一种在机动车辆车轮悬架内连接车辆减震单元的连接装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种在车辆车轮悬架内连接车辆减震单元的连接装置，其中，该连接装置具有用于安置减震单元的上部安置区域，该上部安置区域尤其至少部分环绕用于减震单元的容纳空间，其中，该容纳空间围绕用作减震单元减震轴的第一轴延伸；用于连接车轮悬架的车轮端部件的下部安置区域，其中，该下部安置区域尤其具有两个相互间隔一定距离的带位于其间的安置空间的下部段；和中间区域，该中间区域连接上部安置区域和下部安置区域，其中，中间区域的主要延伸方向和第一轴的方向相同，并且中间区域允许车辆的驱动轴穿过。该连接装置由挤出部件制成，其挤压方向为挤出材料的延伸方向，该挤出材料然后构成连接装置的中间区域。此外本发明专利技术还涉及一种具有夹紧机械装置的连接装置。

A connecting device for connecting vehicle damping unit in wheel suspension of motor vehicle

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种在机动车辆车轮悬架内连接车辆减震单元的连接装置
本专利技术涉及一种在车辆车轮悬架内连接车辆减震单元的连接装置，其中，该连接装置具有用于安置减震单元的上部安置区域，该上部安置区域尤其至少部分环绕用于减震单元的容纳空间，其中，该容纳空间围绕用作减震单元减震轴的第一轴延伸；用于连接车轮悬架的车轮端部件的下部安置区域，其中，该下部安置区域尤其具有两个相互间隔一定距离的下部段，下部段之间具有安置空间；和中间区域，该中间区域连接上部安置区域和下部安置区域，其中，中间区域的主要延伸方向和第一轴的方向相同，并且中间区域允许车辆的驱动轴穿过。
技术介绍
这一类的连接装置在车辆
是公知的。图1中示出了现有技术水平下的示例性连接装置。该连接装置由于其形状也可以被称作（以及在下文中被称作）“叉形件”（yoke），其连接构成减震单元3'的减震弹簧模块和车辆前轮悬架的下部悬架臂2'。该叉形件1'在其上部末端具有内部圆柱状连接面8'，该连接面用于容纳和固定减震单元3'。从连接面8'开始叉状延伸出两个支柱9'，以便在其内部形成开口5'，车辆的驱动轴4'可以穿过该开口。在支柱9'的下部末端，例如使用弹性套筒7'通过螺栓6'固定有下部悬架臂2'。除了图1所示的结构，如果剩余的支柱具有足够的强度（strength）（如果需要，对其进行相应的加固），叉形件的其中一个支柱也可以被舍去。这一类的叉形件主要借助铸造或锻造法制造。每一种方法具有其各自的优势。由此，铸造法可以实现较高水平的集成，例如可以制造出复杂几何形状的叉形件。锻造法可以使用高强度且可延展的材料。因此，铸造法通常使用例如铁或铝等材料，而锻造法使用钢或铝。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种如上文所述的连接装置，其具有用于可靠连接减震单元和车轮悬架的令人满意的机械性能，且可以以高效的方式进行制造。该目的在连接装置方面基本上通过以下方式加以解决，即连接装置由挤出部件制成，其挤压方向为挤出材料的延伸方向，该挤出材料然后构成连接装置的中间区域。相关的制造步骤可以包括切削，也可以（额外）包括成型，以实现该装置的形状。在本专利技术中同时可以看出，这一类的连接装置（yokes）如果通过铸造方式进行制造，其导致重量较大。其原因在于所使用材料的强度和耐久（疲劳）性能以及如果出现损伤或过载时断裂前的伸展。此外，铸造的叉形件具有多孔性趋势，其需要较大的横截面加以补偿，这会导致较大的重量。如果使用相对较轻的材料（例如铝），也会出现后者的情况。此外，铸造法需要较高的质量检验水平，例如目测以及其他方法（例如使用X射线）。另一方面，锻造叉形件（作为积极的特性）在使用可热处理的高强度材料时可获得轻质产品。但其生产过程相对较为复杂，且成本更高。典型地，在锻造过程中，由于产生的“毛边”（其需要从产品上切削下来）数量，其材料消耗较高。此外，叉形件的“不规则”三维形状导致锻造过程复杂，在产品完成锻造前，需要实施一个或多个步骤。然后，必须在单独的操作中去除锻造毛刺（毛边）。同时，锻造法需要锻造后的检验步骤，例如目测，或者通过例如着色渗透检验来检验锻造缺陷或热裂纹。在
使用的另一种叉形件制造方法为深冲。由于深冲过程的性质，使用相对较薄的厚度范围3至5mm的片状金属材料，该厚度不足以确保叉形件的刚性和强度。该情况通过较大的表面段加以补偿，在该表面段中同样也可以包含“形状”，这形成了体积相对较大且笨重的叉形件。因为仅存在有限的结构空间将叉形件集成在整个车架系统中，因此，在找到足够的安置空间和确保叉形件在强度与刚性方面足够的性能之间存在冲突。与之相反，根据本专利技术的连接装置由挤出部件（挤压型材）构成，其挤压方向为挤出部件的挤出材料区域的延伸方向，该挤出材料然后（即在成品连接装置中）构成连接装置的中间区域。由此，和其他上述方法相比，提供了一种有效的用于制造叉形件几何形状的方法，尽管挤出部件自身无法定义所需的叉形件三维几何形状的所有方面。但是，通过该挤压过程可以提供挤出材料，其靠近在连接装置中有效布置该材料的区域，且对于连接装置无功能性连接的挤出材料可以通过切削过程去除，并在制造过程中被回收，因而可以同时有效利用挤压材料。挤压材料优选为高强度铝合金，例如6000或7000系列，尽管其重量相对较低（即密度介于2.7至2.8g/cm3之间），但可以提供连接装置有利的强度和刚性，尤其是具有有效的横截面，由于材料围绕主弯曲轴分布，从而使得切削可以以较低材料资源消耗经受弯曲力矩。此外，在根据上述专利技术的连接装置中，上部安置区域的轴向延伸和挤压过程中材料的横截面脱离，该材料之后构成中间区域。由于挤压过程，尤其是代表强度和刚性的总尺寸可以针对连接装置的期望用途中的不同载荷（例如在不同配置的车辆中）进行调整。典型的强度可以介于40至80kN的沿减震方向的轴向载荷范围内。如一种优选的实施方式所述，连接装置沿着第一轴的轴向延伸基本上和挤出部件的切削长度相同或者比其短一定量，该一定量为连接装置由于支柱的弯曲（该弯曲增大驱动轴经过的自由空间）而缩短的量。这允许在制造过程中进一步节省材料。此外，该自由空间至少部分由形成上部安置区域的挤出材料下方的挤出材料的切口或者通过该材料的变形而形成。这允许在成品连接装置中形成足够的自由空间，尽管对于挤出部件而言，挤出材料另一方面至少部分阻塞了该自由空间。切削材料的数量可以比成品连接装置和挤出部件之间的材料数量差多30%、多50%以及也可以多70%。在另一种实施方式中，挤出部件具有一挤出材料区域，该挤出材料区域之后在该挤出部件中构成连接装置的功能元件，但也在（第一）容纳空间中延伸。此处，尽管其材料位于（第一）容纳空间中且因此在挤压后的后续过程步骤中必须被移除，也可接受该额外步骤，以便在上部安置区域下方获得其他的挤出材料。该挤出材料区域是通过经由垂直于挤压方向的相同成形面挤压而形成的区域。与之相关，功能元件可以是中间区域的一个或多个支柱的一个或多个加强筋条，或者将两个下部段相互连接在一起的连接桥。后者允许例如在中间区域具有较少的材料，但始终具有用于连接至车轮悬架的双侧安置区域，前者允许增强强度和刚性，与尺寸方面更大的叉形件相比无需在车辆中提供其他的安置空间。在一种实施方式中，在加强筋条的上部末端形成有减震单元的限位面。在某些实施方式中，中间区域在相对于挤出部件的方向方面无重大变化。但在部分实施方式中有利地，连接装置的一个或两个支柱被相对于挤出部件进行变形，以便增大其自由空间，而其主要延伸方向始终相对于挤出部件保持不变。例如，可以采用含上弯的弯曲，例如具有两个弯曲段或者甚至三个弯曲段（如图2所示）。此外，主要延伸方向也为第一轴向，作为中间区域（支柱区域）相对端间的连接线在直角坐标系中的最大方向分量，该坐标系以第一轴作为Z轴。在另一种实施方式中，构成至少一个上部支柱区域的挤出部件的挤出材料也至少部分在连接装置上部安置区域的轴向长度区域形成。通过该方式可以在中间区域和上部安置区域之间实现坚固和刚性的连接。这一类支柱区域的与下部安置区域相对侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在车辆车轮悬架内连接车辆减震单元的连接装置（1），其中，该连接装置具有：/n用于安置减震单元的上部安置区域（12，13），所述的上部安置区域尤其至少部分环绕用于减震单元的容纳空间，其中，所述的容纳空间围绕用作减震单元减震轴的第一轴延伸，/n用于连接车轮悬架的车轮端部件的下部安置区域（14），其中，所述的下部安置区域尤其具有两个相互间隔一定距离的下部段，在所述下部段之间具有安置空间，/n中间区域（9），所述的中间区域连接上部安置区域和下部安置区域，其中，中间区域的主要延伸方向和第一轴的方向相同，中间区域允许车辆的驱动轴（4）穿过，/n其特征在于，所述的连接装置由挤出部件制成，其挤压方向为挤出材料的延伸方向，所述挤出材料然后构成连接装置的中间区域。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171123 DE 102017010860.9;20181012 DE 202018004751.一种在车辆车轮悬架内连接车辆减震单元的连接装置（1），其中，该连接装置具有：
用于安置减震单元的上部安置区域（12，13），所述的上部安置区域尤其至少部分环绕用于减震单元的容纳空间，其中，所述的容纳空间围绕用作减震单元减震轴的第一轴延伸，
用于连接车轮悬架的车轮端部件的下部安置区域（14），其中，所述的下部安置区域尤其具有两个相互间隔一定距离的下部段，在所述下部段之间具有安置空间，
中间区域（9），所述的中间区域连接上部安置区域和下部安置区域，其中，中间区域的主要延伸方向和第一轴的方向相同，中间区域允许车辆的驱动轴（4）穿过，
其特征在于，所述的连接装置由挤出部件制成，其挤压方向为挤出材料的延伸方向，所述挤出材料然后构成连接装置的中间区域。


2.根据权利要求1所述的连接装置，其中，所述的连接装置沿着第一轴的轴向延伸基本上和挤出部件的切削长度相同或者比其短一定量，所述一定量为连接装置由于支柱的弯曲而缩短的量，所述弯曲增大驱动轴经过的自由空间。


3.根据权利要求1或2所述的连接装置，其中，自由空间至少部分由形成上部安置区域的挤出材料下方的挤出材料切口或者通过材料变形构成。


4.根据上述权利要求其中任意一项所述的连接装置，其中，挤出部件具有挤出材料区域，所述的挤出材料区域部分在（第一）容纳空间中延伸，然后部分构成连接装置的功能元件。


5.根据权利要求4所述的连接装置，其中，所述的功能元件为用于一个支柱或两个支柱的一个或多个加强筋条（19），或者连接两个下部段的连接桥。


6.根据上述权利要求其中任意一项所述的连接装置，其中，所述连接装置的一个或两个支柱被相对于挤出部件进行变形（16，17，18），以便增大自由空间，而其主要延伸方向保持不变。


7.根据上述权利要求其中任意一项所述的连接装置，其中，构成至少一个上部支柱区域的挤出部件的挤出材料也至少部分在连接装置上部安置区域的轴向长度区域形成。


8.根据上述权利要求其中任意一项所述的连接装置，其中，（第一）容纳空间的围圈（12，13）具有轴向凹槽（22），所述的轴向凹槽允许减震单元夹紧固定在（第一）容纳空间内。


9.根据权利要求7或8所述的连接装置，其中，上部支柱区域具有凹槽（22），尤其是和围圈区域的凹槽（22）对齐，并设有夹紧装置（23），以便减小/增大凹槽宽度。


10.根据权利要求8所述的连接装置，其中，利用不和挤出部件一起挤出的部件（25；26）提供用于尤其是通过减小/增大凹槽宽度来夹紧减震单元的夹紧装置。


11.根据上述权利要求其中任意一项所述的连接装置，其中，支柱至少部分由在其上部段构成围圈的挤出材料构成。


12.根据上述权利要求其中任意一项所述的连接装置，其中，所述的围圈具有至少一个第一壁厚的壁状段（12）和至少一个第二壁厚的壁状段（13），第二壁厚大于第一壁厚。


13.根据权利要求12所述的连接装置，其中，所述的第一壁厚小于中间区域在与第一轴垂直平面中横截面的最小横截面积的平方根，尤其小于所述平方根的2/3，进一步尤其小于所述平方根的1/2。


14.根据上述权利要求其中任意一项所述的连接装置，其中，所述的上部安置区域沿着第一轴的轴向延伸大于中间区域基于第一轴的最小横向尺寸的1.2倍，尤其是大于所述横向尺寸的1.6倍。


15.根据上述权利要求其中任意一项所述的连接装置，其中，所述的挤出材料包含至少60%，尤其是至少80%的铝、尤其是铝合金，其中，中间区域的最小横截面积优选至少为4cm2，进一步优选至少为5cm2，尤其是至少为6cm2。

【专利技术属性】
技术研发人员：索比约恩·赫伊兰，雷纳塔·博斯卡，罗尔德·埃吉尔·赫兰德·佩德森，霍孔·约翰·塞内斯，阿里·卡杰赫加尼，
申请(专利权)人：劳弗斯技术公司，
类型：发明
国别省市：挪威;NO