专利名称：用于接纳支承构件的外壳及其制造方法
技术领域：
本发明涉及用于接纳支承构件的外壳及其制造方法，以及在外壳 上制造凹槽结构的方法。
背景技术：
从现有技术中公开了这一类型的外壳的各种不同的实施形式，并 且最好作为用于制造底盘构件的部件而在汽车工业里需要这样的外 壳。在外壳的附柄和一个最好成管状的空心型材之间的连接可以通过 焊接、螺紋连接或挤压来实现。当挤压构件时，在附柄上旋转对称于 其纵向中心轴线地设有凹槽结构，该凹槽结构包含一些槽形凹面。在 外壳柄和管端连接中，管腔内表面借助适合的挤压过程适应于附柄上 的凹槽结构，因而随后无法把管端从附柄上拉下来。
这种挤压连接虽然原则上已被证实是可用的，但在强度性能方面 具有受系统制约的缺点。这些缺点主要在于在附柄上形成凹槽结构 的切削过程在被加工的附柄和具有未加工表面的外壳之间过渡部位上 引起了明显的缺口效应，这对外壳柄的强度性能产生不利影响。此外， 由于加工时间长，因而凹槽结构的制造是费事的并因而成本费用相当 可观。此外，凹槽结构的旋转对称形状只能有限地防止在外壳柄和管 端之间的连接部当连接部件承受扭转力时而扭转。
发明内容
因而，本发明的任务是提供一种用于接纳一个支承构件的上述类 型的外壳，它满足了对在有关外壳的附柄和与之相连的空心型材之间 的连接强度方面的严格要求。此外，应补充解决以下任务，即尤其是 在扭转力增大时，在外壳柄和空心型材端部之间产生防扭作用。
按照本发明，提供一种一种用于接纳一个支承构件的且带有圆形 的附柄的外壳，该附柄能^t插入一个空心型材的端部的空腔里并能与 该端部压紧在一起，其中该圓形的附柄带有凹槽结构，所述凹槽结构
用成型方法或者原型成形法加工制成，其特征在于，所述凹槽结构具 有许多在所述附柄的纵轴方向上并排布置的且成圓弧段形分布在所述 附柄的圆周面上的凹槽，构造所述圆孤段形的凹槽，使得在凹槽段之 间存在材料。
本发明还提供一种用于接纳一支承构件并带有凹槽结构的外壳的 制造方法，所述凹槽结构布置在该外壳的附柄上，该附柄能被插入一 空心型材的端部的空腔里并能与所述端部压紧在一起，其中所述凹槽 结构在一个包括锻造的成型过程里形成，其特征是，所述成型过程包 括一个用于在所述凹槽结构的边缘层里产生压缩内应力的过程。
本发明还提供一种在用于接纳一个支承构件的外壳上制造凹槽结 构的方法，所述凹槽结构布置在所述外壳的附柄上，该附柄能被插入 一空心型材的端部的空腔里并能与该端部压紧在一起，其中所述凹槽 结构在一个包括铸造的原型成形过程里形成，其特征是，在铸造后， 设有一个用于在凹槽结构的边缘层里产生压缩内应力的过程。
按照本发明，不再象从现有技术中知道的那样切削加工出凹槽结 构，而是在无切屑加工范围里借助一种成型方法或借助一种原型成形 (铸造、烧结)方法来制成凹槽结构。
在这里，成型过程借助锻造技术来进行。
此外，规定了第二种独立的任务解决方案，即通过铸造来制造凹 槽结构。该方法尤其对大批量制造是廉价的，因为具有附柄和凹槽结 构的外壳构件的整体制造可在一个工序里完成，而不需要附加的工序 来单独形成凹槽结构。若通过成型法或原型成形法制成的凹槽结构应 该要获得额外强度，则可以这样的附加措施来提高附柄强度，即在凹 槽结构的边缘层里加入压缩内应力，例如通过喷丸或冷精整处理。
在本发明的外壳中，圓弧段具有80°-140。的角度伸展范围。可以 在附柄纵轴方向上并排设置3到8个凹槽。
以下，根据附图对本发明主题的一个实施例进行详细叙述。附图 所示为
图1:本发明外壳与一个要与其连接的空心型材的自由端的分解透 视图2:对应于图1的剖面线B-B的外壳附柄的横断面图。
具体实施例方式
在图1中与一管状空心型材2 —起示出的且总体标为1的外壳主 要包括一个用于一在图中未详细示出的支承构件的环形接纳件3。支承 构件插入一个开设于接纳件3里的通孔4里。在环形接纳件3的一侧 上突出地设有一个附柄5，它在外壳与空心型材装配的状态下容纳在空 心型材2端部6的在这里成环形的空腔7中。横断面基本呈圓形的附 柄5的外形尺寸的选择应使得附柄5能够顺利地被推入空心型材2的 空腔7里。在推入之后，通过一适合的挤压装置压缩空心型材2的端 部6，其中，施加一个足够大的力就导致空腔7的内轮廓适应于附柄5 的外轮廓。附柄5的外轮廓带有凹槽结构8，它由许多在附柄5的轴向 纵向上并排布置的凹槽9构成。
如表示沿图1的线B-B的一横断面的图2所示，在所示实施例中， 沿圆周面，成圆弧段状地在附柄的彼此对置的侧面上设有两个凹槽9， 所述凹槽各伸展约"0。的扇角。凹槽9的圆弧段状结构造成在空心型 材2和外壳1附柄连接之后以及在与此有关地在附柄5的外轮廓和空 心型材2的内壁之间形成形状配合连接后可靠地排除了因作用的扭转 力引起的在相互连接部件之间的扭转。
为了避免在附柄5上因凹槽9而产生的缺口效应，按照本发明， 或是通过成型法，或是在对整个外壳的原型成形过程中加工出这些凹 槽9。成型法例如可以是锻造，原型成形过程则可以是铸造。
附图标记一览表
1. 外壳
2. 空心型材
3. 接纳件
4. 通孔
5. 附柄
6. 端部
7. 空腔
8. 凹槽结构
9. 凹槽
权利要求
1.一种用于接纳一个支承构件的且带有圆形的附柄(5)的外壳，该附柄能被插入一个空心型材(2)的端部(6)的空腔(7)里并能与该端部(6)压紧在一起，其中该圆形的附柄(5)带有凹槽结构(8)，所述凹槽结构(8)用成型方法或者原型成形法加工制成，其特征在于，所述凹槽结构(8)具有许多在所述附柄(5)的纵轴方向上并排布置的且成圆弧段形分布在所述附柄(5)的圆周面上的凹槽(9)，构造所述圆弧段形的凹槽，使得在凹槽段之间存在材料。
2. 按权利要求1所述的用于接纳支承构件的外壳，其特征在于， 该成型方法包括锻造过程。
3. 按权利要求1所述的用于接纳支承构件的外壳，其特征在于， 该成型方法包括锻造过程和一个用于在所述凹槽结构的边缘层里产生 压缩内应力的过程。
4. 按权利要求3所述的用于接纳支承构件的外壳，其特征在于， 所述原型成形法包括铸造。
5. 按权利要求4所述的用于接纳支承构件的外壳，其特征在于， 所述凹槽结构在所述原型成形法后在边缘层里具有压缩内应力。
6. 按权利要求1至5中任一项所述的用于接纳支承构件的外壳， 其特征在于，所述圆弧段具有80°-140。的角度伸展范围。
7. 按权利要求1或6所述的用于接纳支承构件的外壳，其特征在 于，在所述附柄(5 )的纵轴方向上，并排设有3到8个凹槽(9 )。
8. —种用于接纳一支承构件并带有凹槽结构的外壳的制造方法， 所述凹槽结构(8)布置在该外壳(1)的一附柄(5)上，该附柄能被 插入一空心型材(2)的端部(6)的空腔(7)里并能与所迷端部(6) 压紧在一起，其中所述凹槽结构(8)在一个包括锻造的成型过程里形成，其特征在于，所述成型过程包括一个用于在所述凹槽结构的边缘 层里产生压缩内应力的过程。
9. 一种在用于接纳一个支承构件的外壳(1 )上制造凹槽结构(8 ) 的方法，所述凹槽结构(8)布置在所述外壳(1)的一附柄(5)上， 该附柄能被插入一空心型材(2)的端部(6)的空腔(7)里并能与该 端部压紧在一起，其中所述凹槽结构(8)在一个包括铸造的原型成形 过程里形成，其特征在于，在所述铸造后，设有一个用于在所述凹槽 结构的边缘层里产生压缩内应力的过程。
10. 按权利要求9所述的制造凹槽结构的方法，其特征在于，在所述凹槽结构的边缘层理产生压缩内应力的所述过程包括喷丸加工过程。
11. 按权利要，9一所述的制造凹槽:结构的方法，，特征在:，在所述凹槽结构的边缘层理产生压缩内应力的所述过程包括冷精整过程。
全文摘要
本发明涉及用于接纳支承构件的且带有附柄(5)的外壳，附柄(5)可被插入空心型材的端部(6)空腔(7)里并与该端部压紧在一起，该附柄具有凹槽结构，它通过原型成形法制成。通过所述方法，避免了缺口影响，因此避免了在高负荷的附柄(5)上造成横断面强度削弱。本发明还涉及一种上述外壳的制造方法，其中凹槽结构布置在外壳的附柄上并且是在一个包括锻造的工成型过程里形成，其中所述成型过程包括一个用于在所述凹槽结构的边缘层里产生压缩内应力的过程。在根据本发明的、在外壳上制造凹槽结构的方法中，凹槽结构(8)在一个包括铸造的原型成形过程里形成，其中在所述铸造后，设有一个用于在所述凹槽结构的边缘层里产生压缩内应力的过程。
文档编号B21K1/76GK101372997SQ200810214670
公开日2009年2月25日 申请日期2003年5月22日 优先权日2002年5月24日
发明者F·-J·马夸德特, M·格尔克, R·昆策, S·克诺普, W·卢斯蒂格 申请人:Zf雷姆伏尔德金属制品股份公司