CN116867656A - 用于底盘构件的载荷导入元件、用于制造载荷导入元件的方法以及底盘构件 - Google Patents

用于底盘构件的载荷导入元件、用于制造载荷导入元件的方法以及底盘构件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于底盘的底盘构件(1)的载荷导入元件(3),所述载荷导入元件包括用于容纳关节组件(6)的容纳开口(5)以及插接齿部(8),所述插接齿部具有基本上与所述载荷导入元件(3)的纵向轴线轴向平行地延伸的多个齿(9A、9B),其特征在于,所述载荷导入元件(3)由纤维增强的塑料半成品制成,其中,所述载荷导入元件(3)由所述塑料半成品的沿装配方向(AR)以分层的方式重叠地布置的扁平坯料(13、14、15)构成,所述坯料形成所述载荷导入元件(3)的基体(11),其中,所述基体(11)的坯料(13、14、15)具有带有不同纤维伸展方向(20、21)的至少两种不同的几何形状。

Description

用于底盘构件的载荷导入元件、用于制造载荷导入元件的方 法以及底盘构件
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于底盘构件的载荷导入元件。本发明还涉及一种根据权利要求15的前序部分所述的、用于制造用于底盘构件的载荷导入元件的方法以及一种根据权利要求21所述的、用于底盘的底盘构件。
背景技术
在车轮悬架中,轮毂托架通过中间的导杆和关节与车辆车身相连接,其中,导杆在此形成关节的刚性连接部。除了车轮导向目的外,导杆在此通常还通过传递弹簧力和阻尼力来实现支撑车身的目的。这些关节特别地由球窝关节或分子关节(Molekulargelenk)形成,其装配在为此设置在导杆上的载荷导入元件中。所述导杆可以是多点式导杆,特别是两点式导杆、扭杆或耦联杆。所述导杆还可以构造为三点式导杆、四点式导杆或五点式导杆。
由专利文献DE 10 2017 207 164 A1已知开头提及的类型的底盘构件,其特别是用于车轮悬架的导杆。在此,构造为两点式导杆的导杆具有两个关节点,其构造为布置在由金属物质制造的相应载荷导入元件中的球窝关节。载荷导入元件通过由连续纤维增强的塑料半成品制造的型材构件彼此连接。由金属和纤维增强的塑料制造的导杆也称为混合导杆。众所周知,球窝关节包括由金属制造的关节主体以及由塑料制造的支承套。在挤压工艺中制造载荷导入元件,其中,载荷导入元件由金属、特别是合适的铝合金制造,以便能够承受在运行期间出现的载荷。为了将型材构件与载荷导入元件相连接,在载荷导入元件的端侧上构造有插接齿部,该插接齿部与为此布置在空心型材中的空腔形状接合地啮合,并且通过粘合连接不可分离地彼此连接。在挤压期间沿载荷导入元件的断面方向构造插接齿部。由现有技术已知的载荷导入元件的缺点在于,用于构造齿间隙的空档的深度受到具有必需强度的铝合金中的空档的限定宽度之限制。换言之,插接齿部的各个齿的最大长度受到相邻齿之间的间隙的宽度之限制。此外,在挤压工艺中不可能例如集成用于将支承套或盖子固定在载荷导入元件中的凸起部。
发明内容
基于上述现有技术,本发明现在的目的是,进一步改进载荷导入元件以及用于制造开头提及的类型的载荷导入元件的方法,所述载荷导入元件的特点在于,在强度特性相同的情况下,材料密度更低且材料成本和制造成本相当。
从装置技术观点出发,该目的通过权利要求1的前序部分结合其特征来实现。从方法技术的观点来看,由并列的权利要求15的前序部分结合其特征得出该目的的一个解决方案。分别跟随其的从属权利要求分别给出了本发明的有利的改进方案。一种用于底盘的底盘构件此外是权利要求21的主题,在所述底盘构件中使用了至少一个根据本发明的载荷导入元件。
根据本发明,提出了一种用于底盘的底盘构件的载荷导入元件,该载荷导入元件包括用于容纳关节组件的容纳开口以及插接齿部,所述插接齿部具有基本上与载荷导入元件的纵向轴线轴向平行地延伸的多个齿。根据本发明规定,载荷导入元件由纤维增强的塑料半成品构成,其中,载荷导入元件由塑料半成品的沿装配方向以分层的方式重叠地布置的扁平坯料构成,所述坯料形成载荷导入元件的基体,其中,坯料具有不同的几何形状和不同的纤维伸展方向。长纤维增强的热固性塑料、例如SMC(片状模塑料)或连续纤维增强的热固性塑料(例如预浸料)用作制造扁平坯料的纤维增强的塑料半成品。使用例如SMC或预浸料的优点在于,载荷导入元件比根据现有技术由金属制成的载荷导入元件具有更小的质量。由以分层的方式布置的坯料构建的载荷导入元件比通过挤压制造的由金属构成的载荷导入元件提供更多的几何自由度。例如,可以在载荷导入元件的基体中形成凸起部或底切部,所述凸起部或底切部有利于引入和固定关节组件或关节组件的构件。由SMC或预浸料作为塑料半成品制造的坯料,在其热固性塑料基质中具有增强纤维的交联份额(Wirranteil)和增强纤维的带有纤维伸展方向的份额。坯料具有至少三种不同的几何形状和不同的纤维伸展方向,并且根据其几何形状布置在相应的层中以形成基体。具有不同的几何形状的坯料的分层的布置关于有待以不同的纤维伸展方向布置的坯料在此交替对称地或不对称地进行。根据本发明所构建的基体优选通过湿压(Nasspressen)进行加工,其中,将由塑料半成品构成的基体放置在经加热的工具中被压合,这服务于塑料半成品的聚合物基质的最终成型和硬化。根据本发明的载荷导入元件在通过构造由SMC半成品或预浸料半成品构成的构件来保持重要的接口的情况下能够实现金属结构的替换。
此外,载荷导入元件可以具有基本上呈U形的外轮廓,该外轮廓由至少一个由塑料半成品制造的条形坯料包围,其纤维伸展方向垂直于装配方向地延伸。条形坯料周向地贴靠在载荷导入元件的外轮廓上并且在插接齿部的外侧的齿顶之间延伸。在此将环绕的条形坯料切成长边沿塑料半成品的纤维伸展方向矩形。条形坯料在贴靠在基体上之前倾斜90°,使得纤维伸展方向沿围绕载荷导入元件的基体的周向方向、即垂直于装配方向地延伸。主要当载荷导入元件受到拉伸载荷时,条形坯料承受应力。条形坯料尤其增强了围绕容纳开口的区域,关节组件容纳在所述容纳开口中。
在此,形成基体的坯料的一部分可以具有与所述载荷导入元件的完整的横截面型材相对应的轮廓,并且所述坯料的一部分可以具有部分地反映所述载荷导入元件的横截面型材的轮廓。部分地反映载荷导入元件的横截面型材的坯料互补地裁切,使得这些互补的坯料可以在分层平面中彼此相邻地布置,以便在相应的分层平面中补全载荷导入元件的横截面型材。
特别地,对应于完整的横截面型材的坯料可以具有平行于所述载荷导入元件的纵向轴线延伸的纤维伸展方向,而对应于部分的横截面型材的坯料具有相对于纵向轴线以一定角度地定向的纤维伸展方向。载荷导入元件的纵向轴线形成坯料的对称轴线,其对应于载荷导入元件的完整的横截面型材。具有平行于纵向轴线定向的纤维伸展方向的坯料承受通过关节组件导入的拉力和压力。具有相对于纵向轴线以一定角度倾斜地定向的纤维伸展方向的坯料相应地基本上承受通过在容纳开口的区域中的倾斜运动带入载荷导入元件中的力。通过这些坯料使得能够将力从载荷导入元件的插接齿部的中间齿导出。在此可以交替地进行多种坯料的分层布置,其中至少一个坯料具有平行于纵向轴线地定向的纤维伸展方向,并且至少一对互补的坯料具有在分层平面内与纵向轴线成角度地定向的纤维伸展方向。
优选地,可以在分层平面内镜像对称地布置所述坯料,该坯料的纤维伸展方向相对于纵向轴线以一定角度倾斜地定向。由此实现了将力均匀地导入插接齿部的中间齿。
根据一种优选的改进方案,可以在载荷导入元件的容纳开口中集成筒形结构,所述筒用于容纳关节组件。由金属材料组成的筒形结构将由关节组件承受的力导入载荷导入元件中。
为了覆盖关节组件,容纳开口可以在一侧通过与载荷导入元件一体式地构造的盖子封闭。为此可以设置至少一个坯料,该坯料沿构造方向布置在基体的仅一侧上并且不具有容纳开口。
此外,在盖子的下方可以构造有沿径向向内指向的凸起部,关节组件的筒形结构(Kartusche)和/或支承套可支撑在该凸起部上。由各个坯料构成的分层结构能够以简单的方式实现基体的几何形状的适配,以便构造这种凸起部或底切部。
特别地,所述筒形结构可以在硬化过程之前插入到容纳开口中,从而通过硬化形成形状配合的连接部。
替代地,所述筒形结构可以在硬化过程之后插入到容纳开口中,并且通过粘合与载荷导入元件材料连接。
根据一种优选的实施方式,可以将在一侧敞开地构造的圆柱形的套筒形状配合地集成到载荷导入元件中,所述套筒容纳关节组件的支承套以及关节主体的球形区段。在此,将套筒连同布置在其中的支承套和布置在其中的关节主体的球形区段在硬化过程之前插入到在分层地构建载荷导入元件期间所构造的容纳开口中,以便在随后的挤压过程和硬化过程期间材料连接地集成套筒。有利的是,从关节主体的球形区段传递到支承套的横向力作为拉力由所述套筒承受。
为此,所述套筒可以在其封闭一侧上具有连续的底部,该底部过渡到径向向外指向的隆起形区段,该隆起形区段局部地沿套筒的纵向方向延伸。
此外,所述套筒可以在其敞开一侧上具有法兰形区段,该法兰形区段局部地伸出容纳开口。基体的塑料半成品可以在此基于其可流动性在挤压过程和硬化过程期间流入法兰形区段的周向底切部中,由此实现套筒和载荷导入元件的材料连接和形状配合连接。
根据一种优选的实施方式,可以将在两侧敞开地构造的圆柱形衬套形状配合地集成到载荷导入元件中。所述衬套可以用于容纳构造为分子关节的关节组件。
根据另一种实施方式,关节组件的关节主体的球形区段可以直接集成到载荷导入元件中。为此,关节主体的球形区段可以与坯料一起布置在工具中,以便将其在挤压过程和硬化过程期间材料连接地或形状配合地集成到载荷导入元件中。
此外,通过根据权利要求15所述的用于制造用于底盘构件的载荷导入元件的方法来实现开头所提出的目的。
根据权利要求15,提出了一种用于制造载荷导入元件的方法,其中,所述载荷导入元件构造有用于容纳关节组件的容纳开口以及插接齿部,其中,所述方法的特征在于以下方法步骤:
a)从扁平地构造的塑料半成品上裁切多个坯料,其中,所述坯料具有带有不同纤维伸展方向的至少两种不同的几何形状;
b)沿装配方向以分层的方式重叠地布置坯料,以便形成载荷导入元件的基体;以及
c)挤压并硬化已层叠成基体的坯料。
长纤维增强的热固性塑料、例如SMC(片状模塑料)或连续纤维增强的热固性塑料(预浸料)用作制造扁平坯料的纤维增强的塑料半成品。使用SMC或预浸料的优点在于,根据本发明的方法制造的载荷导入元件比根据现有技术载荷导入元件具有更小的质量。由分层地布置的坯料构建的载荷导入元件比通过挤压制造的、由金属构成的载荷导入元件提供更多的几何自由度。因此,可以在载荷导入元件的基体中形成凸起部或底切部,所述凸起部或底切部有利于引入和固定关节组件或其构件。
优选地,所述载荷导入元件可以具有基本上呈U形的外轮廓,该外轮廓由至少一个由塑料半成品制造的条形坯料包围,其纤维伸展方向垂直于装配方向地延伸。
特别地,在硬化之前或之后可以将关节组件的至少一个构件引入到容纳开口中。
在此,可以将套筒、筒形结构、衬套或关节主体的球形区段作为关节组件的至少一个构件引入到容纳开口中。套筒或筒形结构可以用于容纳构造为球窝关节的关节组件。在两侧敞开地构造的衬套可以用于容纳构造为分子关节的关节组件。
特别地,所述构件可以在硬化之后引入到容纳开口中并且通过粘合与载荷导入元件相连接。由此所述构件在挤压过程和硬化过程期间不会受到热载荷。
替代地,引入到容纳开口中的构件可以通过硬化而与载荷导入元件至少材料连接。因此可以省略一个处理步骤。
此外,通过一种用于底盘的底盘构件来实现所述目的,所述底盘构件包括主体,所述主体具有通过型材构件彼此连接的至少两个载荷导入元件,其中,所述载荷导入元件分别具有用于容纳关节组件的容纳开口,其中,载荷导入元件和型材构件通过已粘合的插接齿部在共同的连接区段中彼此连接,其特征在于根据权利要求1至14中的一项或多项所述的载荷导入元件。所述底盘构件尤其可以是扭杆、耦联杆或多点式导杆。可以参阅关于所建议的载荷导入元件的所有实施方式。特别地,根据方法权利要求15至20中任一项来制造底盘构件的载荷导入元件。
本发明不限于独立权利要求或其从属权利要求的特征的所给出的组合。此外还可以将各个特征彼此组合,即使这些特征出现在权利要求、本发明的优选的实施方式的以下说明中或者直接出现在附图中。权利要求通过使用附图标记对附图的引用并不旨在限制权利要求的保护范围。
附图说明
附图中示出了下面解释的本发明的有利的实施方式。其中:
图1以局部视图示出了根据现有技术的底盘的示意图;
图2以透视视图示出了底盘构件的示意图;
图3示意性地示出了根据本发明的载荷导入元件的透视视图;
图4A示意性地示出了坯料的正视图,该视图对应于根据图3所示的载荷导入元件的完整的横截面型材;
图4B示意性地示出了部分地反映根据图3的载荷导入元件的横截面型材的互补的两个坯料的正视图;
图4C示意性地示出了载荷导入元件的条形坯料的正视图,该条形坯料沿圆周侧局部地包围载荷导入元件;
图5示意性地示出了沿圆周侧布置有条形坯料的载荷导入元件的沿断面方向的前视图;
图6示意性地示出了根据图5的透视视图;
图7示意性地示出了其中布置有关节组件的载荷导入元件的剖视图;
图8示意性地示出了根据另一实施方式的其中布置有关节组件的载荷导入元件的透视视图;
图9示意性地示出了根据图8的其中布置有关节组件的载荷导入元件的部分剖视图;
图10示意性地示出了根据另一实施方式的其中布置有关节组件的载荷导入元件的透视视图;以及
图11示意性地示出了根据图10的其中布置有关节组件的载荷导入元件的部分剖视图。
具体实施方式
图1以局部视图示出了根据现有技术的车辆、特别是商用车辆的底盘101的示意图。底盘101包括两个纵梁102、可转向的车桥103以及沿车辆的纵向方向延伸的转向横拉杆104,在所述可转向的车桥103上布置有U形的摆动稳定器105。该摆动稳定器105通过各一个在端侧配属于摆动稳定器105的两点式导杆107与相应的纵梁102铰接地连接,图1中仅示出了所述两点式导杆其中之一。所述两点式导杆107在端侧分别具有一载荷导入区域108,在该载荷导入区域处两点式导杆107与摆动稳定器105或纵梁102铰接地连接。布置在摆动稳定器105上的两点式导杆107在此构造为所谓的耦联杆。同样沿车辆纵向方向延伸地设有板弹簧组106,该板弹簧组布置在纵梁102下方并且平行于转向横拉杆104。两点式导杆107在板弹簧组106和转向横拉杆104之间沿竖直方向延伸。在板弹簧组106和转向横拉杆104之间横向于车辆纵向方向可用的结构空间非常有限。由现有技术已知的两点式导杆107由金属物质制造,因此两点式导杆107具有必要的刚性,以便防止连接区段109由于待由两点式导杆107承受的压力而弯折(Ausknicken)或翘曲(Ausbeulen),该压力通过彼此对置地布置的载荷导入区段108被导入到两个两点式导杆107中。
图2以透视图示出了底盘构件1、特别是底盘101的示意图。底盘构件1包括主体2,该主体在此且优选地具有至少两个载荷导入元件3。这种底盘构件1也称为两点式导杆。布置在主体上的载荷导入元件3是相同的,从而以下关于载荷导入元件3之一的描述对于两者都成立。载荷导入元件3由纤维增强的塑料、特别是SMC(片状模塑料)或预浸料制成。载荷导入元件3通过由纤维增强的塑料制成的型材构件4彼此连接。载荷导入元件3分别具有用于容纳关节组件6的容纳开口5。所述关节组件6优选地构造为球窝关节。关节组件6也可以构造为分子关节。这种分子关节包括内部部分,该内部部分带有沿其轴向方向延伸的球块,该球块带有至少基本上球形的支承区域。所述支承区域由两个弹性体半支承套环形地包围,所述弹性体半支承套构造成沿内部部分的轴向方向彼此相邻地布置并且同时几何结构上相同。构造为分子关节的关节组件6由在两侧敞开地构造的衬套和压入其中的内部部分形成,所述衬套集成到底盘构件1的载荷导入元件3中。
图3示出了载荷导入元件3的透视视图。载荷导入元件3具有基本上U形的外轮廓。载荷导入元件3在端侧具有插接齿部8,该插接齿部包括至少三个齿9A、9B。在所示实施例中设有五个齿9A、9B,其中的两个外齿9A在外侧与型材构件4搭接,如图2所示,并且至少一个另外的位于内部的齿9B伸入到所述型材构件4的至少一个相应的空腔中。在此,至少一个位于内部的齿9B与型材构件4的相应的空腔形状配合地接合。外齿9A与型材构件4相应的空腔的重叠区域形成连接区段7。齿9A、9B的长度在此决定连接区段7的长度。插接齿部8的齿9A、9B在连接区段7的区域中附加地通过粘合与型材构件4材料连接,这由粘合层10来表示。由纤维增强的塑料半成品、SMC或预浸料制成的载荷导入元件3由沿与载荷导入元件3的断面方向一致的装配方向AR以分层的方式重叠地布置的扁平坯料13、14、15制造,所述坯料从塑料半成品上被剪切或裁切下来。已分层的方式重叠地布置的坯料13、14、15形成载荷导入元件3的基体11。由坯料13、14、15构建的基体11安放或层叠在可加热的工具中,并且随后以已知的方式进行挤压过程和硬化过程。利用附图标记12表示载荷导入元件3的纵向轴线。
图4A示意性地示出了坯料13的正视图,该坯料对应于根据图3的载荷导入元件3的完整的横截面型材。扁平坯料13具有圆形凹口17,该凹口17通过对塑料半成品冲压而产生。在端侧处,已经通过切割在坯料13上构造了外齿节段18和内齿节段19。坯料13设计成相对于纵向轴线12镜像对称,该纵向轴线形成坯料13的对称轴线。具有限定的纤维伸展方向的增强纤维20仅示例性地示出。坯料13的增强纤维20的纤维伸展方向平行于待制造的载荷导入元件3的纵向轴线12地延伸。
图4B示意性地示出了两个互补的坯料14、15的正视图,所述坯料部分地反映了根据图3的载荷导入元件3的横截面型材。坯料14和坯料15优选地分别基本上形成载荷导入元件3的横截面型材的一半。相应地,坯料14和坯料15分别具有一半圆形的凹口22以及内齿节段23的一半。在共同的平面中在纵向轴线12处镜像地以分层的方式布置互补的坯料14和坯料15。因此,半圆形的凹口22形成封闭的圆形凹口,该凹口是容纳开口5的一部分。两个互补的坯料14和坯料15的半内齿节段23形成内齿节段19作为内齿9B之一的一部分。互补的坯料14和坯料15具有纤维伸展方向21,其定向成与纵向轴线12成角度α倾斜。纤维伸展方向21的角度α不等于0°。由此实现了将通过关节组件6导入容纳开口5的区域中的力导入内齿9B中。
图4C示意性地示出了载荷导入元件的条形坯料16的正视图,该条形坯料沿圆周侧局部地包围载荷导入元件3,如图5和6所示。这里也绘制的纵向轴线12用作坯料16的增强纤维的纤维伸展方向24的参考线。坯料16的增强纤维的纤维伸展方向24平行于纵向轴线12地延伸。
图5示意性地示出了沿圆周侧布置有条形坯料16的载荷导入元件3的沿断面方向的前视图。图6示意性地示出了根据图5的载荷导入元件3的透视视图。仅出于说明目的,将坯料16在图5和图6中加粗地示出。坯料16在外齿9A的端侧的齿顶25之间沿载荷导入元件3的U形外轮廓的周向方向伸延。环绕的条形坯料16在此被剪切为具有沿塑料半成品的纤维伸展方向24的长边的矩形。所述条形坯料16在安装在基体11上之前倾斜90°,从而使得纤维伸展方向24沿围绕载荷导入元件3的基体11的周向方向延伸。主要当载荷导入元件3受到拉伸载荷时,条形坯料16承受应力。条形坯料16尤其增强了围绕容纳开口5的区域,关节组件6容纳在所述容纳开口中
图7中的图示示意性地示出了在其中布置有关节组件6的载荷导入元件3的剖视图。构造为球窝关节的关节组件6具有支承套26和关节主体27,所述关节主体带有球形区段28和销状区段29。关节主体8的纵向轴线由附图标记14表示。支承套26由硬弹性的塑料、特别是聚甲醛(POM)制成。关节主体27由金属、特别是钢制成。
关节主体27在其球形区段28处由布置在载荷导入元件3的容纳开口5中的支承套26容纳。容纳开口5由球形区段28上方的盖子30封闭。盖子30封闭球窝关节6并保护其免受污物和侵入的湿气的影响。盖子30在当前实施例中由至少一个坯料13形成,然而,该坯料不具有圆形凹口17。在载荷导入元件3的内部形状配合地集成有在一侧敞开地构造的圆柱形的套筒31,所述套筒容纳关节组件6的关节主体27的支承套26以及布置在其中的球形区段28。套筒31优选由金属物质制造。套筒31在其封闭一侧上具有连续的底部32,该底部过渡到沿径向向外指向的隆起形区段33,该隆起形区段局部地沿套筒31的纵向方向延伸。轴向地支撑在底部32上的圆柱形支撑体34插入到套筒31内部。此外,所述套筒31在其敞开一侧上具有法兰形区段35,该法兰形区段局部地伸出容纳开口5。支承套26在端侧支撑在支撑体34上。
在载荷导入元件3的挤压过程和硬化过程之前装配关节组件6。为此将支撑体、支承套以及关节主体27插入到套筒31中。套筒31因此与关节组件6一起引入到容纳开口5中。在挤压过程和硬化过程期间,基体27的塑料半成品基于其可流动性流入法兰形区段35的周向底切部中并且包围隆起形区段33,由此实现套筒31和载荷导入元件3的材料连接和形状配合连接。套筒31与载荷导入元件3形状配合连接且材料连接。可以类似地布置构造为分子关节的关节组件6,其中省去了盖子。衬套和压入其中的分子关节的内部部分可以与根据本发明的载荷导入元件3形状配合连接且材料连接。
图8中的图示示意性地示出了根据另一实施方式的其中布置有关节组件6的载荷导入元件3的透视视图。图9示意性地示出了根据图8的其中布置有关节组件6的载荷导入元件3的部分剖视图。图8在此示出了装配进载荷导入元件3之前的关节组件6的构件。为了容纳支承套7和布置在其中的关节主体8,将空心圆柱形的筒形结构36布置在载荷导入元件3的容纳开口5中。筒形结构36构造成关于载荷导入元件3的纵向轴线12旋转对称。可以在冷流工艺中制造所述筒形结构36。所述筒形结构36优选地由金属物质、特别是铝、铝合金或钢制成。
所述筒形结构36还具有从纵向轴线12开始沿径向向外指向的突出部37,该突出部以其轴向端面贴靠在载荷导入元件3的朝向销状区段27的下侧处。突出部37可以构造成连续的、即完全环绕的,或者构造成沿周向方向分段。借助突出部37,筒形结构36沿轴向方向贴靠在载荷导入元件3的下侧处。在内侧,筒形结构36具有从纵向轴线12开始沿径向向内指向的凸起部38。插入到筒形结构36中的支承套26在凸起部38的轴向端面处沿轴向方向支撑在凸起部38上。此外,在筒形结构36的突出部37下方布置有用于容纳未示出的密封波纹管的环绕的凹部40。载荷导入元件3在球形区段28的上方具有环绕的肩形凸起部39,支承套26以及筒形结构36沿轴向支撑在所述肩形凸起部上。在与球形区段28对置的一侧上,容纳开口由凸起地构造的盖子30封闭。
在载荷导入元件3的挤压过程和硬化过程之后装配支承组件6。为此将支承套26以及关节主体27插入到筒形结构36中。然后将筒形结构36放入容纳开口5中并且通过粘合与载荷导入元件3材料连接。
图10中的图示示意性地示出了根据另一实施方式的其中布置有关节组件6的载荷导入元件3的透视视图。图11示意性地示出了根据图10的其中布置有关节组件6的载荷导入元件3的部分剖视图。在该实施方式中,关节主体27的球形区段28直接集成到载荷导入元件3中。在图10中示出的载荷导入元件3与在图8中示出的载荷导入元件没有不同。
根据本发明的用于制造上述用于底盘构件1的载荷导入元件3的方法的特征在于以下方法步骤:
a)从扁平地构造的塑料半成品上裁切多个坯料13、14、15,其中,所述坯料13、14、15具有带有不同纤维伸展方向20、21、24的至少两种不同的几何形状;
b)沿装配方向(AR)以分层的方式重叠地布置坯料13、14、15、16,以形成载荷导入元件3的基体11;以及
c)挤压并硬化已层叠成基体11的坯料13、14、15。
附图标记列表:
1 底盘构件
2 主体
3 载荷导入元件
4 型材区段
5 容纳开口
6 关节组件
7 连接区段
8 插接齿部
9A 外齿
9B 内齿
10 粘合层
11 基体
12 纵向轴线
13 坯料
14 坯料
15 坯料
16 坯料
17 凹口
18 齿节段
19 齿节段
20 纤维伸展方向
21 纤维伸展方向
22 凹口
23 齿节段
24 纤维伸展方向
25 齿顶
26 支承套
27 关节主体
28 球形区段
29 销状区段
30 盖子
31 套筒
32 底部
33 隆起形区段
34 支撑体
35 法兰形区段
36 筒形结构
37 突出部
38 凸起部
39 肩形凸起部
40 凹部
AR 装配方向
α 角度
101 底盘
102 纵梁
103 车桥
104 转向横拉杆
105 摆动稳定器
106 板弹簧组
107 两点式导杆

Claims (22)

1.一种用于底盘的底盘构件(1)的载荷导入元件(3),所述载荷导入元件包括用于容纳关节组件(6)的容纳开口(5)以及插接齿部(8),所述插接齿部具有基本上与所述载荷导入元件(3)的纵向轴线轴向平行地延伸的多个齿(9A、9B),其特征在于,所述载荷导入元件(3)由纤维增强的塑料半成品构成,其中,所述载荷导入元件(3)由塑料半成品的沿装配方向(AR)以分层的方式重叠地布置的扁平坯料(13、14、15)构成,所述坯料形成所述载荷导入元件(3)的基体(11),其中,所述基体(11)的坯料(13、14、15)具有带有不同纤维伸展方向(20、21)的至少两种不同的几何形状。
2.根据权利要求1所述的载荷导入元件(3),其特征在于,所述载荷导入元件(3)具有基本上呈U形的外轮廓,所述外轮廓由至少一个由塑料半成品制成的条形坯料(16)包围,所述条形坯料的纤维伸展方向(24)垂直于所述装配方向(AR)地伸延。
3.根据权利要求1或2所述的载荷导入元件(3),其特征在于,形成所述基体(11)的坯料(13)的一部分具有与所述载荷导入元件(3)的完整的横截面型材相对应的轮廓,并且所述坯料(14、15)的一部分具有部分地反映所述载荷导入元件(3)的横截面型材的轮廓。
4.根据权利要求3所述的载荷导入元件(3),其特征在于,对应于完整的横截面型材的坯料(13)具有平行于所述载荷导入元件(3)的纵向轴线(12)伸延的纤维伸展方向(20),而对应于部分的横截面型材的坯料(14、15)具有相对于所述纵向轴线(12)以一定角度(α)倾斜地定向的纤维伸展方向(21)。
5.根据权利要求4所述的载荷导入元件(3),其特征在于,所述坯料(14、15)在分层平面内镜像对称地布置,该坯料的纤维伸展方向(21)相对于所述纵向轴线(12)以一定角度(α)倾斜地定向。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的载荷导入元件(3),其特征在于,在所述载荷导入元件(3)的容纳开口(5)中集成有筒形结构(36),所述筒形结构(36)用于容纳所述关节组件(6)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的载荷导入元件(3),其特征在于,所述容纳开口(5)在一侧通过盖子(30)封闭,所述盖子与所述载荷导入元件(3)构造成一体。
8.根据权利要求7所述的载荷导入元件(3),其特征在于,在所述盖子(30)的下方构造有沿径向向内指向的凸起部(39),所述关节组件(6)的筒形结构(36)和/或支承套(26)支撑在所述凸起部上。
9.根据权利要求8所述的载荷导入元件(3),其特征在于,所述筒形结构(36)在硬化过程之前插入到所述容纳开口(5)中,从而通过硬化形成形状配合的连接部。
10.根据权利要求8所述的载荷导入元件(3),其特征在于,所述筒形结构(36)在硬化过程之后插入到所述容纳开口(5)中,并且通过粘合与所述载荷导入元件(3)材料连接。
11.根据权利要求1至7中任一项所述的载荷导入元件(3),其特征在于,在一侧敞开地构造的圆柱形的套筒(31)形状配合地集成到所述载荷导入元件(3)中,所述套筒容纳所述关节组件(6)的支承套(26)以及所述关节组件(6)的关节主体(27)的球形区段(28)。
12.根据权利要求11所述的载荷导入元件(3),其特征在于,所述套筒(31)在其封闭一侧上具有连续的底部(32),所述底部过渡到沿径向向外指向的隆起形区段(33),所述隆起形区段局部地沿所述套筒(31)的纵向方向延伸。
13.根据权利要求11或12所述的载荷导入元件(3),其特征在于,所述套筒(31)在其敞开一侧上具有法兰形区段(35)。
14.根据权利要求1至7中任一项所述的载荷导入元件(3),其特征在于,所述关节组件(6)的关节主体(27)的球形区段(28)直接集成到所述载荷导入元件(3)中。
15.一种用于制造用于底盘的底盘构件(1)的载荷导入元件(3)的方法,其中,所述载荷导入元件(3)构造有用于容纳关节组件(6)的容纳开口(5)以及插接齿部(8),其特征在于以下方法步骤:
a)从扁平地构造的塑料半成品中切割出多个坯料(13、14、15),其中,所述坯料(13、14、15)具有带有不同纤维伸展方向(20、21)的至少两种不同的几何形状;
b)沿装配方向(AR)以分层的方式重叠地布置所述坯料(13、14、15),以便形成所述载荷导入元件(3)的基体(11);以及
c)挤压并硬化已层叠成基体(11)的坯料(13、14、15)。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述载荷导入元件(3)具有基本上呈U形的外轮廓,所述外轮廓由至少一个由塑料半成品制成的条形坯料(16)包围,所述坯料的纤维伸展方向(24)垂直于所述装配方向(AR)地伸延。
17.根据权利要求15或16所述的方法,其特征在于,在硬化之前或之后将所述关节组件(6)的至少一个构件引入到所述容纳开口(5)中。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,将套筒(31)、筒形结构(26)、衬套或关节主体(27)的球形区段(28)作为所述关节组件(6)的至少一个构件引入到所述容纳开口(5)中。
19.根据权利要求17或18所述的方法,其特征在于,所述构件在硬化之后被引入到所述容纳开口(5)中并且通过粘合与所述载荷导入元件(3)相连接。
20.根据权利要求17或18所述的方法,其特征在于,被引入到所述容纳开口(5)中的构件通过硬化与所述载荷导入元件(3)至少材料连接。
21.一种用于底盘的底盘构件(1),所述底盘构件包括主体(2),所述主体具有通过型材构件(4)彼此连接的至少两个载荷导入元件(3),其中,所述载荷导入元件(3)分别具有一用于容纳关节组件(6)的容纳开口(5),其中,所述载荷导入元件(3)与所述型材构件(4)在一共同的连接区段(7)中通过已粘合的插接齿部(8)彼此连接,其特征在于,根据权利要求1至14中任一项构造所述载荷导入元件(3)。
22.根据权利要求21所述的底盘构件(1),其特征在于,所述插接齿部(8)具有至少三个齿(9A、9B),其中的两个齿(9A)在外侧与所述型材构件(4)搭接,并且至少一个另外的齿(9B)伸入到所述型材构件(4)的至少一个相应的空腔中。
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