用于设置在机动车上的、用于多连杆轴的轮架

摘要

本发明涉及一种用于设置在机动车轴上、尤其设置在多连杆轴上的轮架(2)，该轮架具有一个用于容纳轮毂的法兰(3)以及用于与连杆可转动地耦联的至少两个容纳部(4)，其中，轮架(2)借助热接合耦联到纵连杆(1)上，其特征在于，轮架(2)构成为焊接构件并且具有基体区域(10)，所述基体区域具有至少两个板构件，所述板构件通过热接合彼此耦联。

权利要求

1.用于设置在机动车上的、用于多连杆轴的轮架(2)，该轮架具有一个用于容纳轮毂的法兰(3)以及用于与连杆能转动地耦联的至少两个容纳部(4)，其中，所述轮架(2)借助热接合耦联到纵连杆(1)上，其特征在于，所述轮架(2)构成为焊接构件并且具有基体区域(10)，所述基体区域具有至少两个板构件，所述板构件通过热接合彼此耦联，其中，基体区域(10)具有桁架式结构。

2.根据权利要求1所述的轮架，其特征在于，所述两个板构件构成为卡箍构件(6)，其中，所述卡箍构件(6)以它们的壁从法兰(3)延伸至纵连杆(1)并且分别借助热接合耦联到该纵连杆上。

3.根据权利要求2所述的轮架，其特征在于，卡箍构件(6)的端部(11)分别具有开孔，其中，两个卡箍构件(6)的两个端部(11)共同构成用于能转动地连接连杆的容纳部(4)。

4.根据权利要求1所述的轮架，其特征在于，构成有三维成型的、具有U形横截面的支撑构件(7)，该支撑构件具有底部板条(8)和从该底部板条(8)延伸的侧板(9)，其中，在支撑构件(7)的端部上构成用于能转动地连接连杆的容纳部(4)。

5.根据权利要求2所述的轮架，其特征在于，构成有三维成型的、具有U形横截面的支撑构件(7)，该支撑构件具有底部板条(8)和从该底部板条(8)延伸的侧板(9)，其中，在支撑构件(7)的端部上构成用于能转动地连接连杆的容纳部(4)。

6.根据权利要求3所述的轮架，其特征在于，构成有三维成型的、具有U形横截面的支撑构件(7)，该支撑构件具有底部板条(8)和从该底部板条(8)延伸的侧板(9)，其中，在支撑构件(7)的端部上构成用于能转动地连接连杆的容纳部(4)。

7.根据权利要求5或6所述的轮架，其特征在于，轮架(2)的所述卡箍构件(6)和/或所述支撑构件(7)由金属材料制成。

8.根据权利要求5或6所述的轮架，其特征在于，所述卡箍构件(6)和/或所述支撑构件(7)由钢材制成并被调质处理。

9.根据权利要求8所述的轮架，其特征在于，所述调质处理通过热成型和加压淬火实现。

10.根据权利要求5或6所述的轮架，其特征在于，所述卡箍构件(6)和/或所述支撑构件(7)具有彼此不同的壁厚(W)和/或彼此不同的强度。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的轮架，其特征在于，所述基体区域(10)从内部中空地构成。

说明书

用于设置在机动车上的、用于多连杆轴的轮架

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于设置在机动车上的、用于多连杆轴的构造的轮架。

背景技术

[0002] 机动车具有车轮悬架，以便与机动车车轮产生运动学上的耦联，从而机动车车轮可以相对于机动车车身相对运动并且可以弹性压缩或弹性伸张。

[0003] 在此，目的在于不弹动的车轮质量、因此车轮侧的部件尽可能轻地设计，以便实现在机动车行驶性能方面的高度灵活性和动态性能。

[0004] 同时，预定的几何尺寸必须遵守，以便在构造空间的区域内获得所需的几何自由度，从而使轴结构部件在弹性压缩和伸张过程中不会发生碰撞。

[0005] 为此，由现有技术尤其已知具有多连杆构造方式的独立悬架。在此，提供有轮架，该轮架经由多个连杆可相对于机动车车身运动地耦联。

[0006] 在轮架自身上耦联有轮毂，并且又相对于轮毂可转动运动地耦联有车轮。可选的是，轮架可由驱动轴穿过，以便传输用于推进机动车的相应的驱动功率。

[0007] 然而，此类的多连杆轴相比于更为简单的轴构造(例如复合连杆轴)在结构方面以及在制造技术方面都是昂贵的。一种在多连杆轴上的此类轮架例如由DE 295 19 965 U1已知。

[0008] 现在为了为所有机动车类型、尤其也为中型车类型或小型车类型提供多连杆轴，那么必须在至少保持强度不变和/或构件重量更小的情况下降低制造成本。

发明内容

[0009] 因此，本发明的任务在于，从现有技术出发，提供一种用于设置在机动车上的、用于多连杆轴的轮架，该轮架相比于由现有技术已知的轮架在制造成本更低以及构件重量更小的情况下具有至少保持不变的强度。

[0010] 根据本发明，上述任务利用具有如下特征的轮架来解决：用于设置在机动车轴上的、在多连杆轴上的轮架具有一个用于容纳轮毂的法兰以及用于与连杆可转动地耦联的至少两个容纳部，其中，该轮架借助热接合耦联到纵连杆上，根据本发明的特征在于，轮架构成为焊接构件并且具有基体区域，该基体区域具有至少两个板构件，这些板构件通过热接合彼此耦联，其中，基体区域具有桁架式结构。

[0011] 因此按照本发明，轮架本身并未制成为板成型构件或壳构件、特别是深冲构件，而是制成为由多个单个的板部件组成的焊接构件。因此根据本发明，首先由于不必提供昂贵的成型工具来制造单壳式的深冲构件，所以制造成本由此降低。同时，由于造型自由度不取决于单壳式的板成型构件的局部变形程度，所以所述造型自由度可以得到提高。此外存在如下可能性：多个借助焊接来连接的单个板构件可以根据所期望的负载分别单独地在强度和/或壁厚以及必要时在材料性能方面进行设计。在此刚好是一个重要的优点，因为构件重量以及制造成本尤其是相比于由现有技术已知的轮架而言由此同时可以降低，所述由现有技术已知的轮架构成为板成型构件、铣切构件或者也构成为铸造构件和/或锻造技术制成的构件。轮架优选具有三个容纳部用以与连杆耦联。在此刚好是另一个重要的优点，因为可以将所述三个容纳部在空间上彼此任意分隔地、特别是在机动车竖直方向上和在机动车纵向方向上、然而也可沿机动车横向方向设置在轮架上，轮架相应地不必制成为复杂成形的成型构件，而是由于制成为焊接构件而在此在可低成本制造的情况下具有高成型自由度。

[0012] 因此，按照本发明的轮架具有法兰，其中，在该法兰上耦联有轮毂。轮毂尤其形锁合地借助螺纹连接与法兰耦联。法兰本身与其它的板构件材料锁合地耦联。这样制成的轮架又同样借助材料锁合而耦联在机动车的纵连杆上。纵连杆本身尤其也制成为一件式的材料统一的构件，尤其制成为壳构件。

[0013] 所述热接合尤其在钢材的情况下设计为焊接方法。在此，可以进行点焊或备选地拉出更长的和/或穿透的焊缝以进行耦联。

[0014] 按照本发明的轮架尤其用于制造多连杆轴。这意味着，在轮架上构成有至少两个、优选三个容纳部，以便将活节支承件和/或螺栓容纳在连杆的、特别是连杆臂的端部上并且与之可转动地耦联，从而确保在机动车车轮上的运动学上的耦联。

[0015] 根据本发明，轮架在其内部具有桁架式结构，或者说基体区域构成为桁架式结构。在此，桁架式结构提供了以下优点：该桁架式结构可以根据需求地匹配于所产生的负载并且原则上可以按可预期的、作用在机动车车轮以及轮架上的力进行设计和确定尺寸。同时，由于该桁架式结构的原因而使得在强度至少保持不变或者有所提升的情况下轮架的构件重量得以减小。

[0016] 轮架装置或者说具有焊接的轮架的纵连杆也是本发明组成部分，其中，轮架装置的或纵支架的轮架根据本发明以桁架式结构构成在基体区域中。

[0017] 为此构成有两个卡箍构件，这两个卡箍构件分别制成为板成型构件，而不是制成为壳构件。这特征尤其在于，分别围绕一个平行错开的弯曲轴线弯曲，而不是围绕彼此成角度的多个弯曲轴线弯曲。因此，相应的卡箍构件例如还可以通过去弯折或者说弯边来制成并且并不一定制成为三维成型的冲压构件或者深冲构件。

[0018] 按照本发明的一种优选实施方式，所述两个板构件构成为卡箍构件，其中，所述卡箍构件以它们的壁从法兰延伸至纵连杆并且分别借助热接合耦联到该纵连杆上。

[0019] 按照本发明的另一种优选实施方式，卡箍构件的端部分别具有开孔，其中，两个卡箍构件的两个端部共同构成用于能转动地连接连杆的容纳部。

[0020] 轮架的特征还在于，设有另一个支撑构件，该支撑构件同样将轮架构成在纵连杆的区域内并且由此将轮架与纵连杆耦联。因此，该支撑构件起到加固纵连杆的作用、尤其在卡箍构件上起到支撑法兰和/或轮架的作用，以及起到构成第三容纳部的作用，该第三容纳部用于与另一连杆耦联以构成多连杆轴。在此，三维成型的支撑构件优选以U形横截面构成并且具有底部板条和从该底部板条延伸的侧板，其中，在支撑构件的端部上构成用于能转动地连接连杆的容纳部。此外，用于与所述另一连杆耦联的容纳部通过在所述侧板中的两个开口构成。备选地，在本发明的框架中能够想到的是，支撑构件构成为具有两个彼此平行错开的卡箍构件。在前文所述的两个设计方案中的支撑构件连同前文所提及的卡箍构件在基体内部构成桁架式结构。

[0021] 按照本发明的另一种优选实施方式，轮架的卡箍构件和/或所述支撑构件由金属材料制成。

[0022] 按照本发明的另一种优选实施方式，卡箍构件和/或所述支撑构件由钢材制成并被调质处理。

[0023] 按照本发明的另一种优选实施方式，所述调质处理通过热成型和加压淬火实现。

[0024] 在此刚好具有按照本发明的轮架的另一个优点。前文所述的所有单个构件，因此卡箍构件以及支撑构件，可以彼此独立地制造。这样就可以分别选择彼此不同的材料、尤其是选择基于刚合金的材料。可选地，补充地或备选地，可以选择单个构件的彼此不同的壁厚。各构件又还可以具有彼此不同的壁厚。此外，在本发明的框架中，每个单个的构件都可以单独局部地进行调质处理。为此尤其优选的是，至少一个构件是热成型且加压淬火。在此，在本发明的框架中，在后续的热接合中在热影响区域本身中的影响在该区域中由此减小的强度方面可以忽略，这是因为该影响通过结构上的构造、尤其是通过桁架式结构得到补偿。

[0025] 在与上文所述优点的相互作用下又得出如下可能性：各单个构件在容纳部本身的区域中可以这样构成，使得例如用于连接连杆或连杆的支承件的容纳部以及尤其是用于连杆的螺栓的容纳部可以加强地构成。所述加强例如可以通过增大壁厚来构成，或者以构件本身的至少局部调质处理的方式构成。

[0026] 为此，两个卡箍构件优选分别在它们的端部上形成容纳部，其中，一个卡箍构件的端部与第二卡箍构件的端部关于机动车纵向方向对置，于是一同构成用于连接机动车连杆的容纳部。这同样适用于卡箍构件的另一个端部，其中，用于机动车连杆的容纳部又由每个卡箍构件的两个对置的端部来构成。

[0027] 此外尤其优选的是，基体区域决定性地由所述两个卡箍构件构成和/或由这两个卡箍构件包围。基体区域本身优选中空地构成。这又提供如下可能性：在此驱动轴得到实施，从而按照本发明的轮架在机动车驱动车轴或非驱动车轴的情况下都能够得到应用。此外，在中空基体的区域中也可以进行轮毂本身的简单安装，这又降低了利用按照本发明的轮架制成的机动车轴的生产成本。

[0028] 本发明的其它优点、特征、特性和方面由下文说明得出。优选的实施方式在示意性的附图中示出。所述附图起到便于理解本发明的作用。在此，前文所述以及下文还将描述的特征在本发明的范围内可以任意组合并具有以此得出的优点。

附图说明

[0029] 附图如下：

[0030] 图1和图2示出由现有技术已知的纵连杆，该纵连杆具有作为单壳式成型构件的轮架；

[0031] 图3以透视图示出具有按照本发明的轮架的纵连杆；

[0032] 图4以后视图示出按照本发明的轮架的内部结构。

具体实施方式

[0033] 在附图中，针对相同或相似的构件使用相同的附图标记，即使在出于简化目的而取消重复说明的情况下也是如此。

[0034] 图1示出纵连杆1和焊接在纵连杆1上的轮架2，其中，轮架2构成为单壳式的板成型构件。与轮架2本身一起，又示出法兰板形式的法兰3用以与未进一步示出的轮毂耦联。

[0035] 轮架2本身借助未进一步示出的焊接连接材料结合地耦联到纵连杆1上。

[0036] 图2示出由现有技术已知的轮架2的后侧，其中，可以清晰地看到构成有三个容纳部4，其中，在各容纳部4上在左侧和右侧分别构成有一个安装开口5用以容纳未进一步示出的螺栓，从而同样未进一步示出的连杆能够可转动地耦联到轮架2上。

[0037] 图3示出按照本发明的轮架2的一种设计方案。轮架2本身构成为焊接构件并且同样具有法兰3，所述法兰尤其如在此所示制成为法兰板。结合示出轮架2后视图的图4，可看到相比于图2的实施方式的优点。按照本发明的轮架2由两个卡箍构件6以及一个支撑构件7构成为焊接构件。为此，支撑构件7本身具有底部板条8，其中，两个侧板9分别从该底部板条8延伸。两个卡箍构件6本身包围中空的基体区域10或者构成该基体区域，从而这两个卡箍构件本身以其各自的壁从在图3中所示的法兰3向纵连杆1延伸。因此卡箍构件6自身例如可以通过卷边或者以特别简单的成型技术制成，因此不需要复杂的三维成型区域。

[0038] 因此，单个的卡箍构件6可以由彼此不同的材料和/或以彼此不同的壁厚W制成。总的来说，这样制成的构件因此相比于在图2中所示的、由现有技术已知的壳构件在构件重量减小和/或强度提高的情况下可以更简单且更低成本地制成。此外在图4中可以清晰地看到，一个卡箍构件6的相应的端部11对置地设置在另一卡箍构件6的相应的端部11上并且于是这两个端部11共同具有安装开口5，并且由此构成用于与未进一步示出的连杆耦联的容纳部4。各单个构件既可以借助点焊也可以借助焊缝耦联到纵连杆1和/或法兰3上。此外，例如在本发明的框架内也可想到的是，进行预固定并且随后将纵连杆1与处于它们之间的构件6、7以及法兰3借助电阻焊接彼此材料锁合地耦联。特别是由图4可看到，各单个构件，因此卡箍构件6以及可选地支撑构件7，构成桁架式结构。

[0039] 附图标记列表

[0040] 1     纵连杆

[0041] 2     轮架

[0042] 3     法兰

[0043] 4     容纳部

[0044] 5     安装开口

[0045] 6     卡箍构件

[0046] 7     支撑构件

[0047] 8     支撑构件7的底部板条

[0048] 9     支撑构件7的侧板

[0049] 10    基体区域

[0050] 11    卡箍构件6的端部

[0051] W     壁厚