CN102126408A - 具有三角导杆连接的商用车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种商用车，其具有U形支承型材，所述U形支承型材的通过连接件而相互连接的臂固定在商用车的轴支承件上，并且在所述U形支承型材上各设有三角导杆的一个边杆，除了力结合的固定以外，还设有至少一个附加的形状结合的固定，仅所述U形支承型材的一个臂力结合和形状结合地固定在所述轴支承件上，而所述U形支承型材的另一个臂仅力结合地固定。

Description

具有三角导杆连接的商用车

技术领域

本发明涉及一种商用车(Nutzfahrzeug)，其具有U形支承型材，该U形支承型材的通过连接件(Steg)而相互连接的臂固定在商用车的轴支承件上，并且在该U形支承型材上可固定三角导杆的各一个边杆(Schenkel)，其中除了力结合的(kraftschlüssig)固定以外，还设有至少一个附加的形状结合的(formschlüssig)连结。

背景技术

由EP 0806310B1已知一种车轮悬挂，在该车轮悬挂中两个横导杆都具有内端的承载圈和外端的承载圈，其分别具有横向于导杆纵向而延伸的通孔。该三角导杆利用安装到它的承载圈中的球形分子承载件，通过构造在其中的锥孔置于圆锥形的承载颈上而固定在其上。承载颈是双锥螺栓的组成部分，该双锥螺栓通过它的上圆锥形螺栓段嵌入在下端的在轴边杆支承件上构造成的锥孔中，并且在该锥孔中形状结合和力结合地通过螺栓锁定，该螺栓在这里同时也用于承载件在圆锥形承载颈上的固定支承。

此外已知，在轴支承件上布置有凸台板(Balkonplatte)，并且该凸台板利用配合螺栓相对于轴支承件而固定。在此该配合螺栓设于凸台板上的导杆臂作用点的中心。

这种解决方案的缺陷是在底盘的区域中相对较高的结构。

发明内容

因此本发明的目的是，实现三角导杆在轴支承件上的连结，该连结保证低的结构高度，并且其中在轴支承件上的连接具有很好的可维护性。

该目的按照本发明通过一种商用车得以实现，其中仅U形支承型材的一个臂力结合和形状结合地连结在轴支承件上，而U形支承型材的另一臂相对于此仅力结合地固定。

按照本发明，只在U形支承型材的一个臂上设有轴支承件与U形支承型材之间的力结合和形状结合的组合，而U形支承型材的另一臂仅力结合地固定。所述轴支承件具有支架，它在安装状态作为U形支承型材的臂的托架，并且在其中例如接合螺栓，用于相互间力结合的连接。为了U形支承型材与轴支承件之间的形状结合的连接，该支架容纳例如配合螺栓。但是为了简单起见，下面只提及U形支承型材与轴支承件之间的连接。在U形支承型材的臂上(该臂仅力结合地固定在轴支承件上)例如通过螺栓的摩擦结合借助于预应力实现力传递。有利的是，只在U形支承型材的一个臂上需要用于形状结合的连结的配合，这导致更简单的装配。与此相反，U形支承型材的力结合和形状结合地固定在轴支承件上的臂相对于纯力结合传递双倍或更大的力。三角导杆的边杆可以布置在U形支承型材的各个臂上或者也可以布置在连接件上，该连接件使支承型材的两个臂相互连接。

在本发明的另一实施例中，该形状结合的连结由透穿轴支承件和U形支承型材的臂的螺栓组成。在此可以设想，配合螺栓例如是中心螺栓。但是也可以设想各种其它形式的配合螺栓。

在本发明的一个附加实施例中，该形状结合的固定由多个透穿轴支承件和U形支承型材的臂的螺栓组成。

本发明的另一实施例设置成该三角导杆的边杆与底盘框架连接。本发明可以在具有一个或两个后轴的汽车中使用。在此可以是两个驱动轴的组合。但是也可以设想组合驱动后轴与非驱动后轴。

本发明的另一实施例设置成该U形支承型材对称或不对称地布置在轴支承件上。U形支承型材通过它的臂相接于商用车的轴支承件上，其中支承型材的臂沿行驶方向看去在两侧靠在差速器外壳上。该差速器外壳可以布置在轴支承件中心，或者也可以从轴支承件的中心向外移动。由此有利于U形支承型材的臂与轴支承件的杠杆臂比。

本发明的另一实施例设置成通过使用衬片(Einlegefolien)可以提高轴支承件与U形支承型材的臂之间的力结合。通过提高待螺栓连接的部分之间的摩擦系数有助于通过力结合传递力。为此可以在轴支承件与U形支承型材之间加入薄片或覆层，其增加支承型材与轴支承件之间的摩擦系数。

本发明的另一实施例设置成通过粘接可以提高轴支承件与U形支承型材的臂之间的力结合。在此在待相互连接的U形支承型材和轴支承件的表面上涂覆粘接层。U形支承型材与轴支承件的粘接能够提高力传递和疲劳强度。

附图说明

由下面的本发明的不同实施例的描述以及借助于附图给出本发明的其它特征、细节和优点。附图中：

图1示出按照现有技术的三角导杆边杆在轴支承件上的布置，

图2示出U形支承型材在带两个三角导杆边杆的轴支承件上的布置，

图3示出U形支承型材在具有两个如图2所示的三角导杆边杆的轴支承件上的布置，具有变化的保持力，

图4示出对应于图2的布置，具有U形支承型材的臂的力结合的固定并且具有按照本发明的单侧形状结合的连结，

图5示出对应于图4的U形支承型材，

图6示出具有力结合的固定的U形支承型材，而

图7示出具有两个力结合的固定的U形支承型材。

具体实施方式

图1至5分别示出轴支承件1，其具有布置在中心的差速器外壳2和三角导杆4的两个边杆3。图1至3都示出支承型材5。在图1中，三角导杆4的边杆3与行驶方向10相反，而在图2和图3中与行驶方向10相同，并且在其后端部6处铰接在底盘(未示出)上。在标记符号7处，支承型材5相应地力结合地固定在轴支承件1上。标记符号8显示了支承型材5相对于轴支承件1的形状结合的连接。三角导杆4的边杆3在标记符号9处铰接在U形支承型材5上。

在图2中，该支承型材5构造成U形支承型材11。U形支承型材11具有两个臂12和一个连接两个臂12的连接件13。U形支承型材11在标记符号7处力结合地固定在轴支承件1上。

下面利用数字示例进一步描述图2和3。要指出，所使用的数字仅选作例子，并不具有排他性。在图2中以F表示导杆合力，并且例如假设为1000N。

F＝1000N

导杆合力F通过保持力R1和R2保持。当在图2中以标记符号7表示的保持力沿行驶方向10看去至少在一侧超载，则在相应侧上的连接失效，并且该连接开始滑移。

示例：

在导杆合力F＝1000N且相应地保持力R1＝500N和R2＝500N时，力结合的连接在图2中保持在标记符号7处。因此U形支承型材11的臂12在标记符号7处力结合地与轴支承件1连接。在行驶方向10上保持U形支承型材5相对于轴支承件1的力结合的连接7，不会在固定点7的至少一侧滑移。U形支承型材11在轴支承件1处的负荷对称。R1和R2的合力分别通过F1或F2表示，并且位于F的作用线上。

F＝1000N

R1＝500N，R2＝500N

R1+R2＝1000N＝F

由于加工误差(该加工误差例如通过力结合的螺栓连接在将U形支承型材11固定在轴支承件1上时产生)，沿行驶方向10看去在固定点7的两侧上产生不同的摩擦系数。在此摩擦结合连接R1和R2达到不同的保持力。其结果是，U形支承型材11的臂12的力结合的连接在轴支承件1处沿行驶方向10看去开始滑移。

图3，第二示例：

F＝1000N

R1＝600N，R2＝400N

R1+R2＝1000N＝F

在这个示例中，保持力R2小于保持力R1。因此R1和R2的合力R不位于F的作用线上。因此产生由R乘以R和F的两个作用线的偏移的力矩M。

M＝R×(R和F的作用线的偏移)

力矩M使U形支承型材1沿箭头M的方向旋转(M＝U形支承型材1的转矩)。为了补偿U形支承型材1的转矩M，保持力R2增大X。

R＝R1+R2，其中R2＝400N+X

通过使R和F的两个作用线靠近可以建立摩擦结合连接R1和R2的保持力之间的平衡。在图3中，在U形支承型材11的臂12的标记符号7中与轴支承件1的力结合的连接以1000N达到保持力的最大极限。对于R2需要400N+X的保持力，用于保证U形支承型材11的臂12之间在轴支承件1上的防滑移连接。但是因为摩擦结合连接R2的保持力较小，并且R1和R2之间的连接具有一定的弹性，力结合的连接在标记符号7处沿行驶方向10看去在左侧上开始滑移。力结合的连接7的滑移进一步降低摩擦结合连接R2的保持力到400N以下，因为滑动摩擦系数小于静摩擦系数。

R1+R2＜1000N＝F

这里的结果是，对于摩擦结合连接的保持力R1，力结合的连接7开始滑移，这导致摩擦结合连接R1和R2的保持力的力结合的连接7的完全失效。

在图4中沿行驶方向10看去在U形支承型材11的右臂12上设有附加的形状结合的固定P，该固定P将U形支承型材11固定在轴支承件1上。此外假设，力结合的连接P是配合螺栓。

如果

F＝1000N，而

R3＝500N，而P＝500N

结果是R3+P＝1000N＝F

摩擦结合连接的保持力R3和形状结合的连接的保持力P是平衡的，由此使三角导杆4的边杆3的各导杆力F1和F2的交点位于合力F上。

在另一示例中：

F＝1000N

R2＝400N，而P＝600N

因此R3+P＝1000N＝F

在图5中，对应于图2给出转矩M，因为力结合的连接R3的保持力小于500N。U形支承型材11的旋转点D垂直地穿过配合螺栓的形状结合的连接P延伸。如果现在摩擦结合连接的保持力R3弱于摩擦连接的保持力R4，则转矩M位于点P上。即U形支承型材11试图围绕基本垂直于轴支承件1延伸的配合螺栓P旋转。与前面的图2相反，配合螺栓P由于它的过渡配合或过盈配合承受剪切力，而不是在点R1或R4处的力结合的连接7。转矩M可以通过加入U形支承型材11的臂12的另一力结合的连接相对于轴支承件1补偿。在图3中参考配合螺栓，保持力R4和R3相加。摩擦结合连接的保持力R1在图2中已经达到附着极限，并且不能补偿摩擦结合连接保持力R2的减小X，而摩擦结合连接的保持力R4在图5中作为附加的保险。按照本发明的形状结合的连接(例如配合螺栓P在U形支承型材11两个臂12中的一个臂上的连接)提供了附加的更多的防滑安全性，并且易于装配。如果摩擦结合连接的保持力R3相对于保持力R4相减小，则在摩擦结合连接的保持力R4上放置大小为B的杠杆。

上述的示例基于这样的假设，保持力R1和R2至少可以分别施加500N保持力，由此保证U形支承型材11在轴支承件1上的有效的保持。如果摩擦结合连接的保持力R1、R2、R3、R4不再足够，则以力矩M产生滑移运动。在此可以设想，不滑移的保持力R1、R4不是理想的无力矩支承。在摩擦结合连接的保持力R1和R4处可以通过相同的方式传递转矩。

图6和7简示出带一个或两个形状结合的连接8的U形支承型材11。

Claims (8)

1.一种商用车，其具有U形支承型材，所述U形支承型材的通过连接件而相互连接的臂固定在商用车的轴支承件上，并且在所述U形支承型材上各设有三角导杆的一个边杆，其中除了力结合的固定件以外，还设有至少一个附加的形状结合的固定件，其特征在于，仅所述U形支承型材的一个臂力结合和形状结合地固定在所述轴支承件上，而所述U形支承型材的另一个臂仅力结合地固定。

2.根据权利要求1所述的商用车，其特征在于，所述形状结合的固定件由透穿所述轴支承件和U形支承型材的臂的螺栓组成。

3.根据权利要求1所述的商用车，其特征在于，所述形状结合的固定件由多个透穿所述轴支承件和U形支承型材的臂的螺栓组成。

4.根据权利要求1所述的商用车，其特征在于，所述三角导杆的边杆与底盘框架连接。

5.根据权利要求1所述的商用车，其特征在于，所述U形支承型材对称地布置在所述轴支承件上。

6.根据权利要求1所述的商用车，其特征在于，所述U形支承型材不对称地布置在所述轴支承件上。

7.根据权利要求1所述的商用车，其特征在于，通过使用衬片能够提高所述轴支承件与U形支承型材的臂之间的力结合。

8.根据权利要求1所述的商用车，其特征在于，通过粘接能够提高所述轴支承件与U形支承型材的臂之间的力结合。

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