具有压配合连接的球头节的横连杆的制作方法
【专利说明】具有压配合连接的球头节的横连杆
[0001]本发明涉及一种制造用于机动车辆的前轮悬挂布置的横连杆的方法，其中横连杆通过压配合连接的球头节与车轮架连接。
[0002]车轮悬挂布置将车轮与机动车辆的底盘或承载式车身连接。与刚性车桥相比，各个车轮悬挂布置由双轨机动车辆的两侧上的独立的车轮悬挂布置组成，以便两侧的车轮位置不相互影响。典型地，车轮悬挂布置根据所谓的将车轮水平地固定于底盘或车身的连杆而构造。此处，横连杆是车轮悬挂布置一一尤其前轮悬挂布置的主要组成部分。相对于行驶方向横向地安装横连杆。典型的形式是单壳式三角形横连杆，在这种情况下两个连接臂通过橡胶轴承与车身连接，以及一个连接臂通过接头——典型的球头节与车轮的车轮架连接(DE602004006080T2)。
[0003]球头节吸收来自多个方向的力并在多个方向上传递力。它们实质上由在一端形成有球头的连接销、接收连接销的球头的外壳以及容纳外壳和部分球头销的接头壳体组成。球头销的球头滑入预应力的、永久性润滑的外壳中，通过壳体保护球头销的球头免受湿气和污垢的影响(DE102005034210A1、DE102006002395A1)。
[0004]可以通过压配合连接、焊接连接、螺钉连接、铆钉连接等实现球头节壳体与相应的连接臂的连接。此处，压配合连接是最便宜的变体。然而，压配合连接相对于其它连接类型具有需要大空间要求的显著的缺点。由于压配合底座的壁的材料的大厚度和由于产生的材料的大的弯曲半径而出现大的空间要求。典型地，压配合底座是连杆材料中的深拉深的圆柱形物。由于大的空间要求，与其它方法的情况相比，压配合的球头节必定不可避免地相对于车辆的尺寸进一步设置在里面。因为不能最佳地配置转向偏移，这相应地对车辆的转向特征具有不利的影响。此处理想的是压配合连接的设置尽可能的接近车轮架和制动盘。
[0005]因而，目标是提供可以用来制造具有通过压配合接收球头节的装置的横连杆的方法，利用相对于其它连接类型便宜的优点，在这种情况下该装置具有比常规的压配合连接更有利的空间要求并且可以尽可能接近车轮架设置。
[0006]通过具有独立权利要求的特征的方法实现所述目标。本发明的进一步有利的实施例将从并列的权利要求、从属权利要求、附图以及示例性实施例中呈现。
[0007]本发明的第一方面涉及用于制造机动车辆的横连杆的方法，所述横连杆包括具有用于接收球头节的开口的装置，其中该方法包含以下步骤:
[0008]-提供金属板作为起始材料，
[0009]-提供用于切割和使切割出的金属板变形的工具，
[0010]-从金属板切割出与横连杆的基本形状相一致的形状，
[0011]-使切割出的金属板变形来形成具有包含用于接收球头节的装置的所有连杆元件的横连杆，
[0012]-将材料从装置的设置为与球头节非刚性接触(kraftschlUssigenKontakt)的区域的壁的内侧切除材料。
[0013]根据本发明的方法是有利的，因为通过凭借在变形过程之后的切除过程来降低材料的厚度，与常规的手段相比可以实现装置的减小的外径。减小的外径产生与将被接收的球头节的压配合连接的较小的空间要求。表述“装置的外径”指的是尤其具有压配合的球头节的装置的整体宽度，也就是说装置的壁的外部尺寸。
[0014]优选的是以根据本发明的方法制造单壳式横连杆的情况。有利地单壳式横连杆的制造是便宜的，并且单壳式横连杆具有简单但稳定的结构且以低重量为特征。
[0015]横连杆的以及因此装置的起始材料优选为金属板，也就是说平板金属工件。这种情况下以所谓的金属板线圈的形式提供起始材料，金属板卷绕在金属板线圈上。从金属板切割出与横连杆的基本形状相一致的形状一一所谓的坯件。这种情况下横连杆的连杆元件典型地是由连杆一一尤其横连杆呈现的所有元件，例如横拉杆、支撑臂、紧固装置等。以根据本发明的方法将横连杆和装置作为不能分割的金属板元件进行制造。
[0016]在根据本发明的方法中，设置的与球头节非刚性接触的区域优选是装置的开口。换句话说，在装置的开口的区域中产生壁的材料的厚度的减小。然而，如果在那里实现与球头节的非刚性接触，则壁厚度的减小还可以在装置的一些其它区域产生。
[0017]优选凭借贯穿横连杆的材料的拉深凸模形成装置。所谓的金属板的削缘孔是以这种方式形成的。该方法还称为翻孔。形成装置的进一步的可能性是深拉深。
[0018]优选凭借通过排肩将材料从装置的壁的内侧移除来减小装置的壁厚度。在这种情况下，从内侧的表面移除小的材料部分(碎肩)。相比较而言，碎肩移除可以被认为是刨削的形式。
[0019]优选通过圆柱形装置一一尤其凸模来进行材料的切除。此处，特别地如果圆柱形装置的排肩区域具有圆柱形形式则是有利的。同样地，在圆形装置中，凭借圆柱形形式，通过从所有侧面均匀的排肩来将材料从装置的壁的内侧移除是可能的。
[0020]在这种情况下，圆柱形装置的一一尤其排肩区域的直径大于削缘孔的内径。此处，大小的区别仅仅是轻微的，以便圆柱形装置依然可以在装置中对抗低的阻力而滑动，其中所述圆柱形装置将相应的少量材料从装置的壁的内侧移除。在这种情况下，根据削缘孔的渐增的内径可以使用具有不同的、逐步变大的直径的圆柱形装置。
[0021]该方法优选包含额外的步骤:
[0022]-向后镦锻从横连杆的表面的水平平面到垂直于水平平面设置的装置的壁的内侧的压配合底座的过渡区域。
[0023]在这种情况下，例如通过力的作用与削缘孔的方向相反地向后弯曲圆形过渡区域。以这种方式，有利地减少了装置的圆形过渡区域的半径，因为由于较小的弯曲半径，取代了设置的压配合连接的最大高度，也就是说与装置的开口或与横连杆的表面的平面的接近度。以这种方式，不得不将球头节安装在压配合底座内不太远的位置并且积极影响了与横连杆连接的机动车辆车轮的转向偏移。材料的镦锻也是有利的，因为以这种方式还引起压配合底座的材料压紧。
[0024]而且，该方法优选包含额外的步骤:
[0025]-移除装置的在径向方向上位于开口的外侧的那些区域。
[0026]凭借不需要被切除的材料，进一步有利地降低了装置的外径以及因此其空间的要求。
[0027]根据附图将更详细地说明本发明，在附图中:
[0028]图1示出了根据本发明的具有在用于接收球头节的装置中的压配合球头节的横连杆的示例性实施例的横断面视图；
[0029]图2示出了按照图1的装置的示例性实施例的横断面视图；
[0030]图3示出了按照图1的装置的示例性实施例的横断面视图；
[0031]图4示出了按照图1的装置的横断面视图；
[0032]图5示出了按照图1的装置的剖视图；
[0033]图6示出了根据本发明的方法的示例性实施例的流程图。
[0034]在图1的说明中，具有球头销5a、球头5b、球头外壳6以及壳体7的球头节4被压配合进入用于接收球头节4的机动车辆的横连杆的示例性实施例的装置I中。此处，装置I具有减少的壁厚的区域3，所述区域位于装置I的开口 2的区域中。在图1的示例性实施例中，在开口的区域中已经产生了具有减少的壁厚的所述区域。如果在所述相应的区域中实现与球头节4的非刚性接触，则还可以将具有减少的壁厚的区域3设置在除了装置I的开口以外的一些区域。在这种情况下，包括装置I的横连杆的所有结构由单独的金属板制造。包括装置I的结构的横连杆的结构尤其在装置I的区域中部分地通过冲压而变形来制造，以及尤其在装置I的设置用于与球头节4非刚性接触的那个区域中还部分地通过贯穿、翻孔和深拉深而变形来制造，或者部分地通过切割方法例如排肩来制造。可以在一个工具中进行所述的制造方法，在该工具中还可以进行进一步的变形方法，例如弯曲、流挤压和挤压。
[0035]通过翻孔的变形方法可以将装置I制造为例如金属板削缘孔，借此获得了图2中所示的形状。在这种情况下，导向孔在装置的位置处被钻至横向构件的材料中。从导向孔开始，凭借贯穿的凸模拉深套管。
[0036]这种情况下，在横连杆8的表面的水平平面和垂直于横连杆8的表面、装