CZ20002652A3

CZ20002652A3 - Self-extruded bushing assembly and method of making the same

Info

Publication number: CZ20002652A3
Application number: CZ20002652A
Authority: CZ
Inventors: William C. Bean
Original assignee: Cosma International Inc.
Priority date: 1999-02-12
Filing date: 1999-02-12
Publication date: 2001-07-11

Abstract

Způsob montáže vložky do kovového prvku zahrnuje opatření kovového prvku, obsahujícího otvor určený pro přijímání vložky, a definovaný kruhovou okrajovou částí obklopující otvor. Vložka se skrz uvedený otvor natlačí ve směru zavádění vložky, takže vložka zapadá do kruhové okrajové části a deformuje kruhovou okrajovou část ve směru zavádění vložky za vytvoření kruhové části se zahnutým okrajem na kovovém prvku, která vystupuje ve směru zavádění a zabírá s vnějším povrchem vložky v nehybném uložení tak, že pevně zachycuje vložku uvnitř otvoru. Dále se popisuje kovový prvek a sestava vložky, které mohou představovat část konstrukce rámu vozidlaThe method of mounting the insert into the metal element includes a measure a metal element comprising an aperture for receiving an insert, and defined by a circular peripheral portion surrounding opening. The insert is pushed through the opening in the insertion direction the insert so that the insert fits into the circular edge portion a deforms the circular edge portion in the insertion direction of the insert forming a circular portion with a curved edge on the metal an element that extends in the insertion direction and engages the outer the surface of the insert in a stationary fit such that it firmly engages insert inside the hole. Hereinafter, a metallic element and an assembly are described inserts that may be part of the frame structure vehicle

Description

SESTAVA SAMOTVAROVATELNÉ VLOŽKY A ZPŮSOB JEJÍHO VYTVÁŘENÍASSEMBLY OF THE SELF-FORMATABLE INSERT AND THE METHOD OF ITS CREATING

Oblast technikyTechnical field

Předložený vynález se vztahuje ke způsobu upevnění vložky do plechového prvku a také k plechovému prvku a sestavě vložky. Předložený vynález se především týká prvku rámu vozidla a způsobu jeho výroby s částí tlumícího uložení.The present invention relates to a method of attaching an insert to a sheet metal member as well as to a sheet member and an insert assembly. In particular, the present invention relates to a vehicle frame member and a method of manufacturing it with a damping bearing portion.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Jeden způsob instalace vložky do plechového prvku, jakým je například hydraulicky vytvořený trubicový prvek, vyžaduje proražení nebo prostřižení otvoru v části plechového prvku. Plechový prvek je poté předán k sekundární činnosti, kde okrajový díl okolo proraženého nebo prostřiženého otvoru je vytlačený nebo vytažený, aby vytvořil kruhový díl se zahnutým okrajem. Ocelová vložka je vsazena do otvoru, aby vytvořila nehybné uložení s přesahem mezi kruhovým dílem se zahnutým okrajem a vložkou. Je vyžadována přesná tolerance mezi vytlačeným, vytaženým, kruhovým dílem s ohnutými okraji a vložkou, aby bylo poskytnuto příslušné nehybné uložení s přesahem.One method of installing an insert in a sheet metal member, such as a hydraulically formed tubular member, requires puncturing or punching an opening in a portion of the sheet metal member. The sheet metal member is then passed to a secondary operation where the edge portion around the punched or cut hole is extruded or extruded to form a circular portion with a curved edge. The steel insert is inserted into the opening to form a stationary fit with an overlap between the curved edge piece and the insert. Exact tolerance is required between the extruded, extended, bent edge piece and the insert to provide the appropriate interference fit.

Obr. 1A až 3B ilustrují konvenční způsob instalace vložky do hydraulicky vytvořeného prvku rámu motoru. Obr. 1A a IB ilustrují razidlo 11 upevněné k hornímu pohybujícímu se beranu s vratným tlakem a formou 12 upevněnou ke spodnímu stacionárnímu přítlačnému uložení. Trubicový prvek plechového rámu, který je hydraulický vytvořen z švově svařeného kusu plechu je zčásti znázorněn a označen jako 100.Giant. 1A-3B illustrate a conventional method of installing an insert in a hydraulically formed engine frame member. Giant. 1A and IB illustrate a punch 11 mounted to an upper moving reciprocating slide and a mold 12 mounted to a lower stationary thrust bearing. The tubular member of the sheet metal frame, which is hydraulically formed from a seamed piece of sheet metal, is partially shown and designated as 100.

Forma 12 je vložena do otevřeného konce hydraulicky vytvořeného trubicového prvku 100 a poté zvednuta směrem nahoru k opěře spodní strany horní stěny 10 prvku 100. Beran potom jeho úderem dolů přinutí razidlo 11 ke spojení s kovovým materiálem horní stěny 10 jak je znázorněno na Obr. 1A. Když tlačná zátěž překročí pevnost v tahu kovové stěny 10, razidlo 11 prosekne kovovou stěnu 10 vůči otvoru 13 ve forma 12. Otvor 13 ve formě je definován na jeho horním konci 90° rohem 35.The mold 12 is inserted into the open end of the hydraulically formed tubular member 100 and then lifted upwardly to the lower side support of the upper wall 10 of the member 100. The ram then forcibly pushes the punch 11 to engage the metallic material of the upper wall 10 as shown in FIG. 1A. When the compressive load exceeds the tensile strength of the metal wall 10, the punch 11 cuts the metal wall 10 relative to the mold opening 13 in the mold 12. The mold opening 13 is defined at its upper end by a 90 ° corner 35.

Odpadový materiál nebo odpad 15 prochází skrze otvor 13 formy a je případně odříznut, zanechaný otvor 14 v horní stěně trubicovitého prvku 100. Průměr otvoru 14 se shoduje s vnějším průměrem razidla 11. Jak je znázorněno na Obr. IB, beran poté začíná svůj pohyb směrem nahoru zpět k jeho počáteční • ·· ·* ···· ·· ·· «· · · · · · fr · · φ ·:::*· :iá$2/-fo5 fr · · · · <· ♦ frfr 9 9 poloze tak, aby posunul razidlo 11 pryč od trubicového prvku 100 a trubicový prvek 100 je poté odstraněn z formy 12. Výsledkem této činnosti vytvoření otvoru bude, že okrajový díl obklopující otvor 14 bude mít ostrý, hrubý roh s ostřinami.The waste material or waste 15 passes through the mold opening 13 and is optionally cut off, leaving an opening 14 in the top wall of the tubular member 100. The diameter of the opening 14 coincides with the outer diameter of the die 11. As shown in FIG. IB, the ram then begins its upward movement back to its initial fr • · φ · ::: * ·: i $ 2 / -fo5 fr The frfr 9 9 is positioned so as to move the die 11 away from the tubular member 100 and the tubular member 100 is then removed from the mold 12. As a result of this aperture operation, the edge portion surrounding the aperture 14 will be sharp, rough corner with burrs.

Jak je znázorněno na Obr. 2A a 3B, poté co je vytvořen otvor 14, trubicový prvek 100 je poté posunut do polohy tažení. V poloze vytváření vytažení je druhá forma 20 umístěna uvnitř trubicovitého prvku 100 a beran s vytlačovacím razidlem 16 je poté přes pohybu berana dolů, aby umístil razící vodič 17 souose s otvorem 14 . Beran potom pokračuje v jeho pohybu, aby natlačil tvarovací část do záběru s vnitřním částí okraje okolo otvoruAs shown in FIG. 2A and 3B, after the aperture 14 is formed, the tubular member 100 is then moved to the pulling position. In the extrusion forming position, the second mold 20 is positioned within the tubular member 100 and the ram with the embossing die 16 is then over the ram movement down to position the embossing conductor 17 coaxially with the opening 14. The ram then continues to move it to press the shaping portion into engagement with the inner edge portion around the opening

14. Jak je znázorněno na Obr. 2A, píst snižuje razidlo 16 níže, aby přednastavil hloubku, takže tvarovací část mimoto táhne vnitřní část okraje směrem dolů vůči zkosenému hornímu okraji 36 druhého průvlaku, čímž vytváří kruhovitou tažením vytvořenou okrajovou část 18 . Beran poté začíná jeho tah směrem nahoru a odstraní razidlo 16 a vodič 17 razidla z trubicovitého prvku 100. To způsobí, že ostrý, hrubý roh s ostřinami kruhové okrajové části 18 bude lěštěně hladký. Jak je znázorněno šipkou na Obr. 2B, průvlak 20 je poté vytažený z konce otvoru trubicového prvku 100 rámu.14. As shown in FIG. 2A, the piston lowers the die 16 below to preset the depth so that the shaping portion further pulls the inner edge portion downwardly relative to the tapered upper edge 36 of the second die, thereby forming a circularly drawn edge portion 18. The ram then begins its upward movement and removes the die 16 and the die guide 17 from the tubular member 100. This causes the sharp, coarse corner with the burrs of the circular edge portion 18 to be polished smooth. As shown by the arrow in FIG. 2B, the die 20 is then withdrawn from the end of the opening of the tubular member 100 of the frame.

Obr. 3A a 3B ilustrují ocelový buben vložky 23, která je předsestavena v samostatné operaci. Trubicový prvek 100 je umístěn do držícího upnutí (není znázorněno), které podpírá spodní stranu horní stěny 10 blízko vnitřnímu okraji 25 vytažené obruby 18. Vložka 23 je umístěna přímo nad otvor 14 buď manuálně nebo použitím stroje. Tlak působící dolů je aplikován na vršek povrchu 26 vložky 23, aby natlačil vložku skrze otvor 14 v směru naznačeném šipkou 24. Tlak je uvolněn a dokončená sestava znázorněná na Obr. 3B je vyrobena s vložkou 23, která je držena skrze nehybné uložení s kruhovou tažením vytvořenou okrajovou částí 18.Giant. 3A and 3B illustrate a steel drum of an insert 23 that is pre-assembled in a separate operation. The tubular member 100 is placed in a retaining clamp (not shown) that supports the underside of the top wall 10 near the inner edge 25 of the extended flange 18. The liner 23 is positioned directly above the opening 14 either manually or by use of the machine. The downward pressure is applied to the top surface 26 of the liner 23 to force the liner through the opening 14 in the direction indicated by the arrow 24. The pressure is released and the completed assembly shown in FIG. 3B is made with an insert 23 that is held through a fixed fit with a circular drawing formed by the edge portion 18.

Problém s výše popsaným konvenčním způsobem je, že uložení mezi vnějším povrchem ocelového bubnu vložky 23 a kruhovou tažením vytvořenou okrajovou částí 18 musí být drženo pevně, aby zajistilo, že se vložka 23 neoddělí od trubicového prvku 100. Avšak uložení nesmí být tak pevné, aby bylo třeba výjimečně velkého množství síly pro natlačení vložky 23 do otvoru 14 . Ale také odstranění tažení vytvářející razidla 16 leští vnitřní roh části 18 zahnutého okraje, která zabírá s vložkou 23. Výsledkem tohoto hlazení je, že roh je hladší a nezabodává se do vnějšku vložky a neklade odpor odstranění vložky.The problem with the conventional method described above is that the fit between the outer surface of the steel drum of the liner 23 and the circular drawing formed by the edge portion 18 must be held firmly to ensure that the liner 23 does not detach from the tubular member 100. an exceptionally large amount of force was required to push the insert 23 into the opening 14. However, also the removal of the forming punch 16 polishes the inner corner of the curved edge portion 18 that engages the insert 23. As a result of this smoothing, the corner is smoother and does not stab into the outside of the insert and does not resist removal of the insert.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Je tudíž předmětem předloženého vynálezu poskytnout plechový prvek se zajištěnou vložkou, která netrpí vadou konstrukce jak bylo popsáno výše. Konkrétněji je předmětem předloženého vynálezu zajistit, aby nehybné uložení s přesahem mezi vložkou a plechovým prvkem bylo dostačující a aby se předešlo oddělení vložky od prvku během běžné činnosti vozidla. Pro dosažení tohoto předmětu, právě ten aspekt předloženého vynálezu poskytuje způsob montáže vložky do kovového prvku, který zahrnuje poskytnutí kovového prvku tvořícího otvor pro přijímání vložky v kovovém prvku, otvor definovaný kruhovou okrajovou částí okolo otvoru. Vložka je poté vtlačena skrze otvor ve směru hnaní vložky, takže vložka zabírá s kruhovou okrajovou částí kovového a deformuje kruhovou okrajovou část ve směru hnaní vložky, aby vytvořila kruhovou okrajovou část kovového prvku, která vyčnívá v hnacím směru a zabírá s vnějším povrchem vložky v nehybném uložení a aby bezpečně udržela vložku uvnitř otvoru.It is therefore an object of the present invention to provide a sheet metal member with a locked liner that does not suffer from a structural defect as described above. More specifically, it is an object of the present invention to ensure that the interference fit with the interference between the liner and the sheet metal member is sufficient and to prevent separation of the liner from the member during normal vehicle operation. To accomplish this object, it is precisely that aspect of the present invention that provides a method of mounting an insert into a metal member, comprising providing a metal member forming an opening for receiving the insert in the metal member, an opening defined by a circular edge portion around the opening. The insert is then forced through the opening in the insert driving direction so that the insert engages the circular edge portion of the metal and deforms the circular edge portion in the insert driving direction to form a circular edge portion of the metal element that projects in the driving direction and engages the outer surface of the insert in a stationary. and to securely hold the insert inside the opening.

U tohoto způsobu podle předloženého vynálezu je potřeba oddělení kroku vytvoření tahem, jak je popsáno výše, eliminována. Samotná vložka působí jako nástroj pro tvorbu vytažení jak je vtlačena do otvoru v trubicovém prvku. Protože vložka působí jako nástroj pro vytažení je zajištěno pevné nehybné uložení mezi kruhovou stěnou a vložkou. Tudíž způsob podle předloženého vynálezu nezajistí pouze nehybné uložení mezi vložkou a trubicovým prvkem, ale způsob podle předloženého vynálezu také eliminuje některé obráběcí pracovní kroky konvenčního způsobu.In this method of the present invention, the need to pull apart the step of forming as described above is eliminated. The insert itself acts as an extrusion tool as it is pushed into the opening in the tubular member. Since the insert acts as a pulling tool, a rigid, fixed fit is provided between the annular wall and the insert. Thus, the method of the present invention not only provides a stationary fit between the liner and the tubular element, but the method of the present invention also eliminates some machining steps of the conventional method.

Dále, roh kruhové stěny nebude hladce leštěný, protože nástroj pro vytažení (to jest vložka) není během činnosti vyjmut. Je vhodnější neleštěný, hrubý, ostrý roh, protože ostrý roh má tendenci „zabírat do vnějšku vložky v případě, že je aplikována na vložku síla v opačném směru než je směr, kterým byla natlačena skrze otvor. Konkrétně, kruhová okrajová část bude tažena směrem dovnitř vůči vložce, jako výsledek takové síly je aplikována na vložku díky ostrosti, hrubého rohu zabírá s vnějškem vložky.Further, the corner of the annular wall will not be smoothly polished because the pull-out tool (i.e., the insert) is not removed during operation. A non-polished, coarse, sharp corner is preferable because the sharp corner tends to "engage the outside of the liner when a force is applied to the liner in a direction opposite to the direction in which it was pushed through the opening. Specifically, the annular edge portion will be pulled inwardly relative to the insert, as a result of such force being applied to the insert due to the sharpness, the coarse corner engages with the outside of the insert.

Tento aspekt předloženého vynálezu se zvláště vztahuje ke způsobu výroby prvku rámu vozidla se strukturou tlumícího uložení připevněnou k jinému konstrukčnímu komponentu motorového vozidla. Tento způsob obsahuje poskytnutí trubicového prvku obklopujícího dutý vnitřek a postranní otvor vytvořený skrze prvek. Prvek má kruhovou okrajovou část obklopující otvor. Struktura tlumícího uložení má montážní díl konstruovaný a umístěný tak, aby byl připevněn ke konstrukčnímu komponentu motorového vozidla a byl schopný nést tlumící díl sloučený s montážním dílem. Struktura tlumícího uložení je posunuta dovnitř skrze otvor tak, ·· 0 0 0 0 • ··· « 0 • 0 0 • 0 0 0 0In particular, this aspect of the present invention relates to a method of manufacturing a vehicle frame member with a damping bearing structure attached to another structural component of a motor vehicle. The method comprises providing a tubular member surrounding the hollow interior and a side opening formed therethrough. The element has a circular edge portion surrounding the opening. The damping bearing structure has a mounting member designed and positioned to be attached to a structural component of a motor vehicle and capable of supporting the damping member merged with the mounting member. The damping bearing structure is shifted inward through the opening so that: · 0 0 0 0 • ··· «0 • 0 0 • 0 0 0 0

Í13íá2/lfc5 • · 0 0 že montážní struktura zabírá s kruhovou okrajovou částí a přetváří kruhovou okrajovou část směrem dovnitř do dutého vnitřku trubicovitého prvku, aby vytvořila kruhovou část se zahnutým okrajem, která zabírá s vnějším povrchem montážní struktury v nehybném uložení, čímž zajistí udržení montážní struktury uvnitř otvoru a umožňuje, aby byl trubicový prvek pružně připevněn k již zmíněnému konstrukčnímu komponentu. Dále je část druhého protilehlé povrchu přilehlého otvoru nesena, zatímco je montážní struktury tlačena skrze otvor tak, že pouze kruhová okrajová část je podstatně deformována montážní strukturou.The assembly structure engages the annular rim portion and reshapes the annular rim portion inwardly into the hollow interior of the tubular member to form a curved rim portion that engages the outer surface of the assembly structure in a stationary fit, thereby maintaining retention. the mounting structure within the opening and allows the tubular member to be resiliently attached to the aforementioned structural component. Further, a portion of the second opposite surface of the adjacent aperture is supported while the mounting structure is pushed through the aperture such that only the circular edge portion is substantially deformed by the mounting structure.

Další aspekt předloženého vynálezu poskytuje kovový prvek a sestavu vložky obsahující: kovový prvek, která má otvor pro přijímání vložky vytvořený skrz a kruhovou část se zahnutým okrajem obklopující otvor a vystupující z kovového prvku ve směru zavádění vložky. Vložka je pevně přimontována uvnitř otvoru pro přijímání vložky s kruhovou částí se zahnutým okrajem zabírající s vložkou v nehybném uložení jako výsledek natlačení vložky skrze otvor pro přijímání vložky ve směru zavádění vložky, takže vložka je v záběru s kruhovou okrajovou částí obklopující otvor a deformuje kruhovou okrajovou část ve směru zavádění, aby vytvořila kruhovou část se zahnutým okrajem.Another aspect of the present invention provides a metal member and an insert assembly comprising: a metal member having an insert receiving opening formed therethrough and a circular portion with a curved edge surrounding the opening and extending from the metal member in the insertion direction of the insert. The insert is firmly mounted within the insert receiving opening with a circular portion with a curved edge engaging the insert in a stationary fit as a result of pushing the insert through the insert receiving opening in the insertion direction so that the insert engages the circular edge portion surrounding the opening and deforms the circular edge a portion in the insertion direction to form a circular portion with a curved edge.

Z uvedeného může být seznatelné, že plechový prvek a sestava vložky konstruovaná podle principů tohoto aspektu vynálezu, vykazuje upevněné dosednutí mezi vložkou a plechovým prvkem. Poškození kvůli měnícím se tolerancím mezi vložkou a plechovým prvkem může být podstatně eliminováno, protože vložka sama slouží jako razidlo.It can be seen that the sheet metal member and the liner assembly constructed in accordance with the principles of this aspect of the invention exhibit a fixed abutment between the liner and the sheet metal member. Damage due to varying tolerances between the insert and the sheet metal member can be substantially eliminated since the insert itself serves as a punch.

Tento aspekt předloženého vynálezu se zejména týká prvku rámu vozidla montovaného ke konstrukčnímu komponentu uvnitř motorového vozidla. Prvek rámu obsahuje trubicový prvek obklopující dutý vnitřek. Trubicový prvek má postranní otvor vytvořený skrz a kruhovou část se zahnutým okrajem, která obklopuje otvor a vystupuje směrem dovnitř do vnitřní dutiny od montážního dílu. Struktura tlumícího uložení je pevně přimontována uvnitř otvoru s kruhovou částí se zahnutými okrají, pevně zapadá do struktury uložení v nehybném uložení, jako výsledek jak je struktura uložení natlačena směrem dovnitř skrze otvor, takže struktura uložení zabírá s kruhovou okrajovou částí trubicovitého prvku obklopující otvor a deformuje kruhovou okrajovou část dovnitř dutiny, aby vytvořila kruhovou část se zahnutým okrajem. Struktura uložení má montážní díl konstruovaný a umístěný tak, aby byl zajištěn k již zmíněnému konstrukčnímu komponentu motorového vozidla a byl schopný nést tlumící díl sloučený s montážním dílem. Montážní díl je konstruován a umístěn tak, aby bylo možné strukturu uložení pružně přimontovat ke konstrukčnímu komponentu. Tlumící díl umožňuje vzájemný pohyb mezi montážním dílem a tru4 * i12Íé2/1«Ó5 bičovou stěnou, aby poskytli omezený vzájemný pohyb mezi trubicoví tým prvkem a konstrukčním komponentem.In particular, this aspect of the present invention relates to a vehicle frame member mounted to a structural component within a motor vehicle. The frame member comprises a tubular member surrounding the hollow interior. The tubular member has a side opening formed therethrough and a circular portion with a curved edge that surrounds the opening and extends inwardly into the internal cavity from the mounting member. The damping bearing structure is rigidly mounted within the bore with a circular portion with curved edges, fits tightly into the bead structure in a stationary fit as a result of the bead structure being pushed inwardly through the bore, so that the bead structure engages the circular edge portion of the tubular member surrounding the bore and a circular edge portion within the cavity to form a circular portion with a curved edge. The bearing structure has a mounting part designed and positioned to be secured to the aforementioned structural component of the motor vehicle and to be able to support the damping part merged with the mounting part. The mounting part is designed and positioned so that the bearing structure can be flexibly mounted to the structural component. The damping member allows relative movement between the mounting piece and the whip wall to provide limited relative movement between the tubular member and the component.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Předložený vynález bude nyní ozřejměný v následujícím podrobném popisu jeho příkladných provedení v kombinaci s připojenou výkresovou dokumentací, ve které představují:The present invention will now be apparent from the following detailed description of exemplary embodiments thereof in combination with the accompanying drawings, in which:

Obr. 1A a 1B ražení otvoru v plechu ve shodě s konvenčním způsobem;Giant. 1A and 1B punching a hole in a sheet metal in accordance with a conventional method;

Obr. 2A a 2B vytažení zahnutého okraje z okrajové části obklopující otvor ve shodě s konvenčním způsobem;Giant. 2A and 2B, pulling the curved edge from the edge portion surrounding the opening in accordance with a conventional method;

Obr. 3A a 3B zasazení ocelového bubnu vložky do plechu ve shodě s konvenčním způsobem; aGiant. 3A and 3B insert the steel drum of the liner into the sheet in accordance with a conventional method; and

Obr. 4A a 4B kombinaci činnosti tažení a montáže v jedné operaci ve shodě s principy předloženého vynálezu.Giant. 4A and 4B combine the pulling and assembling operation in one operation in accordance with the principles of the present invention.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Obr. 4A a 4B znázorňují způsob ve shodě s s principy předloženého vynálezu, u kterého činnost vytažení části zahnutého okraje a zasazení struktury tlumícího uložení do trubicového plechového prvku může být provedeno během jednoduché operace. Hydraulicky vytvořený trubicový prvek rámu vyrobený z kusu švově svařovaného plechu (jak je tradiční v technice hydraulického tváření) má trubicovou stěnu, část která je znázorněna jako 200 obklopuje dutý vnitřek. Trubicová stěna 200 má vrchní část stěny 110 (uvedená jako montážní díl) s otvorem nebo dírou 131 vytvořenou skrz. Konvenční způsob znázorněný na Obr. 1A a ÍB může být použit k proražení otvoru nebo díry 131 v montážním díle 110. Forma 130 je poté vložena do otevřeného konce hydraulicky vytvořeného prvku rámu a umístěna v sousedství vnitřního povrchu mon-. tážního dílu 110.Giant. 4A and 4B illustrate a method in accordance with the principles of the present invention, wherein the operation of pulling out a portion of the curved edge and inserting the damping bearing structure into the tubular sheet metal member can be performed during a simple operation. The hydraulically formed tubular frame member made of a piece of seam welded sheet metal (as is traditional in hydraulic forming technology) has a tubular wall, a portion of which is shown as 200 surrounding the hollow interior. The tube wall 200 has an upper wall portion 110 (referred to as an assembly) with an opening or hole 131 formed therethrough. The conventional method shown in FIG. 1A and 1B can be used to pierce the hole or hole 131 in the mounting member 110. The mold 130 is then inserted into the open end of the hydraulically formed frame member and positioned adjacent to the inner surface of the mono. 110.

Struktura tlumícího uložení ve formě ocelového bubnu 123 vložky je umístěna přilehle k vnějšímu povrchu trubicové stěny 200 a je v postatě zarovnána s otvorem 131 buď manuálně nebo za použití stroje. Například je možné použít umisťovací hrot (není znázorněn), aby třením zabíral s vnitřním průměrem montážní objímky 122, která se rozprostírá od vložky 123. Radiální obruba 144 se rozprostírá vně od horního okraje postranní části 140 stěny. Jak je konvenční, ocelový buben vložky 123 obsahuje miskovitý vnější plechový buben, který má kruhovitou část 140 boční stěny a obecně kruhovou část 142 stěny dna vytvořenou spojitě * · · *» ·♦·· ·» · * ··*· ♦· · » » « * · :13^2/1535 ««· ·· ·» · »» ♦ » s částí 140 boční stěny. Montážní struktura má montážní díl ve formě trubicové montážní objímky 122. Objímka 122 je vložena skrze otvor vytvořený v části 142 stěny dna bubnu s opačnými konci objímky 122 vyčnívajícími nad vrcholem okraje části 140 boční stěny a pod částí 142 stěny dna. Vnitřek vložky 123 je vyplněn tlumícím materiálem 146, jakým je ztužený kaučuk nebo jiný poddajný pružně deformovatelný materiál, který definuje tlumící část. Montážní objímka 122 je konstruována a umístěna tak, aby byla spojena s konstrukčním komponentem motorového vozidla (není znázorněno). Termín konstrukční komponent může zahrnovat jakýkoliv počet komponentů uvnitř motorového vozidla, zahrnující ostatní komponenty rámu vozidla, zavěšení a komponenty podvozku, komponenty nosníku motoru, komponenty karosérie, atd.The damping bearing structure in the form of a steel liner drum 123 is disposed adjacent the outer surface of the tubular wall 200 and is substantially flush with the hole 131 either manually or using a machine. For example, it is possible to use a spike (not shown) to frictionally engage the inner diameter of the mounting sleeve 122 that extends from the insert 123. The radial skirt 144 extends outside of the upper edge of the side wall portion 140. As conventional, the steel drum of the liner 123 comprises a cup-shaped outer sheet drum having a circular side wall portion 140 and a generally circular bottom wall portion 142 formed continuously. With a side wall portion 140. " 13 " / 1535 " with a side wall portion 140. " The mounting structure has a mounting piece in the form of a tubular mounting sleeve 122. The sleeve 122 is inserted through an opening formed in the drum wall portion 142 with opposite ends of the sleeve 122 projecting above the top of the edge of the side wall portion 140 and below the bottom wall portion 142. The interior of the insert 123 is filled with a damping material 146, such as a reinforced rubber or other flexible resiliently deformable material that defines the damping portion. The mounting sleeve 122 is designed and positioned to be coupled to a structural component of a motor vehicle (not shown). The term structural component may include any number of components within a motor vehicle, including other vehicle frame components, suspension and chassis components, engine carrier components, body components, etc.

K montáži vložky 123 k trubicové stěně 200, obsluhující síla iniciuje činnost razidla nebo beranu 124 pro pohon beranu 124 přes jeho pohyb dolu pod hydraulickým tlakem. Během pohybu berana dolů, se beran 124 spojí s horním povrchem 126 ocelového bubnu vložky 123. Průměr části 142 spodní stěny bubnu vložky 123 je o málo větší než je průměr otvoru 131 a o málo menší než je průměr otvoru 129 ve spodu formy 130. Tento vztah umožňuje ocelovému bubnu vložky 123, aby sloužila jako razidlo nebo nástroj pro vytažení během pohybu dolů berana 124. Konkrétně jak beran 124 pokračuje pohybem dolů ve směru zavedení vložky, která se rozkládá směrem dovnitř vzhledem k trubicovému prvku, část 142 stěny dna zevnějšku zapadá do kruhové okrajové části 128 obklopující otvor 131. Pokračující pohyb dolů berana 124 ve směru zavádění vložky způsobí, že vložka 123 deformuje kruhovou okrajovou část na zkosený, šikmý horní okraj 132 obklopující otvor 129 ve formě, takže okrajová část 128 se rozprostírá směrem dovnitř od vnitřního povrchu od části horní stěny 110 jakožto kruhová část se zahnutým okrajem. Ocelový buben vložky 123 rozšíří otvor 131 jak je natlačen směrem dolů takže, ocelový buben vložky 123 případně projde otvorem 129 ve formě. Beran 124 se zastaví v předem určené hloubce nebo výšce jak je znázorněno na Obr. 4B a poté se pohybem směrem nahoru vrací do počáteční polohy. Poté co je beran 124 uvolněn od horního povrchu 126 a je uvolněn tlak na vložku 123, deformovaný vnitřní okraj nebo kruhová část se zahnutým okrajem 128 horní stěny 110 působí proti zešikmenému okraji 132, odskočí (pod přirozenou silou odpružení kovového materiálu) vůči vnějšímu povrchu ocelového bubnu vložky 123 aby příhodně pevně sevřela a držela ocelový buben vložky 123. Protože vložka působí jako razidlo nebo nástroj pro vytažení, nehybné uložení mezi vložkou 123 a kruhovou částí se zahnutým okrajem je extrémně pevné a jsou odstraněny problémy kvality spojené s konvenčním způsobem.To mount the insert 123 to the tubular wall 200, the serving force initiates the operation of the punch or ram 124 to drive the ram 124 through its downward movement under hydraulic pressure. As the ram moves downward, the ram 124 engages the upper surface 126 of the liner drum 123. The diameter of the lower wall portion 142 of the liner drum 123 is slightly larger than the diameter of the hole 131 and slightly smaller than the diameter of the hole 129 at the bottom of the mold 130. allows the steel drum of the liner 123 to serve as a punch or pull-out tool during the downward movement of ram 124. Specifically, as the ram 124 continues to move downwardly in the insertion direction of the liner that extends inwardly relative to the tubular member. the peripheral portion 128 surrounding the opening 131. Continuing downward movement of the ram 124 in the insertion direction of the insert causes the insert 123 to deform the circular peripheral portion to a bevelled, oblique upper edge 132 surrounding the mold opening 129 so that the peripheral portion 128 extends inwardly from the inner surface. part of the top wall 110 as a circular section with curved edge. The steel drum of the insert 123 extends the aperture 131 as it is pressed downwardly so that the steel drum of the insert 123 optionally passes through the aperture 129 in the mold. The ram 124 stops at a predetermined depth or height as shown in FIG. 4B and then moving upwards returns to the initial position. After the ram 124 is released from the top surface 126 and the pressure on the insert 123 is released, the deformed inner edge or circular portion with the curved edge 128 of the top wall 110 counteracts the bevelled edge 132, bouncing (under natural springing force of the metal) Because the liner acts as a punch or pulling tool, the stationary fit between the liner 123 and the curved edge portion is extremely strong and the quality problems associated with the conventional method are eliminated.

Protože není prováděno žádné odstraňování razidla během vytahování, roh vnitřní okrajové/kruhové části 128 se zahnutým okrajem není hladký leštěný. Jinými slovy, protože se ocelový • ti ti ♦» · ti · ti ti* titi • ti ♦ ti ti · ti ti · ti ti : ’··: ·:::*♦ :13^2/^)5 tititi · ti titi · ti* titi buben vložky 128 pohybuje pouze v jednom směru zatímco vytváří kruhovou část 128 se zahnutým okrajem, roh části se zahnutým okrajem není hladký leštěný jako u způsobu diskutovaném výše co se týče Obr. 2A a 2B. Neleštěný roh části 128 se zahnutým okrajem zůstává ostrý a hrubý a pomáhá vhodně držet ocelový buben vložky 123. Konkrétně neleštěný roh části 128 se zahnutým okrajem se zarýpne nebo zabodne do vnějšku bubnu. Výsledkem je, že když je vložka 123 tažena vně z otvoru 131, neleštěný roh bude též tažen nahoru takže část 128 se zahnutým okrajem bude zatažena těsněji k vložce 123. Výsledkem použití předloženého vynálezu, je redukována poruchovost během testování tahem/tlakem v porovnání s ostatními způsoby sestavy.Since no punch removal is performed during extraction, the corner of the inner edge / annular portion 128 with the curved edge is not smooth polished. In other words, because the steel • ti ti ti ti ti ti ti ti ti ti ti ti ti ti: '··: · ::: * ♦: 13 ^ 2 / ^) 5 tititi · The three drums of the liner 128 only move in one direction while forming a circular curved edge portion 128, the corner of the curved edge portion is not smooth polished as in the method discussed above with respect to FIG. 2A and 2B. The unpolished corner of the curved edge portion 128 remains sharp and coarse and helps to properly hold the steel drum of the liner 123. Specifically, the unpolished corner of the curved edge portion 128 is pinched or stabbed outside the drum. As a result, when the insert 123 is pulled out of the hole 131, the unpolished corner will also be pulled up so that the curved edge portion 128 is pulled closer to the insert 123. As a result of the present invention, failure failure during tensile / compression testing is reduced compared to others assembly methods.

S vložkou 123 pevně zajištěnou uvnitř otvoru 131 může být poté konečný výrobek zužitkován jako prvek rámu vozidla. Montážní objímka 122 vložky připevňuje prvek rámu ke konstrukčnímu komponentu vozidla v tlumícím spojení, kterýžto tlumící materiál 146 povoluje omezený vzájemný pohyb mezi trubicovou stěnou 200 a montážní objímkou 122 pružným, nosným způsobem pro poskytnutí omezeného vzájemného pohybu mezi prvkem rámu vozidla a konstrukčním komponentem. Konkrétně, předpokládá se, že šroub bude vložen skrze montážní objímku 122 a spojen s konstrukčním komponentem vozidla, aby vhodně zajistil prvek rámu.With the insert 123 fixed within the opening 131, the finished product can then be utilized as an element of the vehicle frame. The liner mounting bracket 122 attaches the frame member to the vehicle structural component in a cushioning connection, which cushioning material 146 permits limited relative movement between the tubular wall 200 and the mounting bracket 122 in a resilient, supporting manner to provide limited relative movement between the vehicle frame member and the structural component. Specifically, it is contemplated that the bolt will be inserted through the mounting sleeve 122 and connected to the vehicle component to suitably secure the frame member.

Bez ohledu na výše popsaná vhodná provedení a detaily vynálezu musí být osobám obeznámeným se stavem techniky zřejmé, že je možné vytvořit jejich různé obměny a modifikace, aniž by došlo k odchýlení se od podstaty vynálezu. Například, zatímco předložený vynález je popsán ve spojení s vhodným hydraulicky vytvořeným trubicovým prvkem rámu, principy zde aplikované mohou být použity k sestavení vložky do jakéhokoliv plechového prvku zda je to trubicový nebo plochý plechový prvek.Notwithstanding the suitable embodiments and details of the invention described above, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and modifications may be made therein without departing from the spirit of the invention. For example, while the present invention is described in connection with a suitable hydraulically formed tubular frame member, the principles applied herein may be used to assemble the liner into any sheet metal member whether it is a tubular or flat sheet metal member.

Claims

PATENT CLAIMS

A method of mounting an insert into a metal member, said method comprising:

providing a metal member having first and second opposed surfaces with a thickness between said surfaces that is relatively small compared to the surface area of said surfaces, forming an insert receiving aperture in said metal member, said aperture being defined by a circular edge portion surrounding said aperture ;

positioning the insert adjacent said first opposing surface and urging said insert through said opening in the insertion direction of the insert, such that the insert engages with said circular edge portion and deforms said circular edge portion in said insertion direction to form a circular portion with a curved edge, on said a metal member which extends in said insertion direction and engages the outer surface of said insert in a stationary fit so as to firmly hold said insert within said opening.

The method of claim 1, wherein said insert is generally cylindrical and said insert receiving opening is generally circular.

3. The method of claim 2, further comprising:

prior to pushing the insert through said opening, positioning a support mold for supporting a second opposite surface adjacent said opening while said insert is pushed through said opening such that only said circular edge portion of said metal member is substantially deformed by said insert.

The method of claim 3, wherein said support mold has an insert receiving space positioned and configured to receive said insert during pushing said insert through said insert opening.

The method of claim 4, wherein said support mold has an oblique edge portion surrounding said insert receiving space, said oblique edge portion being disposed adjacent to said annular edge portion, while said annular edge portion, while said annular edge portion is said. φ · · · · · ♦ * I * * I:; : *: i3as2 / UD5

· 4 ·>

the support mold carries said mounting portion so that said circular edge portion is deformed with respect to said oblique edge portion limiting the deformation of said circular edge portion.

The method of claim 2, further comprising:

before pushing said insert through said insert opening, aligning said insert with said insert receiving opening; and then pressing said insert through said insert receiving opening by engaging a drive tool with said insert and moving said tool in said insert insertion direction.

The method of claim 6, further comprising:

upon pressing the insert into said insert receiving opening, releasing said drive tool from said insert such that said deformed circular portion with a curved edge moves resiliently inwardly relative to said insert so as to improve the quality of said stationary fit.

8. The method of claim 1 wherein said metal element is a piece of sheet.

9. The method of claim 1 wherein said metal element is a tubular element.

The method of claim 9, wherein the desired configuration of said tubular member is performed using hydraulic shaping.

The method of claim 1, wherein said liner comprises an outer metal drum element with a circular side wall portion and a bottom wall portion integrally formed with said side wall portion, said liner further comprising a mounting structure extending upwardly from said liner. a bottom wall portion beyond the upper edge of said side wall portion; and a damping material disposed within said drum element surrounding said mounting structure.

12. The method of claim 11 wherein said mounting structure is a tubular mounting sleeve.

71/2 »0-26Π2_ • - ·· 99.9999 9 9 9 9

9 9 9 9 *::::::::::::

9 9 9 · 9 9

13. The method of claim 11 wherein said buffer material is rubber.

14. The metal member and liner assembly comprise:

a metal member having a first second opposed surface having a thickness between said first and second opposed surfaces that is relatively small compared to a surface area of said first and second surfaces, and further said metal member having an insert receiving opening formed therethrough, and a circular member with a curved edge surrounding said opening and extending from said element in the insertion direction of the liner; and an insert fixedly disposed within said insert receiving opening with said circular portion with a curved edge engaging said insert in said stationary fit as a result of positioning said insert adjacent said first opposing surface and pushing through said insert receiving opening in said direction inserting the insert so that said insert engages a circular edge portion surrounding said opening and deforms said circular edge portion in said insertion direction to form a circular portion with a curved edge.

The sheet metal element and liner assembly of claim 14, wherein said liner is generally cylindrical, and wherein said liner receiving opening is generally circular.

16. The sheet metal element and liner assembly of claim 15, wherein said liner comprises a metal member of the outside of the drum with a circular side wall portion and a bottom wall portion integrally formed with said side wall portion;

said insert further comprising a mounting member extending upwardly from said bottom wall beyond the upper edge of said annular side wall portion, and cushioning material disposed within said drum member surrounding said mounting member.

The sheet metal element and liner assembly of claim 16, wherein said mounting element is a tubular mounting sleeve.

The sheet metal element and liner assembly of claim 14, wherein said metal element is a piece of sheet metal.

* · E «e e e:::::::::::::::::: 05 • · «♦ ♦

19. The sheet metal element and liner assembly of claim 14, wherein said metal element is a tubular element.

The sheet metal element and liner assembly of claim 19, wherein the desired configuration of said tubular element is performed using hydraulic shaping.

21. A method of forming a vehicle frame member with a damping bearing structure attached to another structural component of a motor vehicle, the method comprising:

providing a tubular element surrounding the inner cavity, said tubular element having a lateral opening formed therethrough and a circular peripheral portion surrounding said opening, the tubular element having a first opposite surface facing outwardly from said interior cavity and a second opposite surface facing inwardly of said interior cavity with a thickness between said opposing surfaces which is relatively small compared to the surface area of said opposing surfaces;

providing a damping bearing structure having an assembly designed and located to be attached to a structural component of a motor vehicle and a support damping portion merged with said assembly;

positioning said damping bearing structure adjacent said first opposing surface and urging said bearing structure inwardly relative to said tubular member through said opening such that said bearing structure engages said circular edge portion and deforms said circular edge portion within a cavity of said interior a tubular member to form an annular portion with a curved edge engaging the outer surface of said seating structure in a stationary fit, ensuring firmly retaining said seating structure within said opening so as to allow the tubular member to be resiliently attached to the aforementioned component; and supporting a portion of said second surface adjacent said aperture while said bearing structure is pushed through said aperture such that only said annular edge portion is substantially deformed by said bearing structure.

22. The method of claim 21, further comprising:

prior to pushing the fit structure through said aperture, positioning the support mold adjacent said second opposite surface adjacent said aperture such that said support mold carries said tubular wall while said structure * Tv2ax> -ZL

9 9

99 9 · the bearing is pushed through said opening such that only said annular edge portion is substantially deformed by said bearing structure.

23. The method of claim 22, wherein said support mold has an opening for receiving a support structure located and configured to receive said support structure as said support structure is pushed through said opening.

24. The method of claim 23, wherein said support mold has an edge inclined portion surrounding said insert receiving opening, said edge inclined portion is disposed adjacent to said annular edge portion, while said support mold carries an assembly such that said the annular edge portion is deformed relative to the oblique edge portion, and said oblique edge portion limits the deformation of said circular edge portion.

25. The method of claim 21, further comprising:

before pushing said bearing structure through said opening, aligning said bearing structure with said opening; and subsequently pressing said bearing structure through said opening by means of a gripping and driving tool with said bearing structure and moving said tool inwardly relative to said tubular element.

26. The method of claim 25, further comprising:

after pressing said bearing structure through said opening, releasing said drive tool from said bearing structure so that said deformed annular portion with a curved edge is resiliently moved inwardly relative to said bearing structure so as to improve the quality of said stationary bearing.

27. The method of claim 21 wherein said damping bearing structure is a generally cylindrical liner.

28. The method of claim 27 wherein said bearing structure comprises an outer metal drum with a circular side wall portion and a bottom wall portion integrally formed with said side wall portion;

wherein said mounting part of said bearing structure is a mounting member extending generally upwardly from said bottom wall portion beyond the upper edge of said side wall portion,

The mounting element is formed and positioned to be connected to a vehicle component; and that said cushioning portion of said bearing structure is a resiliently deformable cushioning material disposed within said drum and surrounding said mounting member.

29. The method of claim 28 wherein said mounting member is a tubular mounting sleeve.

30. The method of claim 28 wherein said cushioning material is hardened rubber.

31. The method of claim 21, wherein the desired configuration of said tubular member is performed using hydraulic shaping.

32. The method of claim 21, wherein said tubular element is metal.

33. The method of claim 32 wherein said tubular member is steel.

34. A vehicle frame member attached to a structural component within a motor vehicle, the member comprising:

a tubular element surrounding the inner cavity and having a first opposed surface facing outwardly from said interior cavity and a second opposing surface facing inwardly said interior cavity with a thickness between said opposing surfaces that is relatively small relative to the surface area of both surfaces, said tubular element is provided with a lateral opening formed therethrough and a circular portion with curved edges that surrounds said opening and extends inwardly into said interior cavity from said mounting member; and a damping bearing structure firmly fixed within said aperture, with a circular portion with a curved edge firmly engaged with said bearing structure in a stationary fit as a result of positioning the bearing structure in an adjacent configuration to said first surface and pushing it inward through said aperture so that said structure the bearing engages a circular peripheral portion of said tubular element surrounding said opening and deforms said circular peripheral.

Ftft ftft ft portion inward to said interior cavity so as to form said circular portion with a curved edge, said bearing structure having a mounting member formed and arranged to be fastened to said structural component of a motor vehicle, and a supporting damping portion coupled to said mounting component, said mounting component being formed and arranged to allow flexible mounting of said bearing structure to the component, and wherein said damping component permits relative movement between the tubular member and the structural component.