轴连杆接合单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于多用途车辆的行驶系统的轴连杆接合单元(axle linkjunct1n unit)。
【背景技术】
[0002]多用途车辆的轴连杆系统在现有技术中是众所周知的。这里，在目前已知的实施方式的情况下，多用途车辆的轴连杆或纵向连杆经由夹紧连接(clamping connect1n)固定至多用途车辆的轴体，其中，在多数情况下，所述连接通过由热焊接产生的焊接连接(welded connect1n)进行加强。特别地，这旨在通过这种双重稳固的连接使车轴以可旋转的方式结合地连接至轴连杆。已经发现，由于在热焊接工艺期间出现的热量的局部引入，可出现温度应力，并且温度应力使车轴和纵向连杆中的微结构弱化。因此，轴体和轴连杆之间的连接点是使车轴系统作为整体的使用寿命缩短的主要原因中的一个原因。另外，纵向连杆或轴连杆的几何形状设计高度复杂，并且在多数情况下，单独轴连杆部件不能够通用于不同的多用途车辆的不同行驶系统。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种能够使轴连杆系统更容易地适用于不同多用途车辆并同时增加轴连杆系统的使用寿命的轴连杆接合单元。
[0004]上述目的是通过根据独立权利要求1的轴连杆接合单元实现的。根据从属权利要求，本发明的其他优点和特征将变得明显。
[0005]根据本发明，轴连杆接合单元包括基部和连接部，其中，基部至少在部分中具有中空体的形式，并且沿连接轴过渡到连接部，其中，连接部被设计成用于将具有轴元件或连杆元件的形式的支撑元件不可拆卸地固定至轴连杆接合单元。轴连杆接合单元优选地具有第二连接部，并且特别优选地具有多个连接部。基部特别优选地被设计成用于吸收来自来自连接部的力和力矩，优选地以便防止局部应力峰值。固定至连接部的支撑元件优选地在位置上被基部保持，也就是说，来自轴连杆单元的力可以被传递至支撑元件或者可以被该支撑元件吸收。为了在不必显著增加轴连杆接合单元的重量的情况下增加基部的几何惯性矩(geometrical moment of inertia)，本发明提供了基部至少在部分中具有中空体形式，其中，具体地，基部的吸收力矩并以最小的可能材料应力将这些力矩向前传输的能力非常强。优选地，作为多用途车辆行驶系统的一部分的基部具有最低的可能重量，其中，最小的可能壁厚度和/或轻质构造材料可以是优选的。为了实现高的传输弯曲力矩和力的能力与低的重量之间的折中，特别地通过在基部的不同部分的平面中形成封闭的、类中空体的或优选的环形或椭圆形的截面来增加基部的几何惯性矩。特别优选地，具体地针对连接部和支撑元件之间的连接的简易制造和生产，对处于第一状态下的轴连杆接合单元进行设计，并且具体地针对连接部和基部之间的力和/或力矩的最佳传输，对处于第二状态下的轴连杆接合单元进行设计。在第一状态下，优选地，轴连杆接合单元相应地具有圆形或简单方形(simple square)或矩形的截面轮廓，这使得易于实现固定在轴连杆接合单元上的其它部件的极简易的生产，并且也易于实现轴连杆接合单元自身的生产。在第二状态下，轴连杆接合单元具有针对特别地沿所选轴线和方向的力和/或力矩的传输受到优化的截面轮廓，所述截面轮廓特别优选地不同于圆形或矩形。轴连杆接合单元(具体地连接部)特别优选地被设计成用于接收并通过粘合连接来固定支撑元件。连接部的与支撑元件的接触表面相对应的表面优选地被实现为具有在进行粘合连接时允许特别高的粘合值和结合值的表面质量。更优选地，能够使用不同的连接方法(优选为粘合连接方法)将多个支撑元件固定到轴连杆接合单元。在这种情况下，特别优选地，通过摩擦焊接来固定用于传输相对强的力的支撑元件，而通过粘合连接来固定仅用于传输弱的力的支撑元件。以此方式，由于所选的连接方法能够最佳地适于待传输的力，因此能够保持尽可能低的制造费用。
[0006]优选地，连接部具有面朝外的对接面，该对接面优选地用于对接支撑元件。在上下文中，“面朝外”定义了连接部的背离基部的一侧。连接部的面朝外的对接面特别优选地可以用作连接部的与支撑元件的接触表面，以进行摩擦焊接连接。更优选地，支撑元件的面朝外的对接面也能够通过强制锁定动作来防止相对于轴连杆接合单元或相对于轴连杆接合单元的连接部的朝向基部或沿基部方向的偏离。不言而喻，连接至连接部的支撑元件优选地具有与连接部的对接面相对应的支撑元件侧对接面。连接部的对接面优选为平坦形式，也就是说，优选为环形圆柱或管的端面、圆柱的圆盘部分的壳表面部分或者例如球构件的环形表面部分。在这种情况下，连接部的对接面优选沿布置成与连接轴垂直的平面中的方向是平坦的。换言之，这意味着在与连接轴垂直的平面中穿过连接部的对接面的部分在所述平面中具有连续的或线性的部分边缘剖面的部分轮廓。
[0007]可选地，连接部可以优选地具有多个面朝外的对接面，其中，所述对接面可以特别优选地布置成沿连接轴相对于彼此偏离。以此方式，优选地，布置成沿连接轴相对于彼此偏离的多个摩擦焊接面可形成在连接部和支撑元件之间，由于两个连接部之间的杠杆臂减小了在各个接触表面中的力矩和应力，因此通过这些摩擦焊接面，由轴连杆接合单元和支撑单元组成的组件能够传输更大的力矩。
[0008]在特别优选实施例中，在轴连杆接合单元的第一状态下，面朝外的对接面具有关于连接轴旋转对称的形式。具有旋转对称的形式的面朝外的对接面有利地适合并被设计成作为用于摩擦焊接工艺(特别优选地，旋转摩擦焊接工艺)的接触表面。在这种情况下，面朝外的对接面可以在相对于连接轴的横向上具有沿连接轴方向变化的截面轮廓，其中，然而，优选地保持面朝外的对接面的旋转对称。以此方式，用于摩擦焊接工艺的针对特定环形区域设置的实际接触表面能够借助凸起和凹口、槽或圆形部分被扩展，或者适于待安装至第一对接面上的支撑元件的特定表面几何形状。在第二状态下，面朝外的对接面优选地与轴连杆接合单元及其连接部共同变形，以形成不必旋转对称的几何形状。
[0009]更优选地，连接部具有面朝内的对接面，该面朝内的对接面在支撑元件的第二状态下用于插入支撑元件。与面朝外的对接面类似，面向轴连杆接合单元的基部的面朝内的对接面用于对接具有相应的配对几何形状的支撑元件。这里优选地，面朝内的对接面被设计成与具有相应的配对几何形状的支撑元件一起形成底切，该底切用于稳固支撑元件以防止其沿背离基部的方向相对于轴连杆接合单元偏离。在这种连接中，支撑元件的第一状态优选地被定义为如下状态:支撑元件可插入至轴连杆接合单元的连接部中，以便随后变形成使得支撑元件具有与轴连杆接合单元或连接部的面朝内的对接面相对应的几何形状，所述相对应的几何形状以强制锁定的方式稳定支撑元件以避免其沿背离轴连杆接合单元的基部的方向相对于轴连杆接合单元偏离。
[0010]连接部优选地在相对于连接轴的横向上具有凸起和/或凹口(优选地，多个凸起和/或凹口)，以将支撑元件以强制锁定的方式固定至轴连杆接合单元。在这种情况下，连接部的凸起和/或凹口至少以垂直于连接轴的方式延伸，并且可以特别优选地形成为突出到连接部中或突出到连接部外的单独凸起，或形成为环绕凸起或凹口。支撑元件有利地被设计成使得在第一状态下，其可以经过凸起或凹口而插入至连接部或安装在连接部上，并且在第二状态下，其变形成使得具有相应几何形状的支撑元件的与优选地设置的凸起和/或凹口一起形成底切，从而以强制锁定的方式将支撑元件固定至轴连杆接合单元的连接部。在上下文中，作为变形工艺，内部高压变形工艺适于将支撑元件从第一状态转换到第二状态。连接部的凸起或凹口有利地具有圆形边缘或面或表面，以避免在支撑元件材料在凸起或凹口上变形期间的冲孔效应。
[0011]更优选地，轴连杆接合单元由两个半壳体形成。为简化轴连杆接合单元的生产，轴连杆接合单元可以优选