CN104097476A - 导流装置的制造方法和具导流装置的底盘控制臂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带有导流装置（1）的底盘控制臂（2），其中，底盘控制臂（2）具有在安装位置朝下开口的截面廓型，其具有基面（7）和至少两个从基面（7）突出的侧板（8），其中，导流装置（1）包括用于布置在侧板（8）上的加强元件（3）和由塑料制成的导流元件（4），本发明还涉及一种用于制造底盘控制臂（2）的导流装置（1）的方法。

Description

导流装置的制造方法和具导流装置的底盘控制臂
技术领域
本发明涉及一种用于制造用于底盘控制臂的导流装置/空气引导装置的方法，其包括以下步骤：提供用于布置在底盘控制臂上的加强元件和用由塑料制成的导流元件/空气引导元件包封注塑该加强元件，本发明还涉及一种带有导流装置的底盘控制臂，其中，底盘控制臂具有以基面和至少两个从基面突出的侧板形成的、在安装位置朝下开口的截面廓型，其中，导流装置可以被设置在侧板上。
背景技术
这种类型的导流装置在汽车构造中被设置在底盘控制臂（也称作横向控制臂或简单地称作控制臂）上，以便因此实现在轮悬架的区域中的更好的车底绕流。轮悬架将车轮与车身连接并且在确保一定的自由度的情况下导引车轮。底盘控制臂可以由成型的（钢）板或者由（成型的）挤压型材产生，例如由铝-挤压型材产生。
EP2455244A1公开了一种用于布置在机动车轴上的导臂，其由轻质金属挤压型材制成。用于制造这种导臂的方法包括以下步骤：提供由轻质金属挤压型材制成的半成品，该半成品具有π-状的截面构型，该截面构型具有底板和从底板延伸出的侧板和相对所述板突出的腿部；通过切割技术加工半成品；加工出轴承支承孔并且部分展宽所加工的半成品。与封闭的型面相比，π形的截面构型提供了生产技术上的优点并且由于节约的材料也更轻。缺点是由于开口的型面形状导致的刚性减小。
EP2435288A1揭示了在机动车的后轴的大致横向于行驶方向延伸的车轮导引元件上的导流装置，其中，导流装置在其在机动车上的安装位置上基本上大致水平地延伸并且分成后轴之前的部段以及后轴之后的部段，其中，这两个部段以不同的角度相对水平面延伸并且从其过渡区域向上定向。
DE3110991A1记载了一种带有形式为包括适于流动的外罩的导杆的车轮导向机构的机动车，该外罩设计为壳状并且作为单独的部件固定在车轮导向机构上。外罩可以设计为空心梁的封闭板或者集成的组成部分。当按照本发明外罩要与金属的车轮导向机构连接时，外罩的高的附加重量形成缺点，因为该外罩出于连接技术的原因同样也必须由金属制造为集成的组成部分或者封闭板。
发明内容
因此，本发明的目的是，提供一种用于制造用于底盘控制臂的导流装置的方法和一种带有导流装置的底盘控制臂，该导流装置使得能够提高底盘控制臂的刚性以及同时具有较小的附加重量。
该目的对于制造用于底盘控制臂的导流装置的方法通过权利要求1实现，对于带有导流装置的底盘控制臂通过权利要求8实现。
用于制造用于底盘控制臂的导流装置的方法包括以下步骤：
-提供用于布置在底盘控制臂上的加强元件；
-用由塑料制成的导流元件包封注塑该加强元件。
通过用塑料的导流元件包封注塑加强元件，产生了具有与相应的使用目的相适应的材料特性的混合导流装置。因此加强元件设计得比导流元件更坚固，以便在布置在底盘控制臂上时能够在整体上提高其刚性。反之，导流元件不需要高刚性，而是应当甚至更确切地说是弹性的，以便能够无损地吸收石击或其他碰撞的物体。导流元件相应可以由轻并且薄的塑料构成。因此导流装置整体较轻，但是在布置在底盘控制臂上时仍改善了其刚性。
在该方法的一种优选的实施形式中，在另一方法步骤中，在加强元件中形成至少一个用于紧固件的容纳部。该方法步骤例如可以在方法末尾进行并且实施为钻孔过程。在对加强元件和必要时也对部分包围加强元件的导流元件钻孔时可以实现直线对齐的孔。备选地，该容纳部可以已经加工到加强元件中，例如在铸造过程中或者在用塑料纤维缠绕时。
在该方法的一种优选的实施形式中，加强元件由金属（钢、铝、镁等）制成。金属的加强元件在合理的成本和较小的加工开销的情况下提供良好的刚度特性。所述至少一个用于紧固件的容纳部在这种情况下优选设计为通孔，因为金属的加强元件可以被特别容易地切削加工。
在该方法的一种优选的实施形式中，加强元件由纤维加强的塑料制成。玻璃纤维加强的塑料（GFK）、碳纤维加强的塑料（CFK）或带有内置的短纤维的塑料适合作为纤维加强的塑料。这种塑料比大多数金属材料明显更轻，然而提高了成本和加工开销。
在该方法的一种优选的实施形式中，所述至少一个用于紧固件的容纳部包括金属的套筒。当紧固件与塑料接触时，需要金属套筒，因为否则不能产生足够的拧紧转矩。为了把套筒固定在容纳部中，可以将其端部弯边。
在该方法的一种优选的实施形式中，套筒在加强元件制造期间被埋入到该加强元件中。一种可能的实施形式例如是，将套筒在预定的位置上固定在一装置中，以便接着用塑料纤维缠绕该套筒。在套筒四角布置时，例如可以通过塑料纤维使对角相对的套筒相互连接，由此获得加强元件的十字形的结构。塑料纤维用树脂浸润，树脂然后硬化。
底盘控制臂具有导流装置，其中，底盘控制臂具有在安装位置朝下开口的截面廓型，该截面廓型具有基面和至少两个从基面突出的侧板，其中，导流装置包括用于布置在侧板上的加强元件和由塑料制成的导流元件。
通过将朝下开口设计的底盘控制臂（π状的截面廓型）的侧板与导流装置的加强元件相连接，可以显著提高底盘控制臂的刚性。同样也属于该导流装置的、由塑料制成的导流元件连接在加强元件上并且空气动力学地成型，以便在底盘控制臂在机动车中的安装位置中实现良好的车底绕流。导流装置的混合结构在节约重量的同时实现了良好的增强效果。
在底盘控制臂的一种优选的实施形式中，导流元件形状锁合地与加强元件连接。形状锁合优选通过用导流元件包封注塑加强元件而实现。
在底盘控制臂的一种优选的实施形式中，导流元件力锁合地夹持在底盘控制臂和加强元件之间。通过将导流元件夹紧在底盘控制臂和加强元件之间可以省去包封注塑过程。
在底盘控制臂的一种优选的实施形式中，加强元件设计为板状或十字状。在刚度特性相同的情况下，十字形形状比简单的板形提供更高的重量节约的潜力。
在底盘控制臂的一种优选的实施形式中，加强元件具有用于紧固件的至少一个容纳部，该紧固件被设计为螺栓/螺钉/螺纹件或铆钉。加强元件的螺栓使得能够可拆卸地固定在底盘控制臂上，这在维修时是有利的。而铆钉较小的结构空间就足够。然而，在所有的情况下都设置了侧板折弯的端部，紧固件可以被置入到所述端部中。
在底盘控制臂的一种优选的实施形式中，加强元件由纤维加强的塑料制成，其中，容纳部通过金属的套筒形成。玻璃纤维加强的塑料（GFK）、碳纤维加强的塑料（CFK）或者带有内置的短纤维的塑料适合作为纤维加强的塑料。在选择短纤维时，可以在一注塑过程中产生加强元件和导流元件，其中，加强元件为了提高刚性被添加短纤维。如果紧固件与塑料相接触，则需要金属套筒，因为否则不能产生足够的拧紧转矩。为了将套筒固定在容纳部中，套筒的端部可以被卷边。
在底盘控制臂的一种优选的实施形式中，导流元件构造为壳状并且在底盘控制臂的横向方向上延伸超出该底盘控制臂。除了良好的空气动力学特性之外，壳状形状也保护底盘控制臂免受石击损伤。具体的几何构造通过具体情况确定。
附图说明
本发明的其它细节和优点由以下参照附图对优选实施例的描述得出。
在附图中示出：
图1是从下方看带有导流装置的底盘控制臂的视图；
图2是带有导流装置的底盘控制臂的等轴视图；
图3是导流装置的第一实施形式的剖视图；
图4是导流装置的第二实施形式的剖视图；
附图标记列表：
F  行驶方向
1  导流装置
2  底盘控制臂
3  加强元件
4  导流元件
5  容纳部
6  紧固件
7  基面
8  侧板
9  套筒
10  塑料纤维
具体实施方式
按照图1，导流装置1具有加强元件3以及连接在其上的由塑料制成的导流元件4。相比导流元件4，加强元件3具有更高的刚性。加强元件3可以通过紧固件6固定在底盘控制臂2上，并由此增强底盘控制臂。导流元件3空气动力学地这样成型，使得导流元件在底盘控制臂2安装到机动车的轮悬架中时改善该区域中的空气流动并且保护底盘控制臂2免受石击损伤。
在图2中示出了底盘控制臂2，其包括基面7和两个从基面7基本上呈直角地突出的侧板8。侧板8在其下端部相对水平方向折弯，因此在那里可以容纳用于布置导流装置1的加强元件3的紧固件6。导流元件4在行驶方向F上覆盖底盘控制臂2。
按照图3，导流装置1的第一实施形式具有金属的加强元件3，该加强元件由塑料的导流元件4包封注塑。在这样形成的半成品中，钻通孔作为用于紧固件6的容纳部5。为了保证未示出的紧固件6的一定的拧紧转矩，将金属的套筒9置入到容纳部5中并且为了固定使套筒9的自由端部弯边。
按照图4，导流装置1的第二实施形式具有金属的套筒9作为用于未示出的紧固件6的容纳部5。套筒9被定位并且接着用纤维加强的塑料的塑料纤维10缠绕，以形成加强元件3。塑料纤维10为此用树脂浸润并且接着被硬化。对这样制成的加强元件3用另一塑料包封注塑以形成导流元件4。

Claims (14)

1.一种用于制造底盘控制臂的导流装置（1）的方法，包括以下步骤：
-提供用于布置在底盘控制臂（2）上的加强元件（3）;
-用由塑料制成的导流元件（4）包封注塑该加强元件（3）。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在另一方法步骤中在所述加强元件（3）中形成用于紧固件（6）的至少一个容纳部（5）。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述加强元件（3）由金属制成。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，用于紧固件（6）的所述至少一个容纳部（5）被设计为通孔。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述加强元件（3）由纤维加强的塑料制成。
6.根据权利要求2至5之一所述的方法，其特征在于，用于紧固件（6）的所述至少一个容纳部（5）包括金属的套筒（9）。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述套筒（9）在加强元件（3）制造期间被埋入到该加强元件中。
8.一种带有导流装置（1）的底盘控制臂（2），其中，底盘控制臂（2）具有在安装位置朝下开口的截面廓型，该截面廓型具有基面（7）和至少两个从基面（7）突出的侧板（8），其中，导流装置（1）包括用于布置在侧板（8）上的加强元件（3）和由塑料制成的导流元件（4）。
9.根据权利要求8所述的底盘控制臂（2），其特征在于，所述导流元件（4）形状锁合地与所述加强元件（3）连接。
10.根据权利要求8所述的底盘控制臂（2），其特征在于，所述导流元件（4）力锁合地被保持在底盘控制臂（2）和加强元件（3）之间。
11.根据权利要求8至10之一所述的底盘控制臂（2），其特征在于，所述加强元件（3）被构造为板状或十字状。
12.根据权利要求8至11之一所述的底盘控制臂（2），其特征在于，所述加强元件（3）具有用于被设计为螺栓或铆钉的紧固件（6）的至少一个容纳部（5）。
13.根据权利要求8至12之一所述的底盘控制臂（2），其特征在于，所述加强元件（3）由纤维加强的塑料制成，其中，所述容纳部（5）通过金属的套筒（9）形成。
14.根据权利要求8至13之一所述的底盘控制臂（2），其特征在于，所述导流元件（4）设计为壳状并且在底盘控制臂（2）的横向方向上延伸超出该底盘控制臂。
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