专利名称：用于机动车辆的前轴托架及其生产方法
技术领域：
本发明涉及用于机动车辆的前轴托架及其生产方法。
背景技术：
此前轴托架还尤其叫做支撑框架或悬架副车架，或还一般叫做副车架或框架。它们用来接收车轮导向悬架连杆和其它组合件以及辅助组合件，且经固定为车辆结构上(例如，在车辆的车身和/或纵向梁上)的预先安装的单元或模块。前轴托架一般在其两侧上分别具有支座，其中每一支座分别用于两个车轮导向悬架连杆(例如，横向连杆、三角连杆或半拖尾连杆)中的一者的轴承。此外，举例来说，支座经构造以用于固定转向机构、稳定器和其它组合件。举例来说，在DE 199 20 051 Al中展示了这种前轴托架。然而，这种前轴托架生产起来非常复杂，这在某种程度上是因为要单独地生产非常复杂的纵向梁和横向梁(例如，通过内部高压变形方法)。DE 10 2006 042 377 Al展示一种前轴托架，所述前轴托架具有用于固定转向机构、稳定器和摆支撑件的轴承的支座或凹座，且与这些支座和凹座一起由轻金属整块地生产出来。作为单件压铸件进行生产基本上使得以较少的工序(例如，仅存在具有精加工的铸造过程)进行快速生产成为可能。然而，此系统的结果是较高的整体重量和较高的材料成本。
发明内容
本发明基于创造用于机动车辆的前轴托架和其生产方法的问题，其使得以很小的复杂性、以各种组件的稳定的构造和连接进行具价格优势的生产成为可能。此问题由技术方案1所述的前轴托架和技术方案13所述的方法解决。附属项描述优选的进一步开发。根据本发明，中心横向梁因此与外部角撑架分开生产，且这些组件随后彼此连接， 优选通过焊接、如果适用的话，还可用螺丝固定。可尤其以有利的成本将两个侧面角撑架构造成具有稳定的结构和较低重量的铸件部分。独立于所述中心横向梁而单独地生产侧面角撑架使得此处的设计可能在支座的构造方面和肋状物的刚度方面等具有更大的自由度。所述角撑架优选具有用于在车辆上固定的支座和用于车轮导向悬架连杆的轴承支座。根据本发明，所述中心横向梁经构造成具有双层壁区域的挤压区段。所述双层壁区域使得此处可能有高度的刚度，其中优选的是，至少一个空腔在横向方向上延伸穿过横向梁。方便的是，双层壁区域以成角度的方式构造成具有前部水平连结板和邻接的垂直连结板。尤其优选的是，此处在前部水平双层壁连结板与垂直连结板之间形成壁。此外，通过使挤压区段变形来形成单层壁的后部区域。根据本发明，横向梁因此被构造成至少部分分离的和/或至少部分展开的挤压区段。根据尤其优选的实施例，挤压区段被构造成具有后部封闭的区域，其随后分离，分离之后此区域展开。因此，在相对较少的工序和并在很少的材料浪费的情况下，可在车辆的纵向方向(即，与挤压方向正交)上更好地实现用于角撑架的侧面固定区域。根据本发明，此处尤其形成上部大体上水平的表面和下部大体上水平的表面，在所述表面之间，摆支撑支座可作为(例如)圆柱形套筒而引入。此处可选择区段定向以使得上部水平表面从中心区域侧面向外逐渐变细(即，在所述中心区具有更大的纵向范围) 以在其上部区域接收摆支撑支座，且在下部表面中，在展开后，侧面区域形成突缘并朝向后部倾斜突出以用于角撑架的连接。因此根据本发明，相对较少、价格占优势的工序是必要的。对于横向梁来说，与常规铸造方法等相比，生产为挤压区段使得价格占优势的构造成为可能，其中优选为L形的双层壁区域保证了高度的刚度。通过(例如)一个或若干个分离线进行的展开(根据本发明，有可能是单个分离线)可在简单的切割或冲孔工序中进行，其后所述展开作为后部突缘的定形来进行。因此根据本发明，以很少的浪费生产稳定、刚性的横向梁是可能的，其中在定形中获得高度的自由度。优选的是，至少主要由轻金属(优选由铝或铝合金)生产前轴托架。
下文在实施例中的所附图式的帮助下阐释本发明，其中展示图1是根据本发明的前轴托架的透视图；图2是根据本发明的挤压区段；图3是以相对于车辆方向的纵截面或以相对于挤压区段的横截面指示分离线和展开方向的挤压区段；图4到6是横向梁的各种透视图，通过挤压区段的后续展开来生产所述横向梁，其中展示了在图中还说明了所述挤压区段。
具体实施例方式图1中展示的前轴托架1由轻金属(尤其是铝或铝合金)生产，且具有横向梁2 以及两个侧面角撑架3和4。摆支撑支座5在横向梁2中优选经构造成大体上垂直延伸的圆柱形轴承支座。在角撑架3、4上，向上延伸的臂6、8经构造成具有用于将前轴托架1固定在车辆上的的支座9、10，以及用于车辆的车轮导向悬架连杆的前部轴承支座11、12，和用于车轮轴承支座的后部轴承支座14、15。侧面角撑架3、4被构造成铸件部分，如果适用的话，进行相应的精加工以形成个别支座。根据本发明的横向梁2具有前双层壁区域20，其由双层壁的前部水平延伸的连结板21和双层壁的垂直延伸的梁22在后部连接而形成。此处10壁23在连结板21与22之间延伸，使得两个空腔M和25经形成为具有(例如)9毫米的最小厚度。在后部连接双层壁区域20的是单层壁的上部水平表面观和与其平行的下部水平表面30。在上部水平表面观中，形成圆形凹座31，在其中焊接摆支撑支座5的上端。相应地，在底部水平表面30中形成下部圆形凹座32 (其可在例如图6中看到)，在其中焊接摆支撑支座5的下部区域。上部水平表面观在中心区域中大体上朝向后部延伸，以包围圆形凹座31。下部水平表面30进一步朝向后部延伸，且包括两个侧面突缘34、35，在上面焊接角撑架3、4的后部区域。此处，可在前轴托架1中在横向梁2与角撑架3、4之间形成自由空间36、38 (其可在例如图1中看到)，因为这些区域并不受很大的应力，且因此可通过这些自由空间36、38来实现材料的节约。有利的是，摆支撑件此外焊接到垂直连结板22上。通过双层壁的垂直连结板22 和摆支撑支座5，凹座40在纵向方向上向前延伸，例如，用于输出轴。整个前轴托架1可以对称方式或以大体上对称的方式设计，其中精确的几何形状可用于摆支撑支座5的侧面定位，可在侧面方向上稍微偏离中心地提供摆支撑支座5。可以惊人地简单、价格占优势的方式将根据本发明的横向梁2生产为展开的挤压区段。此处，首先用铝通过切割到一定长度而将图2、3中展示的挤压区段42生产为挤压轮廓。此处挤压区段42已具有双层壁区域20，双层壁区域20朝向后部与封闭区域44连接。 因此在生产挤压区段42中的挤压方向处于车辆的横向方向，或相对于之后装配的位置处于Y方向。封闭区域44的尺寸和定形此处用于随后生产的上部和下部水平表面观、30的所要的定形。在挤压区段42之后，封闭区域44通过沿着分离线46的适合区段定向而分离，其在图3到6中展示。其大体上在横向方向或挤压方向上从侧面外部区域朝向中心且接着倾斜地朝向后部，在封闭区域44的上侧上延伸，以形成用于接收摆支撑支座5的凹座31的宽区域。在外侧侧向上，分离线46通过双层壁的垂直连结板22垂直向下延伸，其中随后在下部水平表面30中，通过稍微向外突出的侧面前突缘33形成所要定形。分离线46从前突缘 33朝向后部并朝向中心延伸，以形成自由空间36、38，且随后朝向后部并朝向外部用于后突缘34,35的定形。沿着分离线46的分离可通过冲孔或切割来进行。相应分离的且切割的挤压区段42随后展开，对此，根据箭头P，封闭区域44的后部部分朝向后部展开或转动。突缘34、35此处可构造成具有适合的定形，例如，具有弯曲部 34a、b和35a、b。此外，形成孔50和圆形凹座31，其中这些也可与分离线46 (例如，可冲孔)一起已经形成。摆支撑支座5在上部与下部表面观、30之间进行展开后有利地放置，且举例来说， 通过激光焊接进行焊接。此外，形成凹座40，例如，研磨。根据本发明的横向梁2因此能够以较少的工序在有利的成本下生产。横向梁2随后与两个角撑架3、4连接，例如，通过焊接和/或通过设在孔50内的螺丝。参考编号列表(是描述内容的一部分)1前轴托架2横向梁3角撑架4角撑架5摆支撑支座6 臂
7臂
9支座
10支座
11轴承支座
12轴承支座
14轴承支座
15轴承支座
20双层壁区域
21水平连结板
22垂直连结板
23壁
24空腔
25空腔
28水平表面
30水平表面
31凹座
32凹座
33前突缘
34指向后部的突缘
35指向后部的突缘
36自由空间
38自由空间
40凹座
42挤压区段
44封闭区域
46分离线
50孔。
权利要求
1.一种用于机动车辆的前轴托架(1)，其包括两个侧面角撑架(3、4)和中心横向梁 O)，所述中心横向梁( 连接所述两个侧面角撑架(3、4)，所述前轴托架(1)的特征在于所述中心横向梁(2)是由具有双层壁区域00)的挤压区段02)构造。
2.尤其根据权利要求1所述的前轴托架(1)，其特征在于所述横向梁( 被构造成至少部分分离的和/或至少部分展开的挤压区段G2)。
3.尤其根据权利要求1或2所述的前轴托架(1)，其特征在于所述前轴托架(1)至少主要由轻金属生产。
4.尤其根据权利要求1到3中任一权利要求所述的前轴托架(1)，其特征在于所述角撑架(3、4)具有用于在所述车辆上进行固定的支座(9、10)和用于车轮导向悬架连杆的轴承支座(11、12、14、15)。
5.尤其根据权利要求1到4中任一权利要求所述的前轴托架(1)，其特征在于所述双层壁区域00)以成角度的方式被构造成具有前部水平连结板和邻接的垂直连结板 (22)。
6.根据权利要求5所述的前轴托架(1)，其特征在于壁03)形成于所述前部水平双层壁连结板与所述垂直连结板02)之间。
7.尤其根据权利要求1到6中任一权利要求所述的前轴托架(1)，其特征在于所述双层壁区域OO)具有一个或若干个空腔04、25)。
8.尤其根据权利要求1到7中任一权利要求所述的前轴托架(1)，其特征在于下部水平表面(30)和上部水平表面08)连接所述双层壁区域(20)，在所述下部水平表面(30)与所述上部水平表面08)之间接收摆支撑支座(5)，所述摆支撑支座( 大体上在垂直方向上延伸。
9.尤其根据权利要求1到8中任一权利要求所述的前轴托架(1)，其特征在于所述下部水平表面(30)具有倾斜指向所述后部的两个突缘(34、3幻以用于所述侧面角撑架(3、4) 的所述固定。
10.根据权利要求9所述的前轴托架(1)，其特征在于自由空间(36、38)形成于所述横向梁⑵与所述侧面角撑架(3、4)之间。
11.尤其根据权利要求1到10中任一权利要求所述的前轴托架(1)，其特征在于所述摆支撑支座( 抵靠着所述双层壁垂直连结板0 而安放。
12.根据权利要求11所述的前轴托架(1)，其特征在于凹座GO)大体上在纵向方向 (X)上延伸穿过所述双层壁垂直连结板0 和所述摆支撑支座(5)。
13.一种用于生产尤其根据权利要求1到12中任一权利要求所述的前轴托架(1)的方法，其具有至少以下步骤生产侧面角撑架(3、4)，通过轻金属或轻金属合金生产具有双层壁区域OO)的挤压区段(42)，分离所述挤压区段0 并变形为横向梁O)，以及在所述横向梁(2)上固定所述侧面角撑架(3、4)。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于形成具有双层壁区域OO)和封闭区域 (44)的挤压轮廓(42)，且所述封闭区域04)随后以至少一个分离线G6)分离并完全或部分展开。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于在所述封闭区域04)的上部水平表面 (28)中形成所述分离线(46)，且随后使所述上部表面08)的所述后部部分朝向所述后部并向下转动，使得朝向所述后部转动的部分形成具有安装区域的所述下部水平表面(30) 的延伸部，所述安装区域例如为用于所述前轴托架(1)的所述固定的突缘(34、35)。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于在所述上部水平表面08)与所述分离的、展开的封闭区域G4)的所述下部水平表面(30)之间固定摆支撑支座(5)，所述固定优选为焊接。
17.尤其根据权利要求13到16中任一权利要求所述的方法，其特征在于通过双层壁、 优选为水平连结板和邻接的双层壁垂直连结板(22)，优选呈L形形成所述双层壁区域 (20)。
18.尤其根据权利要求15到17中任一权利要求所述的方法，其特征在于在所述上部水平表面08)中，切割出凹座(31)以用于所述摆支撑支座(5)的上部区域的固定。
19.尤其根据权利要求13到18中任一权利要求所述的方法，其特征在于通过切割或冲孔来进行所述分离过程。
20.尤其根据权利要求13到19中任一权利要求所述的方法，其特征在于所述侧面角撑架(3、4)为铸件。
全文摘要
本发明涉及一种用于机动车辆的前轴托架。
文档编号B62D21/11GK102239077SQ200980143775
公开日2011年11月9日 申请日期2009年10月12日 优先权日2008年10月30日
发明者E·L·克劳森, Th·布史约翰 申请人:Ksm铸造有限公司