本發(fā)明適用于汽車(chē)用部件的工業(yè)中，并且更具體地適用于多連桿式懸架的領(lǐng)域中。

背景技術(shù)：

在多連桿式懸架中，車(chē)輪借助于將車(chē)輪短軸與車(chē)輛的中央子框架連結(jié)或附接的多個(gè)臂附接至所述子框架。這種懸架是近來(lái)在汽車(chē)工業(yè)中進(jìn)行技術(shù)研發(fā)的對(duì)象。這種懸架的主要優(yōu)點(diǎn)在于其賦予了車(chē)輛高的橫向剛度，從而防止了已知的過(guò)度轉(zhuǎn)向的現(xiàn)象。這種懸架還提供了行進(jìn)方向上的方向穩(wěn)定性并且允許以高的百分比吸收振動(dòng)和噪聲?？傊?，相對(duì)于其他類(lèi)型的懸架，多連桿式懸架為車(chē)輛提供了更大的可操作性、安全性和出眾的行進(jìn)舒適度。

這種懸架中所包括的元件尤其是包括懸臂，懸臂為運(yùn)動(dòng)元件，其功能是在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)時(shí)限定車(chē)輪相對(duì)于車(chē)輛框架的相對(duì)位置，同時(shí)將車(chē)輪的應(yīng)力的一部分傳遞至車(chē)輛框架本體以及將車(chē)輛框架本體的應(yīng)力的一部分傳遞至車(chē)輪。

現(xiàn)今，存在眾多的懸臂，這些懸臂借助于不同的工藝來(lái)獲得，在這些工藝中可以提及的是對(duì)片材進(jìn)行沖壓、對(duì)由鋁或鋼制成的件進(jìn)行鍛造或熔煉以及將襯套焊接至管。所有這些情況都需要無(wú)論車(chē)輛懸架的操作或工作溫度如何都能夠?qū)崿F(xiàn)足夠的剛度。

下面將提到的是代表關(guān)于懸臂的最相關(guān)且最近的技術(shù)的一系列文獻(xiàn)。

專(zhuān)利文獻(xiàn)JPS58188712描述了一種由兩個(gè)相同的部件形成的聯(lián)接桿，這兩個(gè)相同的部件借助于施加在這兩個(gè)相同部件的凸緣上的焊接來(lái)附接，所述凸緣垂直于軸承的縱向軸線。這兩個(gè)相同的部件是根據(jù)多步驟的片材沖壓和模切過(guò)程來(lái)成形的，所述部件除了是相同的以外還關(guān)于其縱向軸線對(duì)稱(chēng)。這兩個(gè)部件隨后被面向彼此布置、將其中一者關(guān)于其縱向軸線旋轉(zhuǎn)180°、并且借助于在其凸緣上的點(diǎn)焊將這兩個(gè)部件附接在一起，但是也可以設(shè)想使用焊縫。最后，將彈性軸承引入到筒形部中并將彈性軸承設(shè)定就位。盡管具有相同的部件減少了生產(chǎn)成本的事實(shí)，但是這兩個(gè)部件的面向布置——該面向布置還決定了這兩個(gè)部件的附接形狀的構(gòu)型——考慮到桿的剛度和重量來(lái)說(shuō)機(jī)械效率是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

出于相同的觀念，專(zhuān)利文獻(xiàn)US3121348描述了一種由兩個(gè)相同的部件形成的聯(lián)接桿，這兩個(gè)相同的部件借助于施加在這兩個(gè)相同的部件的凸緣上的焊縫來(lái)附接，與前述段落中提到的情況不同，所述凸緣平行于彈性軸承的縱向軸線。與前一種情況相同，這兩個(gè)相同的部件是根據(jù)片材沖壓和模切過(guò)程來(lái)成形的，這兩個(gè)部件是相同的且關(guān)于其縱向軸線對(duì)稱(chēng)。為了附接這兩個(gè)部件，將這兩個(gè)部件面向彼此布置、將其中一者關(guān)于其縱向軸線旋轉(zhuǎn)180°、并且借助于施加在這兩個(gè)部件的凸緣上的焊縫將這兩個(gè)部件附接。最后，將彈性軸承引入到筒形開(kāi)口中并將其設(shè)定就位。類(lèi)似地，這種臂具有前一種情況所指出的限制。

另一方面，專(zhuān)利文獻(xiàn)ES2285410T描述了一種包括兩個(gè)U形沖壓金屬部件的懸架控制臂，這兩個(gè)U形沖壓金屬部件通過(guò)其凸緣借助于焊縫附接至彼此，其中，凸緣平行于彈性軸承的縱向軸線。從機(jī)械效率的角度上看，該臂優(yōu)于先前的兩個(gè)臂，這是因?yàn)檫@種附接是通過(guò)所述凸緣之間的搭接而形成的；然而，與先前的這兩種情況不同，為了實(shí)現(xiàn)所述布置，必須從不僅為不對(duì)稱(chēng)且彼此不同的兩個(gè)部件著手，這增大了生產(chǎn)成本。

因此，鑒于前述情況，能夠?qū)υ谄?chē)的多連桿式懸架用懸臂的生產(chǎn)成本、懸臂的重量及懸臂的機(jī)械特性之間折中的解決方案進(jìn)行改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一方面涉及一種用于獲得汽車(chē)用懸臂的方法，該方法除了改善了臂的機(jī)械特性、物理地附接臂的連接元件以外還允許降低成本并減輕重量，其中，連接元件是球窩接頭或者是彈性接頭并且容置在所述臂的端部處。

該目的借助于具有權(quán)利要求1的特征的方法和根據(jù)權(quán)利要求12的臂來(lái)實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明提出的用于獲得汽車(chē)用懸臂的方法包括獲得兩個(gè)相同的部件來(lái)形成本體，其中，每個(gè)部件借助于以下順序的步驟來(lái)獲得：

a)切割金屬片材或由復(fù)合材料制成的被已知為復(fù)合片材的片材以形成基部平面，使得中央部段和兩個(gè)端部被限定，其中，所述中央部段是纖薄的或者至少比端部薄，

b)在與每個(gè)端部對(duì)應(yīng)的區(qū)域中拉延或成形出至少一個(gè)孔或圓形開(kāi)口，其中，每個(gè)孔具有幾何中心。

根據(jù)本發(fā)明，該方法還包括以下順序的步驟：

c)對(duì)每個(gè)部件進(jìn)行沖壓或成形，以在每個(gè)部件的中央部段中形成兩個(gè)凸緣，所述兩個(gè)凸緣由位于中央部段的相反兩側(cè)上的第一凸緣和第二凸緣構(gòu)成并且定向成垂直于基部平面，即，沿軸承座的軸線的方向定向，其中，所述凸緣具有關(guān)于穿過(guò)所述兩個(gè)端部的孔的幾何中心且垂直于基部平面的中間平面的非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，第二凸緣與所述中間平面間隔開(kāi)的距離等于第一凸緣與中間平面的間隔加上至少等于片材的厚度的值的距離，

d)從處于同樣位置中的兩個(gè)部件開(kāi)始，將第一部件關(guān)于在兩個(gè)端部的孔的幾何中心之間限定的縱向軸線旋轉(zhuǎn)180°，直到所述兩個(gè)部件面向彼此且其中兩個(gè)部件的相應(yīng)的基部平面彼此平行為止，在孔的相應(yīng)的幾何中心彼此對(duì)準(zhǔn)或同心的情況下使所述兩個(gè)部件移動(dòng)而更靠近，直到腹板處于特定的距離處為止，兩個(gè)部件的凸緣配合至彼此并且彼此搭接，使得在凸緣中限定了搭接部，該搭接部的輪廓根據(jù)兩個(gè)片材的凸緣是否接觸而能夠形成為可以是或可以不是封閉的。

顯然，聯(lián)接桿的截面是不恒定的并且該截面從中央向兩端擴(kuò)寬以形成容置彈性軸承或球窩接頭的開(kāi)口。

本發(fā)明可以使凸緣中的一個(gè)凸緣相對(duì)于穿過(guò)彈性軸承的縱向軸線的平面移位等于或大于片材厚度的距離，使得相同的部件不完全對(duì)稱(chēng)。

實(shí)際上可以認(rèn)為，在本發(fā)明中，在凸緣向容置彈性軸承的端部移位時(shí)，截面從非對(duì)稱(chēng)中央部開(kāi)始轉(zhuǎn)變，其中，關(guān)于穿過(guò)彈性軸承的縱向軸線的平面的對(duì)稱(chēng)性在某點(diǎn)處得到恢復(fù)。該技術(shù)特征在附圖中可以看到。

借助于本發(fā)明的方法獲得的臂允許拓寬汽車(chē)工業(yè)中的輕質(zhì)框架部件的設(shè)計(jì)領(lǐng)域，比如例如：

1.-由于在沖壓過(guò)程中能夠獲得不同的最終形狀的本體，因此可以實(shí)現(xiàn)眾多的懸臂。

2.-可以容置球窩接頭或彈性接頭，在球窩接頭容置在兩個(gè)端部處的情況下對(duì)塑料材料進(jìn)行包覆模制以結(jié)合在球窩接頭中必要的部件。這種思想將本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)拓寬到不僅用以懸臂還用以連桿。因此，這涉及到本發(fā)明的甚至更寬范圍的應(yīng)用。

3.-適應(yīng)不同的儲(chǔ)存要求的能力。

借助于本發(fā)明的方法獲得的臂還具有以下特征和優(yōu)點(diǎn)：

1.-聯(lián)接桿的重量減輕。通過(guò)保證輔助元件的重量，相比市場(chǎng)上現(xiàn)有的由鋼制成的其他思想，在金屬本體的結(jié)構(gòu)上能夠?qū)崿F(xiàn)大于10％的重量減輕。

2.-由于兩個(gè)片材的凸緣彼此搭接，因此獲得了在特定的空間中具有更大的慣性的輪廓，并且相比具有相同質(zhì)量的其他現(xiàn)有聯(lián)接棒獲得了更強(qiáng)的機(jī)械特性。

3.-相同的機(jī)械特性下尺寸更小。

4.-本發(fā)明的所提到的目的組合了更少的工具投入和更大的制造簡(jiǎn)單性的優(yōu)點(diǎn)，更少的工具投入是因?yàn)槠鋬H需要一個(gè)模具，原因在于兩個(gè)部件是相同的，更大的制造簡(jiǎn)單性是因?yàn)椴恍枰獜?fù)雜的沖壓操作。此外，作為用單個(gè)模具獲得兩個(gè)片材的額外優(yōu)勢(shì)，在該模具中發(fā)生磨損的事實(shí)將不會(huì)影響片材彼此的裝配，原因在于兩個(gè)片材中的誤差是相同的。與之相比，如果具有兩個(gè)模具，則所述模具中的磨損可能不相同。因此，工具將具有更長(zhǎng)的使用壽命和更低的維修成本。所有這些都將實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約。

5.-如果需要將兩個(gè)片材附接至彼此，則可以借助于在兩個(gè)片材的凸緣之間的接觸區(qū)域中施加焊接來(lái)實(shí)現(xiàn)，這比市場(chǎng)上現(xiàn)有的執(zhí)行對(duì)焊的其他聯(lián)接桿更容易，原因在于在這種情況下凸緣之間是搭焊。將片材附接至彼此的另一種方式是在于中央部中制造的凹部的接觸區(qū)域中或者借助于焊接或者借助于其他方法來(lái)附接片材。這兩種方法還可以彼此組合。

6.-適當(dāng)?shù)闹圃爝^(guò)程以用于批量生產(chǎn)。

7.-循環(huán)利用剩余材料或在部件的壽命周期結(jié)束時(shí)在部件中所使用的材料。

本發(fā)明的第二方面涉及一種能夠借助于上述方法獲得的用于汽車(chē)多連桿式懸架的懸臂。

附圖說(shuō)明

為了補(bǔ)充所做出的說(shuō)明書(shū)以及出于幫助更好地理解根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)際實(shí)施方式的本發(fā)明的特征，附有作為所述說(shuō)明書(shū)的一體部分的一組附圖，在附圖中，以下是以說(shuō)明性且非限制的特征描繪的：

圖1示出了通過(guò)本發(fā)明的方法獲得的懸臂的第一實(shí)施方式的示意性立體圖，在該第一實(shí)施方式中，連接元件是彈性軸承并且凸緣是不接觸的，并且在拉延出的中央?yún)^(qū)域中借助于焊接形成附接部。

圖2示出了與圖1的視圖相似的立體圖，其中，兩個(gè)相同的部件布置在其最終位置中但沒(méi)有連接元件。

圖3示出了通過(guò)本發(fā)明的懸臂的第一實(shí)施方式中所包括的沖壓片材和連接元件獲得的兩個(gè)相同的部件的分解圖。

圖4示出了本發(fā)明的臂的第一實(shí)施方式的俯視圖、正視圖和側(cè)視圖。

圖5示出了在前述附圖中描繪的本發(fā)明的懸臂的第一實(shí)施方式的在圖4中指出的三個(gè)部段。

圖6示出了通過(guò)本發(fā)明的方法獲得的懸臂的第二實(shí)施方式的示意性立體圖，在該第二實(shí)施方式中，連接元件是彈性軸承并且用孔代替了拉延出的中央部段，凸緣是接觸的并且在凸緣的搭接區(qū)域中精確地形成了附接部。

圖7示出了本發(fā)明的臂的第二實(shí)施方式的俯視圖、正視圖和側(cè)視圖。

圖8示出了本發(fā)明的懸臂的第二實(shí)施方式的在圖7中指出的兩個(gè)部段。

圖9示出了通過(guò)本發(fā)明的方法獲得的懸臂的第三實(shí)施方式的示意性立體圖，在該第三實(shí)施方式中，連接元件是彈性軸承和球窩接頭，凸緣是接觸的并且借助于塑料材料11的包覆模制形成了附接部。

圖10示出看在圖9中描述的本發(fā)明的懸臂的第三實(shí)施方式的分解圖。

圖11示出了本發(fā)明的臂的第三實(shí)施方式的俯視圖、正視圖和側(cè)視圖。

圖12示出了本發(fā)明的懸臂的第三實(shí)施方式的在圖11中指出的兩個(gè)部段。

具體實(shí)施方式

鑒于所提到的附圖，可以觀察到在本發(fā)明的可能的實(shí)施方式中的一個(gè)實(shí)施方式中本發(fā)明所提出的方法如何包括獲得兩個(gè)相同的部件來(lái)形成本體，其中，每個(gè)部件1借助于以下順序的步驟來(lái)獲得：

a)切割優(yōu)選的金屬片材以形成基部平面，使得中央部段2和兩個(gè)端部3被限定，其中，所述中央部段是纖薄的或者至少比端部薄，

b)在與每個(gè)端部3對(duì)應(yīng)的區(qū)域中拉延出至少一個(gè)孔4或圓形開(kāi)口，其中，每個(gè)孔4具有幾何中心。

根據(jù)本發(fā)明，該方法還包括以下順序的步驟：

c)對(duì)每個(gè)部件1進(jìn)行沖壓，以在每個(gè)部件1的中央部段2中形成兩個(gè)凸緣5、6，所述兩個(gè)凸緣5、6由位于中央部段2的相反兩側(cè)上的第一凸緣5和第二凸緣6構(gòu)成并且定向成垂直于基部平面，即，沿軸承座的軸線的方向定向，其中，所述凸緣5、6具有關(guān)于穿過(guò)兩個(gè)端部3的孔4的幾何中心且垂直于基部平面的中間平面的非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，第二凸緣6與中間平面間隔開(kāi)的距離等于第一凸緣5與中間平面的間隔加上至少等于片材的厚度的值的距離，

d)從處于同樣位置中的兩個(gè)部件1開(kāi)始，將第一部件1關(guān)于在兩個(gè)端部3的孔4的幾何中心之間限定的縱向軸線旋轉(zhuǎn)180°，直到兩個(gè)部件1面向彼此且兩個(gè)部件1的相應(yīng)的基部平面彼此平行為止，將兩個(gè)部件1移動(dòng)得更靠近，直到腹板處于特定的距離處為止，兩個(gè)部件1的凸緣5、6配合至彼此并且彼此搭接，使得在凸緣5、6中限定了搭接部。該搭接部的輪廓根據(jù)兩個(gè)片材的凸緣是否接觸而能夠形成為可以是或可以不是封閉的。

圖1至圖5示出了通過(guò)本發(fā)明的方法獲得的懸臂的第一實(shí)施方式，在該第一實(shí)施方式中，連接元件9是彈性軸承并且凸緣5、6不接觸，在拉延出的中央?yún)^(qū)域7中借助于點(diǎn)焊10形成了附接部。在這種情況下，凸緣5、6不接觸，使得第二凸緣6與中間平面間隔開(kāi)的距離等于第一凸緣5與中間平面的間隔加上大于片材的厚度的值的距離，因此可以認(rèn)為該輪廓是敞開(kāi)的。

另一方面，圖6至圖8示出了通過(guò)本發(fā)明的方法獲得的懸臂的第二實(shí)施方式，在該第二實(shí)施方式中，連接元件9也是彈性軸承，并且用孔而代替了拉延出的中央?yún)^(qū)域7，凸緣5、6是接觸的，并且在凸緣5、6的搭接區(qū)域中借助于焊縫10精確地形成了附接部。在這種情況下，凸緣5、6是接觸的，使得第二凸緣6與中間平面間隔開(kāi)的距離等于第一凸緣5與中間平面的間隔加上等于片材的厚度的值的距離，因此可以認(rèn)為該輪廓是封閉的。

在第二實(shí)施方式中的凸緣5、6接觸的情況下以及在凸緣5、6不接觸的情況下，都可以認(rèn)為凸緣在附接位置中具有搭接部，如在附圖中所描繪的。

圖9至圖12示出了通過(guò)本發(fā)明的方法獲得的懸臂的第三實(shí)施方式，在該第三實(shí)施方式中，連接元件9是彈性軸承和球窩接頭，凸緣5、6是接觸的，并且借助于對(duì)塑料材料11進(jìn)行包覆模制形成了附接部。

顯然，組合不同的連接元件9的任意類(lèi)型的實(shí)施方式、無(wú)論連接元件9是球窩接頭還是彈性軸承、無(wú)論所述區(qū)域中是否存在拉延中央?yún)^(qū)域7或孔、或者無(wú)論焊接10的形狀和位置如何都落入了由獨(dú)立權(quán)利要求所限定的本發(fā)明內(nèi)。

該方法可以包括在從a)開(kāi)始的任意步驟之后沖壓孔。

該方法可以包括在從a)開(kāi)始的任意步驟之后在中央部段2中執(zhí)行至少一次拉延，從而形成具有M形截面的拉延中央?yún)^(qū)域7。

該方法可以包括在從步驟d)開(kāi)始的任意步驟之后在拉延中央?yún)^(qū)域7中借助于焊接10或任意其他方法比如膠合而將部件1附接至彼此。

該方法可以包括在從步驟d)開(kāi)始的任意步驟之后在兩個(gè)片材的凸緣5、6接觸的情況下借助于焊接10附接部件1，使得這兩個(gè)片材在搭接區(qū)域中借助于焊接被附接。

該方法可以包括在從步驟d)開(kāi)始的任意步驟之后將臂的縱向軸線8彎曲或彎折。

該方法可以包括在從步驟d)開(kāi)始的任意步驟之后應(yīng)用表面涂覆。

該方法可以包括在從步驟d)開(kāi)始的任意步驟之后在部件1上對(duì)塑料材料11進(jìn)行包覆模制，如在圖9至圖12中可以觀察到的。

該方法可以包括在從步驟d)開(kāi)始的任意步驟之后在每個(gè)孔4中安裝或組裝連接元件9。

該方法可以方法包括在步驟d)之后在與孔4對(duì)應(yīng)的區(qū)域中對(duì)塑料材料進(jìn)行包覆模制，連接元件9容置在孔4中以結(jié)合球窩接頭中必要的部件，如在圖9至圖12中描繪的第三實(shí)施方式中可以看到的。

本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及一種能夠借助于上述方法獲得的用于汽車(chē)多連桿式懸架的懸臂。

用于汽車(chē)的懸臂包括由兩個(gè)相同的部件1形成的本體，兩個(gè)相同的部件1借助于切割片材從而形成基部平面以使得中央部段2、兩個(gè)端部3以及在與每個(gè)端部3對(duì)應(yīng)的區(qū)域中拉延出的至少一個(gè)孔4被限定而獲得，其中，每個(gè)孔4具有幾何中心，

根據(jù)本發(fā)明，每個(gè)部件1在其中央部段2中包括兩個(gè)凸緣5、6，所述兩個(gè)凸緣5、6通過(guò)拉延而獲得，所述兩個(gè)凸緣5、6由位于中央部段2的相反兩側(cè)上的第一凸緣5和第二凸緣6構(gòu)成并且定向成垂直于基部平面，其中，所述凸緣5、6具有關(guān)于穿過(guò)兩個(gè)端部3的孔4的幾何中心且垂直于基部平面的中間平面的非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，第二凸緣6與中間平面間隔開(kāi)的距離等于第一凸緣5與中間平面的間隔加上至少等于片材的厚度的值的距離，其中，兩個(gè)部件1面向彼此并且兩個(gè)部件1的相應(yīng)的基部平面彼此平行，兩個(gè)部件1的凸緣5、6配合至彼此并且彼此搭接，使得在凸緣5、6中限定了搭接部。

鑒于此說(shuō)明書(shū)和該組附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解到，已經(jīng)描述的本發(fā)明的實(shí)施方式在本發(fā)明的目的內(nèi)可以以許多方式進(jìn)行組合。已經(jīng)根據(jù)本發(fā)明的若干優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將明顯的是，在不超出所聲明的本發(fā)明的目的的情況下，可以在所述優(yōu)選實(shí)施方式中引入多種變型。