CN104220320A - 用于加强承载式副车架的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于加强用于机动车的承载式副车架的装置，该副车架包括两个纵梁(30)和至少一个横梁(32、34)，其中，在纵梁(30)上通过径向突出的固定的接纳部(36、38)借助于橡胶金属套支承件来铰接两侧的车轮悬架的控制臂(14、16、20、22)，其中，纵梁(30)至少在控制臂(14)的铰接区域中具有特别大约90°的弯曲部分，该弯曲部分包括纵向走向的部段(30b)和横向走向的部段(30c)。按照本发明，接纳部(36、38)构成为两个托架，其中一个托架支撑在纵梁(30)的纵向走向的部段(30b)上，而另一个托架支撑在横向走向的部段(30c)上。

Description

用于加强承载式副车架的装置
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的用于加强用于机动车的承载式副车架的装置。
背景技术
在五连杆式悬架的情况下，上横向控制臂大多在弹簧和缓冲器或弹簧支柱之前。通过在弹簧或缓冲器和/或弹簧支柱之后设置后部上方的引导控制臂或横向控制臂，该控制臂进一步向后指向。由此副车架必须非常长地构成，在横向控制臂之下经过并且实现通向车身纵梁的立柱，或者副车架必须在后部区域中做成大幅弯曲。
在这样的副车架上通常不仅支承机动车的动力传动装置而且铰接车轮悬架的控制臂，从而能把其安装在完整的装配单元中。副车架大多在四点式悬架中经由振动缓冲的副车架支承件与机动车的结构的纵梁和/或横梁连接。这促使必须将静止和动态作用的力和力矩经由副车架导入到机动车的结构中，为此副车架必须相应地有抵抗力地构造。出于结构和构造的原因可能需要的是，副车架的纵梁例如弯曲地构成以用于实现控制臂的需要的释放或者用于实现限定的控制臂长度，由此可能特别是在弯曲区域中产生薄弱部位。
发明内容
本发明的任务在于，提出这样类型的装置，借助于该装置能够以小的额外成本来实现副车架的极为有效的局部的加强。
该任务通过权利要求1的特征解决。本发明的有利的改进和设计方案是从属权利要求的主题。
按照本发明提出，用于车轮悬架的控制臂的接纳部构成为两个托架，其中一个托架支撑在纵梁的纵向走向的部段上，而另一个托架支撑在横向走向的部段上，其中，托架的相互平行取向的底壁通过固定螺栓与橡胶金属套支承件的支承套固定连接。提出的实施方案实际上形成了弯曲区域的对角支撑或跨接弯曲部分的负载路径，固定螺栓和形成支承件芯的支承套包括在该负载路径中。提出的局部的加强例如通过材料厚度提高或横截面增大在一定程度上节省了在必要时需要的通常的副车架加强。
为了实现结实和坚硬的构件连接，托架的底壁可以半圆形地围绕纵梁，底壁及其侧壁与纵梁焊接。
此外提出，纵梁的横向走向的部段的托架的底壁具有沿固定螺栓的力作用线突出的、直接支撑在纵梁的横向走向的部段上的突起部，其中，托架可以通过朝向力作用线的直接支撑以自身相对重量有利的方式构成。
此外，与纵梁的纵向走向的部段连接的托架可以构造成杯形并具有与两个侧壁和底壁邻接的盖壁，以便如此形成自身稳定且重量有利的构件。
通过结构和制造技术简单的构件对纵梁的弯曲部段的附加的加强由此实现，即在两个托架底壁之间在下侧和/或上侧上设有一个或两个在铰接位置内的加强板，加强板固定在底壁上，在必要时也固定在纵梁上。
最后可以在加强板上形成有以直角弯边的法兰，该法兰与底壁焊接，在必要时也与纵梁例如通过简单的点焊连接方式固定连接。
附图说明
本发明的实施例在下文中根据所附的示意图进一步阐明。其中：
图1示出了机动车的左侧车轮悬架和仅仅部分示出的副车架的俯视图，该副车架具有弯曲的纵梁和横梁，以及具有在纵梁的弯曲区域中设置的、借助于两个托架和车轮悬架的铰接的控制臂的橡胶金属套支承件所实现的加强结构；以及
图2在放大图中示出了形成纵梁的加强结构的托架，该托架具有控制臂通过橡胶金属套支承件实现的铰接部分和附加的加强板。
具体实施方式
图1在俯视图中示出了机动车的左侧的后车轮悬架10，然而仅以对于本发明的理解是必需的方式来描述该后车轮悬架。
车轮悬架10的轮毂托架12保持在五连杆式悬架上，其中，轮毂托架12通过五个在空间上分布的控制臂14、16、18、20、22引导，所述控制臂在另一侧铰接在仅部分示出的副车架24上。此外可看到动力传动装置/动力总成(未示出)的对后轮进行驱动的万向轴28。
副车架24包括两个纵梁30(仅仅示出了左侧的纵梁30，右侧的纵梁基本上是对称的)和两个横梁32、34并且在四点式支承结构中经由支承件接纳部24a与机动车的车身(未示出)、例如与纵梁经由橡胶弹性的副车架支承件连接。在副车架24上还支承有动力传动装置(例如后桥差速器，未示出)。
出于构造和结构上的原因，副车架24的纵梁30如所示的那样弯曲地构成，并具有成大约90度的弯曲部分30a。
控制臂16、18、20、22以通常的方式通过支承件接纳部借助于橡胶金属套支承件和相应地在纵梁30上设置的托架铰接在纵梁30上，而沿行驶方向F在后部上方的控制臂14在弯曲部分30a的区域中的铰接如下构成(图2)：
在例如圆形横截面的纵梁30上固定有两个托架36、38，其中一个托架36固定在纵梁30的纵向部段30b上，而另一托架38通过焊接连接方式固定在纵梁30的大约横向走向的部段30c上。
托架36、38的相互平行的、形成叉形结构(Gabel)的底壁36a、38a在其间包围未进一步示出的橡胶金属套支承件的支承套40，该橡胶金属套支承件以已知的方式插入控制臂14的支承件孔14a中。在托架36、38的底壁36a、38a之间支承的支承套40限定了以点划线示出的摆动轴线42，控制臂14可以绕该摆动轴线摆动。
侧壁36b(仅仅上侧壁36b可见)和盖壁36c与杯形设计的托架36的底壁36a邻接。此外，底壁36a的端侧36d半圆形地构成并且部分围绕纵梁30，其中，侧壁36b、底壁36a和盖壁36c的边缘区域与纵梁30b相应地焊接。
同样杯形的托架38同样具有两个与底壁38a邻接的侧壁38b和底壁38a的半圆形端侧(未示出)，它们类似于托架36围绕纵梁30的部段30c并且以其边缘区域相应地与纵梁30焊接。
此外在托架38上形成了沿以点划线标明的力作用线42延伸的突起部38c，该突起部如所示的那样支撑在纵梁30的部段30c上并且与之焊接。
在托架36、38的底壁36a、38a之间在控制臂14的支承件孔14a内装入了加强板44，该加强板的朝向底壁36a、38a的边缘区域和该加强板的朝向纵梁的弯曲区域30a的边缘区域通过相应的焊接连接固定地与底壁36a、38a和纵梁30连接。
加强板44的所述边缘区域可以在必要时通过折弯90度角的法兰(未示出)形成，该法兰以点焊方法与邻接的托架36、38和纵梁30固定连接。
两个托架36、38结合支承套40和固定螺栓形成附加的负载路径(力作用线42)，该负载路径在弯曲部分30a的区域中以较大的程度加强纵梁30。附加地，该内部加强板44能够以所示出的形式或类似的形式应用。备选于示出的实施变型也可能的是，在上方和/或下方还设置加强板44。
本发明不限于所示的实施例。在必要时，副车架24的纵梁30也可以具有其他的截面形状，例如椭圆形或四边形。作为材料可以应用的是钢或轻金属。
纵梁30可以如根据图1所示的那样也如此设计，使得纵梁30的前部段30d直接过渡到横梁32并且横梁30的后续的部段接合或焊接到过渡区域30e。在该区域中也可以如所示那样应用加强的连接板(Knotenblech)46。

Claims (8)

1.一种用于加强用于机动车的承载式副车架的装置，该副车架包括两个纵梁(30)和至少一个横梁(32、34)，其中，在纵梁(30)上通过径向突出的固定的接纳部(36、38)借助于橡胶金属套支承件来铰接两侧的车轮悬架的控制臂(14、16、20、22)，其中，纵梁(30)至少在控制臂(14)的铰接区域中具有大约90°的弯曲部分，该弯曲部分包括纵向走向的部段(30b)和横向走向的部段(30c)，
其特征在于，
所述接纳部(36、38)构成为两个托架，其中一个托架支撑在纵梁(30)的纵向走向的部段(30b)上，而另一个托架支撑在横向走向的部段(30c)上，所述托架在纵向走向的部段(30b)与横向走向的部段(30c)之间以跨接90°弯曲部分的负载路径形成弯曲区域的对角支撑。
2.根据权利要求1所述的装置，
其特征在于，
通过支撑在纵向走向的部段(30b)和横向走向的部段(30c)上的托架(36、38)加强纵梁(30)的横向走向的部段(30c)，和/或通过橡胶金属套支承件的内衬套(40)提供附加的负载路径或附加的支撑。
3.根据权利要求1或2所述的装置，
其特征在于，
所述托架(36、38)具有相互平行取向的底壁(36a、38a)，该底壁通过固定螺栓(42)与橡胶金属套支承件的支承套(40)固定连接。
4.根据权利要求1、2或3所述的装置，
其特征在于，
所述托架(36、38)的底壁(36a、38a)半圆形地围绕纵梁(30)，和/或底壁(36a、38a)及其侧壁(36b、38b)与纵梁(30)焊接。
5.根据上述权利要求之一所述的装置，
其特征在于，
所述纵梁(30)的横向走向的部段(30c)的托架(38)的底壁(38a)具有沿固定螺栓的力作用线(42)突出的、直接支撑在纵梁(30)的横向走向的部段(30c)上的突起部(38c)。
6.根据上述权利要求之一所述的装置，
其特征在于，
与所述纵梁(30)的纵向走向的部段(30b)连接的托架(36)和/或托架(38)构造成杯形并具有与两个侧壁(36b)和底壁(36a)邻接的盖壁(36c)。
7.根据上述权利要求之一所述的装置，
其特征在于，
在两个托架(36、38)底壁(36a、38a)之间设有一个或两个在铰接位置(14a)内的加强板(44)，所述加强板固定在底壁(36a、38a)上，在必要时也固定在纵梁(30)上。
8.根据权利要求7所述的装置，
其特征在于，
在所述加强板(44)上形成有以直角弯边的法兰，该法兰与底壁(36a、38a)焊接，在必要时也与纵梁(30)焊接。
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