CN105252983A - 用于车辆的弹簧连杆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将车辆车轮附接到车身或到车辆的副车架的弹簧连杆(1)，为了这个目的，弹簧连杆(1)包含具有两个附接点(5，6)和接收区域的连杆主体(2)。接收区域设计为支撑弹簧元件(7)，该弹簧元件(7)可以在连杆主体(2)布置和车辆车身或副车架之间布置。根据本发明，连杆主体(2)具有第一壳体半部(3)和第二壳体半部(4)，其中这两个单独的壳体半部(3，4)通过具有相同基本形状的成形部件形成。两个壳体半部(3，4)至少在某个或某些部分中具有在边缘处弯曲以形成侧壁的轮廓。在这种情况下，第一壳体半部(3)的侧壁(16)和第二壳体半部(4)的侧壁以两个壳体半部(3，4)通过它们的弯曲侧壁(16)至少在某个或某些区域中彼此接触这样的方式相对于彼此定向。为了形成接收区域，第一壳体半部(3)具有孔，该孔设计为支撑弹簧元件(7)，该弹簧元件(7)通过孔(11)抵靠第二壳体半部(4)。而且，为了形成接收区域，第二壳体半部(4)包含支撑区域，该支撑区域在第一壳体半部(3)中的孔的区域中布置。所述支撑区域(12)设计为支撑弹簧元件(7)。

Description

用于车辆的弹簧连杆

本发明涉及一种用于将车辆车轮附接到车身或到车辆的副车架的弹簧连杆，该弹簧连杆具有权利要求1的前序部分的特征。

连杆组成车辆的车轮悬架的一部分。作为行驶系的一部分，尤其独立的车轮悬架总体上由以多连杆车轴的形式的多个连杆构造。为了允许车辆车轮的向内和向外偏转，根据车辆，连杆至少可旋转地附接到车身或底盘或相应的车辆的副车架。这里，可旋转性被限制到允许实质垂直枢转的旋转轴，并且因此车辆车轮相对于车辆的剩余部分另外水平地固定。

根据配置和安装位置，区别在纵向、斜向和横向连杆之间划分。它们的命名取决于相对于车辆的行驶方向的排列，例如，横向连杆因此实质上横向于行驶方向延伸。到车辆的附接可以通过至少一个轴承衬完成，该轴承衬可以体现为以橡胶/金属支座的形式的复合支座。这里，橡胶组件确保连杆相对于它的安装部的充分的解耦和的有限的移动性。到车轮的附接可以通过例如球形接头完成，球形接头允许耦接到例如弹簧支柱或到车轮悬架的转向节。

连杆的特定实施例允许直接与弹簧元件结合，该弹簧元件总体上可以是螺旋弹簧。为了这个目的，连杆的连杆主体具有适合的接收区域，抵靠着它使弹簧元件可以在它的安装位置中被支撑。在这种情况下，弹簧元件在连杆的连杆主体和车身或副车架之间延伸，所述的连杆被称为弹簧连杆。例如，其中的连杆主体可以由铝或金属片构成。当金属片被使用时，这优选地至少在某个或某些区域中形成，以便不仅增强单独的形状匹配，而且特别地增强弹簧连杆的稳定性。

因为车轮悬架的活动部件是非簧载质量，所以努力就是针对降低其重量。这增加了驾驶舒适性，并且同时降低了车辆的重量，这正变得越来越重要，特别是鉴于最小化燃料消耗。

一种用于将车辆车轮附接到车身或车辆的副车架的弹簧连杆从例如JPH08175142A中是已知的。这包含实心连杆主体，实心连杆主具有用于铰接到车身或副车架和到车辆的转向节接头的在端部处的附接点。为了容纳螺旋弹簧，实心连杆主体具有凹陷或凹槽，连杆主体的底部相对于连杆主体的剩余部分倾斜。在底部的某个或某些区域中布置有弹性元件，抵靠着它使螺旋弹簧可以最终被支撑。

JP2002316228A公开了用于一体式弹簧连杆的设计，由弯曲两次的金属片构成其连杆主体。预冲压半成品的金属片产品——它的轮廓相对于中央带体现为镜像样式——被用作基底。通过弯曲延伸超出中央带的侧区域，U形横截面的连杆主体被产生，其中，侧区域形成立柱，该立柱通过以腹板形式的中央带彼此连接。

DE102004008957A1和DE102006014730A1公开了一体式弹簧连杆，其连杆主体由单一半成品的金属片产品构成，该金属片产品，例如通过深拉，实质在边缘处形成。

DE10241406A1也描述了一体式弹簧连杆的生产，这基于半成品的管状产品。连杆主体的实际形状通过半成品管状产品经由液压成形工艺的适当的配置形成。

因为连杆是行驶系组件，其承重并因此高度相关于安全性，它的设计和生产必需满足适当的要求。除了要求的承重能力，也具有与事故场景有关的预定性能比如变形和/或吸收行为的增加的要求。在实心弹簧连杆上由金属片构成的弹簧连杆的优点主要在于重量降低的可能性。另一方面，这种情况下必要的成形步骤需要生产上增加的费用。这适用于特别是关于使用的半成品的金属片产品的所需的横截面厚度。

因此，当前的弹簧连杆也继续处在行驶系总成的昂贵组件之中，在用金属片生产出的弹簧主体的情况下的主要原因是用于所需的工具和相应的加工成本的必要投资。特别是用非常厚的材料生产出的连杆主体在这种情况下导致高的工具磨耗。考虑到先前的实施例，弹簧连杆的生产也因此继续留下提高的空间。

考虑到这种背景情况，本发明的潜在目的是以可以产生更经济的整体的方式开发上面所示的类型的弹簧连杆。

该目的通过具有权利要求1的特征的弹簧连杆成功地实现。进一步地，本发明的特别有利的实施例通过相应的从属权利要求公开。

值得注意的是，在以下的说明中单独呈现的特征可以以任何技术上有意义的方式彼此结结合以产生本发明的进一步的实施例。说明书额外地表征和指定本发明，特别是结合附图。

根据本发明，弹簧连杆在下面被公开，其被提供用于在车身或车辆的副车架上布置车辆车轮的目的。车辆可以是例如机动车辆。

根据这点，弹簧连杆包括具有至少一个附接点的连杆主体。连杆主体可以优选地具有至少两个附接点，它们可以是相同设计或不同设计。作为特别优选的选项，附接点各自布置在连杆主体的端部区域中或形成其端部。附接点被提供以便将弹簧连杆耦接到例如转向节接头和/或到车身或车辆的副车架。

为了将弹簧连杆带入与合适的弹簧元件的可操作的关系中，连杆主体可以有利地具有合适的接收区域。接收区域是指连杆主体的至少局部的配置，该配置适合用于实现适合于弹簧连杆和所述弹簧元件之间的预期用途的至少在安装状态下的连接。为了这个目的，接收区域优选以用来支撑弹簧元件的方式设计，该弹簧元件在安装状态下设置在连接体和车辆车身或副车架之间。

根据本发明，连杆主体不是一体的而是由包括至少两个单独的壳体半部的多个部件组成。换句话说，特别有利的是，连杆主体可以具有第一壳体半部和第二壳体半部，它们可以有利地通过成形的部件来形成。作为特别优选的选项，所述成形的部件是基于半成品的金属片产品，该产品可以通过适当的方法来形成以得到各自的壳体半部。因此，例如，单独的壳体半部可以冲压出半成品的金属片产品，并且同时或随后形成为期望的形状。

关于这两个壳体半部的相同的基本形状的配置，其具有如下轮廓，该轮廓在边缘处被弯曲以至少在某个或某些部分中形成侧壁。换句话说，各自的壳体半部可以具有边缘区域，该边缘区域至少在某个或某些部分中弯曲或上边并且其然后形成所述的侧壁。通过这种方式，相对于绕其强轴在侧壁上的弯曲负荷的两个壳体半部的阻力矩特别地增加。

在这种情况下，第一壳体半部的侧壁和第二壳体半部的侧壁以这样的方式相对于彼此定向，即，在两个壳体半部的各自侧壁相对于彼此定向的连杆主体的组装状态中。以这种方式，两个壳体半部可以以例如它们一起形成中空轮廓的方式将一个放置到另一个中。

两个壳体半部优选地通过其弯曲侧壁至少在某个或某些区域中彼此接触。因此，一个壳体半部的侧壁可以以它们通过其侧面至少在某个或某些部分中彼此接触这样的方式邻近各自其它的壳体半部的侧壁被布置。在特别有利的方式中，两个壳体半部的侧壁也可以通过在它们的自由端处的边缘至少在某个或某些区域中彼此依靠。上述提及的两个壳体半部的对准和接触的可能性的结合当然也是可以想到的。

关于与弹簧元件的结合，为了这个目的关于所需的接收区域的各种实施例现在可以想到来实现这个。着眼于更经济的生产，为了这个目的，第一壳体半部具有合适的孔。根据本发明，孔是指局部延伸穿过壳体半部的开口。可选择地，例如接收区域也可以固定到两个壳体半部中的至少一个作为附加组件。

孔被设计为靠着第二壳体元件支撑弹簧元件，该弹簧元件穿过所述孔。因此，孔确保弹簧元件可以靠在各自的其它壳体半部上，在这种情况下第二壳体半部，穿过第一壳体半部。孔因此形成一种用于弹簧元件的插座。特别地，这尽可能小的保持包含弹簧连杆和弹簧元件组合的总高度。这是特别显著的，考虑来自两个壳体半部的连杆主体的总成和所述连杆主体的相关的横截面的高度作为中空体。因为弹簧元件可以因此穿过第一壳体半部，连杆主体到这个程度的实际横截面高度没有明显的不利影响。

在这种情况下，第二壳体半部包含与此有关的支撑区域。特别有利的是，是否所述支撑区域可以设置在第一壳体半部的孔的区域中。根据这点，从两个壳体半部中组装的连杆主体的孔和支撑区域可以一致地对准或彼此成一条直线。在每种情况下，第二壳体半部的支撑区域被最终设计为支撑弹簧元件。因此，弹簧元件和连杆主体之间的实际的接触可以有利地仅仅通过两个壳体半部中的仅仅一个发生，特别是第二壳体半部。这在某种程度上，第一壳体半部中的孔被适当地调整尺寸以提供用于弹簧元件足够的自由空间，该弹簧元件在压缩和回弹期间有时偏转。

应当强调的是作为本发明必不可少的一个特定特征是两个壳半体具有相同的基本形状。由此产生的优点在于这样的事实，该事实是它们可以在它们的基本结构上是实质上相同的，任何差异仅仅后来形成。凭借相同的基本形状，现在有可能的是，例如通过同一个工具生产它们。特别是加工成本由此显著地最小化，因为没有必要用两个工具生产最终共同形成实际连杆主体不同的基本形状。

当然，两个壳体半部也可以是基于同一个半成品的金属片产品，其中两个壳体半部例如可以冲压出所述产品并在此之后或在这样的情况下相应地形成。

连杆主体的至少两部分配置此外还允许薄的横截面，其最初地较低的承重能力通过至少两个壳体半部的布置以形成连杆主体而再次增加到所需的程度。凭借因此必须要处理的较小材料厚度，工具磨损可以因此额外地减少。因此，弹簧连杆的整体的更经济的生产被实现和弹簧连杆具有至少与以传统方式生产的那些相同的强度值。

根据本发明的基本概念的有利发展，两个壳体半部至少在某个或某些区域中彼此连接。通过优选用于连杆主体的抗剪接头，其在任何情况下体现为组装的横截面，它们的强度值通过适当的接头相比于简单的，平行的，未接合的布置再次显著增加。

接头可以是例如夹紧和/或螺纹接头。合适的插件接头在这里也是可以想到的。用于接头的特别有利的可能性是材料接头。材料接头是指例如粘合接头或焊接接头，后者是特别优选的与由金属片，或更广泛地说金属组成的壳体半部的使用相连接。

根据有利的发展，可以预期的是，两个壳体半部的各自侧壁可以至少在某个或某些部分中具有在端部成角度的边缘区域。因此，侧壁具有其自由端区域的定向，该定向至少在某个或某些部分相对于其中它们以其他方式对准的方式倾斜。作为特别优选的选项，成角度的边缘区域可以以这样的方式定向和/或以便第一壳体半部的成角度的边缘区域和第二壳体半部的边缘区域通过它们的内部表面至少在某个或某些区域中彼此依靠。

本发明设想的是，如果成角度的边缘区域在侧壁上形成，则这两个壳体半部可以通过成角度的边缘区域的自由端至少在某个或某些部分中彼此连接。因此，例如，焊接接头，特别是以点焊或优选地焊缝的形式，可以在成角度的边缘区域的自由端处布置。参照焊缝，这可以优选地在一个依靠另一个的成角度的边缘区域的整个长度上延伸。以这种方式，不仅强键而且，通常地，用于连杆主体封闭的横截面被实现，这相对于污染物和特别是水——其可以以其他方式导致来自连杆主体的内部的腐蚀作用——的进入具有优点。

此外，可以预期的是，在支撑区域布置第二壳体半部上的情况下，所述区域可以有利地具有凸起的边缘。凸起的边缘是指从第二壳体半部的剩余部分中不同地定向和适于提供一种用于弹簧元件的固定的区域。因此，凸起的边缘被设计为至少在某个或某些区域中横向于其纵向方向地支撑弹簧元件上。以这种方式，靠着第二壳体半部支撑的弹簧元件采用固定其位置的方式被提供，其允许相对于弹簧连杆的弹簧元件的精确对准，即使在它们的高振幅和短频率物的情况下。

根据在第二壳体半部上根据本发明的支撑区域的特别优选的实施例，规定了使所述区域能够设计为气门嘴孔。可选择地或对这点作为补充措施，支撑区域可以包括气门嘴孔。根据本发明的气门嘴孔是指开口的边缘区域的卷边，其中边缘区域其实是凸起的并且因此形成界定开口的通常环绕凸环。特别是这个气门嘴孔的凸环，其允许有利的位置的固定和/或相对于弹簧连杆的弹簧元件的定中心。

根据有利的发展，由两个壳体半部形成的连杆主体可以具有相对的开口。为了这个目的，两个轴承壳体可以形成凹槽，该凹槽在它们的相同的基本形状中对应，例如，其中，在壳体半部的配对状态中，共同形成所述开口。当然，也有可能的是，只在壳体半部中的一个形成凹槽，其然后偏离基本形状并提供与各自的另一壳体半部结合的对应的开口。

作为特别优选的选项，这里可以预期的是，连杆主体的两个壳体半部可以用在所述开口内的两个附接点的结合彼此连接。据此，开口被提供为了在两个壳体半部的配对期间或之后容纳合适的附接点的目的。附接点可以是单独的组件，其用于通过弹簧连杆将车辆车轮与车辆结构的附接。

特别是由于它的两壳体的配置，所以将要现在呈现的根据本发明的弹簧连杆对它的生产有明确地积极的影响。因此，两个壳体半部的相同的基本形状可以被生产作为用相同的工具大量生产的部件，并在彼此配对的两个壳体半部之间的任何差异仅仅被引入或加入到各自的基本形状中。

本发明的进一步地有利细节和效果通过在图中示意性地所示的说明性实施例在下面更详细地被解释：其中：

图1显示了与指示的弹簧连杆结合的根据本发明的弹簧连杆的侧视图；

图2显示了来自图1的根据本发明的弹簧连杆的截面；

图3显示了图1和图2的根据本发明的弹簧连杆的平面图；

图4显示了图1到3的根据本发明的弹簧连杆的一部分的第一壳体半部的平面图；

图5显示了图1到3的根据本发明的弹簧连杆的一部分的第二壳体半部的平面图；

图6显示了一平面图，其中来自图4和5的壳体半部结合以给出与来自图1的指示的弹簧连杆结合的根据本发明的弹簧连杆的连杆主体。

图1是在侧视图中所示的根据本发明的弹簧连杆1的示意图。它包含连杆主体2，其在纵向方向x上延伸。连杆主体2具有两个壳体半部3，4，其中第一壳体半部3位于相对于图1中的插图的顶部，而第二壳体半部4位于第一壳体半部3的下面。在这种情况下，两个壳体半部3，4在纵向轴线x的平面中将一个位于另一个的顶部。

在这种情况下，两个单独的壳体半部3，4各自由成形部件组成。如随后将变得清楚的是，两个壳体半部3，4的所述的成形部件具有相同的基本形状。

弹簧连杆1此外包含两个附接点5，6，它们各自在连杆主体2的端部处布置。在这种布置中，它们用来将弹簧连杆1耦接到转向节接头(未具体地示出)和到车辆的结构(同样未具体地示出)。参照在图1中的插图，第一附接点5位于连杆主体2的左边，同时，与此有关，第二附接点6布置在连杆主体2的右边。

很明显，根据本发明的弹簧连杆1在目前的情况下与指示的弹簧元件7结合，该弹簧元件7是螺旋弹簧。在指示的情况内，弹簧元件7的单独的圈8在截面中可以看作圆形区域。在这种情况下，弹簧元件7在弹簧连杆1和未示出的车辆结构的接触区域9(仅示意性地示出)之间延伸。

图2显示了通过其连杆主体2的截面的来自图1的根据本发明的弹簧连杆1。在此它变得清楚的是，连杆主体2具有用于弹簧元件7的接收区域10。这个区域被设计为接收并支撑弹簧元件7。为了这个目的，第一壳体半部3具有孔11，其比弹簧元件7的横截面大。

以这种方式，孔11形成一种通道，从而弹簧元件7通过所述孔11和伸进内在中空连杆主体2中。在这种情况下，弹簧元件7伸进连杆主体2直到它抵靠在第二壳体半部4，位于图2中的底部处。在第一壳体半部3的孔11的对面，第二壳体半部4包含为此对应的支撑区域12，靠着其弹簧元件7在端部处被支撑。

为了固定弹簧元件7的位置和将弹簧元件7置于中心，第二壳体半部4的支撑区域12具有凸起的边缘11，靠着其弹簧元件7可以至少在某个或某些区域中横向于纵向方向y地支撑。在这种情况下，支撑区域12以气门嘴孔的形式，其中凸起的边缘13由在支撑区域12中的第二壳体半部4内的开口14上的相应包围的成形操作造成。

图3说明了在第一壳体半部3的平面图中根据本发明的弹簧连杆1的配置。如可以看到的，两个壳体半部3，4的外部轮廓围绕用于弹簧元件7的接收区域104延伸。为了这个目的，在两个附接点5，6之间的两个壳体半部3，4的区域相应地增厚和围绕接收区域10形成，该接收区域10同样地是圆形的。与此相反，连杆主体2朝向两个附接点5，6锥形化。在此平面图中，可以看出，弹簧元件7紧密地围绕支撑区域12的凸起的边缘13，而第一壳体半部3中的孔11在其边缘从弹簧元件7间隔开。

在目前的情况下，两个壳体半部3，4通过在其的外部轮廓处的焊缝15实质上彼此连接，焊缝15在两个附接点5，6之间延伸。

图4则显示了在平面图中作为单独的组件的第一壳体半部3。同时，穿过容纳附接点5，6的端部的剖面线A-A和C-C可以看出，这些通过进一步的穿过孔11的剖面线B-B被补充。在剖面线的区域中的第一壳体半部3的相关的横截面每个在上面被显示。作为在平面图中的单独组件的第二壳体半部4的类似插图可以在图5中找到。

参照图4和5，两个壳体半部3，4具有在边缘处弯曲以形成侧壁16的轮廓17。侧壁16此外具有在端部处成角度的边缘区域17，其中各自的地相对的侧壁16的边缘区域17背对彼此对准。

图6再次显示了在它们已经组装以形成连接主体2的状态下的两个壳体半部3，4，其中插图类似于图4和5。特别地当查看同样被示出的剖面线A-A，B-B和C-C时，很明显在这种情况下，第一壳体半部3的侧壁16和第二壳体半部4的侧壁16以这样的方式相对于彼此定向，该方式是两个壳体半部3，4至少在某个或某些区域中通过弯曲侧壁16彼此接触。更具体地说，在这种情况下，第一壳体半部3的成角度的边缘区域17和第二壳体半部4的边缘区域17通过它们的内表面彼此抵靠。在这种情况下，两个壳体半部3，4通过在其侧壁16的成角度的边缘区域17的自由端处通过焊缝15彼此连接。

在纵向方向x上的连杆主体2的相对端部处，所述连杆主体具有各自的开口18，连杆主体的壳体半部3，4通过焊缝15彼此连接，在所述开口18内结合两个附接点5，6(这里未示出)。

附图标记列表：

1弹簧连杆

2连杆主体

32的第一壳体半部

42的第二壳体半部

51的第一附接点

61的第二附接点

7弹簧元件

87的圈

9接触区域

10用于7的2的接收区域

11在3中的孔

124的支撑区域

1312的凸起的边缘

14在12中的开口

15在2上的焊缝

163和4的侧壁

1716的边缘区域

18在2中的开口

x2的纵向方向

y7的纵向方向

Claims (7)

1.一种用于将车辆车轮附接到车身或到车辆的副车架的弹簧连杆，包含具有两个附接点(5，6)的连杆主体(2)，其中所述连杆主体(2)具有接收区域(10)，该接收区域(10)设计为支撑弹簧元件(7)，该弹簧元件(7)可以在所述连杆主体(2)和所述车辆车身或副车架之间布置，

其中

所述连杆主体(2)具有第一壳体半部(3)和第二壳体半部(4)，它们各自通过基本相同形状的单独成形部件形成，其中所述两个壳体半部(3，4)至少在某个或某些部分中具有在边缘处弯曲以形成侧壁(16)的轮廓，并且所述第一壳体半部(3)的所述侧壁(16)和所述第二壳体半部(4)的所述侧壁(16)以所述两个壳体半部(3，4)通过它们的弯曲侧壁(16)至少在某个或某些区域中彼此接触这样的方式相对于彼此定向，其中，为形成所述接收区域(10)，所述第一壳体半部(3)具有孔(11)，该孔(11)设计为支撑弹簧元件(7)，该弹簧元件(7)通过所述孔(11)抵靠所述第二壳体半部(4)，所述第二壳体半部(4)包含支撑区域(12)，该支撑区域(12)在所述第一壳体半部(3)中的所述孔(11)的区域中布置，其中所述支撑区域(12)设计为支撑所述弹簧元件(7)。

2.根据权利要求1所述的弹簧连杆，

其中

所述两个壳体半部(3，4)至少在某个或某些区域中彼此连接，特别是彼此实质性连接。

3.根据权利要求1或2所述的弹簧连杆，

其中

所述两个壳体半部(3，4)的所述各自的侧壁(16)至少在某个或某些部分中具有在端部处成角度的边缘区域(17)，其中所述第一壳体半部(3)的所述成角度的边缘区域(17)和所述第二壳体半部(4)的所述边缘区域(17)通过它们的内部表面至少在某个或某些区域中彼此抵靠。

4.根据前述权利要求中的一个所述的弹簧连杆，

其中

所述两个壳体半部(3，4)通过它们的侧壁(16)的所述成角度的边缘区域(17)的所述自由端而至少在某个或某些部分中彼此连接。

5.根据前述权利要求中的一个所述的弹簧连杆，

其中

所述第二壳体半部(4)的所述支撑区域(12)具有凸起的边缘(13)，该凸起的边缘(13)设计为至少在某个或某些区域中横向于它的纵向方向(y)地支撑所述弹簧元件(7)。

6.根据前述权利要求中的一个所述的弹簧连杆，

其中

所述第二壳体半部(4)的所述支撑区域(12)设计为气门嘴孔或包含这样的气门嘴孔。

7.根据前述权利要求中的一个所述的弹簧连杆，

其中

所述连杆主体(2)具有相对的开口(18)，其中所述两个壳体半部(3，4)采用在所述开口(18)内的两个附接点(5，6)的结合而彼此连接。