CN110194037A - 具有偏心盘止挡器的底盘部件以及底盘部件的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有由可变形的基底材料，优选由钢板制造的支架的底盘部件(2)，该支架具有至少一个用于容纳连接螺栓(20)的长孔(4)和至少一个与或可与连接螺栓(20)刚性连接的偏心盘(18)的止挡器。为了能够无形成裂缝的风险地、过程可靠并且低成本地制造偏心止挡器，本发明提出，设置一个由基底材料形成的、相对于底盘部件的主体区段弯折的压板(8)，其具有围绕长孔(4)的缺口(10)，其限定了两个长条形的、相互平行延伸的止挡面(16)，其中，止挡面(16)用作偏心盘(18)的止挡器。此外，本发明还涉及一种底盘部件的制造方法。

Description

具有偏心盘止挡器的底盘部件以及底盘部件的制造方法

技术领域

本发明涉及一种具有由可变形的基底材料，优选由钢板制造的支架的底盘部件，该支架具有至少一个用于容纳连接螺栓的长孔和至少一个与或可与连接螺栓刚性连接的偏心盘的止挡器。本发明还涉及一种底盘部件的制造方法。

背景技术

这种底盘部件，例如后桥托架，为了连接控制臂，尤其是例如弹簧导杆，转向横拉杆而在支架上具有用于车轮前束调整和外倾调整的装置。这些装置通常包括偏心盘，该偏心盘与用于连接控制臂的连接螺栓刚性相连，其中，偏心盘配有一个止挡器，为了前束调整和外倾调整而调节连接螺栓时，偏心盘在止挡器上滚动或滑动。

在现有技术中，偏心盘的止挡器例如通过至少一个焊接上的附加元件，例如U形板材制件或通过开槽穿孔实现。然而该解决方案不够令人满意。因为在开槽穿孔时在底盘部件的基底材料上存在不期望的形成裂缝或裂缝延伸的风险。此外，为了在开槽穿孔的形状和尺寸方面遵守最大容许公差的花费也较高。在安装连接螺栓时，即在螺栓连接拧紧时可能出现对开槽穿孔的挤压，从而止挡功能失效。

通过焊上附加元件来实现偏心止挡器会产生额外的材料成本以及用于焊接的额外生产步骤所带来的巨大的工序成本。此外，如果焊接接合进行得有缺陷和/或受到腐蚀，有时还存在附加元件松开的风险。

由EP 2910454B2已知一种由钢板制造的、具有偏心止挡器的底盘部件。在底盘部件的基底材料(钢板)上成形凹处，其定义了环绕的边缘区域和由边缘区域包围的底部，其中，底部具有长孔，并且边缘区域具有两个长条形的、相互平行延伸的面，该面用作偏心盘的止挡器。该已知的底盘部件的偏心止挡器可以无形成裂缝的风险地、过程可靠并且低成本地制造。

发明内容

由此，本发明的目的在于，提出一种上述类型的另外一种底盘部件，其偏心止挡器可以无形成裂缝的风险地、过程可靠并且低成本地制造。

该目的通过具有权利要求1所述特征的底盘部件实现。根据本发明的底盘部件的优选及有利的实施方式在从属权利要求中给出。

根据本发明的底盘部件包括由可变形的基底材料，优选由钢板制造的支架，其具有至少一个用于容纳连接螺栓的长孔和至少一个与或可与连接螺栓刚性连接的偏心盘的止挡器，其特征在于由基底材料形成的、相对于底盘部件的主体区段弯折的压板，其具有围绕长孔的缺口，其限定了两个长条形的、相互平行延伸的止挡面，其中，止挡面用作偏心盘的止挡器。

压板通过较低的花费设置在底盘部件的基底材料中，从而在生产技术方面可以以更有利的方式提供偏心止挡器的止挡面。相比于传统的、焊上额外的部件作为止挡器的解决方案，在根据本发明的解决方案中取消了其中常见的焊接工序。由此可以节约生产成本。

相比于已知的、通过开槽穿孔实现偏心盘的止挡器的解决方案，在根据本发明的解决方案中，底盘部件在连接位置不会被削弱。通过根据本发明的解决方案避免了在开槽穿孔处形成裂缝的问题。

尤其实现了在冲压机中制造并且在成型工具中弯折压板，这些对于由可变形的基底材料，优选由钢板制造底盘部件总归是必须的。

相互平行延伸的止挡面优选横向、也就是基本垂直于至少一个长孔的纵轴取向。

由于长条形的并且相互平行延伸的止挡面，偏心盘可以优选具有圆柱形的周向边缘。这种偏心盘可以相对简单地制造并且因此可以低成本地获得。

本发明的一个优选实施方式的特征在于，压板的缺口设计为长条形的。由此可以以更有利的方式提供两个长条形的、相互平行延伸的止挡面。

此外还优选，缺口具有圆的或倒圆角的角部。该实施方式导致在压板的边缘区域中的有利的应力分布，从而由偏心盘作用在止挡面上的力可以以可靠的方式由压板，也就是底盘部件接收。在此，止挡面通过压板的弓形连接片的优选相互平行延伸的区段彼此连接。两个相互平行延伸的区段与弓形连接片中部之间的过渡优选构造为弧形的连接区段。然而，替代地还可能的是，两个止挡面通过压板的弓形连接片的弧形区段相互连接。通过这两个相互替换的实施方式，可以分别以结构以及生产技术方面有利的方式提供偏心盘的止挡器。

本发明的另一个优选实施方式的特征在于，这样弯折压板，从而使其折线横向、优选基本上垂直于至少一个长孔的纵轴延伸。在接收由偏心盘作用在止挡面上的力时，该实施方式同样有利于在压板中的有利的应力分布。特别是在相关车轮的前束调整和外倾调整时，该实施方式造成偏心盘的尤其稳定的支撑。

根据本发明的另一优选实施方式，除了弯折的压板以外的基底材料构造为具有两个支脚的、基本上凹槽形的主体，其中，至少其中一个支脚具有长孔。优选两个支脚分别具有用于容纳连接螺栓的长孔，其中，这些长孔相互对齐。通过将底盘部件构造为具有两个支脚的凹槽形的主体，可以使在此所述类型的底盘部件，例如弹簧导杆，尤其是具有减震器连接的弹簧导杆的功能性通过相对低的部件重量以有利的结构方式提供。

压板优选在具有长孔的支脚的正面端部弯折。由此可以使通过压板产生的材料消耗维持在低水平。在此，压板优选构造在这样的支脚的正面端部，其具有相对小或最小的到构造在支脚中的长孔的距离。由此可以使通过压板产生的材料消耗最小化。尤其在此情况下为了在压板上构造围绕长孔的缺口，不需要压板在大空间上的延伸。

底盘部件的凹槽形的主体的两个支脚尤其优选具有相互对齐的用于容纳连接螺栓的长孔和弯折的压板，其中，根据上述实施方式之一的相应压板具有围绕对应长孔的缺口，其定义了两个长条形的、相互平行延伸的止挡面，其中，止挡面用作偏心盘的止挡器。

本发明的另一个优选实施方式的特征在于，弯折的压板和具有压板的支脚限定出缝隙，其缝隙宽度在0.1至10mm范围内，优选在0.5至5mm范围内，尤其优选在0.5至1mm范围内。通过该缝隙实现了压板以及长孔区域内的支脚的全面并且由此可靠有效的防腐蚀保护层。防腐蚀保护可以例如通过浸涂或喷涂施加在底盘部件上。弯折的压板和具有压板的支脚之间的最小缝隙宽度对于最小化连接螺栓的轴向延伸是优选的。由此可以使用传统的、相对低成本可获得的连接螺栓。

对于以低材料消耗而高强度的压板还有利的是，根据本发明的另一优选实施方式，使压板中的缺口限定压板的弓形连接片，其中，连接片具有的宽度为压板的厚度的至少两倍，优选至少三倍。弓形压板的中部的长条形区段在此定义了偏心盘的止挡面。连接片的最小宽度优选小于压板厚度的15倍，尤其优选小于压板厚度的10倍。已经认识到的是，该数量级的连接片的宽度足够接收由偏心盘作用在连接片上的力，而不使连接片或压片变形或形成裂缝。

根据本发明的另一优选实施方式，凹槽形的底盘部件，包括压板，一件式地(单层地)由单独的板坯件制造。由此，具有压板的支脚和压板具有基本上相同的厚度。在此，板厚优选在1至4mm范围内，尤其优选在1.5至3mm范围内。

对于压板的弯折特性或制成的底盘部件中的应力分布有利的是，根据本发明的另一实施方式，压板的高度小于具有压板的支脚的高度。支脚的高度指的是支脚的纵边到凹槽形构造的底盘部件的背面(基面)的距离。压板的高度可以例如比支脚的高度小5％至30％。

本发明的上述目的同样通过具有权利要求11中所述特征的底盘部件的制造方法实现。

根据本发明的方法包括以下特征：

将金属板，优选钢板切割成具有压板的板坯，

在板坯切割之前，期间或之后在金属板中切出用于容纳与或可与连接螺栓刚性连接的偏心盘的缺口以及在缺口旁边的用于容纳连接螺栓的长孔，

缺口布置在压板或压板的待切除的区域中，并通过两个长条形的、相互平行延伸的止挡面限定，

板坯成形为凹槽形的、具有两个支脚的部件，从而在部件的支脚的其中一个的端侧上布置压板，并且

在切出缺口以及凹槽形的部件成形之后，这样弯折压板，使其缺口围绕长孔并且偏心盘可以布置在缺口中，其中，止挡面用作与连接螺栓刚性连接的偏心盘的止挡器。

这种方法的优点相当于上述在根据本发明的底盘部件的论述中提到的优点。

本发明的方法的一个优选实施方式的特征在于，压板相对于布置有压板的支脚以175°至185°范围内的弯折角，优选以基本180°

的弯折角弯折。由此可以以有利的方式在压板和具有压板的支脚之间得到缝隙，其缝隙宽度例如位于0.1至10mm的范围内。压板尤其在以这样的弯折角弯折后基本上平行于容纳连接螺栓的长孔的纵轴延伸。

根据本方法的另一优选实施方式，在压板的弯折之前在金属板上切出长孔。由此，长孔可以例如与底盘部件上具有的其他缺口在冲压步骤中同时切出。优选与连接螺栓对应的长孔和与偏心盘对应的缺口同时在金属板上切出，从而不必为了制造缺口而进行额外的生产步骤并由此降低生产时间。

根据本方法的另一实施方式，在凹槽形的部件成形之前从金属板切出长孔和/或缺口。这特别是在生产技术方面是有利的，因为在凹槽形的部件成形之后制造长孔或缺口相对困难。

附图说明

接下来根据示出实施例的附图进一步阐述本发明。其中：

图1示出了凹槽形底盘部件的透视图；

图2示出了图1中的底盘部件带有具有偏心盘的连接螺栓的区段的透视图；

图3a示出了图1中的底盘部件的区段的侧视图，然而处于底盘部件的根据本发明的压板未弯折的状态；

图3b示出了图3a所示的底盘部件的具有弯折的压板的区段的侧视图；

图4示出了图1的底盘部件的具有弯折的压板的区段的俯视图；

图5示出了凹槽形的、具有作为偏心止挡器的弯折的压板的底盘部件的另一实施例的透视图；

图6示出了图5的底盘部件的区段的侧视图，然而没有连接螺栓和偏心盘；并且

图7示出了图5的底盘部件的区段的俯视图。

具体实施方式

图1示出了用于汽车的底盘部件2的示意图。所示的底盘部件2示意性地表示控制杆(控制臂)。底盘部件2具有偏心止挡器，其实现了底盘的前束和/或外倾的调整。

底盘部件2由金属板，优选由钢板制成，其在板坯的切割之后成形。底盘部件优选由高强度钢，特别是由多相或复相钢制成，其具有例如至少800MPa的抗拉强度和至少680MPa的屈服极限。底盘部件2的板厚位于例如1至4mm的范围内，优选位于1.5至3mm的范围内。

底盘部件2具有基本上U形或凹槽形的横截面轮廓。在凹槽形的底盘部件2的支脚6中成形两个相互对齐的通孔4，其构造为长孔4的形状。连接螺栓20穿过凹槽形的底盘部件2的长孔4和布置在支脚6之间的轴套(未示出)或类似的(参见图2)。通过连接螺栓20沿着长孔4的纵轴的移动可以通过底盘部件2或控制臂设置相应车轮的外倾，也就是车轮平面相对于垂线的斜度，以及车轮的前束。

在底盘部件2的至少一个支脚6上，优选两个支脚6上构造弯折的压板8，其中，压板8具有缺口10，其围绕具有压板8的支脚6的长孔4。在此，压板的缺口10定义两个长条形的、相互平行延伸的止挡面16，其用作偏心盘18的止挡器。偏心盘18安装在缺口10中，并且与或可与连接螺栓20刚性连接。

在底盘部件2的支脚6中还具有其他缺口12，其例如构造为圆形、椭圆或同样为长孔的形状。该额外的缺口12具有不同的功能。至少其中两个相互对齐的圆形缺口(通孔)12可同样用作万向轴承轴套的连接位置。相对大的长条形的缺口(通孔)12降低了底盘部件2的重量。缺口14还构造在连接支脚6的底盘部件2的基面中。缺口14朝底盘部件2的正面端部打开并且通过U形的切边限定。

图2中示出了底盘部件2的具有弯折的压板的末端的区段，其中，具有偏心盘18的连接螺栓20容纳在支脚6的相互对齐的长孔4中。容纳在弯折的压板8的缺口10中的偏心盘18与连接螺栓20刚性连接。对此，连接螺栓20具有例如轴向槽(未示出)，环形的偏心盘18通过在其通孔上径向向内伸出的凸起形状配合地啮合在轴向槽中。

压板8的缺口10定义了弓形的连接片22。其中，相互平行延伸的止挡面16通过弓形的连接片22的相互平行延伸的区段22.1,22.2互相连接。缺口10的角部24构造为圆的或倒圆角的。相应地，两个相互平行延伸的区段22.1,22.2和弓形的连接片22的中部23之间的过渡优选构造为弧形的连接区段。连接片22的宽度B优选为压板8的板厚D的大约3至4倍。还能看到，压板8的折线X基本上垂直于由压板8的缺口围绕的长孔4的纵轴延伸。

图3a示出了带有具有缺口10的压板8的底盘部件2的区段，其中处于压板8未弯折的状态。能够看到，压板8的高度H_L明显小于具有压板8的支脚6的高度H_S。压板8的高度H_L例如为具有压板8的支脚6的高度H_S的0.8倍。图3b中以相同的视图示出了图3a所示的底盘部件2的具有弯折的压板8的区段。

图4示出了图3b中所示的控制杆2的区段的俯视图。支脚6和与其平行延伸的压板8限定缝隙26。缝隙26具有例如在0.5至1mm范围内的缝隙宽度。压板8的弯折角优选基本为180°。

图5至7中示出了底盘部件2’的另一个实施例，其具有作为偏心止挡器的弯折的衬板8。所示的底盘部件2’为单层的、凹槽形的控制臂(弹簧导杆)。控制臂2’由钢板制成并且具有构造为用于连接在底盘托架、例如后桥托架上的第一末端区段2.1，构造为用于车轮侧连接的第二末端区段2.1，构造在两个末端区段2.1,2.2之间的、定义了用于螺旋弹簧(未示出)的支撑的弹簧座2.4的扩宽区段2.3以及构造在弹簧座2.4和第二末端区段2.2之间的用于连接减震器(未示出)的连接区段2.5。

控制臂2’的末端区段2.1为了其连接而具有两个相互对齐的长孔4，该长孔构造在凹槽形的控制臂主体的支脚6中。长孔4的纵轴基本上相互平行并且沿着控制臂2’的纵向延伸的方向延伸。

连接螺栓20插到长孔4中，连接螺栓与两个偏心盘18刚性连接。用作偏心止挡器的压板8一件式地构造在单层的控制臂2’上。这些压板构造在正面端部的两个支脚6上并且以大约180°弯折，从而使其与支脚6的外侧平行地延伸。压板8具有缺口10，偏心盘18容纳在其中。各个缺口10定义两个长条形的、相互平行延伸的止挡面16作为偏心盘18的止挡器。

各个压板8的围绕长孔4的缺口10在此定义了弓形的连接片22，其中，两个止挡面16通过相互平行延伸的连接区段22.1,22.2互相连接。缺口10的角部24实施为圆形的。相应地，区段22.1,22.2和弓形的连接片22的中部23之间的过渡构造为弧形的。连接片22的宽度B例如为压板8的板厚D的大约3至4倍。压板8的折线X基本上垂直于长孔4的纵轴延伸。支脚6和与其平行延伸的压板8限定缝隙26，其缝隙宽度位于例如0.5至3mm的范围内。

本发明的实施方式不局限于附图所示的实施例。更多的大量变体也是可以考虑的，这些变体可以以与所示例子不同的实施方式利用权利要求中所公开的发明。

Claims (15)

1.一种具有由可变形的基底材料，优选由钢板制造的支架的底盘部件(2，2’)，所述支架具有至少一个用于容纳连接螺栓(20)的长孔(4)和至少一个与或可与所述连接螺栓(20)刚性连接的偏心盘(18)的止挡器，其特征在于，由基底材料形成的、相对于所述底盘部件(2，2’)的主体区段弯折的压板(8)，所述压板具有围绕所述长孔(4)的缺口(10)，所述缺口限定了两个长条形的、相互平行延伸的止挡面(16)，其中，所述止挡面(16)用作所述偏心盘(18)的止挡器。

2.根据权利要求1所述的底盘部件，其特征在于，所述缺口(10)构造为长条形的。

3.根据权利要求1或2所述的底盘部件，其特征在于，所述缺口(10)具有圆的或倒圆角的角部(24)。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的底盘部件，其特征在于，这样弯折所述压板(8)，从而使其折线(X)横向、优选基本上垂直于至少一个所述长孔(4)的纵轴延伸。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的底盘部件，其特征在于，除了弯折的所述压板(8)以外的基底材料构造为具有两个支脚(6)的、基本上凹槽形的主体，其中，至少其中一个所述支脚(6)具有至少一个所述长孔(4)。

6.根据权利要求5所述的底盘部件，其特征在于，所述压板(8)在具有至少一个所述长孔(4)的所述支脚(6)的正面端部弯折。

7.根据权利要求5或6所述的底盘部件，其特征在于，弯折的所述压板(8)和具有所述压板(8)的支脚(6)限定出缝隙(26)，其缝隙宽度在0.1至10mm范围内，尤其优选在0.5至1mm范围内。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的底盘部件，其特征在于，所述压板(8)中的所述缺口(10)限定所述压板(8)的弓形连接片(22)，其中，所述连接片(22)具有的宽度(B)为所述压板(8)的厚度(D)的至少两倍，优选至少三倍。

9.根据权利要求8所述的底盘部件，其特征在于，所述连接片(22)的最小宽度(B)小于所述压板(8)厚度(D)的15倍，优选小于压板厚度的10倍。

10.根据权利要求5或权利要求5与权利要求6至9中任意一项的组合所述的底盘部件，其特征在于，所述压板(8)的高度(H_L)小于具有所述压板(8)的所述支脚(6)的高度(H_S)。

11.用于制造底盘部件(2，2’)的方法，

其中，将金属板，优选钢板切割成具有压板(8)的板坯，

其中，在板坯切割之前，期间或之后在金属板中切出用于容纳与或可与连接螺栓(20)刚性连接的偏心盘(18)的缺口(10)以及在所述缺口(10)旁边的用于容纳所述连接螺栓(20)的长孔(4)，其中，所述缺口(10)布置在所述压板(8)或所述压板(8)的待切除的区域中，并通过两个长条形的、相互平行延伸的止挡面(16)限定，

其中，板坯成形为凹槽形的、具有两个支脚(6)的部件，从而在部件的所述支脚(6)的其中之一的端侧上布置所述压板(8)，并且

在切出所述缺口(10)并且凹槽形的部件成形之后，这样弯折压板，使其缺口(10)围绕所述长孔(4)并且所述偏心盘(18)可以布置在所述缺口(10)中，其中，所述止挡面(16)用作与所述连接螺栓(20)刚性连接的所述偏心盘(18)的止挡器。

12.根据权利要求11所述的方法，

其中，所述压板(8)相对于布置有所述压板(8)的支脚(6)以175°至185°范围内的弯折角，优选以基本180°的弯折角弯折。

13.根据权利要求11或12所述的方法，

其中，在所述压板(8)的弯折之前在金属板上切出所述长孔(4)。

14.根据权利要求11至13中任意一项所述的方法，

其中，所述长孔(4)和所述缺口(10)同时在金属板上切出。

15.根据权利要求11至14中任意一项所述的方法，

其中，在凹槽形的部件成形之前从金属板切出所述长孔(4)和/或所述缺口(10)。