用于彈簧的保持元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于彈簧、尤其板簧的保持元件，其具有:彈簧固定區(qū)域，以將板簧固定在保持元件上;車輪支架固定區(qū)域，以將車輪支架固定在板簧上，其中，保持元件具有通過橋接部和凹處實(shí)現(xiàn)的變形區(qū)域，以將力從彈簧固定區(qū)域傳遞到車輪支架固定區(qū)域上。本發(fā)明還涉及一種保持元件的應(yīng)用以及一種用于制造保持元件的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]彈簧(例如板簧)通常在底盤中用于緩沖車輪，以補(bǔ)償車行道的不平坦性，因而改善車輛的行駛性能。為此，車輪或車輪支架(車輪可固定在車輪支架上)通過拉桿和彈簧與車身連接。板簧同樣可引導(dǎo)和保持車輪和/或車輪支架，從而車輪相對(duì)于底盤和/或車身定位在受控的位置中。
[0003]板簧在現(xiàn)有技術(shù)中通過保持元件與車輪支架連接，以便可將作用到車輪上的橫向力或側(cè)向力傳遞到板簧上。
[0004]由文獻(xiàn)DE10 2011 081 693 Al已知一種用于車輪導(dǎo)向的板簧的保持元件，該保持元件可吸收橫向力和側(cè)向力。此外，在變形區(qū)域中可吸收可在側(cè)向碰撞時(shí)出現(xiàn)的非常大的力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種改善的保持元件。
[0006]該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的保持元件實(shí)現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中給出了優(yōu)選的改進(jìn)方案。
[0007]該目的通過用于彈簧的保持元件實(shí)現(xiàn)，該保持元件具有:彈簧固定區(qū)域，以將板簧固定在保持元件上;車輪支架固定區(qū)域，以將車輪支架固定在板簧上，其中，保持元件具有通過橋接部和凹處實(shí)現(xiàn)的變形區(qū)域，以將力從彈簧固定區(qū)域傳遞到車輪支架固定區(qū)域上。該解決方案的特征在于，橋接部和凹處關(guān)于保持元件的縱軸線鏡像對(duì)稱地構(gòu)造。
[0008]在此，車輪支架固定區(qū)域是保持元件的用于將車輪支架固定在保持元件上的區(qū)域。在此，車輪支架固定區(qū)域還可通過多個(gè)其他的元件與車輪支架連接。彈簧固定區(qū)域用于將板簧或彈簧固定在保持元件上。該區(qū)域也不必直接與彈簧連接，而是在此還可在保持元件和彈簧之間布置一個(gè)或多個(gè)元件。然而，優(yōu)選地，保持元件一件式地構(gòu)造，并且車輪支架以及彈簧直接與保持元件連接。
[0009]代替彈簧直接與車輪支架連接，為彈簧分配有單獨(dú)的保持元件，通過該保持元件使彈簧與車輪支架連接。在此，保持元件無需直接與車輪支架連接。相反，還可考慮這樣的設(shè)計(jì)方案，在其中在車輪支架和保持元件之間布置一個(gè)或多個(gè)元件。
[0010]彈簧可尤其設(shè)計(jì)為板簧，優(yōu)選設(shè)計(jì)為橫向板簧。將板簧理解成這樣的彈簧，其主延伸方向與優(yōu)選的彈性方向(Federrichtung)不同，主延伸方向尤其基本上垂直于優(yōu)選的彈性方向。
[0011]在此，板簧可由一種或多種材料構(gòu)成，尤其由金屬和/或塑料構(gòu)成。優(yōu)選地，板簧和/或橫向板簧由纖維強(qiáng)化的復(fù)合材料(FVK)、優(yōu)選地玻璃纖維強(qiáng)化的塑料構(gòu)成。在使用最后提到的材料的情況下，彈簧不可毫無困難地與連接構(gòu)件連接。需注意的是，F(xiàn)VK的穿孔影響材料特性，并且穿孔的FVK板簧的端部與例如車輪支架的簡(jiǎn)單的螺旋接合不能令人滿意地承受車輪側(cè)的負(fù)載、尤其橫向力。保持元件包圍彈簧，從而盡管纖維結(jié)構(gòu)出毛病，通過保持元件，F(xiàn)VK彈簧的穿孔仍可實(shí)現(xiàn)能加重載地固定彈簧。替代地，彈簧還可在其固定的區(qū)域中在制造期間進(jìn)行擴(kuò)孔，從而在彈簧中盡管有固定孔，纖維結(jié)構(gòu)而未受妨礙。
[0012]在此，保持元件尤其如此成形，S卩，在彈簧例如由于不當(dāng)?shù)能囕喼Ъ軅?cè)的側(cè)向力或橫向力可能受損的能量引入過程中，保持元件有針對(duì)性地變形，并且因此引入的能量至少部分地在保持元件內(nèi)削減并且引入的能量的僅僅一部分傳遞到彈簧上。于是防止了彈簧受損。在此，優(yōu)選地，保持元件的變形部具有這樣的形狀和尺寸，即，彈簧還通過保持元件與車輪支架連接，并且因此車輪還可通過彈簧引導(dǎo)，并且盡管存在變形仍可實(shí)現(xiàn)繼續(xù)行駛。優(yōu)選地，應(yīng)還防止車輪支架固定區(qū)域相對(duì)于彈簧固定區(qū)域的縱向彎曲，以便僅傳遞側(cè)向力。
[0013]可損壞彈簧的力可借助力大小、方向、持續(xù)時(shí)間等確定。還可如此匹配保持元件，使得防止損壞其他部件，尤其緊接彈簧的部件，例如支承。
[0014]然而，特別優(yōu)選地，保持元件的變形在車輛的行駛情況中明顯可覺察到和/或還可看得見，從而車輛司機(jī)通過行駛情況注意到保持元件的損傷并且因此發(fā)生排除損傷。在此，通過保持元件中的變形防止彈簧受損，從而在損傷情況下僅須更換保持元件，并且在大多數(shù)情況下可保留明顯更貴的彈簧。
[0015]優(yōu)選地，通過保持元件的變形，車輪支架固定在保持元件上的位置關(guān)于彈簧在保持元件上的固定部發(fā)生移動(dòng)，并且因此在使用保持元件的狀態(tài)中，車輪狀態(tài)(例如前束和/或車輪傾角)對(duì)于車輛司機(jī)從外部可見地發(fā)生變化。
[0016]優(yōu)選地，保持元件由金屬(例如鋼)和/或輕金屬(例如鋁)尤其以連鑄構(gòu)件的形式制成。然而，還可考慮保持元件由復(fù)合材料(例如纖維強(qiáng)化的塑料，尤其玻璃纖維強(qiáng)化的塑料)構(gòu)成。
[0017]變形區(qū)域如此設(shè)計(jì)，S卩，其在小的側(cè)向力或在標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷情況下表現(xiàn)出彈性，并且因此在正常運(yùn)行中不會(huì)導(dǎo)致車輪狀態(tài)持續(xù)改變。在不當(dāng)負(fù)荷(Missbrauchslast)的情況下，如果超過確定的極限力(側(cè)向力比在標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷情況中更大)并且尤其可導(dǎo)致彈簧受損的力從車輪支架固定區(qū)域傳遞到彈簧固定區(qū)域上，出現(xiàn)塑性變形。由于側(cè)向力，保持元件可如此變形，即，在傳遞在標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷情況中的力的情況下幾乎沒有彈性變形或僅有很小的彈性變形，并且因此實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定且不變地引導(dǎo)車輪。如果很大的力引入到保持元件中，使得該力可持久地使彈簧受損(不當(dāng)負(fù)荷)，則保持元件的變形區(qū)域塑性變形，并且因此能量通過塑性變形削減且不再繼續(xù)傳導(dǎo)到緊接的構(gòu)件(例如彈簧)上。
[0018]優(yōu)選地，由于變形區(qū)域的變形，車輪支架固定區(qū)域靠近彈簧固定區(qū)域。由于變形，車輪支架相對(duì)于彈簧的位置可變動(dòng)。由于保持元件的變化的位置，車輪可進(jìn)入到正前束或負(fù)前束中或車輪傾角發(fā)生變化，取決于保持元件在車輪支架上的固定部。這引起明顯變化的行駛狀態(tài)或輪距相對(duì)于車身的從外部可見的變化。
[0019]變形區(qū)域如此布置，S卩，從車輪支架固定區(qū)域?qū)б綇椈晒潭▍^(qū)域上的力借助于變形區(qū)域傳遞。變形區(qū)域尤其連接車輪支架固定區(qū)域與彈簧固定區(qū)域。
[0020]變形區(qū)域在彈簧的主延伸方向上處在車輪支架固定區(qū)域和彈簧固定區(qū)域之間。在此，彈簧固定區(qū)域是彈簧固定在保持元件上的區(qū)域。在此，彈簧可在固定區(qū)域中被保持元件包圍，并且因此被多個(gè)側(cè)部保持。保持元件在固定區(qū)域中也可通過固定器件(例如螺栓、鉚釘或卡圈)與彈簧可分開地或持久地傳力地和/或形狀配合地連接。在此，車輪支架固定區(qū)域是這樣的區(qū)域，在其中保持元件如此構(gòu)造，即，保持元件可間接或直接與車輪支架連接。變形區(qū)域優(yōu)選地沿著彈簧的主延伸方向布置在車輪支架固定區(qū)域和彈簧固定區(qū)域之間允許保持元件如此設(shè)計(jì)，即，其用作彈簧的延長(zhǎng)部。這允許保持元件還用在這樣的彈簧方案或底盤中，在其中到目前為止未設(shè)置保持元件或者未設(shè)置這種保持元件，因?yàn)楸３衷稍趶椈傻姆较蛏涎由觳⑶乙虼耸箯椈衫^續(xù)變化。
[0021]然而，還可在彈簧的主延伸方向上將車輪支架固定區(qū)域布置在彈簧固定區(qū)域旁邊或布置成與彈簧固定區(qū)域錯(cuò)位，并且由此實(shí)現(xiàn)彈簧布置在不同的結(jié)構(gòu)空間中。
[0022]本發(fā)明的特征在于，保持元件關(guān)于其縱軸線鏡像對(duì)稱地構(gòu)造。尤其在變形區(qū)域和車輪支架固定區(qū)域的區(qū)域中是這種情況。然而，這在很大程度上還涉及彈簧固定區(qū)域。在變形區(qū)域中，尤其橋接部和凹處關(guān)于保持元件的縱軸線鏡像對(duì)稱地構(gòu)造。在此，鏡像對(duì)稱地尤其意指，如果保持元件的上半部與下半部圍繞縱軸線翻轉(zhuǎn)或鏡像，保持元件的上半部與下半部相同。通過同樣地布置橋接部和凹處實(shí)現(xiàn)整體一致的構(gòu)件，其尤其在上面已經(jīng)提到的由于側(cè)向力或橫向力的負(fù)載的情況下帶來優(yōu)點(diǎn)，如果側(cè)向力或橫向力在車輪側(cè)作用到彈簧上。關(guān)于橋接部和凹處的布置，隨后還將有針對(duì)性地進(jìn)行探討。
[0023]由于鏡像對(duì)稱地構(gòu)造保持元件，保持元件的外輪廓也相對(duì)于縱軸線鏡像對(duì)稱地構(gòu)造。尤其在保持元件的前部區(qū)域中是這種情況，其背對(duì)第一間壁。鏡像對(duì)稱還主要適用于保持元件在彈簧固定區(qū)域中的外輪廓，因?yàn)榘鼑鷱椈筛_切地說板簧的橋接部的外輪廓也很大程度上對(duì)稱地構(gòu)造。在此，對(duì)稱布置的外輪廓僅被孔洞或鉆孔打斷，其可存在于橋接部中的至少一個(gè)中。這取決于相應(yīng)的固定方案變型。如上面已經(jīng)所述的那樣，例如可考慮螺旋連接。在貫穿的螺旋連接中，需要在兩個(gè)橋接部中的穿孔。如果用作固定方案變型的是夾緊或一側(cè)的螺旋接合，則在彈簧固定區(qū)域中的至少一個(gè)橋接部的外輪廓被穿孔打斷。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，在彈簧固定區(qū)域中的橋接部?jī)H近似鏡像對(duì)稱地布置。如果彈簧固定區(qū)域例如楔形地構(gòu)造，從而彈簧固定區(qū)域的至少一個(gè)橋接部的直徑從第一間壁直至至少一個(gè)固定橋接部的端部逐漸減小，可實(shí)現(xiàn)與彈簧的同樣楔形地實(shí)施的端部的楔形的形狀配合。在此，橋接部?jī)?yōu)選地如此成形，即，其內(nèi)輪