本發(fā)明涉及一種用于組裝和固定扭桿、尤其是用于組裝和固定機動車輛懸架中的扭桿的技術(shù)。

發(fā)明技術(shù)背景

本發(fā)明更具體地涉及一種機動車輛懸架，并且尤其涉及包括軸向取向扭桿類型的后車橋，該扭桿構(gòu)成相對于車輛的總體縱向取向而橫向取向的橫構(gòu)件，該扭桿具有總體上管狀的設計并且至少其兩個軸向端部段中的每一個都具有管狀形狀。

這種形成橫構(gòu)件的扭桿在其兩個軸向端部中的每一者處連接到懸架構(gòu)件，該懸架構(gòu)件是互補的相關(guān)聯(lián)的縱向臂，其每個縱向臂對應地將后輪支撐在該車輛的左側(cè)和右側(cè)。

在已知的方式中，每個懸架臂包括橫向軸向取向的孔，該扭桿的管狀軸向端部段在所述孔內(nèi)部軸向地延伸。

為了將該管狀軸向端部段固定在相關(guān)聯(lián)的孔中，已知的是在該扭桿或橫構(gòu)件的軸向端部段的凸形周向外壁和與該懸架臂的孔相對的凹形內(nèi)壁之間插入至少一個第一粘合劑或結(jié)合劑附接層。

這種用于通過粘結(jié)進行連接和固定的技術(shù)尤其使用在將扭桿(該扭桿形成了由具有塑料和/或合成材料的所謂的“復合”材料制成的橫構(gòu)件)連接到金屬連接臂(例如具有由鋁制備或模制的結(jié)構(gòu))的情況中。

該扭桿的結(jié)構(gòu)和組成(尤其是當應用于機動車輛車橋的橫構(gòu)件時)以及包括可變形橫構(gòu)件的這種后傳動系的總體設計已經(jīng)成為眾多開發(fā)的主題，其中一些例如在文獻FR-A-2.954.921和FR-A-2.985.221中被展示。

通過粘結(jié)的連接和固定必須滿足許多要求，并且尤其考慮該車橋的橫構(gòu)件所經(jīng)受的機械應力。

由這些應力產(chǎn)生的所有負載和力“經(jīng)由”在該扭桿的管狀端部段和接納該縱向臂的孔之間的粘結(jié)連接被傳遞到該縱向臂。

此外，該組件的質(zhì)量及其強度源于旨在考慮復雜的功能應力的折衷，這些復雜的功能應力諸如由金屬制成的零件和由合成材料制成的零件之間的差異膨脹、粘合劑膜或?qū)釉谠摻M件中的扭桿的端部段的軸向互鎖期間的行為(具有已知的粘合劑“刮擦”的現(xiàn)象)、不同部件的形狀和尺寸的幾何控制等。

文獻DE-A1-102012017940披露了一種懸架，該懸架包括：軸向取向的扭桿，其至少一個軸向端部段是管狀的；至少一個連接的懸架構(gòu)件，該至少一個懸架構(gòu)件包括軸向取向的孔，其中該管狀軸向端部段軸向延伸；軸向取向的連接環(huán)，該連接環(huán)旋轉(zhuǎn)地連接到該懸架構(gòu)件，并且該連接環(huán)軸向地延伸到該扭桿的管狀端部段中，并且其中該孔的凹形內(nèi)壁和該連接環(huán)的凸形外壁在其間界定軸向取向的環(huán)形殼體，該環(huán)形殼體能夠接納粘合劑或結(jié)合劑附接層，并且該復合扭桿的管狀軸向端部段被軸向地引入該環(huán)形殼體中。

因此，第一粘合劑或結(jié)合劑附接層徑向地插入在該扭桿的軸向端部段的凸形外壁和與該孔相對的凹形內(nèi)壁之間，并且第二粘合劑或結(jié)合劑附接層徑向地插入在該扭桿的軸向端部段的凹形內(nèi)壁和與該連接環(huán)相對的凸形外壁之間。

發(fā)明簡要概述

本發(fā)明提出了這種類型的懸架，其中為了便于組裝，在徑向內(nèi)側(cè)或徑向外側(cè)設置了具有L形橫截面的互補套環(huán)，所述套環(huán)連接到該連接環(huán)的自由軸向端部或連接到該孔的自由軸向端部，并且所述套環(huán)具有確保該扭桿的端部段徑向?qū)χ械沫h(huán)形圓形邊緣。

根據(jù)本發(fā)明的其他特征：

-該互補套環(huán)允許容納在所述殼體中的空氣的流動和逸出，同時減緩該粘合劑的流動；

-該連接環(huán)包括凸圓柱形對中支承表面，該凸圓柱形對中支承表面在該懸架構(gòu)件的互補部分內(nèi)被軸向接納而沒有徑向間隙；

-該孔是軸向開放的，其中該連接環(huán)在該孔內(nèi)從該孔的一個軸向端部軸向地延伸，并且其中該扭桿的管狀端部段從該孔的另一個軸向端部軸向地延伸穿過該孔；

-該連接環(huán)包括固定凸緣，該固定凸緣徑向向外延伸并且該固定凸緣在該孔的所述一端附近固定到該懸架構(gòu)件；

-該懸架包括用于旋轉(zhuǎn)地連接該扭桿的管狀端部段和該連接環(huán)的裝置；

-該軸向取向的連接環(huán)與該懸架構(gòu)件被制成單一件；

-該連接環(huán)包括連接凸緣，該連接凸緣徑向向外延伸并且該連接凸緣在該孔的一端附近固定到該懸架構(gòu)件；

-該懸架包括徑向內(nèi)側(cè)的互補套環(huán)和徑向外側(cè)的互補套環(huán)；

-該扭桿的兩個相反的軸向端部段中的每一者的形狀被確定成完全相同，并且被固定到相關(guān)聯(lián)的互補懸架構(gòu)件；

-該扭桿由具有合成基體的復合材料制成；并且

-該扭桿是可變形的橫構(gòu)件，并且該懸架構(gòu)件是支撐該車輛的輪子(尤其是后輪)的縱向臂。

附圖簡要說明

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將從閱讀以下詳細說明變得清楚，并且為了理解本發(fā)明，將參照附圖，在附圖中：

-圖1是透視的總體分解圖，展示了懸架的實施例，其中示出在組裝和固定之前的縱向臂、該扭桿的相關(guān)聯(lián)的軸向段和該管狀連接環(huán)；

-圖2是根據(jù)圖1的部件的不同視角的透視圖，這些部件被示出在組裝之后其占據(jù)的相應幾何位置；

-圖3是通過圖2所展示的三個部件的豎直平面的軸向截面視圖，示出了兩個粘合劑附接層或膜；

-圖4是展示該管狀連接環(huán)和該扭桿的軸向端部的相關(guān)聯(lián)的互補部分的另一個實施例的透視圖；

-圖5是與圖4類似的視圖，其中根據(jù)不同的視角透視地展示了兩個部件；

-圖6是類似于圖3的示意圖，展示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的實施例，其中該管狀連接環(huán)與該懸架構(gòu)件被制成單一件；

-圖7是類似于圖6的視圖，展示了組裝和粘結(jié)的中間步驟；

-圖8是類似于圖6的視圖，展示了根據(jù)本發(fā)明的包括互補套環(huán)的設計。

附圖詳細說明

在說明的其余部分中，具有相同結(jié)構(gòu)或類似功能的元件將由相同的參考數(shù)字來指代。

在說明書的其余部分中，將以非限制性方式采用由附圖的三面體“L、V、T”指示的縱向、豎直和橫向的取向。還限定了縱向和橫向延伸的水平平面。

已經(jīng)在圖1至圖3中示出了形成總體具有管狀設計的橫向橫構(gòu)件的扭桿10的軸向端部段12。

扭桿10和軸向端部段12由凸形外周表面14和凹形內(nèi)周表面16界定，扭桿10在這種情況下在自旋方面具有圓形母線的圓柱形輪廓。

該段12在軸向上由軸向端部邊緣18和形成在該邊緣中的凹口20界定，該凹口呈半月形并且該凹口軸向地通到邊緣18中。

圖1至圖3中還示出了具有總體上已知設計的懸架臂22，在這種情況下，該懸架臂是金屬制備部分或由鋁制成的部分，并且該懸架臂具體包括中心管狀部24、在所述中心管狀部中形成的第一軸向端部28和第二軸向端部30之間沿橫向方向T軸向地延伸的軸向通孔26。

在這種情況下，孔26在自旋方面具有圓柱形輪廓并且由凹形內(nèi)周表面32界定。

在已知的方式中，軸向端部段12和孔26的尺寸使得它們允許通過借助于第一粘合劑或結(jié)合劑附接層34進行粘結(jié)的組裝和連接或固定，該第一粘合劑或結(jié)合劑附接層徑向插入在分別與扭桿10和孔26相對的凸形圓柱形表面14和凹形圓柱形表面32之間。

為了便于這種組裝和粘結(jié)，孔26可以包括如圖3中可見的多個軸向凹槽36。

在圖1至圖3所展示的安排包括管狀連接環(huán)40。

該環(huán)40一方面通過凸形外周表面42(在這種情況下為圓柱形輪廓)并且另一方面通過圓柱形輪廓的凹形內(nèi)周表面44徑向地界定。

管狀連接環(huán)40在其兩個端部之一處由端部邊緣46軸向地界定，同時該管狀連接環(huán)在其另一個軸向端部處包括徑向向外延伸且由豎直端面50軸向界定的固定凸緣48。

在圖1至圖3所展示的實施例中，通過非限制性示例的方式，管狀連接環(huán)40沿著軸線A軸向地延伸，以用于將三個部件10、22和40組裝固定在孔26內(nèi)和在扭桿10的管狀軸向端部段12內(nèi)。

在組裝和固定的位置中，凸緣48的豎直面50軸向地抵靠縱向懸架臂22的管狀部24的軸向端部邊緣28。

管狀連接環(huán)40在孔26內(nèi)徑向地居中，為此，管狀部24在其軸向端部邊緣28附近包括徑向凸緣51，該徑向凸緣徑向向內(nèi)延伸并且該徑向凸緣沒有徑向間隙地與管狀連接環(huán)40的凸形周向表面42配合，該凸形周向表面在相關(guān)的軸向區(qū)域中構(gòu)成管狀連接環(huán)40在孔26中的徑向?qū)χ兄С斜砻妗?/p>

管狀連接環(huán)40包括用于將其固定到縱向懸架臂22上的裝置，特別是用于其圍繞軸線A在旋轉(zhuǎn)方面固定的裝置，在這種情況下，該裝置由一系列軸向孔52組成，每個軸向孔能夠接納例如固定螺釘(未示出)，該固定螺釘被接納和被擰入在與孔52相對的管狀部24中形成的互補螺紋孔(圖中未示出)中。

縱向臂22的管狀環(huán)40的安排和尺寸，具體地是其孔26和扭桿10的軸向端部段12的安排和尺寸，使得存在用于通過在與扭桿10的凹形表面16相對的部分與管狀連接環(huán)40的凸形外表面42之間進行粘結(jié)而固定的第二區(qū)域。

因此，提供第二粘合劑或結(jié)合劑附接層或膜54，所述層或膜被徑向地插入在與兩個部件10和40相對的兩個部分之間。

在圖3中，示意性地展示了具有顯著的徑向厚度的兩個粘合劑膜34和54，其不符合現(xiàn)實，但是其出于理解的目的而存在。

為了以可靠的方式確保在扭桿10相對于縱向臂22的旋轉(zhuǎn)方面的固定，提供了用于在相對于管狀連接環(huán)40在旋轉(zhuǎn)方面固定軸向端部段12的裝置，該管狀連接環(huán)本身在相對于縱向臂22的旋轉(zhuǎn)方面是固定的。

在圖1至圖3所展示的實施例中，管狀連接環(huán)40在其凸形外周表面42上并且在徑向凸緣48的豎直端面50附近包括突出部或指狀物56，該突出部或指狀物以浮凸形式形成并因此在豎直方向V上徑向向外延伸，除了其尺寸以外，輪廓線或輪廓58與扭桿10的凹口20的尺寸互補。

因此，在組裝位置，并且如圖3所見，用于在旋轉(zhuǎn)方面固定的突出部56被接納在扭桿10的軸向端部段12的凹口20中。

除了對由復合材料制成并且形成橫構(gòu)件的扭桿10和后車橋的縱向臂22之間通過粘結(jié)的連接和固定進行加強之外，管狀連接環(huán)40還參與連接桿10的軸向端部段12相對于縱向懸架臂22的孔26的定位和對中。

相對于使用單一粘合劑層的已知安排，增加了粘結(jié)表面，從而在具有懸架臂22的孔26的外側(cè)上以及在具有管狀連接環(huán)40的內(nèi)側(cè)上產(chǎn)生“雙”粘結(jié)。

由于管狀連接環(huán)40固定到懸架臂22以及指狀物56與凹口20的配合，除了其對中和增加粘結(jié)表面的功能之外，該連接環(huán)40提供了剪切負載的部分吸收等。

這三個部件的組裝可以以不同的方式進行。

根據(jù)一個示例，可以通過鋪展粘合劑層34并沿軸線A將軸向端部段12軸向引入組件26內(nèi)部來開始組裝。

通過鋪展第二粘合劑層54、然后從左到右(觀察圖1至圖3)將管狀連接環(huán)40軸向引入孔26內(nèi)和管狀端部段12內(nèi)，而使組裝和固定繼續(xù)，在校正角度取向之后，突出部56在凹口20中，并且根據(jù)圖3所展示的安排使這三個部件軸向?qū)印?/p>

在固化之前，自然地，還需要提供管狀固定環(huán)40相對于縱向臂22的管狀部24的角度取向，以允許其軸向固定以及通過待定位在孔52中的螺釘?shù)脑谛D(zhuǎn)方面的固定。

兩個粘合劑附接層34和54的鋪展或存放可以在扭桿10的軸向端部段12上進行。

這三個部件的組裝的不同順序的任何其他示例都是可能的。

現(xiàn)在將要描述圖4和圖5所展示的實施例，所述實施例通過用于在扭桿10的軸向端部段12和管狀連接環(huán)40之間在旋轉(zhuǎn)方面連接的裝置的設計而不同于前述實施例。

在這種情況下，扭桿10是管狀桿，其凸形外周表面在自旋方面具有圓柱形輪廓，而其凹形內(nèi)周表面具有總體上多邊形截面，而不是旋轉(zhuǎn)對稱的，并且在這種情況下是具有圓角的正方形截面。

這種由復合材料制成的扭桿10可以有利地通過拉擠成型來制成。

根據(jù)以上實施例，管狀連接環(huán)40具有互補輪廓，即其凸形外圓柱形表面42具有帶有圓角的正方形多邊形母線，以便當存在粘合劑層或膜54時能夠軸向地接納在軸向端部段12內(nèi)。

相比之下，由于管狀連接環(huán)40能夠借助接納在孔52中的螺釘相對于縱向懸架臂22在旋轉(zhuǎn)方面固定，所以不需要使徑向凸緣52的內(nèi)部徑向邊緣成形為具有相同的輪廓，因為這樣總是能夠具有根據(jù)凹形周向表面42的輪廓的最大對角尺寸的圓形輪廓線。

無論實施例如何，管狀連接環(huán)40可以由任何材料制成，并且例如由具有合成基體的復合材料以扭桿10的方式制成。

這種與扭桿10材料類型相同的實施例有利地允許通過粘合劑或結(jié)合劑附接膜54控制在這兩個部分40和10的界面處的粘結(jié)，其組成和性質(zhì)能夠不同于插入在金屬孔32和由扭桿10的復合材料制成的軸向端部段12之間的粘合劑附接膜或?qū)?4。

現(xiàn)在將描述根據(jù)在前序部分中引用的現(xiàn)有技術(shù)的圖6至圖7所展示的另一個實施例，其與前兩個實施例的不同之處在于與懸架構(gòu)件22一件式制成的連接環(huán)的設計。

如在這些圖中可以看出的，通過制備或通過鋁進行模制來制造可以允許這樣的設計，其中固定凸緣48是徑向向外延伸且連接到懸架構(gòu)件的部24的連接環(huán)或接合環(huán)。因此，孔26的軸向左手端是盲孔或不開口的。

例如在圖7中可以看出，孔26的非開口盲端、孔26的凹形內(nèi)壁32和連接環(huán)40的凸形外壁42在其之間界定了軸向取向的環(huán)形殼體60，該環(huán)形殼體能夠接納粘合劑或結(jié)合劑附接層64。

因此，可以通過將所需量的粘合劑存放在殼體60中、然后沿著圖7的箭頭F并且經(jīng)由粘合劑層64將復合扭桿10的管狀軸向端部段12軸向引入殼體60中來執(zhí)行組裝和固定。因此，粘合劑被“擠出”，并且如圖6和圖8所展示,形成兩個粘合劑層34和54。

根據(jù)圖8所展示的本發(fā)明的實施例，提供了“L”形截面的互補套環(huán)62。

在圖8中，套環(huán)62徑向地安排在內(nèi)部并且連接到連接環(huán)40的自由軸向端部段46。

套環(huán)42的圓形環(huán)形邊緣66提供復合扭桿10的端部段12的徑向?qū)χ小?/p>

邊緣66因此允許包含在殼體60中的空氣流動和逸出，同時“減緩粘合劑的流動”。

因此，該套環(huán)允許輔助對粘結(jié)的控制而沒有過多的溢出。

根據(jù)未示出的變體，可以提供互補套環(huán)，該互補套環(huán)徑向地安排在外部，并且該互補套環(huán)連接到孔26的自由軸向端部30，即連接到管狀中心部24的自由軸向端部30，在其中形成軸向延伸的軸向孔26。

此徑向外側(cè)的互補套環(huán)提供與徑向內(nèi)側(cè)的套環(huán)62相同的功能。

根據(jù)本發(fā)明，還可以提供兩個互補套環(huán)，其中一個是徑向外側(cè)的，一個是徑向內(nèi)側(cè)的。

如果該連接環(huán)40是在組裝和粘結(jié)的操作之前被安裝和固定到該懸架構(gòu)件，則以上關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的實施例描述的組裝和粘結(jié)方法的原理可以在該連接環(huán)被連接時實施。