具有壓配合連接的球頭節(jié)的橫連桿的制作方法
【專利說(shuō)明】具有壓配合連接的球頭節(jié)的橫連桿
[0001]本發(fā)明涉及一種制造用于機(jī)動(dòng)車輛的前輪懸掛布置的橫連桿的方法，其中橫連桿被設(shè)置用于通過(guò)壓配合連接的球頭節(jié)與車輪架連接。
[0002]車輪懸掛布置將車輪與機(jī)動(dòng)車輛的底盤(pán)或承載式車身連接。與剛性車橋相比，各個(gè)車輪懸掛布置由雙軌機(jī)動(dòng)車輛的兩側(cè)上的獨(dú)立的車輪懸掛布置組成，以便兩側(cè)的車輪位置不相互影響。典型地，車輪懸掛布置根據(jù)所謂的將車輪水平地固定于底盤(pán)或車身的連桿而構(gòu)造。此處，橫連桿是車輪懸掛布置一一尤其前輪懸掛布置的主要組成部分。相對(duì)于行駛方向橫向地安裝橫連桿。典型的形式是單殼式三角形橫連桿，在這種情況下兩個(gè)連接臂通過(guò)橡膠軸承與車身連接，以及一個(gè)連接臂通過(guò)接頭——典型的球頭節(jié)與車輪的車輪架連接(DE602004006080T2)。
[0003]球頭節(jié)傳遞并吸收來(lái)自多個(gè)方向的力。它們實(shí)質(zhì)上由在一端形成有球頭的連接銷、接收連接銷的球頭的外殼以及容納外殼和部分球頭銷的接頭殼體組成。球頭銷的球頭滑入預(yù)應(yīng)力的、永久性潤(rùn)滑的外殼中，通過(guò)殼體保護(hù)球頭銷的球頭免受濕氣和污垢的影響(DE102005034210A1、DE102006002395A1)。
[0004]可以通過(guò)壓配合連接、焊接連接、螺釘連接、鉚釘連接等實(shí)現(xiàn)球頭節(jié)殼體與相應(yīng)的連接臂的連接。此處，壓配合連接是最便宜的變體。然而，球頭節(jié)和橫連桿之間的壓配合連接相對(duì)于其它連接類型具有需要大空間要求的顯著的缺點(diǎn)。由于壓配合底座的壁的材料的大厚度和由于產(chǎn)生的材料的大的彎曲半徑而出現(xiàn)大的空間要求。典型地，壓配合底座是連桿材料中的深拉深的圓柱形物。由于大的空間要求，與其它方法的情況相比，壓配合的球頭節(jié)必定不可避免地相對(duì)于車輛的尺寸進(jìn)一步設(shè)置在里面。因?yàn)椴荒茏罴训嘏渲棉D(zhuǎn)向偏移，這相應(yīng)地對(duì)車輛的轉(zhuǎn)向特征具有不利的影響。此處理想的是壓配合連接的設(shè)置盡可能的接近車輪架和制動(dòng)盤(pán)。
[0005]因而，目標(biāo)是提供可以用來(lái)制造具有通過(guò)壓配合接收球頭節(jié)的裝置的橫連桿的方法，利用相對(duì)于其它連接類型便宜的優(yōu)點(diǎn)，在這種情況下該裝置具有比常規(guī)的壓配合連接更有利的空間要求并且可以盡可能接近車輪架設(shè)置。
[0006]通過(guò)具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征的方法實(shí)現(xiàn)所述目標(biāo)。本發(fā)明的進(jìn)一步有利的實(shí)施例將從并列的權(quán)利要求、從屬權(quán)利要求、附圖以及示例性實(shí)施例中呈現(xiàn)。
[0007]本發(fā)明的第一方面涉及用于制造具有開(kāi)口的用于接收球頭節(jié)的裝置的機(jī)動(dòng)車輛的橫連桿的方法，
[0008]包含以下步驟:
[0009]-提供金屬板作為起始材料，
[0010]-提供用于切割和使金屬板變形的工具，
[0011]-從金屬板切割出與橫連桿的基本形狀相一致的形狀，
[0012]-使切割出的金屬板變形來(lái)形成帶有全部連桿元件且包含用于接收球頭節(jié)的裝置的橫連桿，
[0013]其中，在裝置的設(shè)置為與球頭節(jié)非剛性接觸(kraftschlUssigen Kontakt)的那個(gè)區(qū)域中，通過(guò)附加的變形產(chǎn)生局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的方法是有利的，因?yàn)橥ㄟ^(guò)僅裝置的構(gòu)成橫連桿的材料的材料變形過(guò)程來(lái)產(chǎn)生局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)不需要額外的材料。另外，該方法是有利的，因?yàn)橛捎诰植考訌?qiáng)結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生，所述區(qū)域中的材料相對(duì)于沒(méi)有以這樣的方式變形的材料具有賦予它的更大的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。通過(guò)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，與常規(guī)的工具相比，在設(shè)置為與球頭節(jié)非剛性接觸的區(qū)域中，具有較小的寬度一一也就是說(shuō)裝置的較小的外徑一一的裝置可以通過(guò)壓配合接收球頭節(jié)而沒(méi)有由因此施加的壓力導(dǎo)致失去結(jié)構(gòu)的完整性，或換句話說(shuō)沒(méi)有塑性變形使得在某些情況下失去通過(guò)裝置和球頭節(jié)實(shí)現(xiàn)的在橫連桿和車輪架之間的連接的功能性。表述“裝置的外徑”指的是尤其具有壓配合的球頭節(jié)的裝置的整體寬度，也就是說(shuō)裝置的壁的外部尺寸。
[0015]橫連桿的以及因此裝置的起始材料優(yōu)選為金屬板，也就是說(shuō)平板金屬工件。這種情況下以所謂的金屬板線圈的形式提供起始材料，金屬板卷繞在金屬板線圈上。金屬板未卷繞在金屬板線圈上，以及在提供的工具中從金屬板切割出與橫連桿的基本形狀相一致的形狀一一所謂的坯件。優(yōu)選從金屬板沖壓出坯件。這種情況下橫連桿的連桿元件典型地是所有由連桿一一尤其橫連桿呈現(xiàn)的元件，例如橫拉桿、支撐臂、緊固裝置等。以根據(jù)本發(fā)明的方法將橫連桿和裝置優(yōu)選制成一體的金屬板元件。
[0016]在同樣的優(yōu)選實(shí)施例中，分別制造橫連桿和裝置。然后在制造工藝之后例如通過(guò)鉚釘連接或螺釘連接將裝置和橫連桿彼此連接。在這種情況下對(duì)于橫連桿和裝置優(yōu)選使用相同的材料。
[0017]提供的工具設(shè)計(jì)為用于進(jìn)行所有必要的變形過(guò)程，以及因此用于制造橫連桿的所有結(jié)構(gòu)。因此在工具中可以制造具有所有必要的形狀的橫連桿的結(jié)構(gòu)一一包括用于接收球頭節(jié)的裝置的結(jié)構(gòu)。當(dāng)沖壓是優(yōu)選的變形方法時(shí)，憑借通過(guò)沖壓而變形，該工具有利地設(shè)計(jì)為制造橫連桿的和裝置的結(jié)構(gòu)，以及尤其設(shè)計(jì)為制造在設(shè)置為與球頭節(jié)非剛性接觸的區(qū)域中的裝置的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。該工具有利的是金屬板工具或用于進(jìn)一步實(shí)施變形方法的轉(zhuǎn)移工具。對(duì)于變形過(guò)程，盡管還可以額外提供熱加工方法，但優(yōu)選冷加工方法。如果在制造工藝之后將橫連桿和裝置作為彼此連接的兩個(gè)部分進(jìn)行制造，則同樣的情況是為此目的提供在不同情況下的一個(gè)相應(yīng)的工具。
[0018]優(yōu)選通過(guò)變形來(lái)加強(qiáng)在設(shè)置為與球頭節(jié)非剛性接觸的區(qū)域中的裝置的材料以便與橫連桿的材料的原始厚度相比所述材料的范圍具有增加的厚度。換句話說(shuō)，在加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的區(qū)域中，產(chǎn)生了金屬板的珠狀增厚，其中材料超過(guò)了金屬板的原始厚度。此處，以適合于結(jié)構(gòu)的方式，與裝置的球頭節(jié)的形狀相對(duì)應(yīng)，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)優(yōu)選具有賦予它的環(huán)狀的形式。
[0019]優(yōu)選的是以根據(jù)本發(fā)明的方法制造單殼式橫連桿的情況。有利地單殼式橫連桿的制造是便宜的，并且單殼式橫連桿具有簡(jiǎn)單但穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)并且以低重量為特征。
[0020]在根據(jù)本發(fā)明的方法中，設(shè)置為與球頭節(jié)非剛性接觸的區(qū)域優(yōu)選是裝置的開(kāi)口。換句話說(shuō)，優(yōu)選在裝置的開(kāi)口的區(qū)域中產(chǎn)生加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
[0021]在根據(jù)本發(fā)明的方法中，優(yōu)選通過(guò)沖壓而產(chǎn)生局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。沖壓有利地適合于產(chǎn)生加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，因?yàn)橥ㄟ^(guò)因此在金屬板上施加的作用，可以從一個(gè)區(qū)域到另一個(gè)區(qū)域移置材料，在本發(fā)明中尤其從鄰近加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的區(qū)域到加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的區(qū)域。
[0022]而且在根據(jù)本發(fā)明的方法中如果通過(guò)鐓鍛金屬板來(lái)產(chǎn)生局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)則是有利的。例如可以通過(guò)沖壓，或通過(guò)其它變形方法或通過(guò)在上述工具中可能提供的特殊的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)金屬板的鐓鍛。
[0023]在該方法中，優(yōu)選用于產(chǎn)生局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的附加的變形使得與鄰近區(qū)域相比在局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)區(qū)域中的金屬板的厚度增加的情況。這通過(guò)被加工的材料實(shí)現(xiàn)以便產(chǎn)生升高的結(jié)構(gòu)。還認(rèn)為金屬板厚度的增加是所述區(qū)域中的表面結(jié)構(gòu)的珠狀突起，這是由于變形過(guò)程中材料被移置到所述區(qū)域中導(dǎo)致的。
[0024]另外，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，附加的變形使得金屬板在鄰近增厚的區(qū)域中變薄。這通過(guò)將材料從所述區(qū)域轉(zhuǎn)移至加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的區(qū)域中來(lái)實(shí)現(xiàn)以便產(chǎn)生由于變形過(guò)程導(dǎo)致的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。優(yōu)選例如通過(guò)沖壓來(lái)移除變薄區(qū)域中的材料。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的方法有利地以以下步驟為特征:
[0026]-移除裝置的在徑向方向上位于局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)的那些區(qū)域。
[0027]以這樣的方式，可