SE519144C2

SE519144C2 - Swivel arm for motor vehicles

Info

Publication number: SE519144C2
Application number: SE0004683A
Authority: SE
Inventors: Franz Trubert; Ernst Lindtner
Original assignee: Magna Ihv Ges Fuer Innenhochdr
Priority date: 1999-12-21
Filing date: 2000-12-18
Publication date: 2003-01-21
Also published as: SE0004683D0; SE0004683L; DE19961678A1

Abstract

The axle rocker arm is in rocker bearings (2, 3) and connected to a wheel carrier (5) with a hollow body (6) having a rocking head (10) between bearing and wheel carrier. The hollow body is in the shape of an arc (14) on the end facing the rocking head, forming a beaker part which is welded along the cutting line (16) of its jacket (8) to this arc.

Description

519 144 DE 195 19 303 Al (Volkswagen) beskriver en svängarm till ett motorfordon vilken dels är ett lager ledförbunden med fordonet och dels förbunden med en andra ände avsedd att bära ett hjul. 519 144 DE 195 19 303 A1 (Volkswagen) describes a pivot arm for a motor vehicle which is partly a bearing articulated to the vehicle and partly connected to a second end intended to carry a wheel.

Denna svängarm är endast utsatt för böjkrafter men inga torsionspàkänningar.This pivot arm is only subjected to bending forces but no torsional stresses.

Ett ändamål med uppfinningen är att förbättra en svängarm av angivet slag med avseende på dess tillverkningskostnader och dynamiska förhållande.An object of the invention is to improve a pivot arm of the type indicated with respect to its manufacturing costs and dynamic ratio.

Enligt uppfinningen uppnås detta genom att hålkroppen vid den mot svänghuvudet vända änden bildar en böj, vilken tillsammans med en upptagningsdel bildar svänghuvudet, varvid upptagnings- delen består av en mantel och en botten, att hálkroppens tvär- snitt i sitt mittre område är väsentligen cirkelformigt och av- planat i området för böjen och att upptagningsdelen utmed sin mantels skärningslinje är hopsvetsad med hálkroppens utmed skärningslinjen icke genombrutna böj.According to the invention, this is achieved in that the hollow body at the end facing the pivot head forms a bend, which together with a receiving part forms the pivoting head, the receiving part consisting of a jacket and a bottom, that the cross-section of the hollow body in its central area is substantially circular and flattened in the area of the bend and that the receiving part along the cutting line of its sheath is welded together with the non-pierced bend of the slippery body along the cutting line.

Framförallt behöver endast en enda del tillverkas med ett IHF, vilket reducerar tillverkningskostnaderna, eftersom ingen ut- buktning är nödvändig. Eftersom denna slutna håldel även bildar böjen, förekommer inga av materialavbrott eller svetsning betingade svaga ställen. Håldelen kan, också genom medelst IHF lätt åstadkommet föränderligt tvärsnitt, idealiskt anpassas till förekommande belastning. Enbart därigenom blir den redan lättare, därtill kommer även avsaknaden av dubbla svetsställen.Above all, only a single part needs to be manufactured with an IHF, which reduces manufacturing costs, as no bulging is necessary. Since this closed hole part also forms the bend, there are no weak points due to material breakage or welding. The holding part can, also by means of the IHF easily created variable cross-section, be ideally adapted to the existing load. Only this makes it already easier, in addition to the lack of double welding points.

Det har gått att mäta att egendämpningen och svängnings- förhållandet hos en enligt uppfinningen utförd vrid- eller svängarm är bättre än enligt teknikens ståndpunkt. Vid kör- försök reducerades bullervärdena i fordonets inre i frekvens- området mellan 40 och 100 hertz cirka 3 dBA. Vid dragförsök på vågförsedd körbana kunde likaså bättre värden uppnås.It has been possible to measure that the self-damping and the oscillation ratio of a rotating or pivoting arm according to the invention are better than according to the state of the art. During driving tests, the noise values in the vehicle's interior were reduced in the frequency range between 40 and 100 hertz by about 3 dBA. When pulling tests on a wave-paved carriageway, better values could also be achieved.

Upptagningsdelens tvärsnitt kan emellertid vara cirkulärt, dess mantel avskäres utmed skärningslinjen. Genom att hálkroppens 519 144 böj icke är uppskuren utmed skärningslinjen är den icke för- svagad därstädes, den bildar en förstyvande tvärvägg. Svetsen befinner sig slutligen på ett ställe där belastningen är mindre och inga torsionskrafter verkar.However, the cross section of the receiving part may be circular, its jacket being cut along the line of intersection. Because the bend of the slippery body 519 144 is not cut along the line of intersection, it is not weakened there, it forms a stiffening transverse wall. The weld is finally in a place where the load is less and no torsional forces act.

Enligt en vidareutbildning av uppfinningen är hålkroppen vid den mot svänglagret vända änden av böjen hopsvetsad med ett ändstycke, och upptagningsdelens botten och ändstycket uppvisar i svänglagrets axel liggande tappar (krav 2). Sålunda är an- slutningsdelarna svetsade till ställen med minsta möjliga pà- känning samt noggrant centrerade i svängningsaxeln. Samtidigt förstärker de i form av ett skott hålkroppens tvärsnitt och försluter denna hermetiskt. Motsvarande fördelar uppnås om hål- kroppen vid sin från svänglagret vända ände bildar en böj, till vilken ände ett anslutningsstycke är påsvetsat (krav 4).According to a further education of the invention, the hollow body at the end of the bend facing the pivot bearing is welded together with an end piece, and the bottom and end piece of the receiving part have pins lying in the axis of the pivot bearing (claim 2). Thus, the connection parts are welded to places with the least possible stress and carefully centered in the pivot axis. At the same time, in the form of a shot, they reinforce the cross-section of the hollow body and seal it hermetically. Corresponding advantages are obtained if the hollow body at its end facing away from the pivot bearing forms a bend, to which end a connecting piece is welded (requirement 4).

Tapparna i upptagningsdelens botten och i ändstycket kan upp- visa gängborrningar (krav 6). Dessa kan uppta bultar med vilka svängarmen är fixerad i svänglagren.The pins in the bottom of the receiving part and in the end piece can have threaded bores (requirement 6). These can accommodate bolts with which the pivot arm is fixed in the pivot bearings.

Vid en föredragen utföringsform är upptagningsdelen tillverkad i ett stycke genom ett kontinuerligt kallpressningsförfarande (krav 3). Mantel och botten pressas enkelt och billigt i ett arbetsförlopp, vilket möjliggör belastningsanpassad formgiv- ning. Infästningen vid kontinuerlig kallpressning medger an- vändning av ett problemfritt svetsningsbart stål. Med fördel användes ett finkornigt glödgat kolstål (krav 5).In a preferred embodiment, the receiving part is manufactured in one piece by a continuous cold pressing process (claim 3). The jacket and bottom are pressed easily and cheaply in one workflow, which enables load-adapted design. The attachment during continuous cold pressing allows the use of a problem-free weldable steel. Advantageously, a fine-grained annealed carbon steel is used (claim 5).

Håldelens tvärsnitt är, såsom angivits, i sitt mittre område väsentligen cirkelformigt och avplanat i omrâdet för böjen.The cross section of the holding part is, as indicated, in its central area substantially circular and flattened in the area of the bend.

Cirkeltvärsnittet i området för det största vridmomentet och det avplanade tvärsnittet, där böjmomentet är som störst, mot- svarar optimal materialanvändning, vilket utgör en ytterligare fördel.The circular cross-section in the area of the largest torque and the flattened cross-section, where the bending moment is greatest, correspond to optimal material use, which is an additional advantage.

I det följande skall uppfinningen beskrivas och förklaras med hänvisning till ett utföringsexempel. På ritningen visar: Fig. 1 en planvy, 519 144 Fig. 2 en vy enligt II i fig. l, och Fig. 3 ett snitt utmed linjen III-III i fig. 1.In the following, the invention will be described and explained with reference to an exemplary embodiment. In the drawing: Fig. 1 shows a plan view, Fig. 2 a view according to II in Fig. 1, and Fig. 3 a section along the line III-III in Fig. 1.

I fig. 1 och 2 betecknas en svängarm summariskt med l. Den är dels i svänglagren 2, 3 ledförbunden med ett icke visat motor- fordon, varvid en för båda svänglagren 2, 3 gemensam sväng- ningsaxel betecknas med 4. Vid den andra yttre änden av sväng- armen l är en endast antydd hjulbärare 5 fäst.In Figs. 1 and 2, a pivot arm is summarized by 1. It is partly in the pivot bearings 2, 3 articulated with a motor vehicle (not shown), a pivot shaft common to both pivot bearings 2, 3 being denoted by 4. At the other outer the end of the pivot arm 1 is a only indicated wheel carrier 5 attached.

Svängarmen 1 består av en i ett inre högtrycksförfarande (IHF) tillverkad hålkropp 6 och en upptagningsdel 7, som i sin tur består av en mantel 8 och en botten 9. Vid det visade ut- föringsexemplet är den utbildad i ett stycke i ett kontinuer- ligt kallpressningsförfarande och består av en enkel finkorn- glödgad kolståldel. Denna upptagningsdel 7 bildar tillsammans med en del av hàlkroppen 6, med vilken den är hopsvetsad, ett svänghuvud 10.The pivot arm 1 consists of a hollow body 6 made in an internal high-pressure process (IHF) and a receiving part 7, which in turn consists of a jacket 8 and a bottom 9. In the exemplary embodiment shown, it is formed in one piece in a continuous cold pressing process and consists of a simple fine-grained annealed carbon steel part. This receiving part 7 together with a part of the hollow body 6, with which it is welded together, forms a pivot head 10.

Hålkroppen 6 själv har exempelvis formen av ett i breddrikt- ningen utdraget U och har företrädesvis ett utmed sin längd variabelt tvärsnitt. Vid den visade utformningen är tvärsnittet i det mittre området 13, där den största torsionsbelastningen uppträder, cirkelformigt, i den i riktning mot detta svänglager 2, 3 därtill anslutande böjen 14, där böjmomentet är som störst, ett avplanat tvärsnitt och i den på den andra sidan, mot hjulbäraren 5 ledande böjen 15 också åter ett avplanat tvärsnitt. Böjen 14 skär upptagningsdelen 7 längs en skärnings- linje 16, utmed vilken den förlöper mot svetssömmen 17 (se fig. 3). Utmed skärningslinjen 16 är upptagningsdelens 7 mantel 8 avskuren, dock icke böjen 14. Pâ detta sätt förstärker hål- kroppen 6 svänghuvudets 10 styvhet. För det icke visade fallet av en materialiserad och genomförd axel skulle även ett genom- brott kunna vara anordnat för denna, så länge den ingenstädes uppnår skärningslinjen 16. 519 144 Fig. 3 visar ett snitt genom svänghuvudet 10. På motsvarande sätt visas av hålkroppen 6 endast böjen 14, som är hopsvetsad med upptagningsdelen 7. Hålkroppens 6 ände är hopsvetsad med ett ändstycke 20, vilket bildar en första tapp 21, som ingår i svänglagret 3. Upptagningsdelen 7 uppvisar en andra tapp 22, som ingår i svänglagret 2. Båda tapparna 21, 22 har en koncen- trisk borrning, i vilka icke visade bultar för att fixera svängarmen i svänglagren 2, 3 kan vara inskruvade. Vid hål- kroppens 6 andra ände, i anslutning till böjen 15, är ett an- slutningsstycke 25 pâsvetsat för förbindning med hjulbäraren 5.The hollow body 6 itself has, for example, the shape of a U extended in the width direction and preferably has a cross section variable along its length. In the embodiment shown, the cross-section in the central area 13, where the largest torsional load occurs, is circular, in the bend 14 adjacent to this pivot bearing 2, 3, where the bending moment is greatest, a flattened cross-section and in the one on the other side, the bend 15 leading towards the wheel carrier 5 also again a flattened cross section. The bend 14 cuts the receiving part 7 along a cutting line 16, along which it extends towards the weld seam 17 (see Fig. 3). Along the cutting line 16, the jacket 8 of the receiving part 7 is cut off, but not the bend 14. In this way, the hollow body 6 reinforces the rigidity of the pivot head 10. For the case not shown of a materialized and executed shaft, a breakthrough could also be provided for this, as long as it nowhere reaches the intersection line 16. 519 144 Fig. 3 shows a section through the pivot head 10. Correspondingly shown by the hollow body 6 only the bend 14, which is welded together with the receiving part 7. The end of the hollow body 6 is welded with an end piece 20, which forms a first pin 21, which is included in the pivot bearing 3. The receiving part 7 has a second pin 22, which is included in the pivot bearing 2. Both pins 21, 22 have a concentric bore, in which bolts (not shown) for fixing the pivot arm in the pivot bearings 2, 3 can be screwed. At the other end of the hollow body 6, in connection with the bend 15, a connecting piece 25 is welded on for connection to the wheel carrier 5.

Claims

519 144 6 Patent claims

Swivel arm for motor vehicle, which is in jointly in pivot bearing (2, 3) articulated to the motor vehicle and partly connected to a wheel carrier (5), wherein between the pivot bearing and the wheel carrier there is a hollow body (6) made in an internal high pressure molding process with a pivot head (10 ) at the end facing the pivot bearing, and the pivot head lies in the pivot axis (4) of the pivot bearing, characterized in a) that the holding body (6) at the end facing the pivot head (10) forms a bend (14) which together with a receiving part (7 ) forms the pivot head (10), the receiving part consisting of a jacket (8) and a bottom (9), b) that the cross section of the hollow body (6) in its central area (13) is substantially circular and flattened in the area of the bend (14) and c) that the receiving part (7) along the cutting line (16) of its jacket (8) is welded together with the non-perforated bend (14) of the slippery body along the cutting line.

Swivel arm according to claim 1, characterized in that the hollow body (6) at the end of the bend facing the swivel head (10) is welded together with an end piece (20) and that the bottom (9) of the receiving part (7) and the end piece (20) has pins (21, 22) which lie in the axis (4) of the pivot bearing.

Swivel arm according to Claim 1, characterized in that the receiving part (7) is manufactured in one piece by means of a continuous cold pressing process.

Swivel arm according to claim 1, characterized in that the hollow body (6) forms a bend (15) at its end facing away from the swivel bearings (2, 3), to which end a connecting piece (25) is welded. I u .. 519 144

Swivel arm according to Claim 1, characterized in that the receiving part (7) consists of a fine-grained annealed carbon steel.

Swivel arm according to Claim 1, characterized in that the pins (21, 22) have coaxial threaded bores (23, 24) at the bottom (9) of the receiving part (7) and at the end piece (20).