RU2766127C2 - Трехточечный рычаг подвески и способ изготовления трехточечного рычага подвески - Google Patents

Трехточечный рычаг подвески и способ изготовления трехточечного рычага подвески Download PDF

Info

Publication number
RU2766127C2
RU2766127C2 RU2020108299A RU2020108299A RU2766127C2 RU 2766127 C2 RU2766127 C2 RU 2766127C2 RU 2020108299 A RU2020108299 A RU 2020108299A RU 2020108299 A RU2020108299 A RU 2020108299A RU 2766127 C2 RU2766127 C2 RU 2766127C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
load input
suspension arm
point suspension
central
stabilizing layer
Prior art date
Application number
RU2020108299A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2020108299A (ru
RU2020108299A3 (ru
Inventor
Андре ШТИГЛИЦ
Ингольф МЮЛЛЕР
Филипп Бауэр
Original Assignee
Цф Фридрихсхафен Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Цф Фридрихсхафен Аг filed Critical Цф Фридрихсхафен Аг
Publication of RU2020108299A publication Critical patent/RU2020108299A/ru
Publication of RU2020108299A3 publication Critical patent/RU2020108299A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2766127C2 publication Critical patent/RU2766127C2/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G7/00Pivoted suspension arms; Accessories thereof
    • B60G7/001Suspension arms, e.g. constructional features
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G7/00Pivoted suspension arms; Accessories thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/56Winding and joining, e.g. winding spirally
    • B29C53/564Winding and joining, e.g. winding spirally for making non-tubular articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/10Constructional features of arms
    • B60G2206/11Constructional features of arms the arm being a radius or track or torque or steering rod or stabiliser end link
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/10Constructional features of arms
    • B60G2206/124Constructional features of arms the arm having triangular or Y-shape, e.g. wishbone
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/70Materials used in suspensions
    • B60G2206/71Light weight materials
    • B60G2206/7101Fiber-reinforced plastics [FRP]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/80Manufacturing procedures
    • B60G2206/85Filament winding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G7/00Pivoted suspension arms; Accessories thereof
    • B60G7/008Attaching arms to unsprung part of vehicle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

Изобретение относится к подвеске автомобиля. Трехточечный рычаг подвески для ходовой части транспортного средства содержит два кронштейна, центральную опорную область, два элемента ввода нагрузки, центральный элемент ввода нагрузки, стабилизирующий слой, выполненный по меньшей мере из двух частей, срединный элемент и несущую обмотку. Каждый кронштейн имеет опорную область с элемент ввода нагрузки. Стабилизирующий слой и несущая обмотка выполнены из волокнистого полимерного композитного материала. Центральный элемент расположен в центральной опорной области. Срединный элемент окружен в частичной области стабилизирующим слоем, плоско присоединенным к элементам ввода нагрузки и к центральному элементу ввода нагрузки. Форма рычага создана посредством срединного элемента. Срединный элемент имеет два кронштейна, центральную опорную область, боковую и две покровные поверхности. Боковая поверхность имеет два участка, первый расположен во внутренней, а второй - во внешней области обоих кронштейнов. Несущая обмотка окружает в частичной области элементы ввода нагрузки, центральный элемент, стабилизирующий слой и срединный элемент. Частичная область, в которой стабилизирующий слой окружает срединный элемент, является боковой поверхностью срединного элемента. Стабилизирующий слой имеет направление волокон, ориентированное от опорных к центральной опорной области. Несущая обмотка, образованная посредством комбинирования намотки по периметру и крестовой намотки, выполнена из однонаправленных полимерных композитных волокнистых жгутов, которые в области кронштейнов проходят параллельно соответствующему кронштейну и вытянуты вдоль него. Достигается уменьшение массы и возможность использования рычага для облегченных конструкций. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к трехточечному рычагу подвески, охарактеризованному в п. 1 формулы изобретения, и к способу изготовления трехточечного рычага подвески, охарактеризованному в п. 13 формулы изобретения.
Трехточечные рычаги подвески применяются в сфере грузовых автомобилей в седельных тягачах для присоединения оси к раме конструкции. Они в значительной мере способствуют поперечному перемещению и продольному перемещению оси. Трехточечный рычаг подвески направляет ось в верхней плоскости рычага подвески и оказывает влияние на ходовые качества грузового автомобиля. Во время режима движения грузового автомобиля каждый трехточечный рычаг подвески подвержен действию высоких продольных нагрузок и высоких поперечных нагрузок, а также боковых качек, которые возникают, например, при движении грузового автомобиля по кривой.
Из DE 102014214827 А1 известен многоточечный рычаг подвески, который выполнен по существу из волокнистой полимерной композитной структуры. Волокнистая полимерная композитная структура выполнена монолитной и сплошной без армирующей структуры.
В JP Н 10109511 А описан рычаг подвески с двумя находящимися со стороны кузова конечными звеньями из легкого металла для присоединения к кузову транспортного средства и с находящимся со стороны колеса конечным звеном из легкого металла для присоединения к колесу транспортного средства. Между находящимися со стороны кузова конечными звеньями и находящимся со стороны колеса конечным звеном расположено по сердцевине из полимерной пены. Находящиеся со стороны кузова конечные звенья, находящееся со стороны колеса конечное звено и сердцевины расположены между двумя пластинами из армированного волокном полимера. Образованная таким образом структура окружена оболочкой из армированного волокном полимера.
В ЕР 0199885 А1 раскрыт направляющий рычаг подвески колеса для транспортного средства с двигателем в облегченной конструкции, причем рычаг подвески колеса содержит базирующуюся на вспененном сердечнике основную часть, которая со своей верхней и нижней стороны имеет отвержденные, армированные волокном покровные пластины, а по периферии снабжена отвержденными, армированными волокном планками с внутренним и внешним профилем, которые сплошным соединением соединены с покровными пластинами и основной частью в прочный блок.
Исходя из уровня техники, в основу настоящего изобретения положена задача, состоящая в том, чтобы предложить усовершенствованный трехточечный рычаг подвески. Он должен быть пригодным для облегченных конструкций и, следовательно, иметь малую массу.
Исходя из вышеназванной задачи, настоящее изобретение предлагает трехточечный рычаг подвески с признаками по п. 1 формулы изобретения и способ изготовления трехточечного рычага подвески с признаками по п. 13 формулы изобретения. Дальнейшие предпочтительные формы выполнения и усовершенствования следуют из зависимых пунктов формулы изобретения.
Трехточечный рычаг подвески для ходовой части транспортного средства имеет два кронштейна и центральную опорную область. Каждый кронштейн имеет опорную область. Трехточечный рычаг подвески содержит два элемента ввода нагрузки, центральный элемент ввода нагрузки, стабилизирующий слой, выполненный по меньшей мере из двух частей, срединный элемент и несущую обмотку. Стабилизирующий слой и несущая обмотка выполнены из волокнистого полимерного композитного материала (ВПК). В каждой опорной области расположен элемент ввода нагрузки. Центральный элемент ввода нагрузки расположен в центральной опорной области. Срединный элемент окружен в частичной области стабилизирующим слоем, плоско присоединенным к элементам ввода нагрузки и к центральному элементу ввода нагрузки, причем базовая геометрическая форма трехточечного рычага подвески создана посредством срединного элемента, имеющего два кронштейна и центральную опорную область, причем срединный элемент выполнен таким образом, что он имеет боковую поверхность и две покровные поверхности, причем боковая поверхность срединного элемента имеет два участка, первый из которых расположен во внутренней области обоих кронштейнов, а второй - во внешней области обоих кронштейнов.
Несущая обмотка окружает в частичной области элементы ввода нагрузки, центральный элемент ввода нагрузки, стабилизирующий слой и срединный элемент. Транспортное средство является, преимущественным образом, грузовым автомобилем, но альтернативно этому может быть легковым автомобилем.
Частичная область, в которой стабилизирующий слой окружает срединный элемент, является боковой поверхностью срединного элемента. Стабилизирующий слой имеет однонаправленное направление волокон, ориентированное от опорных областей к центральной опорной области. Несущая обмотка, образованная посредством комбинирования намотки по периметру и крестовой намотки, выполнена из однонаправленных полимерных композитных волокнистых жгутов, которые в области кронштейнов проходят параллельно соответствующему кронштейну и вытянуты вдоль него.
Оба элемента ввода нагрузки выполнены относительно друг друга одинаковыми по форме. Центральный элемент ввода нагрузки может быть выполнен из того же материала, что и оба элемента ввода нагрузки. Разумеется, центральный элемент ввода нагрузки может быть выполнен из иного материала, чем оба элемента ввода нагрузки.
Каждый элемент ввода нагрузки имеет опорное гнездо, которое пригодно для того, чтобы размещать опору. Эти опорные гнезда имеют, преимущественным образом, круглое поперечное сечение. Опора может быть, например, резинометаллической опорой. Если трехточечный рычаг подвески используется в ходовой части транспортного средства, то эти опоры служат для того, чтобы опирать трехточечный рычаг подвески на конструкцию транспортного средства, например на рамную структуру. Опорные гнезда обоих элементов ввода нагрузки имеют соответственно по опорной оси, которые находятся в одной и той же плоскости. Эта плоскость перпендикулярна центральной плоскости трехточечного рычага подвески.
Трехточечный рычаг подвески выполнен, преимущественным образом, симметрично относительно центральной плоскости. Каждый элемент ввода нагрузки расположен на кронштейне трехточечного рычага подвески и ограничивает его в направлении обратной относительно центральной опорной области стороны. Первый элемент ввода нагрузки расположен на первом кронштейне трехточечного рычага подвески, в его опорной области. Второй элемент ввода нагрузки расположен на втором кронштейне трехточечного рычага подвески, в его опорной области. В режиме движения на эти опоры, которые функционально соединены с соответствующими элементами ввода нагрузки, воздействуют нагрузки. Через гнезда элементов ввода нагрузки они передаются в элементы ввода нагрузки. От элементов ввода нагрузки эти нагрузки передаются на стабилизирующий слой и на несущую обмотку.
Центральный элемент ввода нагрузки имеет опорное гнездо, которое пригодно для того, чтобы размещать опору. Эта опора может быть, например, резинометаллической опорой. Если трехточечный рычаг подвески используется в ходовой части транспортного средства, то эта опора служит для того, чтобы соединять трехточечный рычаг подвески с конструкцией оси. Опорное гнездо центрального элемента ввода нагрузки выполнено, преимущественным образом, цилиндрическим. Опорное гнездо центрального элемента ввода нагрузки, преимущественным образом, имеет опорную ось, которая находится в той же плоскости, в которой находятся также опорные оси обоих элементов ввода нагрузки. Если трехточечный рычаг подвески используется в транспортном средстве, то во время режима движения на гнездо, которое соединено с центральным элементом ввода нагрузки, воздействуют нагрузки. Эти нагрузки воспринимаются этой опорой и передаются на центральный элемент ввода нагрузки, который, в свою очередь, передает эти нагрузки на стабилизирующий слой и на несущую обмотку.
Базовая геометрическая форма трехточечного рычага подвески создается с помощью срединного элемента. То есть, срединный элемент имеет два кронштейна и центральную опорную область. Срединный элемент выполнен таким образом, что он имеет боковую поверхность и две покровные поверхности. Точнее, боковая поверхность срединного элемента имеет два участка, причем первый участок боковой поверхности расположен во внутренней области обоих кронштейнов, и причем второй участок боковой поверхности расположен во внешней области обоих кронштейнов.
Срединный элемент изготавливается во время процесса изготовления посредством срединной структуры. Срединная структура может быть выполнена растворимой или альтернативно этому постоянной, так что срединный элемент может быть образован или свободным от материала, или из того же материала, что и срединная структура. Если срединный элемент образован свободным от материала, то трехточечный рычаг подвески выполнен в виде полой структуры. Если срединный элемент образован из материала, то он выполнен в виде сплошной структуры.
Стабилизирующий слой выполнен из ВПК. Стабилизирующий слой может быть выполнен, например, из СВП, КВП, АВП или из другого подходящего ВПК. Стабилизирующий слой выполнен, преимущественным образом, из слоистого ВПК, состоящего из нескольких слоев волокна. Стабилизирующий слой образован таким образом, что он окружает срединный элемент в частичной области. Эта частичная область является боковой поверхностью или одним или несколькими участками боковой поверхности срединного элемента. Это означает, что стабилизирующий слой может быть выполнен состоящим из одной части или из нескольких частей. Стабилизирующий слой может иметь, например, две или три части. Стабилизирующий слой может простираться, например, от первой опорной области вдоль первого кронштейна к центральной опорной области и от второй опорной области вдоль второго кронштейна к центральной опорной области. В этом случае стабилизирующий слой окружает второй участок боковой поверхности. Дополнительно к этому стабилизирующий слой может простираться от первой опорной области вдоль первого кронштейна через центральную опорную область ко второй опорной области. В этом случае стабилизирующий слой окружает первый участок боковой поверхности. Стабилизирующий слой может быть плоско присоединен к элементам ввода нагрузки и к центральному элементу ввода нагрузки, или волокна стабилизирующего слоя могут проходить вокруг обоих элементов ввода нагрузки и центрального элемента ввода нагрузки.
Стабилизирующий слой служит для того, чтобы в большой мере воспринимать возникающие во время режима движения поперечные нагрузки, если трехточечный рычаг подвески используется в транспортном средстве. В дополнение к этому, стабилизирующий слой служит для того, чтобы во время этого режима движения воспринимать возникающие вдоль кронштейнов продольные нагрузки. Кроме того, стабилизирующий слой служит для того, чтобы во время этого режима движения воспринимать возникающие изгибающие нагрузки, которые могут вызываться, например, поперечными нагрузками и/или продольными нагрузками.
Несущая обмотка выполнена из ВПК. Несущая обмотка может быть выполнена, например, из СВП, КВП, АВП или из другого подходящего ВПК. Несущая обмотка выполнена из однонаправленных полимерных композитных волокнистых жгутов, которые, преимущественным образом, армированы элементарными волокнами. Для образования несущей обмотки может использоваться, например, предварительно пропитанный препеговый ВПК-материал с термореактивной или термопластичной матрицей (например жгутовый препег или лента). Это является как экономичным, так и предпочтительным для изготовления трехточечного рычага подвески, так как такой материал пригоден для высоких скоростей намотки.
Несущая обмотка окружает в частичной области элементы ввода нагрузки, центральный элемент ввода нагрузки, стабилизирующий слой и срединный элемент. Другими словами, несущая обмотка намотана вокруг элементов ввода нагрузки, центрального элемента ввода нагрузки, стабилизирующего слоя и срединного элемента, так что несущая обмотка определяет внешнюю форму трехточечного рычага подвески. То есть, несущая обмотка образует оба кронштейна и соединяющую их центральную опорную область. Несущая обмотка функционально соединена со стабилизирующим слоем, с обоими элементами ввода нагрузки и с центральным элементом ввода нагрузки. Точнее говоря, несущая обмотка соединена со стабилизирующим слоем сплошным соединением. Если срединный элемент образован не свободным от материала, то несущая обмотка функционально соединена также со срединным элементом. При этом "функционально соединена" означает, что два конструктивных элемента непосредственно соединены друг с другом, причем это соединение создано таким образом, что между обоими конструктивными элементами могут передаваться силы и моменты. Несущая обмотка выполнена посредством комбинирования намотки по периметру и крестовой намотки. За счет этого получается частично толстостенный и в значительной мере сплошной композитный слоистый материал.
Несущая обмотка служит для того, чтобы в большой мере воспринимать возникающие во время режима движения поперечные нагрузки, если трехточечный рычаг подвески используется в транспортном средстве. В дополнение к этому, несущая обмотка служит для того, чтобы во время этого режима движения воспринимать возникающие вдоль кронштейнов продольные нагрузки. То есть, несущая обмотка и стабилизирующий слой в своем действии дополняют друг друга.
Если трехточечный рычаг подвески используется в транспортном средстве, то на опоры, которые соединены с элементами ввода нагрузки, воздействуют нагрузки. На опору, которая соединена с центральным элементом ввода нагрузки, воздействуют нагрузки. Вследствие этого в трехточечном рычаге подвески возникают напряженности растяжения и сжатия, а также напряжения изгиба. За счет описанной, состоящей из нескольких материалов конструкции трехточечного рычага подвески волокнистые жгуты несущей обмотки ориентированы в направлении нагрузки. Благодаря образованию кронштейнов с помощью стабилизирующего слоя и несущей обмотки, которые соединены друг с другом сплошным соединением, трехточечный рычаг подвески имеет большой момент инерции площадей, так что возникающие на кронштейнах напряжения изгиба снижаются. Кронштейны трехточечного рычага подвески имеют высокую прочность. Напряженности растяжения и сжатия воспринимаются с помощью стабилизирующего слоя и с помощью несущей обмотки.
Предпочтительным в представленном здесь трехточечном рычаге подвески является то, что он имеет меньшую массу, чем обычный трехточечный рычаг подвески из металлического материала. То есть, этот трехточечный рычаг подвески имеет большой потенциал использования в облегченных конструкциях, не давая потерь в нагрузочной способности в направлении существенной нагрузки. За счет этого при использовании трехточечного рычага подвески в транспортном средстве общая масса транспортного средства снижается, что приводит к экономии горючего и к повышению возможной полезной нагрузки.
То, что стабилизирующий слой имеет однонаправленное направление волокон, которое ориентировано от опорных областей к центральной опорной области, означает, что направление волокон стабилизирующего слоя ориентировано вдоль кронштейнов. Таким образом, направление волокон ориентировано от первой опорной области к центральной опорной области и от второй опорной области к центральной опорной области. За счет такого однонаправленного направления волокон стабилизирующий слой, если трехточечный рычаг подвески используется в транспортном средстве, в особенной мере пригоден для того, чтобы воспринимать возникающие во время режима движения нагрузки, например поперечные нагрузки и продольные нагрузки. Тем самым направление волокон стабилизирующего слоя является сообразным нагрузке.
Как указано выше, стабилизирующий слой выполнен по меньшей мере из двух частей. Разумеется, стабилизирующий слой может иметь также более двух частей, в частности три части. Первая часть стабилизирующего слоя проходит от первой опорной области вдоль первого кронштейна к центральной опорной области, а вторая часть стабилизирующего слоя проходит от второй опорной области вдоль второго кронштейна к центральной опорной области. Если стабилизирующий слой имеет более двух частей, то третья часть стабилизирующего слоя проходит от первой опорной области вдоль первого кронштейна через центральную опорную область и вдоль второго кронштейна ко второй опорной области.
Эти части стабилизирующего слоя могут иметься во время процесса изготовления или в виде уже отвержденных частей, или в сыром состоянии с высоковязкой, клейкой матрицей. Если эти части имеются в сыром состоянии, то они подвергаются отверждению во время процесса изготовления, преимущественным образом, вместе с несущей обмоткой, так что между стабилизирующим слоем и несущей обмоткой образуется сплошное соединение.
Согласно другой форме выполнения центральный элемент ввода нагрузки и элементы ввода нагрузки выполнены из металлического материала. Центральный элемент ввода нагрузки и каждый элемент ввода нагрузки могут быть выполнены, например, из алюминия, стали, титана или из другого подходящего металлического материала. Центральный элемент ввода нагрузки и оба элемента ввода нагрузки могут быть выполнены из одного и того же материала. Альтернативно этому, из одного и того же материала могут быть выполнены только оба элемента ввода нагрузки. Элементы ввода нагрузки и центральный элемент ввода нагрузки изготавливаются, преимущественным образом, посредством способа непрерывного профильного прессования с малой долей фрезерной обработки.
Согласно другой форме выполнения центральный элемент ввода нагрузки и элементы ввода нагрузки выполнены из волокнистого полимерного композитного материала. Они могут быть выполнены, например, из армированного длинным волокном термореактивного полимера, например из SMC (Sheet Molding Compound), или из другого подходящего ВПК. Центральный элемент ввода нагрузки и оба элемента ввода нагрузки могут быть выполнены из одного и того же материала. Альтернативно этому, из одного и того же материала могут быть выполнены только оба элемента ввода нагрузки. Элементы ввода нагрузки и центральный элемент ввода нагрузки изготавливаются, преимущественным образом, посредством способа непрерывного профильного прессования с малой долей фрезерной обработки.
То, что волокнистые жгуты несущей обмотки проходят в области кронштейнов параллельно и вытянуто вдоль соответствующего кронштейна, означает, что по меньшей мере один волокнистый жгут на каждом кронштейне проходит параллельно этому кронштейну и вытянуто вдоль него. Существенная часть или большая часть волокнистых жгутов несущей обмотки на каждом кронштейне, преимущественным образом, проходит все же параллельно этому кронштейну и вытянуто вдоль него.
Для того чтобы достичь такой направленности волокнистых жгутов, во время процесса изготовления трехточечного рычага подвески срединная структура имеет по меньшей мере одно вспомогательное средство намотки и/или согнутое и плоское формообразование в центральной опорной области, так что волокнистые жгуты могут целенаправленно отклоняться и не соскальзывать. Например, срединная структура может иметь в центральной опорной области три или более поверхностей, которые перпендикулярны плоскости, которая определяется опорными осями опорных гнезд элементов ввода нагрузки и центрального элемента ввода нагрузки. Эти поверхности имеют по некоторому углу относительно друг друга. Например, одна или несколько из этих поверхностей могут быть расположены параллельно опорной оси опорного гнезда элемента ввода нагрузки. При намотке несущей обмотки во время процесса изготовления волокнистые жгуты расположены перпендикулярно той поверхности с которой они контактируют.
Предпочтительным в таком расположении волокнистых жгутов несущей обмотки является то, что за счет этого создается сообразный нагрузке слоистый материал и волокнистые жгуты покрывают первичные пути нагрузки.
Согласно другой форме выполнения элементы ввода нагрузки и центральный элемент ввода нагрузки имеют одинаковую ориентацию. Это означает, что опорные оси опорных гнезд элементов ввода нагрузки и центрального элемента ввода нагрузки расположены относительно друг друга таким образом, что они находятся в одной плоскости. Опорная ось опорного гнезда центрального элемента ввода нагрузки не перпендикулярна плоскости, которая определяется опорными осями опорных гнезд элементов ввода нагрузки.
Согласно другой форме выполнения срединный элемент выполнен из вспененного полимерного материала. Этот вспененный полимерный материал может быть, например, вспененным полиуретаном, полипропиленом, поликарбонатом или другим подходящим полимером. При этом предпочтительным является то, что этот вспененный полимерный материал имеет малую массу. За счет этого весь трехточечный рычаг подвески имеет малую массу. В дополнение к этому, этот вспененный полимерный материал можно простым образом производить и перерабатывать.
Согласно другой форме выполнения срединный элемент выполнен из вспененного металлического материала. Этот вспененный металлический материал может быть, например, вспененным алюминием, металлическим сплавом на основе висмута или другим подходящим металлическим материалом. При этом предпочтительным является то, что этот вспененный металлический материал имеет малую массу. За счет этого весь трехточечный рычаг подвески имеет малую массу.
Согласно другой форме выполнения срединный элемент выполнен свободным от материала. Это означает, что трехточечный рычаг подвески выполнен полым. Это достигается во время процесса изготовления посредством того, что применяется растворимая срединная структура, которая в частичной области окружается стабилизирующим слоем и несущей обмоткой. После отверждения несущей обмотки и в определенных случаях стабилизирующего слоя она растворяется, так что в трехточечном рычаге подвески не остается материала срединной структуры. Может быть использована, например, растворимая срединная структура из вспененного металлического материала, например из вспененного металлического сплава на основе висмута, или растворимая срединная структура на соляной основе.
При этом преимуществом является то, что за счет свободного от материала срединного элемента трехточечный рычаг подвески имеет очень малую массу по сравнению с обычным трехточечным рычагом подвески из металлического материала. Несмотря на это, этот трехточечный рычаг подвески имеет сравнимую жесткость.
В способе изготовления трехточечного рычага подвески, который уже был описан в предшествующем описании, подготавливают срединную структуру. Эта срединная структура образует базовую форму трехточечного рычага подвески. Каждый элемент ввода нагрузки располагают в опорной области и интегрируют в срединную структуру. Например, элементы ввода нагрузки могут соединяться со срединной структурой с геометрическим замыканием, например насаживаться на срединную структуру или вставляться в нее, и/или соединяться со срединной структурой сплошным соединением. Центральный элемент ввода нагрузки располагают в центральной опорной области и интегрируют в срединную структуру. Центральный элемент ввода нагрузки может соединяться со срединной структурой с геометрическим замыканием и/или сплошным соединением. Например, срединная структура может иметь отверстие, в которое вставляют центральный элемент ввода нагрузки или с которым склеивают центральный элемент ввода нагрузки.
Стабилизирующий слой соединяют со срединной структурой, так что он в частичной области окружает срединную структуру, причем это соединение осуществляют посредством склеивания. То есть, стабилизирующий слой соединяют со срединной структурой сплошным соединением. Несущую обмотку наматывают вокруг срединной структуры, стабилизирующего слоя, элементов ввода нагрузки и центрального элемента ввода нагрузки, причем за счет этого стабилизирующий слой фиксируют в его положении, и причем несущую обмотку направляют таким образом, что волокнистые жгуты несущей обмотки в области кронштейнов проходят параллельно и вытянуто вдоль соответствующего кронштейна.
Намотку несущей обмотки осуществляют, например, посредством способа трехмерной намотки. Волокнистые жгуты несущей обмотки наматывают вокруг центрального элемента ввода нагрузки, вокруг элементов ввода нагрузки, вокруг стабилизирующего слоя и вокруг срединной структуры и функционально соединяют с ними. За счет намотки на покровных поверхностях трехточечного рычага подвески возникает плоская структура несущей обмотки. На боковой поверхности трехточечного рычага подвески волокнистые жгуты несущей обмотки расположены под углом относительно друг друга. После завершения намотки имеется несущая обмотка в виде частично толстостенного и в значительной мере сплошного композитного слоистого материала. В дополнение к этому, несущая обмотка фиксирует центральный элемент ввода нагрузки и оба элемента ввода нагрузки в их пространственных положениях. В завершение, осуществляют отверждение трехточечного рычага подвески.
Согласно одной форме выполнения стабилизирующий слой при соединении со срединной структурой присутствует в сыром состоянии. Это означает, что стабилизирующий слой присутствует в виде предварительно пропитанной волокнистой структуры, которая снабжена высоковязкой, клейкой матрицей. За счет этого, когда стабилизирующий слой соединяют со срединной структурой, между срединной структурой и стабилизирующим слоем создают сплошное клеевое соединение. После того как несущая обмотка была намотана вокруг срединной структуры, стабилизирующего слоя, элементов ввода нагрузки и центрального элемента ввода нагрузки, несущую обмотку и стабилизирующий слой подвергают вместе отверждению. За счет этого между стабилизирующим слоем и несущей обмоткой возникает сплошное соединение. После этого отверждения стабилизирующий слой с помощью несущей обмотки зафиксирован в его пространственном положении.
Согласно другой форме выполнения стабилизирующий слой при соединении со срединной структурой присутствует в отвержденном состоянии. То есть, стабилизирующий слой при соединении со срединной структурой уже присутствует в целевой геометрической форме и не должен подвергаться отверждению вместе с несущей обмоткой. После отверждения несущей обмотки стабилизирующий слой с помощью несущей обмотки зафиксирован в его пространственном положении.
Согласно другой форме выполнения несущую обмотку наматывают посредством способа трехмерной намотки. При этом или вращают срединную структуру, которая соединена со стабилизирующим слоем, элементами ввода нагрузки и центральным элементом ввода нагрузки, а волокнистые жгуты несущей обмотки подводят стационарно, или срединную структуру, которая соединена со стабилизирующим слоем, элементами ввода нагрузки и центральным элементом ввода нагрузки, удерживают стационарно, а волокнистые жгуты несущей обмотки наматывают вокруг нее. Для этого могут применяться, например, два манипуляционных робота.
Согласно другой форме выполнения срединная структура имеет вспомогательные средства намотки, так что во время процесса намотки волокнистые жгуты несущей обмотки целенаправленно отклоняются через предопределенные расстояния. Эти вспомогательные средства намотки могут быть, например, поверхностями, которые имеют определенный угол относительно друг друга. Вспомогательные средства намотки могут быть, например, также выступами, поднутрениями или выемками.
Согласно другой форме выполнения срединная структура выполнена таким образом, что после отверждения трехточечного рычага подвески она остается в трехточечном рычаге подвески, так что срединная структура образует срединный элемент трехточечного рычага подвески. В этом случае срединную структуру образуют из постоянного, то есть нерастворимого, вспененного полимерного материала или из постоянного, то есть нерастворимого, вспененного металлического материала. Вспененный полимерный материал может быть, например, вспененным полиуретаном, полипропиленом, поликарбонатом или другим подходящим полимером. Вспененный металлический материал может быть, например, вспененным алюминием, металлическим сплавом на основе висмута или другим подходящим металлическим материалом.
Согласно другой форме выполнения срединная структура выполнена растворимой, и после отверждения трехточечного рычага подвески ее удаляют из трехточечного рычага подвески посредством растворения, так что образуется свободный от материала срединный элемент. Например, может быть срединная структура из вспененного металлического материала, например из вспененного металлического сплава на основе висмута, или растворимая срединная структура на соляной основе. Растворение срединной структуры может осуществляться, например, посредством промывки текучей средой. После растворения срединной структуры несущая обмотка, стабилизирующий слой, элементы ввода нагрузки и центральный элемент ввода нагрузки остаются в их пространственном положении.
С помощью разъясненных далее фигур подробнее описываются различные примеры выполнения и детали изобретения. Показано на:
Фиг. 1 - схематическое изображение срединной структуры, центрального элемента ввода нагрузки и двух элементов ввода нагрузки трехточечного рычага подвески по одному примеру выполнения, Фиг.2 - схематическое детальное изображение увеличенной области А на фиг. 1, Фиг. 3 - схематическое изображение изготовленного трехточечного рычага подвески по примеру выполнения на фиг. 1 и фиг. 2, Фиг. 4 - схематическое изображение трехточечного рычага подвески по другому примеру выполнения, Фиг. 5 - схематическое детальное изображение увеличенной области В на фиг. 4.
На фиг. 1 показано схематическое изображение срединной структуры 10, стабилизирующего слоя 7, центрального элемента 6 ввода нагрузки и двух элементов 5 ввода нагрузки трехточечного рычага 1 подвески согласно одному примеру выполнения. В показанном здесь изображении трехточечный рычаг 1 подвески изготовлен еще не полностью, а пока находится в процессе изготовления.
Срединная структура 10 образует базовую форму трехточечного рычага 1 подвески. Срединная структура 10, как и трехточечный рычаг 1 подвески, имеет центральную опорную область 3 и два кронштейна 2. Каждый кронштейн 2 имеет опорную область 4. Первый кронштейн 2 имеет первую опорную область 4. Второй кронштейн 2 имеет вторую опорную область 4. Каждый кронштейн 2 соединен с центральной опорной областью 3. Каждая опорная область 4 ограничивает свой соответствующий кронштейн 2 в направлении расположенной напротив центральной опорной области 3 стороны. Трехточечный рычаг 1 подвески выполнен симметрично относительно центральной плоскости, из которой здесь изображена только центральная ось 12. Трехточечный рычаг 1 подвески имеет две покровные поверхности и боковую поверхность. Срединная структура 10 выполнена из вспененного полимерного материала.
В каждой опорной области 4 расположен элемент 5 ввода нагрузки. Эти элементы 5 ввода нагрузки выполнены единообразно относительно друг друга. Каждый элемент 5 ввода нагрузки имеет опорное гнездо 14, которое, если трехточечный рычаг 1 подвески используется в транспортном средстве, пригодно для того, чтобы размещать опору. Каждое опорное гнездо 14 имеет круглое поперечное сечение. В дополнение к этому, каждое опорное гнездо 14 имеет опорную ось 11. Опорные оси 11 обоих элементов 5 ввода нагрузки расположены в одной и той же плоскости. Эта плоскость перпендикулярна центральной плоскости, в которой расположена центральная ось 12. Элементы 5 ввода нагрузки функционально соединены со срединной структурой 10 и интегрированы в нее.
В центральной опорной области 3 расположен центральный элемент 6 ввода нагрузки. Для этого срединная структура 10 имеет отверстие. Центральный элемент 6 ввода нагрузки функционально соединен со срединной структурой 10 и интегрирован в нее. Центральный элемент 6 ввода нагрузки имеет опорное гнездо 14, которое имеет круглое поперечное сечение. В дополнение к этому, опорное гнездо 14 имеет опорную ось 11. Эта опорная ось 11 опорного гнезда 14 центрального элемента 6 ввода нагрузки расположена в той же плоскости, что и опорные оси 11 опорных гнезд 14 элементов 5 ввода нагрузки. Поэтому элементы 5 ввода нагрузки и центральный элемент 6 ввода нагрузки имеют одну и ту же ориентацию. Элементы 5 ввода нагрузки и центральный элемент 6 ввода нагрузки выполнены из одного и того же материала, например из ВПК или из металлического материала.
Стабилизирующий слой 7 состоит из трех частей и выполнен в виде слоистого материала. Первая часть стабилизирующего слоя 7 простирается от первой опорной области 4 вдоль первого кронштейна 2 к центральной опорной области 3. Вторая часть стабилизирующего слоя 7 простирается от второй опорной области 4 вдоль второго кронштейна 2 к центральной опорной области 3. Третья часть стабилизирующего слоя 7 простирается от первой опорной области 4 вдоль первого кронштейна 2 через центральную опорную область 3 вдоль второго кронштейна 2 ко второй опорной области 4. То есть, первая и вторая части стабилизирующего слоя 7 образуют внешнюю боковую поверхность трехточечного рычага 1 подвески. То есть, третья часть стабилизирующего слоя 7 образует внутреннюю боковую поверхность трехточечного рычага 1 подвески. Стабилизирующий слой 7 имеет однонаправленное направление волокон, что подробнее изображено на фиг. 2 с помощью увеличенной области А.
Стабилизирующий слой 7 соединен со срединной структурой 10 с помощью клеевого соединения. В дополнение к этому, стабилизирующий слой 7 с помощью клеевого соединения по большой поверхности (плоско) соединен с обоими элементами 5 ввода нагрузки. Кроме того, стабилизирующий слой 7 с помощью клеевого соединения по большой поверхности (плоско) соединен с центральным элементом 6 ввода нагрузки. Таким образом, стабилизирующий слой 7 окружает срединную структуру 10 в частичной области.
В центральной опорной области 3 срединная структура 10 имеет на своей, удаленной от опорных областей 4 стороне три поверхности. Эти поверхности перпендикулярны плоскости, которая определяется опорными осями 11 элементов 5 ввода нагрузки и центрального элемента 6 ввода нагрузки. Эти поверхности представляют собой вспомогательные средства намотки. Первая из этих поверхностей параллельна опорной оси 11 опорного гнезда 14 первого элемента 5 ввода нагрузки. Вторая из этих поверхностей параллельна опорной оси 11 опорного гнезда 14 второго элемента 5 ввода нагрузки. Третья из этих поверхностей параллельна опорной оси 11 опорного гнезда 14 центрального элемента 6 ввода нагрузки. То есть, эти три поверхности имеют угол относительно друг друга. В дальнейшем процессе изготовления за счет такого расположения этих поверхностей относительно друг друга волокнистые жгуты несущей обмотки могут целенаправленно направляться и отклоняться. Подробнее это изображено на фиг. 3.
На фиг. 2 показано схематическое детальное изображение увеличенной области А на фиг. 1. Здесь можно четко выявить, что направление 13 волокон стабилизирующего слоя 7 является однонаправленным. В дополнение к этому, направление 13 волокон проходит вдоль продольной протяженности кронштейна 2 от опорной области 4 к центральной опорной области 3. За счет однонаправленного направления 13 волокон стабилизирующий слой 7, если трехточечный рычаг 1 подвески используется в транспортном средстве, в особенной мере пригоден для того, чтобы воспринимать возникающие во время режима движения поперечные нагрузки и продольные нагрузки.
На фиг. 3 показано схематическое изображение изготовленного трехточечного рычага 1 подвески по примеру выполнения на фиг. 1 и фиг. 2. Здесь изображен трехточечный рычаг 1 подвески после отверждения несущей обмотки 9. При этом из соображений наглядности несущая обмотка 9 изображена не полностью и очень упрощенно. Так как срединная структура 10 на фиг. 1 и фиг. 2 является постоянной срединной структурой 10 и не является растворимой, то после отверждения она образует срединный элемент 8. То есть, срединный элемент 8 выполнен из того же самого материала, что и срединная структура на фиг. 1 и фиг. 2.
Несущая обмотка 9 выполнена из ВПК. Можно четко выявить, что несущая обмотка 9 окружает срединный элемент 8, стабилизирующий слой 7, элементы 5 ввода нагрузки и центральный элемент 6 ввода нагрузки в частичной области. То есть, несущая обмотка 9 намотана вокруг стабилизирующего слоя 7, вокруг элементов 5 ввода нагрузки и вокруг центрального элемента 6 ввода нагрузки. Несущая обмотка 9 дополнительно фиксирует стабилизирующий слой 7 в его положении. Изображенный здесь волокнистый жгут несущей обмотки 9 проходит на каждом кронштейне 2 параллельно этому кронштейну 2 и вытянуто вдоль него. Разумеется, множество волокнистых жгутов несущей обмотки 9 проходит на каждом кронштейне 2 параллельно этому кронштейну 2 и вытянуто вдоль него. Это является возможным благодаря формовке центральной опорной области 3 посредством трех поверхностей, что уже было показано на фиг. 1. Эти три поверхности представляют собой вспомогательные средства намотки. Волокнистые жгуты несущей обмотки 9 ориентированы в направлении нагрузки. За счет стабилизирующего слоя 7 и несущей обмотки 9, которые на кронштейнах 2 трехточечного рычага 1 подвески соединены друг с другом, трехточечный рычаг 1 подвески имеет большой момент инерции площадей, так что возникающие на кронштейнах 2 напряжения изгиба снижаются.
Если трехточечный рычаг 1 подвески используется в транспортном средстве, то на опору, которая соединена с элементами 5 ввода нагрузки, действуют нагрузки. На опору, которая соединена с центральным элементом 6 ввода нагрузки, действуют нагрузки. Вследствие этого в трехточечном рычаге 1 подвески возникают напряженности растяжения и сжатия, а также напряжения изгиба. Напряженности растяжения и сжатия воспринимаются с помощью стабилизирующего слоя 7 и с помощью несущей обмотки 9. Предпочтительным в изображенном трехточечном рычаге 1 подвески является то, что он обладает высоким потенциалом использования в облегченных конструкциях, так как его масса заметно меньше, чем масса обычного трехточечного рычага подвески из металлического материала.
На фиг. 4 показано схематическое изображение трехточечного рычага 1 подвески по другому примеру выполнения. Трехточечный рычаг 1 подвески изображен в виде сверху. Этот трехточечный рычаг 1 подвески имеет те же самые конструктивные элементы, что и трехточечный рычаг подвески из фиг. 1-3, а именно: срединный элемент 8, два элемента 5 ввода нагрузки, центральный элемент 6 ввода нагрузки, состоящий из трех частей стабилизирующий слой 7 и несущую обмотку 9. Трехточечный рычаг 1 подвески имеет две опорные области 4, центральную опорную область 3 и два кронштейна 2. Стабилизирующий слой 7 образован в виде слоистого материала. Расположение, форма и соединения этих конструктивных элементов друг с другом такие же самые, как на фиг. 1-3. Тем не менее изображенный здесь срединный элемент 8 и изображенная здесь несущая обмотка 9 выполнены иначе, что еще раз отчетливее изображено в увеличенной области В на фиг. 5.
Срединный элемент 8 образует базовую форму трехточечного рычага 1 подвески. Первый кронштейн 2 имеет первую опорную область 4. Второй кронштейн 2 имеет вторую опорную область 4. Каждый кронштейн 2 соединен с центральной опорной областью 3. Каждая опорная область 4 ограничивает свой соответствующий кронштейн 2 в направлении расположенной напротив центральной опорной области 3 стороны. Трехточечный рычаг 1 подвески выполнен симметрично относительно центральной плоскости, из которой здесь изображена только центральная ось 12. Трехточечный рычаг 1 подвески имеет две покровные поверхности и боковую поверхность. Срединный элемент 8 выполнен из вспененного полимерного материала. Соединение срединного элемента 8 с элементами 5 ввода нагрузки и с центральным элементом 6 ввода нагрузки, а также со стабилизирующим слоем 7 является таким же, как изображено на фиг. 1-3.
В центральной опорной области 3 срединный элемент 8 имеет на своей, удаленной от опорных областей 4 стороне три поверхности. Эти поверхности представляют собой вспомогательные средства намотки. Эти поверхности перпендикулярны плоскости, которая определяется опорными осями 11 элементов 5 ввода нагрузки и центрального элемента 6 ввода нагрузки. Первая из этих поверхностей параллельна опорной оси 11 опорного гнезда 14 первого элемента 5 ввода нагрузки. Вторая из этих поверхностей параллельна опорной оси 11 опорного гнезда 14 второго элемента 5 ввода нагрузки. Третья из этих поверхностей параллельна опорной оси 11 опорного гнезда 14 центрального элемента 6 ввода нагрузки. Эта третья поверхность образована существенно меньшей, чем на фиг. 1 и фиг. 3. То есть, эти три поверхности имеют угол относительно друг друга. За счет такого расположения поверхностей относительно друг друга волокнистые жгуты несущей обмотки 9 целенаправленно направляются и отклоняются.
Несущая обмотка 9 выполнена из ВПК. Можно четко выявить, что несущая обмотка 9 окружает срединный элемент 8, стабилизирующий слой 7, элементы 5 ввода нагрузки и центральный элемент 6 ввода нагрузки в частичной области. То есть, несущая обмотка 9 намотана вокруг стабилизирующего слоя 7, вокруг элементов 5 ввода нагрузки и вокруг центрального элемента 6 ввода нагрузки. Несущая обмотка 9 дополнительно фиксирует стабилизирующий слой 7 в его положении. Изображенный здесь волокнистый жгут несущей обмотки 9 проходит на каждом кронштейне 2 параллельно этому кронштейну 2 и вытянуто вдоль него. Разумеется, множество волокнистых жгутов несущей обмотки 9 проходит на каждом кронштейне 2 параллельно этому кронштейну 2 и вытянуто вдоль него. Однако из соображений обзорности здесь изображен только один волокнистый жгут. Волокнистый жгут несущей обмотки 9 проходит перпендикулярно опорной оси 11 опорного гнезда 14 центрального элемента 6 ввода нагрузки и, следовательно, в центральной плоскости, из которой изображена только центральная ось 12. Это является возможным благодаря формовке центральной опорной области 3 посредством трех поверхностей. Волокнистые жгуты несущей обмотки 9 ориентированы в направлении нагрузки. За счет стабилизирующего слоя 7 и несущей обмотки 9, которые на кронштейнах 2 трехточечного рычага 1 подвески соединены друг с другом, трехточечный рычаг 1 подвески имеет большой момент инерции площадей, так что возникающие на кронштейнах 2 напряжения изгиба снижаются.
Изображенный здесь трехточечный рычаг 1 подвески имеет те же преимущества, которые уже были описаны во взаимосвязи с фиг. 3.
На фиг. 5 показано схематическое детальное изображение увеличенной области В на фиг. 4. Можно четко выявить, что три поверхности срединного элемента 8 служат для того, чтобы целенаправленно отклонять волокнистые жгуты несущей обмотки 9. Эти поверхности представляют собой вспомогательные средства намотки. Кроме того, изображен ход волокнистых жгутов несущей обмотки 9 относительно друг друга и относительно срединного элемента 8. Представлено очень упрощенное изображение трехточечного рычага 1 подвески. После окончательного изготовления трехточечного рычага 1 подвески несущая обмотка 9 является толстостенной и в значительной мере сплошной.
Изображенные здесь примеры выбраны лишь как образцы. Срединная структура может быть выполнена, например, растворимой, так что после отверждения трехточечного рычага подвески она удаляется из него посредство растворения и имеется свободный от материала срединный элемент.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
1 трехточечный рычаг подвески
2 кронштейн
3 центральная опорная область
4 опорная область
5 элемент ввода нагрузки
6 центральный элемент ввода нагрузки
7 стабилизирующий слой
8 срединный элемент
9 несущая обмотка
10 срединная структура
11 опорная ось
12 центральная ось
13 направление волокон
14 опорное гнездо
А увеличенная область
В увеличенная область.

Claims (37)

1. Трехточечный рычаг (1) подвески для ходовой части транспортного средства, причем:
- трехточечный рычаг (1) подвески имеет два кронштейна (2) и центральную опорную область (3),
- каждый кронштейн (2) имеет опорную область (4),
- трехточечный рычаг (1) подвески содержит два элемента (5) ввода нагрузки, центральный элемент (6) ввода нагрузки, стабилизирующий слой (7), выполненный по меньшей мере из двух частей, срединный элемент (8) и несущую обмотку (9),
- стабилизирующий слой (7) и несущая обмотка (9) выполнены из волокнистого полимерного композитного материала,
- в каждой опорной области (4) расположен элемент (5) ввода нагрузки,
- центральный элемент (6) ввода нагрузки расположен в центральной опорной области (3),
- срединный элемент (8) окружен в частичной области стабилизирующим слоем (7), плоско присоединенным к элементам (5) ввода нагрузки и к центральному элементу (6) ввода нагрузки, причем базовая геометрическая форма трехточечного рычага (1) подвески создана посредством срединного элемента (8), имеющего два кронштейна и центральную опорную область, причем срединный элемент (8) выполнен таким образом, что он имеет боковую поверхность и две покровные поверхности, причем боковая поверхность срединного элемента (8) имеет два участка, первый из которых расположен во внутренней области обоих кронштейнов, а второй во внешней области обоих кронштейнов, и
- несущая обмотка (9) окружает в частичной области элементы (5) ввода нагрузки, центральный элемент (6) ввода нагрузки, стабилизирующий слой (7) и срединный элемент (8),
отличающийся тем, что:
- частичная область, в которой стабилизирующий слой (7) окружает срединный элемент (8), является боковой поверхностью срединного элемента (8),
- стабилизирующий слой (7) имеет однонаправленное направление волокон, ориентированное от опорных областей (4) к центральной опорной области (3),
- несущая обмотка (9), образованная посредством комбинирования намотки по периметру и крестовой намотки, выполнена из однонаправленных полимерных композитных волокнистых жгутов, которые в области кронштейнов (2) проходят параллельно соответствующему кронштейну (2) и вытянуты вдоль него.
2. Трехточечный рычаг (1) подвески по п. 1, отличающийся тем, что стабилизирующий слой (7) окружает как первый участок боковой поверхности, так и второй участок боковой поверхности.
3. Трехточечный рычаг (1) подвески по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что стабилизирующий слой (7) имеет три части.
4. Трехточечный рычаг (1) подвески по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что первая часть стабилизирующего слоя (7) проходит от первой опорной области (4) к центральной опорной области (3), и что вторая часть стабилизирующего слоя (7) проходит от второй опорной области (4) к центральной опорной области (3).
5. Трехточечный рычаг (1) подвески по п. 4, отличающийся тем, что третья часть стабилизирующего слоя (7) проходит от первой опорной области (4) ко второй опорной области (4).
6. Трехточечный рычаг (1) подвески по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что центральный элемент (6) ввода нагрузки и элементы (5) ввода нагрузки выполнены из металлического материала.
7. Трехточечный рычаг (1) подвески по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что центральный элемент (6) ввода нагрузки и элементы (5) ввода нагрузки выполнены из волокнистого полимерного композитного материала.
8. Трехточечный рычаг (1) подвески по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что каждый элемент (5) ввода нагрузки имеет опорное гнездо (14), пригодное для того, чтобы вмещать в себя опору, и имеющее опорную ось (11), причем обе опорные оси (11) расположены в одной плоскости, перпендикулярной центральной плоскости, в которой расположена центральная ось (12) трехточечного рычага (1) подвески и которая является плоскостью симметрии трехточечного рычага (1) подвески.
9. Трехточечный рычаг (1) подвески по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что элементы (5) ввода нагрузки и центральный элемент (6) ввода нагрузки имеют одинаковую ориентацию.
10. Трехточечный рычаг (1) подвески по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что срединный элемент (8) выполнен из вспененного полимерного материала.
11. Трехточечный рычаг (1) подвески по одному из пп. 1-9, отличающийся тем, что срединный элемент (8) выполнен из вспененного металлического материала.
12. Трехточечный рычаг (1) подвески по одному из пп. 1-9, отличающийся тем, что срединный элемент (8) выполнен свободным от материала.
13. Способ изготовления трехточечного рычага (1) подвески по одному из пп. 1-9, характеризующийся тем, что:
- подготавливают срединную структуру (10),
- каждый элемент (5) ввода нагрузки располагают в опорной области (4) и интегрируют в срединную структуру (10),
- центральный элемент (6) ввода нагрузки располагают в центральной опорной области (3) и интегрируют в срединную структуру (10),
- стабилизирующий слой (7) соединяют со срединной структурой (10), так что он окружает срединную структуру (10) в частичной области, причем это соединение осуществляют посредством склеивания,
- несущую обмотку (9) наматывают вокруг срединной структуры (10), стабилизирующего слоя (7), элементов (5) ввода нагрузки и центрального элемента (6) ввода нагрузки, причем за счет этого стабилизирующий слой (7) фиксируют в его положении, и причем несущую обмотку (9) направляют таким образом, что волокнистые жгуты несущей обмотки (9) проходят в области кронштейнов (2) параллельно соответствующему кронштейну (2) и вытянуто вдоль него,
- осуществляют отверждение трехточечного рычага (10) подвески.
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что стабилизирующий слой (7) при соединении со срединной структурой (10) присутствует в сыром состоянии.
15. Способ по п. 13, отличающийся тем, что стабилизирующий слой (7) при соединении со срединной структурой (10) присутствует в отвержденном состоянии.
16. Способ по одному из пп. 13-15, отличающийся тем, что несущую обмотку (9) наматывают посредством способа трехмерной намотки.
17. Способ по одному из пп. 13-16, отличающийся тем, что срединная структура (10) имеет вспомогательные средства намотки, так что во время процесса намотки волокнистые жгуты несущей обмотки (9) целенаправленно отклоняются через предопределенные расстояния.
18. Способ по одному из пп. 13-16 для изготовления трехточечного рычага (1) подвески по п. 10 или п. 11, отличающийся тем, что срединная структура (10) выполнена таким образом, что после отверждения трехточечного рычага (1) подвески она остается в трехточечном рычаге (1) подвески, так что срединная структура (10) образует срединный элемент (8) трехточечного рычага (1) подвески.
19. Способ по одному из пп. 13-16 для изготовления трехточечного рычага (1) подвески по п. 12, отличающийся тем, что срединная структура (10) выполнена растворимой и что после отверждения трехточечного рычага (10) подвески ее удаляют из трехточечного рычага (10) подвески посредством растворения, так что образуется свободный от материала срединный элемент (8).
RU2020108299A 2017-08-04 2018-07-16 Трехточечный рычаг подвески и способ изготовления трехточечного рычага подвески RU2766127C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017213564.6 2017-08-04
DE102017213564.6A DE102017213564A1 (de) 2017-08-04 2017-08-04 Dreipunktlenker und Herstellungsverfahren für einen Dreipunktlenker
PCT/EP2018/069189 WO2019025165A1 (de) 2017-08-04 2018-07-16 Dreipunktlenker und herstellungsverfahren für einen dreipunktlenker

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020108299A RU2020108299A (ru) 2021-09-06
RU2020108299A3 RU2020108299A3 (ru) 2021-10-26
RU2766127C2 true RU2766127C2 (ru) 2022-02-08

Family

ID=62986082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020108299A RU2766127C2 (ru) 2017-08-04 2018-07-16 Трехточечный рычаг подвески и способ изготовления трехточечного рычага подвески

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11485184B2 (ru)
EP (1) EP3661771A1 (ru)
CN (1) CN110997358B (ru)
DE (1) DE102017213564A1 (ru)
RU (1) RU2766127C2 (ru)
WO (1) WO2019025165A1 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017207172A1 (de) * 2017-04-28 2018-10-31 Zf Friedrichshafen Ag Vierpunktlenker und Verfahren zur Herstellung eines Vierpunktlenkers
DE102018213322A1 (de) * 2018-08-08 2020-02-13 Zf Friedrichshafen Ag Mehrpunktlenker für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs
DE102019206436A1 (de) 2019-05-06 2020-11-12 Schäfer MWN GmbH Mehrpunktlenker für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs
DE102021200772A1 (de) * 2021-01-28 2022-07-28 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus einem faserverstärkten Kunststoff
DE102021201719A1 (de) * 2021-02-24 2022-08-25 Zf Friedrichshafen Ag Lasteinleitungselement für ein Fahrwerkbauteil, Verfahren zum Herstellen eines Lasteinleitungselementes sowie Fahrwerkbauteil

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4650620A (en) * 1984-02-25 1987-03-17 Ford Motor Company Filament winding of articles of complex shape
JPH10109511A (ja) * 1996-10-05 1998-04-28 Toho Rayon Co Ltd サスペンションアームおよびその製造方法
RU2014135758A (ru) * 2012-02-03 2016-03-27 Снекма Способ и система для закрепления элемента оборудования конструкции, выполненной из композиционного материала
DE102015218026A1 (de) * 2015-09-18 2017-03-23 Zf Friedrichshafen Ag Achsstrebe

Family Cites Families (93)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US369883A (en) * 1887-09-13 Connecting-rod
US3370483A (en) * 1966-03-09 1968-02-27 Bendix Corp Laminated tension-torsion tie-bar
US3408124A (en) * 1966-04-18 1968-10-29 James O. Melton Idler arm construction
US3411379A (en) * 1967-03-13 1968-11-19 Bendix Corp Multiple loop tie-bar
US3475988A (en) * 1968-02-08 1969-11-04 Bendix Corp End fitting for tie bar
US3722931A (en) * 1970-11-05 1973-03-27 Ishikawa Tekko Kk Swivel joint
DE2657832C3 (de) * 1976-12-21 1981-07-09 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Schäkel für die Flügelaufhängung im Rumpf eines Luft- oder Raumfahrzeuges
FR2452630A1 (fr) * 1979-03-26 1980-10-24 Rech Meca Appliquee Palier et son application aux bielles de commande et de transmission d'efforts
DE2951111C2 (de) * 1979-12-19 1983-10-13 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Pleuelstange für Kraftmaschinen
US4300410A (en) * 1980-01-04 1981-11-17 Ford Motor Company Tension-compression member
US4411114A (en) * 1980-12-29 1983-10-25 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nurnberg Aktiengesellschaft Compression-tension strut
GB2122708B (en) * 1982-07-01 1985-09-25 Dunlop Ltd Improvements in or relating to link means
DE3327803C1 (de) * 1983-08-02 1985-03-14 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn Gegenstand mit einem durch eine Endschlaufe befestigten Anschlusselement
US4772044A (en) * 1983-08-22 1988-09-20 Booher Benjamin V Vehicle suspension system with flexible control arm
JPS60234762A (ja) * 1984-05-03 1985-11-21 Toyoda Autom Loom Works Ltd 強化繊維成形体の製造方法とその装置
US4873889A (en) * 1984-08-29 1989-10-17 Allied-Signal Inc. Tie bar with internal lubrication
US4704918A (en) * 1985-02-19 1987-11-10 Kamatics Corporation Composite material force or motion transmitting member
DE3763809D1 (de) * 1986-10-31 1990-08-23 Look Sa Kurbel fuer tretlager eines fahrrads.
US4841801A (en) * 1987-03-25 1989-06-27 Trw Inc. Connecting rod
US4857124A (en) * 1987-12-14 1989-08-15 Plas/Steel Products, Inc. Fiber-reinforced plastic strut connecting link
US4992313A (en) * 1987-12-14 1991-02-12 Shobert James P Fiber-reinforced plastic strut connecting link
US5267751A (en) * 1991-04-05 1993-12-07 Nhk Spring Co., Ltd. Suspension system for a vehicle
US5406033A (en) * 1992-09-02 1995-04-11 Maclean-Fogg Company Insulator structure and method of construction
US5374780A (en) * 1992-09-02 1994-12-20 Maclean Fogg Company Composite insulator structure and method of construction
US5397272A (en) * 1993-02-08 1995-03-14 Pressure Technology, Inc. Braided composite shaft with yoke member
FR2705610B1 (fr) * 1993-05-26 1995-08-11 Aerospatiale Procédé de fabrication de bielle en matériau composite monobloc par mise en place de fibres pré-imprégnées sur un mandrin extractible et bielle ainsi obtenue.
JPH0747826A (ja) * 1993-08-06 1995-02-21 Toyota Motor Corp サスペンションアーム及びその製造方法
US5435869A (en) * 1993-08-27 1995-07-25 Christensen; Roland Method for manufacturing a composite crank arm
CN1062223C (zh) * 1993-10-06 2001-02-21 Abb戴姆勒-奔驰运输(德意志)股份有限公司 用于轨道车作为牵引杆的复合构件
US5788263A (en) * 1996-05-09 1998-08-04 Suspensions Incorporated Suspension system with laminated beams
US6116113A (en) * 1997-08-13 2000-09-12 Maclean-Fogg Company Composite link
US6324940B1 (en) * 1997-08-13 2001-12-04 Maclean-Fogg Company Composite link
DE19738249A1 (de) * 1997-09-02 1999-03-11 Daimler Benz Ag Lenker, insbesondere für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges
US6231264B1 (en) * 1998-11-12 2001-05-15 The Pullman Company Torque rod bearing assembly
DE19911021B4 (de) * 1999-03-12 2005-09-15 Daimlerchrysler Ag Führungslenker für eine Kraftfahrzeugradaufhängung
JP3911110B2 (ja) * 2000-01-25 2007-05-09 日野自動車株式会社 サスペンション用vロッドの取付構造
US6371682B1 (en) * 2000-05-26 2002-04-16 Dana Corporation Anchor post non-articulating idler socket joint
EP1486413B1 (en) * 2003-06-11 2010-04-28 Campagnolo S.R.L. Method for manufacturing a bicycle component
US20070264470A1 (en) * 2001-02-16 2007-11-15 Wellman Scott A Structural composite
US7205251B2 (en) * 2001-02-16 2007-04-17 Nvh Concepts, L.L.C. Structural composite
US7044458B2 (en) * 2001-04-30 2006-05-16 Maclean-Fogg Company Stabilizer bar
ITTO20010617A1 (it) * 2001-06-27 2002-12-27 Campagnolo Srl Pedivella per bicicletta e procedimento per la sua fabbricazione.
BR0200820B8 (pt) * 2002-02-27 2013-02-19 tirante de ligaÇço em compàsito.
DE10219708A1 (de) * 2002-05-02 2003-11-13 Zf Lemfoerder Metallwaren Ag Dreiecklenker
US6564675B1 (en) * 2002-07-23 2003-05-20 Cheng-Xun Jiang Crank arm for bicycles
US20050044984A1 (en) * 2003-08-27 2005-03-03 Jones Brian H. Reinforced tension and compression reacting strut and method of making same
DE102004014610B4 (de) * 2004-03-23 2009-06-18 Zf Friedrichshafen Ag Vierpunktlenker
US20050281610A1 (en) * 2004-06-04 2005-12-22 Maclean Barry L Composite link
US7516968B2 (en) * 2005-04-29 2009-04-14 Hendrickson Usa, L.L.C. Wishbone-shaped linkage component and suspension systems incorporating the same
ES2355414T3 (es) * 2005-06-14 2011-03-25 Industria Auxiliar Alavesa, S.A. (Inauxa) Cojinete de goma, proceso de fabricación y aparato.
US7798503B2 (en) * 2006-01-16 2010-09-21 The Pullman Company Cast apex adjustable V-type torque rod
ATE523419T1 (de) * 2006-02-14 2011-09-15 Campagnolo Srl Fahrradtretkurbel und herstellungsmethode für eine derartige tretkurbel
EP1818251A1 (en) * 2006-02-14 2007-08-15 CAMPAGNOLO S.r.l. Bicycle pedal crank, intermediate product and method for manufacturing such a pedal crank
ATE505573T1 (de) * 2006-08-04 2011-04-15 Md Fibertech Corp Verfahren zur kontinuierlichen herstellung einer multiaxialen gelegebahn
DE102006058377B4 (de) * 2006-12-08 2010-09-16 Airbus Deutschland Gmbh Stange zur strukturellen Verstärkung einer Rumpfstruktur eines Flugzeugs
DE102007022411A1 (de) * 2007-05-10 2008-11-13 Zf Friedrichshafen Ag Vierpunktlenker
US20090014977A1 (en) * 2007-07-10 2009-01-15 Molenaar Kelly J Control arm for vehicles
DE102008001157A1 (de) * 2008-04-14 2009-11-05 Zf Friedrichshafen Ag Gelenk- und/oder Lageranordnung
EP2352887B1 (de) * 2008-11-18 2013-12-18 Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften ZHAW Konstruktionselemente für bauten
FR2953443B1 (fr) * 2009-12-08 2013-08-23 Messier Dowty Sa Procede de fabrication d'une bielle en materiau composite comprenant une surepaisseur localisee
JP4973745B2 (ja) * 2010-02-01 2012-07-11 トヨタ自動車株式会社 連続繊維プリプレグの成形方法
US8714571B2 (en) * 2010-03-16 2014-05-06 Automann Inc. Torque rod
DE102010031054A1 (de) * 2010-07-07 2012-01-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Dämpferbein-Achse der Eingelenk-Bauart
FR2962935B1 (fr) * 2010-07-20 2016-12-09 Skf Aerospace France Piece en materiau composite, son procede de fabrication, et bielle obtenue par ce procede
DE102010053850A1 (de) * 2010-12-08 2012-06-14 Daimler Ag Kraftfahrzeugkarosserie mit Versteifungsstreben
DE102011079654A1 (de) * 2011-07-22 2013-01-24 Zf Friedrichshafen Ag Vierpunktlenker
EP2788172A1 (en) * 2011-12-07 2014-10-15 E. I. Du Pont de Nemours and Company Composite article made with unidirectional fiber reinforced tape
US9404249B2 (en) * 2012-01-18 2016-08-02 Adc Acquisition Company Ultra light fiber placed truss
JP5468644B2 (ja) * 2012-06-15 2014-04-09 日本発條株式会社 スタビリンク
DE102012013149A1 (de) * 2012-07-03 2014-01-09 Zf Friedrichshafen Ag Kraftfahrzeug mit Fahrzeugrahmen und Gelenkanordnung
DE212013000204U1 (de) * 2012-12-10 2015-04-27 Illinois Tool Works Inc. Ringverbindungsanordnung
EP2759423B1 (de) * 2013-01-28 2015-04-22 Gestamp Umformtechnik GmbH Querlenker aus faserverstärktem Kunststoff für eine Radaufhängung eines Fahrzeuges
DE102013209099A1 (de) * 2013-05-16 2014-11-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Federstütze für ein Kraftfahrzeug
EP2830042A1 (en) * 2013-07-26 2015-01-28 AIRBUS HELICOPTERS DEUTSCHLAND GmbH Sandwich type load bearing panel
MX2016004292A (es) * 2013-10-02 2017-04-27 Nhk Spring Co Ltd Miembro del brazo de suspension.
DE102013225905A1 (de) * 2013-12-13 2015-06-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Anordnung aus einem Rahmenelement und einem Verbindungselement sowie Verfahren zur Befestigung einesVerbindungselementes an einem Rahmenelement
DE102014214824A1 (de) * 2014-07-29 2016-02-04 Zf Friedrichshafen Ag Kugelgelenk für ein Fahrwerk
DE102014214827A1 (de) 2014-07-29 2016-02-04 Zf Friedrichshafen Ag Lenker sowie Verfahren zu dessen Herstellung
JP5923154B2 (ja) * 2014-10-28 2016-05-24 日本発條株式会社 リンクアーム部材
US20160355914A1 (en) * 2015-02-10 2016-12-08 Showa Denko K.K. Aluminum alloy plastic worked article, method for manufacturing the same, and automobile component
DE102015215077A1 (de) * 2015-08-06 2017-02-09 Zf Friedrichshafen Ag Achsstrebe
JP6626690B2 (ja) * 2015-11-05 2019-12-25 ナブテスコ株式会社 力伝達部材の支持構造
DE102016202755A1 (de) * 2016-02-23 2017-08-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrwerk und Verfahren zur Herstellung des Fahrwerks
DE102016108049B4 (de) * 2016-04-29 2020-04-09 Ottobock Se & Co. Kgaa Orthese
DE102016209041A1 (de) * 2016-05-24 2017-11-30 Zf Friedrichshafen Ag Vierpunktlenker
DE202016103191U1 (de) 2016-06-08 2016-07-08 Ford Global Technologies, Llc Längslenker für eine Radaufhängung sowie Radaufhängung mit Längslenker
DE102016210891A1 (de) * 2016-06-17 2017-12-21 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Anlage zur Herstellung eines Faserkunststoffverbundbauteils unter Verwendung von Sub-Preforms
EP3382220B1 (en) * 2017-03-31 2020-12-09 Crompton Technology Group Limited Composite structural component with tension/compression mechanical joint
DE102017213563A1 (de) * 2017-08-04 2019-02-07 Zf Friedrichshafen Ag Dreipunktlenker und Herstellungsverfahren für einen Dreipunktlenker
DE102017214963A1 (de) * 2017-08-28 2019-02-28 Zf Friedrichshafen Ag Zentralgelenk für einen Dreipunktlenker
KR101935415B1 (ko) * 2017-09-29 2019-01-07 주식회사 일진 고정 핀을 이용한 차량용 하이브리드 현가암의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조한 하이브리드 현가암
DE102017128691A1 (de) * 2017-12-04 2019-06-06 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verbindungsstrebe
DE102018202307A1 (de) * 2018-02-15 2019-08-22 Ford Global Technologies, Llc Lenker für eine Radaufhängung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4650620A (en) * 1984-02-25 1987-03-17 Ford Motor Company Filament winding of articles of complex shape
JPH10109511A (ja) * 1996-10-05 1998-04-28 Toho Rayon Co Ltd サスペンションアームおよびその製造方法
RU2014135758A (ru) * 2012-02-03 2016-03-27 Снекма Способ и система для закрепления элемента оборудования конструкции, выполненной из композиционного материала
DE102015218026A1 (de) * 2015-09-18 2017-03-23 Zf Friedrichshafen Ag Achsstrebe

Also Published As

Publication number Publication date
EP3661771A1 (de) 2020-06-10
DE102017213564A1 (de) 2019-02-07
US20200369105A1 (en) 2020-11-26
WO2019025165A1 (de) 2019-02-07
RU2020108299A (ru) 2021-09-06
CN110997358A (zh) 2020-04-10
US11485184B2 (en) 2022-11-01
RU2020108299A3 (ru) 2021-10-26
CN110997358B (zh) 2023-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2766127C2 (ru) Трехточечный рычаг подвески и способ изготовления трехточечного рычага подвески
RU2758221C2 (ru) Трехточечный рычаг подвески и способ изготовления трехточечного рычага подвески
CN108698459B (zh) 结构元件在机动车行走机构中的应用、行走机构及其制造方法
US9487058B2 (en) Composite structural element, particularly for a vehicle suspension, and method for manufacturing the same
CN103910058B (zh) 集成飞行器结构和集成飞行器结构的制造方法
US9555683B2 (en) Four-point link
US10427482B2 (en) Linking arm, for example for a vehicle wheel suspension, and method for manufacturing same
US8608232B2 (en) Crash protection element, its use and method for its manufacture
US8474871B1 (en) Vehicle frame
US10864788B2 (en) Four-point link
JP2014524867A5 (ru)
RU2744525C2 (ru) Несущая конструкция транспортного средства (варианты)
US11298997B2 (en) Multi-point link for an undercarriage of a motor vehicle
EP3481654B1 (en) A structural member
KR101794067B1 (ko) 복합재료 적용 자동차 현가장치의 컨트롤 암 제조방법
CN111712370A (zh) 用于生产构造元件的方法和构造元件
US11351836B2 (en) Stabilizer bar for a chassis of a motor vehicle, and method for producing such a stabilizer bar
WO2018095600A1 (de) Verfahren zur herstellung eines lenkers, sowie lenker und radaufhängung
DE102016223321B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Lenkers, sowie Lenker und Radaufhängung
KR20200079030A (ko) 차량 현가장치를 구성하는 컨트롤 암 및 상기 컨트롤 암의 제조 방법
CN110997364A (zh) 用于制造车辆后悬架的复合扭梁轴的方法
US20220212511A1 (en) Multi-Point Link for an Undercarriage of a Vehicle