接头球体6的球销7利用其接头球体6以可滑动的方式支承在该球壳5中。球销7沿轴向方向8穿过设置在壳体4中的销孔9从壳体4中延伸出来。在壳体4的与销孔9相对的一侧上设置为壳体4的轴向突起部形式的固定区域10，其轴向地穿过设置在弹簧座圈3中的固定孔11延伸，并且在弹簧座圈3的背离球窝接头2的一侧上变形，使得固定区域10的变形区域形成贴靠区域12，该贴靠区域在弹簧座圈3的背离球窝接头2的一侧上以一个环形的贴靠面31轴向地贴靠在弹簧座圈3的环绕固定孔11的中轴线35的支撑面32上。贴靠区域12的贴靠面31在此面对壳体4，并且支撑面32背离壳体4。固定区域10的变形例如可通过滚轧、摆动或压制实现。
[0035]此外，弹簧座圈3在其面对壳体4的一侧上具有锥形的凹入部27，其过渡到固定孔11并且通过弹簧座圈3的围绕中轴线35的支撑面33形成，该支撑面面对壳体4。设置在壳体4处的锥形的止挡28接合到凹入部27中并且贴靠在支撑面33处。壳体4由此轴向地以形状配合连接的方式固定在弹簧座圈3处。止挡28通过壳体4的外表面34的面对弹簧座圈3的区域形成，并且附加地设有滚花部29，该滚花部压入弹簧座圈3的表面中并且由此用作防旋转部，从而可防止壳体4相对于弹簧座圈3围绕中轴线35的旋转。
[0036]从图3中可看到车辆车轮悬挂装置13的示意图，其中，车轮架14借助于横拉杆15铰接地支承在车辆的车身16上。此外，车轮架14借助于减振器17与车身16相连接。减振器17包括固定在车轮架14上的外管18，减振器17的内部件19在该外管18中被引导，该内部件与车身16相连接。在外管18上固定有弹簧座圈3，车辆弹簧20支撑在该弹簧座圈3处，车轮架14借助于该车辆弹簧20弹性地支撑在车身16上。减振器17延伸穿过弹簧20，其中，减振器17与弹簧座圈3和悬架弹簧20 —起形成弹簧减振器单元21，其也被称为缓冲柱。车辆车轮22以可绕车轮旋转轴线23旋转的方式支承在车轮架14上。
[0037]球销7与为延伸得长的主体形式的连接牵杆24相连接或者与其构造成一体，该连接牵杆在其背离球窝接头2的端部处通过另一接头30铰接在支承在车身16上的稳定器25处，该稳定器构造成扭杆弹簧。连接牵杆24是稳定器导杆26的一部分，该稳定器导杆还包括接头2和30。优选地，接头30是球窝接头。
[0038]附图标记列表
[0039]I连接组件
[0040]2轴向球窝接头
[0041]3弹簧座圈
[0042]4 壳体
[0043]5 球壳
[0044]6球销的接头球体
[0045]7 球销
[0046]8轴向方向
[0047]9在壳体中的销孔
[0048]10固定区域/轴向突起部
[0049]11在弹黃座圈中的固定孔
[0050]12贴靠区域
[0051]13车轮悬挂装置
[0052]14车轮架
[0053]15横拉杆
[0054]16车身
[0055]17减振器
[0056]18减振器的外管
[0057]19减振器的内部件
[0058]20车辆弹簧
[0059]21弹簧-减振器-单元
[0060]22车辆车轮
[0061]23车轮旋转轴线
[0062]24连接牵杆
[0063]25稳定器
[0064]26稳定器导杆
[0065]27在弹簧座圈中的锥形的凹入部
[0066]28止挡
[0067]29滚花部
[0068]30接头
[0069]31贴靠面
[0070]32贴靠区域侧的支撑面
[0071]33接头侧的或壳体侧的支撑面
[0072]34壳体的外表面
[0073]35中轴线
【权利要求】
1.一种用于车辆车轮悬挂装置的连接组件，其具有用于容纳车辆弹簧(20)的弹簧座圈(3)、接头(2)和连接牵杆(24)，所述连接牵杆通过所述接头(2)铰接地与所述弹簧座圈(3)相连接，所述接头包括在轴向方向(8)上延伸的且接合到设置在所述弹簧座圈(3)中的固定孔(11)中的固定区域(10)，其特征在于，所述固定区域(10)穿过所述固定孔(11)并且在所述固定孔之外在所述弹簧座圈(3)的背离接头(2)的一侧上在形成贴靠区域(12)的情况下变形，所述贴靠区域轴向地支撑在所述弹簧座圈(3)上。
2.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，所述接头(2)具有止挡(28)，所述止挡在所述弹簧座圈(3)的面对所述接头(2)的一侧上沿轴向与所述贴靠区域(12)反向地支撑在所述弹簧座圈(3)处。
3.根据权利要求1或2所述的连接组件，其特征在于，所述接头(2)具有壳体(4)和包括接头球体(6)的球销(7)，所述球销利用其接头球体(6)可动地支承在所述壳体(4)中并且轴向地或基本上轴向地从所述壳体中延伸出来，其中，所述固定区域(10)设置在所述壳体(4)上，并且，所述连接区域(24)固定地与所述球销(7)相连接或者包括所述球销(7)。
4.根据权利要求3所述的连接组件，其特征在于，所述壳体(4)设有销孔(9)，所述球销⑵穿过所述销孔从所述壳体⑷中延伸出来，其中，所述销孔(9)在轴向方向⑶上设置在所述壳体(4)的与所述固定区域(10)相对的一侧上，所述固定区域从所述壳体离开地延伸。
5.根据权利要求2所述的和根据权利要求3或4所述的连接组件，其特征在于，所述止挡(28)通过所述壳体(4)的外表面(34)的面对所述弹簧座圈(3)的一个区域形成。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的连接组件，其特征在于，所述固定区域(10)固定地与所述壳体(4)相连接或者与所述壳体构造成一体。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的连接组件，其特征在于，设有防旋转部(29)，所述壳体(4)借助于所述防旋转部防止相对于所述弹簧座圈(3)的旋转。
8.根据上述权利要求中任一项所述的连接组件，其特征在于，为了形成所述贴靠区域(12)，所述固定区域(10)通过滚轧、摆动或压制变形。
9.根据上述权利要求中任一项所述的连接组件，其特征在于，所述连接牵杆(24)通过稳定器或者通过与稳定器(25)相连接的稳定器导杆(26)或者其一部分形成。
10.根据权利要求9所述的连接组件，其特征在于，所述稳定器(25)为扭杆弹簧，并且借助于所述稳定器导杆(26)铰接在所述弹簧座圈(3)上。
11.根据上述权利要求中任一项所述的连接组件，其特征在于，车轮架(14)借助于至少一个车轮导杆(15)铰接地与车辆的车身(16)相连接并且借助于所述车辆弹簧(20)弹性地支撑在所述车身(16)上，所述车辆弹簧在车轮架侧支撑在与所述车轮架(14)或所述车轮导杆(15)相连接的弹簧座圈(3)上。
12.根据权利要求11所述的和根据权利要求9或10所述的连接组件，其特征在于，所述稳定器(25)支承在所述车身(16)上。
【文档编号】F16C11/06GK104136246SQ201380011190
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年1月28日 优先权日:2012年2月28日
【发明者】F·纳赫巴尔, M·瑞赫泰恩, V·格鲁贝 申请人:Zf腓特烈斯哈芬股份公司