CN103991348A - 用于制造底盘控制臂的方法以及用于车辆的底盘控制臂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造底盘控制臂（1）的方法，所述方法包括如下步骤：提供底盘控制臂（1），所述底盘控制臂在末端的支承装置部段（1a）中具有至少两个在形成自由空间（2a）的情况下彼此间隔开的接片（2）；在所述接片（2）中各形成一个支承装置开口（3），其中所述支承装置开口（3）相对彼此共轴地定向；把支承装置套（4）插入所述支承装置开口（3）中；使所述支承装置套（4）成型出至少局部的、沿径向伸入自由空间（2a）中的一个或多个周部扩展结构，其中至少一个周部扩展结构与至少一个接片（2）沿轴向（A）直接相邻。

Description

用于制造底盘控制臂的方法以及用于车辆的底盘控制臂
技术领域
本发明涉及一种用于制造底盘控制臂的方法，所述方法包括如下步骤：提供底盘控制臂，所述底盘控制臂在末端的支承装置部段中具有至少两个在形成自由空间的情况下彼此间隔开的接片；在所述接片中各形成一个支承装置开口，其中所述支承装置开口相对彼此共轴地定向；把支承装置套插入所述支承装置开口中。本发明还涉及一种按照根据本发明的方法制造的底盘控制臂以及一种具有按照根据本发明的方法制造的底盘控制臂的车辆。
背景技术
这种底盘控制臂也称为横向控制臂或简称控制臂，在车辆结构中用作轮悬架装置的一部分。该控制臂连接了车轮和车身并且在允许一定的自由度的情况下对车轮导向。为了把底盘控制臂以可摆动方式固定在车身上或者轮毂托架上，给底盘控制臂设有支承装置。这种底盘控制臂可以由成型的（钢）板材或由（成型的）挤压型材制造。
此外，还由DE 10 2009 025 429A1、DE 10 2008 013 182A1或者DE 102010 051 741A1已知了这种底盘控制臂。这些文献的共同点在于：在底盘控制臂的末端的支承装置部段中，设有至少两个在形成自由空间的情况下彼此间隔开的接片，在接片中分别设置一个支承装置开口，其中支承装置开口相对彼此共轴向地定向。支承装置开口用于接纳支承装置，例如橡胶金属支承装置，底盘控制臂借助于该支承装置可以分别连接在车辆的轮毂托架上以及车身或副车架上。
DE 25 24 536 A1描述了一种以其背部螺纹连接在机动车的车身结构上的U形支承装置座，机动车的轮悬架装置的控制臂在使用橡胶金属支承装置的情况下以可摆动方式支承在该支承装置座的两个支腿之间，其中支承装置座由两个可彼此拆松的支座部件组成为U形，所述支座部件分别由设有至少两个孔的基板和与基板垂直地弯曲的、设有支承装置孔的支承装置板组成。以其孔对齐的方式彼此叠置的基板形成了背部，而彼此以一段距离对置的支承装置板形成了支承装置座的自由的支腿。两个支承装置板贴靠在橡胶金属支承装置的端侧上且在形成轴向预载的情况下借助于螺栓与该橡胶金属支承装置连接，该螺栓被引导经过橡胶金属支承装置的内管和两个支承装置孔。
由现有技术已知的这种底盘控制臂的缺点在于，在一定的负荷下间隔开的接片可能容易沿共轴向的支承装置开口的轴向方向朝着彼此移动或弯曲，这不利于支承装置开口中支承装置的牢固安置。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种用于制造底盘控制臂的方法，利用这种底盘控制臂保证了支承装置的牢固坐置/紧合。
该目的通过权利要求1所述的特征实现。
在权利要求8中要求保护一种根据本发明制造的车辆底盘控制臂。
在权利要求14中要求保护一种具有根据本发明制造的底盘控制臂的车辆。
用于制造底盘控制臂的方法包括如下步骤：
-提供底盘控制臂，所述底盘控制臂在末端的支承装置部段中具有至少两个在形成自由空间的情况下彼此间隔开的接片；
-在所述接片中各形成一个支承装置开口，其中所述支承装置开口相对彼此共轴地定向；
-把支承装置套插入所述支承装置开口中；
-使所述支承装置套成型出至少局部的、径向的、伸入自由空间中的一个或多个周部扩展结构，其中至少一个周部扩展结构与至少一个接片沿轴向直接相邻。
通过如下方式可以显著改善底盘控制臂中支承装置套的牢固坐置：由底盘控制臂的接片中的共轴的支承装置开口接纳的支承装置套具有一个或多个至少部分地径向伸入接片之间的自由空间的周部扩展结构，所述接片优选相对彼此平行地定向，其中所述周部扩展结构沿轴向紧密地与至少一个接片邻接。通过周部扩展结构有效地抵制在一定的负荷下接片的变形趋势。通过改变周部扩展结构的数量、几何结构和空间布置可以随意地影响支承装置套的牢固坐置。此外，在初始状态下支承装置套可以简单地形成并相应地可以价廉地制造，因为在额外的方法步骤中在安装至支承装置开口中之后仅通过成型进行固定。
在所述方法的一种优选实施方案中，在另一个步骤中对支承装置套的沿轴向伸出接片外的端部中的至少一个进行卷边。如果在一方法步骤中支承装置套的端部中的至少一个在形成周部扩展结构之前或之后被卷边，从而产生沿轴向方向抵靠在相应的接片上的凸缘，则由于针对变形稳定了接片而进一步改进了牢固坐置，因为限制了接片的其它自由度。尤其优选在与形成周部扩展结构共用的方法步骤中对支承装置套的轴向端部进行卷边，从而可以缩短方法的持续时间。
在所述方法的一种优选实施方案中，利用冲压过程或钻孔过程在接片中形成支承装置开口。从而可以特别简单地在一个方法步骤中产生共轴的支承装置开口。
在所述方法的一种优选实施方案中，支承装置套在其与自由空间相对应的部段中具有较大的直径，而周部扩展结构在整个支承装置套上延伸。因此，支承装置套设计为阶梯状，其中支承装置套的大直径的中间部段在坯料状态下始终比支承装置开口的直径更小。只有在周部扩展的情况下，整个支承装置套的直径才增大到，使得支承装置套的中间部段部分地进入自由空间中且进而不能再从支承装置开口中取出。
在所述方法的一种优选实施方案中，支承装置套的周部扩展结构相对于半径圆（radial）是环绕的或间断的。对间断的周部扩展结构来说，仅在一定的位置处设置周部扩展结构或以一定的距离设置周部扩展结构，而相对于半径圆环绕的周部扩展结构形成了封闭的环。
在所述方法的一种优选实施方案中，每个接片都通过支承装置套的周部扩展步骤和该支承装置套的端部的卷边步骤与支承装置套形成形锁合（Formschluss）。接片由此分别从两侧与支承装置套接触，从而把轴向间隙减小至最小。
在所述方法的一种优选实施方案中，借助于能插入到支承装置套中的膨胀芯轴（Sprizdorn）进行周部扩展。该膨胀芯轴可以至少部分地径向扩展并相应地由此使支承装置套成型。
按照根据本发明的方法制造的底盘控制臂在一优选实施方案中具有一设计为管状部段的支承装置套。
在所述底盘控制臂的一种优选实施方案中，支承装置套在其与自由空间相对应的部段中具有较大的直径。
在底盘控制臂的一种优选实施方案中，支承装置套通过周部扩展而形成褶部（Falz）。在本申请中，“褶部”应理解为一种无材料断裂的弱周部扩展结构。因此，褶部的特点是一种弧形/弯曲（geschwungenen）的截面走向。
在底盘控制臂的一种优选实施方案中，支承装置套通过周部扩展而形成压制部（Auspraegung）。在本申请中，“压制部”应理解为一种表现为带有（部分的）材料断裂的材料变形的周部扩展结构。因此，该压制部的特点是突然变化的截面走向。
在底盘控制臂的一种优选实施方案中，压制部或褶部沿支承装置套的轴向延展或径向延展延伸。对于压制部或褶部轴向延伸的情况，压制部或褶部同时接触两个接片。为了更好的牢固坐置，优选在支承装置套的半径圆的周向上环绕地布置多个这种轴向延伸的压制部或褶部。对于压制部或褶部延伸的情况，压制部或褶部接触接片之一，其中多个这种压制部或褶部可布置为在半径圆的周向上分布。为了更好的牢固坐置，在轴向对置的接片上可形成类似的压制部或褶部。
一种车辆具有至少一个按照根据本发明的方法制造的底盘控制臂。
附图说明
下面参考附图由下面对优选实施例的说明得到本发明的其它细节和优点。附图示出：
图1a示出底盘控制臂的第一实施方案的针对两个不同方法步骤的两个剖视图；
图1b示出底盘控制臂的第一实施方案的剖开的局部透视图；
图2a示出底盘控制臂的第二实施方案的针对两个不同方法步骤的两个剖视图；
图2b示出底盘控制臂的第二实施方案的剖开的局部透视图；
图3a示出底盘控制臂的第三实施方案的针对两个不同方法步骤的两个剖视图；
图3b示出底盘控制臂的第三实施方案的剖开的局部透视图；
图4a示出底盘控制臂的第四实施方案的针对两个不同方法步骤的两个剖视图；
图4b示出底盘控制臂的第四实施方案的剖开的局部透视图；
图5a示出底盘控制臂的第五实施方案的针对两个不同方法步骤的两个剖视图；
图5b示出底盘控制臂的第五实施方案的剖开的局部透视图；
图6a示出底盘控制臂的第六实施方案的针对两个不同方法步骤的两个剖视图；
图6b示出底盘控制臂的第六实施方案的剖开的局部透视图；
图7a示出底盘控制臂的第七实施方案在执行所述方法之后的剖视图；
图7b示出底盘控制臂的第七实施方案的剖开的局部透视图；
图8示出具有压入的支承装置的底盘控制臂的透视图。
具体实施方式
根据图1a，底盘控制臂1具有两个在形成位于其间的自由空间2a的情况下彼此平行地延伸的接片2。每个接片2都具有支承装置开口3，因此两个支承装置开口3布置为相对彼此共轴。设计为管状部段的支承装置套4沿轴向A带间隙地插入支承装置开口3中，这在图1a的左侧图示中已看到。支承装置套4具有阶梯式的直径，其中支承装置套4的与自由空间2a对应的中间部段具有比在两侧相邻的侧部段更大的直径。图1a的右侧图示和图1b示出了在支承装置套4的完全地周部扩展之后的底盘控制臂1，由此中间部段伸入自由空间2a中。中间部段的轴向尺寸大致对应于自由空间2a的轴向尺寸。支承装置套4的两个端部4a被卷边/折边，从而支承装置套4整体上与接片2形成牢固的形锁合。
根据图2a，底盘控制臂1具有两个在形成位于其间的自由空间2a的情况下彼此平行地延伸的接片2。每个接片2都具有支承装置开口3，因此两个支承装置开口3布置为相对彼此共轴。设计为管状部段的支承装置套4沿轴向A插入支承装置开口3中，这在图2a的左侧图示中已看到。支承装置套4设计为具有恒定直径的管状部段。图2a的右侧图示和图2b示出了在仅部分地实施的周部扩展之后的底盘控制臂1。在支承装置套4中围绕支承装置套4的半径圆的周向以确定的角距离分布地加工出小的褶部/弯折部（Falze）4b，所述褶部以轴向紧邻相应接片2的方式伸入自由空间2a中。支承装置套4的两个端部4a被卷边，从而支承装置套4整体上与接片2形成牢固的形锁合。
根据图3a，底盘控制臂1具有两个在形成位于其间的自由空间2a的情况下彼此平行地延伸的接片2。每个接片2都具有支承装置开口3，因此两个支承装置开口3布置为相对彼此共轴。设计为管状部段的支承装置套4沿轴向A插入支承装置开口3中，这在图3a的左侧图示中已看到。支承装置套4设计为具有恒定直径的管状部段。图3a的右侧图示和图3b示出了在仅部分地实施的周部扩展之后的底盘控制臂1。在支承装置套4中围绕支承装置套4的半径圆的周向以确定的角距离分布地加工出褶部4b，所述褶部沿轴向在接片2之间在（整个）自由空间2a上延伸。支承装置套4的两个端部4a被卷边，从而支承装置套4整体上与接片2形成牢固的形锁合。
根据图4a，底盘控制臂1具有两个在形成位于其间的自由空间2a的情况下彼此平行地延伸的接片2。每个接片2都具有支承装置开口3，因此两个支承装置开口3布置为相对彼此共轴。设计为管状部段的支承装置套4沿轴向A插入支承装置开口3中，这在图4a的左侧图示中已看到。支承装置套4设计为具有恒定直径的管状部段。图4a的右侧图示和图4b示出了在仅部分地实施的周部扩展之后的底盘控制臂1。在支承装置套4中围绕支承装置套4的半径圆的周向以确定的角距离分布地加工出小的压制部（Auspraegung）4c，所述压制部以轴向紧邻相应接片2的方式伸入自由空间2a中且以其断棱（Bruchkanten）贴靠在接片2上。支承装置套4的两个端部4a被卷边，从而支承装置套4整体上与接片2形成牢固的形锁合。
根据图5a，底盘控制臂1具有两个在形成位于其间的自由空间2a的情况下彼此平行地延伸的接片2。每个接片2都具有支承装置开口3，因此两个支承装置开口3布置为相对彼此共轴。设计为管状部段的支承装置套4沿轴向A插入支承装置开口3中，这在图5a的左侧图示中已看到。支承装置套4设计为具有恒定直径的管状部段。图5a的右侧图示和图5b示出了在仅部分地实施的周部扩展之后的底盘控制臂1。在支承装置套4中围绕支承装置套4的半径圆的周向以确定的角距离分布地加工出压制部4c，所述压制部沿轴向在接片2之间在（整个）自由空间2a上延伸，其中侧向的断棱分别贴靠在接片2上。支承装置套4的两个端部4a被卷边，从而支承装置套4整体上与接片2形成牢固的形锁合。
根据图6a，底盘控制臂1具有两个在形成位于其间的自由空间2a的情况下彼此平行地延伸的接片2。每个接片2都具有支承装置开口3，因此两个支承装置开口3布置为相对彼此共轴。设计为管状部段的支承装置套4沿轴向A插入支承装置开口3中，这在图6a的左侧图示中已看到。支承装置套4设计为具有恒定直径的管状部段。图6a的右侧图示和图6b示出了在仅部分地实施的周部扩展之后的底盘控制臂1，此处该周部扩展相对于半径圆环绕的形成。优选地可以通过沿轴向A对支承装置套4进行压缩/挤压来实现相对于半径圆环绕的向上卷起的支承装置套4。两个环绕的褶部4b中的每个都以轴向紧邻相应接片2的方式伸入自由空间2a中。支承装置套4的两个端部4a被卷边，从而支承装置套4整体上与接片2形成牢固的形锁合。
根据图7a，底盘控制臂1具有两个在形成位于其间的自由空间2a的情况下彼此平行地延伸的接片2。每个接片2都具有支承装置开口3，因此两个支承装置开口3布置为相对彼此共轴。然而两个支承装置开口3中的一个具有比另一个更大的直径（在该例子中左侧支承装置开口3的直径大于右侧支承装置开口3的直径）。设计为管状部段的支承装置套4沿轴向A被插入支承装置开口3中，这在此已看到。支承装置套4此处设计为阶梯式的，其中一部段的直径与较大的支承装置开口3相对应，而另一个部段的直径与较小的支承装置开口3相对应。支承装置套4从具有较大的支承装置开口3的接片2被插入，直至支承装置套4沿轴向抵靠在具有较小的支承装置开口3的接片2上。针对具有较大支承装置开口3的接片2，部分地形成周部扩展，其中在支承装置套4中围绕支承装置套4的半径圆的周向以确定的角距离分布地加工出褶部4b，所述褶部以轴向紧邻相应的接片2的方式伸入自由空间2a中。支承装置套4的两个端部4a被卷边，从而支承装置套4整体上与接片2形成牢固的形锁合。
根据图8可以在周部扩展之后把支承装置5压入支承装置套4中，该支承装置用于把底盘控制臂1以可摆动方式固定在车辆的相应的部件（此处未示出）上。
也可设想各个此处示出的实施方案的任意组合并可视作在该公开内容的框架内已公开。
附图标记列表
A     轴向
1     底盘控制臂
1a    支承装置部段
2     接片
2a    自由空间
3     支承装置开口
4     支承装置套
4a    支承装置套的端部
4b    褶部
4c    压制部
5     支承装置

Claims (14)

1.一种用于制造底盘控制臂（1）的方法，所述方法包括如下步骤：
-提供底盘控制臂（1），所述底盘控制臂在末端的支承装置部段（1a）中具有至少两个在形成自由空间（2a）的情况下彼此间隔开的接片（2）；
-在所述接片（2）中各形成一个支承装置开口（3），其中所述支承装置开口（3）相对彼此共轴地定向；
-把支承装置套（4）插入所述支承装置开口（3）中；
-使所述支承装置套（4）成型出至少局部的、沿径向伸入自由空间（2a）中的一个或多个周部扩展结构，其中至少一个周部扩展结构与至少一个接片（2）沿轴向（A）直接相邻。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在另一个步骤中，对所述支承装置套（4）的沿轴向（A）伸出所述接片（2）外的端部（4a）中的至少一个进行卷边。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，利用冲压过程或钻孔过程在所述接片（2）中形成所述支承装置开口（3）。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述支承装置套（4）在其与自由空间（2a）相对应的部段中具有较大的直径，而所述周部扩展结构在整个支承装置套（4）上延伸。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述支承装置套（4）的周部扩展结构相对于半径圆以环绕或间断的方式形成。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其特征在于，每个接片（2）都通过周部扩展步骤和端部（4a）的卷边步骤与支承装置套（4）形成形锁合。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，借助于能插入到支承装置套（4）中的膨胀芯轴进行周部扩展。
8.一种底盘控制臂（1），该底盘控制臂（1）利用根据权利要求1所述的方法制造。
9.根据权利要求8所述的底盘控制臂（1），其特征在于，支承装置套（4）设计为管状部段。
10.根据权利要求8或9所述的底盘控制臂（1），其特征在于，支承装置套（4）在其与自由空间（2a）相对应的部段中具有较大的直径。
11.根据权利要求8或9所述的底盘控制臂（1），其特征在于，支承装置套（4）通过周部扩展而形成褶部（4b）。
12.根据权利要求8或9所述的底盘控制臂（1），其特征在于，支承装置套（4）通过周部扩展而形成压制部（4c）。
13.根据权利要求11或12所述的底盘控制臂（1），其特征在于，压制部（4c）或褶部（4b）沿支承装置套（4）的轴向（A）延展或径向延展延伸。
14.一种车辆，该车辆具有至少一个利用根据权利要求1所述的方法制造的底盘控制臂（1）。
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