用于將車輛的車橋連接到車架的連桿的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于將車橋特別是剛性車橋連接到車架的方法。本發(fā)明特別地涉及用于縱向引導(dǎo)、橫向引導(dǎo)和側(cè)傾穩(wěn)定的此類連桿。此外本發(fā)明涉及用于制造該連桿的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為鉸接商用車輛的剛性驅(qū)動(dòng)橋使用了多種車橋懸架，所述車橋懸架由車橋引導(dǎo)部和三角連桿形成，所述車橋引導(dǎo)部使用布置在車輛兩側(cè)的縱連桿，所述縱連桿一方面鉸接到車橋上且另一方面鉸接到車身上，且所述三角連桿在車輛中部以中心鉸鏈錨定到車橋上且另一方面以所述三角連桿的兩個(gè)臂的端部鉸接到車身上。為進(jìn)行穩(wěn)定，此外設(shè)置了大體為u形的穩(wěn)定桿。
[0003]這些已知的車橋懸架的缺點(diǎn)是用于布置穩(wěn)定桿的結(jié)構(gòu)空間需求、車橋懸架的高的重量和昂貴的構(gòu)造。
[0004]用于剛性車橋的簡(jiǎn)化的車橋懸架從DE 195 21 874 A1中已知。所建議的車橋懸架具有四點(diǎn)連桿，也稱為X形連桿，所述四點(diǎn)連桿包括兩個(gè)堅(jiān)固的鉸接臂，所述鉸接臂通過(guò)平面支承結(jié)構(gòu)相互穩(wěn)固地連接，其中所述平面支承結(jié)構(gòu)利用定義的扭曲特征曲線可以扭曲地設(shè)置。
[0005]四點(diǎn)連桿承擔(dān)了縱向和橫向方向上的車橋引導(dǎo)且同時(shí)承擔(dān)了車橋的側(cè)傾穩(wěn)定(搖擺穩(wěn)定)。四點(diǎn)連桿從現(xiàn)有技術(shù)中以不同的構(gòu)造已知，且實(shí)現(xiàn)了部件和材料成本降低以及所需的結(jié)構(gòu)空間的降低，因?yàn)椴辉僖笥糜诎惭b穩(wěn)定桿的任何特殊的結(jié)構(gòu)空間。
[0006]但使用穩(wěn)固地設(shè)置四點(diǎn)連桿被證明是具有缺點(diǎn)的。由于不同的加載情況和定義的剛度要求(穩(wěn)定率)，在四點(diǎn)連桿中必須力求對(duì)于幾何形狀的折中。因此，產(chǎn)生了與縱連桿和三角連桿相比的更高的應(yīng)力，所述應(yīng)力必須通過(guò)材料和制造技術(shù)的合適選擇來(lái)滿足。增加的制造費(fèi)用導(dǎo)致更高的成本，這取消了原本的節(jié)約潛力的大部分。在常規(guī)的走行裝置中，穩(wěn)定桿在疲勞極限內(nèi)被設(shè)計(jì)。在帶有高重心或高彎曲行駛成分的車輛中，僅實(shí)現(xiàn)了有限的壽命。但故障不是涉及安全的。在四點(diǎn)連桿中通常是，以使用材料為代價(jià)，將這樣的失效轉(zhuǎn)移至與車橋相鄰的連桿臂(所述臂之一的斷裂)。此外，四點(diǎn)連桿通常不允許用于重載使用，例如不用在建筑工地上。在四點(diǎn)連桿中，目前不存在如例如在標(biāo)準(zhǔn)的走行裝置中的涉及穩(wěn)定的變體，因?yàn)檫@意味著明顯地高的花費(fèi)。對(duì)于每個(gè)期望的穩(wěn)定率而言，在此要開(kāi)發(fā)各自的連桿。
[0007]因此，本發(fā)明的目的是提供改進(jìn)的連桿，借助于所述連桿可以避免通常的四點(diǎn)連桿的缺點(diǎn)。本發(fā)明特別地基于如下目的，即提供用于縱向引導(dǎo)、橫向引導(dǎo)和側(cè)傾穩(wěn)定的車輛連桿，所述連桿占用很少的安裝空間，且其縱向引導(dǎo)、橫向引導(dǎo)和尤其是側(cè)傾穩(wěn)定的特性可更加精確地確定和優(yōu)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]這些目的通過(guò)具有主權(quán)項(xiàng)的特征的連桿而實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的有利的實(shí)施方式和應(yīng)用形成從屬權(quán)利要求和另外的獨(dú)立權(quán)利要求的主題，且在下文的描述中通過(guò)部分地參考附圖而詳細(xì)解釋。
[0009]本發(fā)明涉及用于將車橋連接到車架的連桿。連桿特別地用于鉸接商用車輛的剛性驅(qū)動(dòng)橋。此外連桿實(shí)現(xiàn)了車輛的縱向引導(dǎo)、橫向引導(dǎo)和側(cè)傾穩(wěn)定(搖擺穩(wěn)定)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的總的方面，連桿包括第一部件和與第一部件可松開(kāi)地或不可松開(kāi)地連接的第二部件，其中連桿的縱向引導(dǎo)和橫向引導(dǎo)特性基本上通過(guò)第一部件確定，且連桿的側(cè)傾穩(wěn)定特性基本上通過(guò)第二部件確定。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的連桿因此包括部件組，所述部件組由第一部件和第二部件形成，其中縱向引導(dǎo)特性和橫向引導(dǎo)特性決定性地通過(guò)第一部件確定，且側(cè)傾穩(wěn)定特性決定性地通過(guò)第二部件確定。
[0012]本發(fā)明的特別的優(yōu)點(diǎn)因此在于，第一部件和第二部件分別可以精確地在其功能上被優(yōu)化和最優(yōu)地設(shè)置。在此，可以使用數(shù)值方法，尤其是借助于有限元方法(FEM)的拓?fù)鋬?yōu)化。
[0013]第一部件在此可以設(shè)置為單件的或多件的。第二部件同樣如此。此外第二部件能夠扭曲。由此，可以將縱向和橫向引導(dǎo)特性以及側(cè)傾穩(wěn)定特性相互獨(dú)立地通過(guò)合適地設(shè)計(jì)與這些特征相關(guān)的部件而改變和確定。通過(guò)選擇部件，因此也可以構(gòu)建不同的連桿，所述連桿在其特性方面不同，特別是在其搖擺穩(wěn)定率方面不同。
[0014]由此，例如可通過(guò)改變第二部件的特性來(lái)改變連桿的穩(wěn)定特性，而不同時(shí)涉及和/或改變連桿的縱向和橫向引導(dǎo)特性。例如，在本發(fā)明的范圍內(nèi)存在如下可能性，即通過(guò)第二部件的壁厚、材料和/或幾何形狀的變化，改變所述第二部件的穩(wěn)定特性且因此改變整個(gè)連桿的穩(wěn)定特性。因此，可以以簡(jiǎn)單的方式有目的地改變或調(diào)節(jié)連桿的穩(wěn)定特性。此外，可以通過(guò)分別把從具有不同的側(cè)傾穩(wěn)定特性的第二部件的組中選出的第二部件與第一部件組合而模塊化地制造多個(gè)連桿，所述連桿具有相同的縱向和橫向引導(dǎo)特性，但具有不同的側(cè)傾穩(wěn)定特性。如果第二部件可松開(kāi)地與第一部件連接，則另一優(yōu)點(diǎn)是可以通過(guò)用具有改變的側(cè)傾穩(wěn)定特性的新的第二部件更換現(xiàn)有的第二部件，而事后改變連桿的穩(wěn)定特性。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的連桿的基本結(jié)構(gòu)因此實(shí)現(xiàn)了將連桿的縱向和橫向引導(dǎo)特性與連桿的側(cè)傾穩(wěn)定特性相互分開(kāi)地優(yōu)化和確定。在部件組中獲得帶有期望的縱向引導(dǎo)、橫向引導(dǎo)和側(cè)傾穩(wěn)定的組合連桿。
[0016]將單個(gè)的部件組裝為連桿組或組合連桿可以以可松開(kāi)的連接技術(shù)進(jìn)行，如以螺栓、鉚釘、卷邊、填縫等進(jìn)行，以及以不可松開(kāi)的連接技術(shù)進(jìn)行，如以焊接、粘合、夾緊、收縮等進(jìn)行Ο
[0017]根據(jù)特別優(yōu)選的實(shí)施方式，第一部件是三角連桿，所述三角連桿以已知的方式組合了縱向和橫向引導(dǎo)特性。三角連桿可以設(shè)置為中空部件或?qū)嵭牟考?br>[0018]在本發(fā)明的范圍內(nèi)，車橋側(cè)和車架側(cè)的概念與連桿或連桿部件的側(cè)結(jié)合地使用。概念“車橋側(cè)”在此理解為用以指示在連桿的組裝狀態(tài)中的連桿或部件的與車橋鄰近的一偵k概念“車架側(cè)”以類似的方式理解為用以指示在連桿的組裝狀態(tài)中連桿或部件的鄰近車架的或車身的連接位置的一側(cè)。
[0019]此外，第一部件具有用于在連桿的車架側(cè)連接的兩個(gè)軸承容納部(下文中也稱為軸承座)，和用于在連桿的車橋側(cè)連接的一個(gè)軸承容納部。此外，第一部件可以借助于可運(yùn)動(dòng)的軸承能夠連接到車架和車橋，所述軸承具有旋轉(zhuǎn)自由度且將拉力和壓力傳遞到連桿上。為此，第一部件可以具有球軸承和/或萬(wàn)向節(jié)軸承以用于在車橋側(cè)和/或車架側(cè)的連接。
[0020]與第一部件不同，第二部件可以具有用于剛性的、防止轉(zhuǎn)動(dòng)的車橋側(cè)連接的至少一個(gè)位置，使得作用到第二部件的扭矩被直接傳遞，且第二部件因此可以執(zhí)行穩(wěn)定功能。例如，第二部件可以在至少一個(gè)位置上與車橋防止轉(zhuǎn)動(dòng)地螺紋連接，或與固定在車橋上的支承體防止轉(zhuǎn)動(dòng)地螺紋連接。
[0021]此外，第二部件可以在第一部件的部分上形狀配合地和/或不穩(wěn)固連接地靠放在第一部件的車架側(cè)連接的區(qū)域內(nèi)且自身不直接固定在車架上。第二部件可以例如插到或推到第一部件上，和/或以重量靠放在所述第一部件上。第二部件可以因此用第一部件支承且因此執(zhí)行其穩(wěn)定功能。根據(jù)此變體，第二部件因此可松開(kāi)地固定在第一部件上，這實(shí)現(xiàn)了更快速的安裝。此外，第二部件如需要又可以被更換。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式的有利的可能性在于，第二部件具有圍繞第一部件的中空結(jié)構(gòu)。例如通過(guò)中空結(jié)構(gòu)的壁厚、材料或幾何形狀的變化，可以改變和確定穩(wěn)定特性。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式的另一個(gè)變體規(guī)定，不同的穩(wěn)定插入件在預(yù)先確定的位置上可以固定到第二部件內(nèi)，通過(guò)所述穩(wěn)定插入件可以以預(yù)先確定的方式有目的地改變第二部件的穩(wěn)定特性。例如，第二部件可以設(shè)置為使得可以置入不同的金屬板壓制件，例如U形的金屬板壓制角。
[0024]這提供的優(yōu)點(diǎn)是利用僅僅一個(gè)用于第二部件的基體，但是利用可固定到第二部件的多個(gè)不同的組件可實(shí)現(xiàn)不同的預(yù)先確定的穩(wěn)定率。
[0025]第二部件可以精確地具有用于剛性的防止轉(zhuǎn)動(dòng)的車橋側(cè)連接的一個(gè)位置，使得由第一部件和第二部件形成的組合連桿或部件組構(gòu)成四點(diǎn)連桿，所述四點(diǎn)連桿帶有兩個(gè)車架側(cè)連接位置和兩個(gè)車橋側(cè)連接位置。這提供的優(yōu)點(diǎn)是，根據(jù)本發(fā)明的部件組在與常規(guī)的四點(diǎn)連桿相同的鉸接位置上可安裝在車架和車橋上，其差異是四個(gè)連接位置的一個(gè)，特別是一個(gè)車橋側(cè)連接位置，是防止轉(zhuǎn)動(dòng)的連接位置。
[0026]但在本發(fā)明的范圍內(nèi)也存在如下可能性，即第二部件具有兩個(gè)用于剛性的防止轉(zhuǎn)動(dòng)的車橋側(cè)連接的位置。優(yōu)選地，在此第一部件的車橋側(cè)鉸接連接中央地布置在第二部件的兩個(gè)車橋側(cè)連接位置之間。根據(jù)此變體，第二部件可以相對(duì)于力分配對(duì)稱