CN106573514A - 车辆行走机构的由金属和塑料型材件组装构成的引导车轮的导臂 - Google Patents

车辆行走机构的由金属和塑料型材件组装构成的引导车轮的导臂 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种车辆行走机构的引导车轮的导臂，其包括至少一个杆状的区段，该区段构造为金属材料的开放式空心型材(1)的形式，该开放式空心型材(1)通过至少一个支撑在其壁段上的塑料型材件(3，3a，3b)得以增强，其中，这样的壁段具有降低纵向弯曲负荷的形状(1c，1d)。增强用的塑料型材件(3，3a，3b)可以在内侧和/或在外侧贴靠在所述壁段上，可以是近似直角平行六面体形的并且可以具有一体形成的空隙。由此，可以由针对不同的纵向弯曲负荷而设计的导臂构成组合构件，该导臂的组合构件对于不同车辆具有类似的车轮导向几何结构和同样的导臂空心型材以及不同的塑料型材件。

Description

车辆行走机构的由金属和塑料型材件组装构成的引导车轮的 导臂
技术领域
本发明涉及一种车辆行走机构的引导车轮的导臂，其包括至少一个杆状的区段，该区段构造为金属材料的开放式空心型材的形式，该开放式空心型材通过至少一个支撑在其壁段上的塑料型材件得以增强。关于现有技术，可参见DE 199 61 425 A1，其中，杆状的开放式空心型材可以理解为所有具有主延伸方向的构件或者某一构件的所有具有主延伸方向的区段，该构件/该区段的垂直于主延伸方向观察的横截面围成一个空腔，然而在此却并不完全封闭。最广泛意义上呈U形的横截面是这种空心型材的一个典型实例。
背景技术
在上述文献中说明了一种机动车构件，例如横向导臂，该机动车构件或者说该横向导臂由组装在一起的挤压型材构成，这些挤压型材形成一个开放式的空心型材(例如具有近似U形的横截面)，由塑料成形的、形式上为格构结构的加强筋可以置入所述空心型材中。此外在这个文献中还描述到：这种机动车构件可以形成一种“组合构件系统”，其中，加强筋可以具有根据负荷而不同的壁厚和/或由不同的材料构成。
发明内容
现在要揭示的是：如何能够将上述原则上已知的组合构件原理(据此，借助不同的加强塑料型材件来适当地增强开放式的金属空心型材并且所述空心型材可以是一种用于不同使用情况的相同部件)以有益的设计方式应用于一种特殊结构形式的引导车轮的导臂(＝本发明的目的)。
对于如权利要求1前序部分所述的引导车轮的导臂，实现该目的的解决方案特征如下：空心型材的那些通过至少一个支撑的塑料型材件得以增强的壁段具有降低纵向弯曲负荷(Knicklast，屈曲临界负荷)的形状。从属权利要求的内容是一些有益的构造和发展设计。
引导车轮的导臂应该不仅仅能够经受住所出现的常规负荷或者说适当地传输相应的作用力，而且对于较高的过载也不应将尺寸设计得过大。更确切地说，所期望的是：引导车轮的导臂在一个杆状的区段(该区段承受压力载荷)内在极高压力过载的情况下纵向弯曲，以防止将这个由于特殊情况而产生的过载导入车辆的其他构件中，在那里，比起仅仅一个引导车轮的导臂由于弯曲而受损之情形来说，它可能会造成更大的损害。但是，具有至少局部结构相同的行走机构-这也可以描述为至少在导臂方面类似的车轮导向几何结构(Radführungs-Geometrie)-的车辆系列(例如轿车的车辆系列)可以具有单独的型号或车型，它们或者说它们的引导车轮的导臂应设计为承受不同大小的临界过载，在出现该临界过载时，引导车轮的导臂或者该导臂的一个(承受压力载荷的)杆状区段应该纵向弯曲。
在此意义下，现在提出一种如权利要求1前序部分所述的引导车轮的导臂，该导臂的通过至少一个支撑的塑料型材件增强的壁段具有一种降低纵向弯曲负荷的形状。在此，降低纵向弯曲负荷的形状是相应壁段的这样一种设计结构，即导臂或该导臂的一个区段在压力过载时恰好在这个特定的设计结构处纵向弯曲。所述的形状因此是如此构造设计的，即，它的最大弯曲负荷(在出现该弯曲负荷出现时发生弯曲)小于在(沿着上述主延伸方向)相邻的区域内的最大纵向弯曲负荷。原则上，可以通过不同的方式构成这样的纵向弯曲负荷降低的形状，例如通过减小的壁厚或者通过(垂直于所述主延伸方向观察的)横截面在该区域内沿着所述主延伸方向的适当的形状改变。对于杆状的导臂或者引导车轮的导臂的杆状区段，所述主延伸方向当然就是该导臂的或该导臂区段的纵向。
附图说明
本发明的两个在附图系列1、2中仅原理性示出的实施例也示出了一种这样的可能设计结构或者说形状。在图1a中透视地示出第一实施例的未装配的状态，而图1b则示出装配状态中的纵剖视图(包含主延伸方向)，以及图1c示出了图1b中的剖面A-A。图2a、2b、2c为针对第二实施例的相应图示。
具体实施方式
由金属材料构成的空心型材以附图标记1表示，该空心型材形成机动车或轿车行走机构中的一个杆状的引导车轮的导臂。该空心型材1在其两个端部上成形为侧面的连接板1a、1b，在所述连接板之间以本领域技术人员已知的方式分别插置有一个在图1b或图2b中抽象地示出的橡胶轴承2或类似部件，引导车轮的导臂通过所述橡胶轴承得以支承或被支承在车辆行走机构的两个构件之间。在这些端侧的连接板1a、1b之间延伸的杆状的区域内，该空心型材1具有基本上U形的横截面，正如图1c或图2c示出的那样。其中，将U形横截面的两个翼缘1c、1d相连接的所谓基底1e在空心型材1或者说导臂的纵向或主延伸方向上宽度不同，正如根据图1b或图2b由翼缘1c、1d的走向所得知的那样。
大致在空心型材1的端部区段内的两个橡胶轴承2之间的居中位置，该空心型材的构成翼缘1c、1d的壁段便是具有一种降低纵向弯曲负荷的形状，根据图1b(或图2b)，该形状的特点在于：横截面的基底1e沿着主延伸方向观察首先是比较狭窄的，然后变得较宽一些并且在剖面A-A中达到其最大宽度，以便此后(关于剖切线A-A镜像对称地)重新再变得较狭窄一些。对应地，在基底1e上大致(在对图1c、2c中可见的倾斜角忽略不计的情况下)垂直竖立的翼缘1c、1d在剖切线A-A处和在其紧邻的周围区域内要比在(沿着主延伸方向观察)大致居中地位于该剖切线A-A与相应橡胶轴承2之间的区域内彼此隔开得更远一些。在这个就此所说明的和图示的纵向弯曲负荷降低的形状(但该形状也可以按其他不同方式构造(例如通过材料减薄))的区域内，当在两个橡胶轴承2之间传递所不容许的高压力时，导臂或者说空心型材1应该纵向弯曲。
在此，当前的这个空心型材1应该可以用于不同大小的所不容许的压力，也就是说，在出现不同压力时纵向弯曲，由此该空心型材1在组合构件的意义下可以应用于具有至少在该导臂方面类似的车轮导向几何结构的不同车型。为了能够阐明这一点，将一个至少在所述纵向弯曲负荷降低的形状的区域内置入空心型材1的开放式横截面内的塑料型材件3设置为所述引导车轮的导臂或者说一个按照本发明的引导车轮的导臂的另一组成部分。其中，该塑料型材件3在纵向弯曲负荷降低的形状的区域内至少贴靠在翼缘1c、1d上，这些翼缘由于其匹配于不同宽度之基底1e的造型而在过载时倾向于纵向弯曲。
在图1a至1c的实施例中设置有唯一一个塑料型材件3，该塑料型材件位于空心型材件1的由翼缘1c、1d和基底1e限定的空腔内，而在图2a至2c的实施例中设置有两个塑料型材件3a、3b，这两个塑料型材件中的一个位于空心型材1的空腔内，而另一个从外侧包围该空心型材1。如已经说明的那样，在此图1a、2a示出了分别处于相应塑料型材件3或3a、3b还未置入空心型材1中或者说没有安设在这个空心型材上时的未装配状态中的导臂，根据图1a或图2a中的相应箭头置入或安设空心型材。然后，在图2a至2c的实施例中，一个增强用的并且其本身又具有U形横截面的塑料型材件3b在外侧至少贴靠在空心型材1的翼缘1c、1d的具有降低纵向弯曲负荷的形状的壁段上，以及，在两个实施例中，都有一个增强用的塑料型材件3或3a在内侧至少贴靠在空心型材1的翼缘1c、1d的具有降低纵向弯曲负荷的形状的壁段上。
在此，针对在组合构件系统的意义上不同的引导车轮的导臂，其对于不同车辆具有至少在该导臂方面类似的车轮导向几何结构，而设置一些不同成形的塑料型材件3、3a、3b，这些塑料型材件至少贴靠在对于所有这些不同的车辆来说相同的空心型材1的翼缘1c、1d的具有降低纵向弯曲负荷的形状的壁段上。当然，两个实施例也可以构成这样一些不同的组件构件变型方案，也就是说，图1a至1c的实施例与根据图2a至2c的实施例相比，设计成用于更小的纵向弯曲负荷。然而同样可能的是：(沿着导臂的主延伸方向观察)不同长度的塑料型材件3例如对于图1a至1c的实施例构成这样一种组合构件系统。最后，不同的塑料型材件3或3a、3b也可以通过其各自的设计结构相互区分，目前对于近似直角平行六面体形的塑料型材件3、3a来说，正如可以看到的那样，该设计结构的特点是：在这些型材件3、3a中设置有一些不同结构形式的材料空隙Z。这些空隙Z此外有益地进一步降低了本发明的引导车轮的导臂的(基于这些型材件3、3a、3b以塑料构造的事实)已经比较小的重量。当然，在此对于这些塑料型材件3、3a、3b可以使用纤维增强塑料。
关于这个或这些塑料型材件3、3a、3b与空心型材1之间的连接，该连接例如可以是材料锁合的(例如通过粘合)和/或形状锁合的(例如卡夹)和/或力锁合的(例如通过螺接)或者通过将同时成形的型材件3、3a、3b直接注塑/喷涂到空心型材1上而构成。

Claims (5)

1.车辆行走机构的引导车轮的导臂，其包括至少一个杆状的区段，该区段构造为金属材料的开放式空心型材(1)的形式，该开放式空心型材(1)通过至少一个支撑在其壁段上的塑料型材件(3，3a，3b)得以增强，其特征在于：这样的壁段具有降低纵向弯曲负荷的形状。
2.如权利要求1所述的导臂，其中，增强用的塑料型材件(3b)在外侧贴靠在所述壁段上并且由此将这些壁段包围。
3.如权利要求1或2所述的导臂，其中，增强用的塑料型材件(3，3a)在内侧贴靠在所述壁段上。
4.如前述权利要求之任一项所述的导臂，其包括近似直角平行六面体形的、具有一体形成的空隙(Z)的塑料型材件(3，3a)。
5.组合构件，其由针对不同的纵向弯曲负荷而设计的如前述权利要求之任一项所述的导臂构成，该导臂的组合构件对于不同车辆具有类似的车轮导向几何结构和同样的导臂空心型材(1)以及不同的塑料型材件(3，3a，3b)。
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