機動車用彈簧支座的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機動車用彈簧支座、該機動車用彈簧支座的應(yīng)用以及機動車用彈貪支座的制造。
【背景技術(shù)】
[0002]已知用于連接前橋彈簧減震單元的車身結(jié)構(gòu)，在這些車身結(jié)構(gòu)中，彈簧支座由多個鋼板制成，并且一個鋼制彈簧支柱罩與多個鋼制殼式構(gòu)件焊接，所述殼式構(gòu)件與發(fā)動機支架和支撐架連接。近年來，由于鋼的高自重而提供由較輕材料制成的車身結(jié)構(gòu)。因此，例如已知在壓鑄結(jié)構(gòu)中由輕金屬制成的彈簧支座。但在此使用的輕金屬與由還更輕的碳纖維復(fù)合材料(CFK)制成的車身結(jié)構(gòu)的結(jié)合導(dǎo)致接觸腐蝕和基于輕金屬相比于CFK和鋼的不同熱膨脹系數(shù)的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此，從該現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種機動車用彈簧支座，該彈簧支座一方面滿足彈簧支座的高機械要求，另一方面避免接觸腐蝕和基于不同熱膨脹系數(shù)的問題，但盡管如此僅具有小的重量。本發(fā)明的任務(wù)還在于提供一種簡單且低成本的方法用以制造穩(wěn)定的、但非常輕的、防腐蝕保護的并且防止基于不同熱膨脹系數(shù)的問題的彈簧支座。
[0004]根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)在一種機動車用彈簧支座中以下述方式解決:設(shè)有一個由金屬材料制成的彈簧支柱罩和三個由纖維復(fù)合材料、特別是纖維增強塑料制成的殼式構(gòu)件，所述彈簧支柱罩這樣連接到所述殼式構(gòu)件中:
[0005]—一第一殼式構(gòu)件從發(fā)動機支架的外側(cè)到支撐架的下側(cè)形成弓形部并且彈簧支柱罩以其邊緣從下方固定在第一殼式構(gòu)件上，
[0006]一一第二殼式構(gòu)件將支撐架的上側(cè)、第一殼式構(gòu)件的上側(cè)和彈簧支柱罩的外上側(cè)互相連接，并且
[0007]—一第三殼式構(gòu)件固定在發(fā)動機支架的內(nèi)側(cè)和發(fā)動機支架的上側(cè)上以及第一殼式構(gòu)件的內(nèi)側(cè)和彈簧支柱罩的內(nèi)上側(cè)上。
[0008]通過由金屬材料實施彈簧支柱罩，該彈簧支柱罩能夠穩(wěn)定地與懸架的、例如前橋懸架的支撐座旋緊。通過將彈簧支柱罩以特殊方式連接到三個由纖維復(fù)合材料制成的殼式構(gòu)件中并且使纖維復(fù)合材料與周圍的優(yōu)選也以纖維復(fù)合構(gòu)造方式(例如CFK)實施的機動車部件、例如發(fā)動機支架和支撐架形成可靠復(fù)合，可有效預(yù)防接觸腐蝕以及基于不同熱膨脹系數(shù)的問題。另外，通過使用按纖維復(fù)合構(gòu)造方式的殼式構(gòu)件，在同樣好的機械特性的情況下有效減輕重量。通過各個構(gòu)件的特殊的布置結(jié)構(gòu)和幾何形狀而沿著針對彈簧支柱罩的壓力方向形成向周圍的殼式構(gòu)件中的雙剪式嵌入(zweischnittige Einbettung)，從而這些殼式構(gòu)件的連接主要承受壓力。因此，根據(jù)本發(fā)明的由金屬材料和纖維復(fù)合材料構(gòu)成的連接結(jié)構(gòu)的特征在于在重量大大減輕的情況下的優(yōu)良的穩(wěn)定性。
[0009]從屬權(quán)利要求包含本發(fā)明的有利的擴展方案和設(shè)計方案。
[0010]根據(jù)一種有利的擴展方案，構(gòu)成殼式構(gòu)件的纖維復(fù)合材料是碳纖維復(fù)合材料、特別是碳纖維增強塑料。碳纖維復(fù)合材料的特征在于在非常好的機械特性的情況下的非常小的自重。
[0011]對于殼式構(gòu)件和彈簧支柱罩的持久連接進一步有利的是，彈簧支柱罩和殼式構(gòu)件借助于粘接彼此連接。這還有利于腐蝕穩(wěn)定性。通過沿相應(yīng)的連接表面的優(yōu)選面式的粘接實現(xiàn)足夠耐壓的連接，該連接本身承受得住例如作用于機動車前橋上的高機械負荷。
[0012]另一種有利的擴展方案規(guī)定，彈簧支柱罩、第一殼式構(gòu)件和第二殼式構(gòu)件這樣互相連接，使得在彈簧支柱罩的外側(cè)、支撐架的內(nèi)側(cè)、從下方接合到支撐架上的第一殼式構(gòu)件以及與支撐架的上側(cè)連接的第二殼式構(gòu)件之間形成大致矩形的輪廓。這有利于均勻的力傳遞，從而根據(jù)本發(fā)明的彈簧支座本身可抵抗高的機械作用。
[0013]為了進一步提高根據(jù)本發(fā)明的彈簧支座的穩(wěn)定性，第一殼式構(gòu)件和第三殼式構(gòu)件一起構(gòu)成大致豎直的輪廓，該輪廓在其上端部上被彈簧支柱罩封閉并且在其下端部上被發(fā)動機支架封閉。
[0014]根據(jù)本發(fā)明也提出將上述的機動車用彈簧支座用于連接前橋、優(yōu)選麥弗遜前橋的彈簧減振單元的應(yīng)用?；邴湼ミd前橋的特殊幾何形狀，根據(jù)本發(fā)明的彈簧支座特別好地適用于此。
[0015]根據(jù)本發(fā)明還提出一種用于制造機動車用彈簧支座的方法，該方法的特征在于下述步驟:
[0016]—一提供一個由金屬材料制成的彈簧支柱罩和三個由纖維復(fù)合材料、特別是纖維增強塑料制成的殼式構(gòu)件，
[0017]—一將第一殼式構(gòu)件固定在發(fā)動機支架的外側(cè)上和支撐架的下側(cè)上，從而第一殼式構(gòu)件形成弓形部，
[0018]—一將彈簧支柱罩的邊緣從下方固定在第一殼式構(gòu)件上，
[0019]—一將第二殼式構(gòu)件與支撐架的上側(cè)、第一殼式構(gòu)件的上側(cè)和彈簧支柱罩的外上側(cè)連接，并且
[0020]—一將第三殼式構(gòu)件固定在發(fā)動機支架的內(nèi)側(cè)和發(fā)動機支架的上側(cè)上以及第一殼式構(gòu)件的內(nèi)側(cè)和彈簧支柱罩的內(nèi)上側(cè)上。
[0021]通過根據(jù)本發(fā)明的方法、特別是通過與用于彈簧支柱罩和殼式構(gòu)件的特殊材料結(jié)合，用以利用殼式構(gòu)件的特殊的幾何形狀、布置結(jié)構(gòu)和固定方式固定在相應(yīng)設(shè)置的機動車部件上，以簡單且低成本的方式在沒有高的技術(shù)耗費的情況下實現(xiàn)了一種耐腐蝕的、防止基于不同熱膨脹系數(shù)的問題的、穩(wěn)定的機動車用彈簧支座，該彈簧支座的特征也在于重量顯著減少的構(gòu)造方式。
[0022]對于根據(jù)本發(fā)明的機動車用彈簧支座所描述的有利效果、優(yōu)點和設(shè)計方案也用于根據(jù)本發(fā)明的用于制造機動車用彈簧支座的方法。還應(yīng)指出，根據(jù)本發(fā)明的方法也適用于制造上述的彈貪支座。
[0023]為了確保所提供的彈簧支座各構(gòu)件的持久復(fù)合并且為了進一步避免接觸腐蝕，將彈簧支柱罩和殼式構(gòu)件彼此粘接。
[0024]為了在彈簧支座運行時提供均勻的力傳遞，從而彈簧支座本身可抵抗高的機械作用，根據(jù)本發(fā)明的方法的特征還在于，將彈簧支柱罩接合到第一殼式構(gòu)件上，該第一殼式構(gòu)件從下方接合到支撐架的下側(cè)上，并且將第二殼式構(gòu)件從上方接合到支撐架的上側(cè)和彈簧支柱罩上，從而在彈簧支柱罩的外側(cè)、支撐架的內(nèi)側(cè)、從下方接合到支撐架上的第一殼式構(gòu)件以及與支撐架的上側(cè)連接的第二殼式構(gòu)件之間形成大致矩形的輪廓。
[0025]通過如下的進一步有利的設(shè)計方案可進一步提高彈簧支座的穩(wěn)定性:第三殼式構(gòu)件與第一殼式構(gòu)件一起構(gòu)成大致豎直的輪廓，該輪廓在其下端部上被發(fā)動機支架封閉并且在其上端部上被彈簧支柱罩封閉。
[0026]基于根據(jù)本發(fā)明的機動車用彈簧支座的設(shè)計方案和擴展方案以及根據(jù)本發(fā)明的用于制造機動車用彈簧支座的方法的設(shè)計方案和擴展方案，特別是產(chǎn)生下述優(yōu)點:
[0027]—一通過根據(jù)本發(fā)明的材料選擇與規(guī)定的構(gòu)件幾何形狀和布置結(jié)構(gòu)的結(jié)合改善了彈簧支座的機械特性。
[0028]—一使殼式構(gòu)件和彈簧支柱罩之間的復(fù)合是穩(wěn)定的。
[0029]—一在功能特性相同的情況下根據(jù)本發(fā)明的彈簧支座的重量小于以傳統(tǒng)構(gòu)造方式制造的彈簧支座。
[0030]——該彈簧支座有效防止了接觸腐蝕。
[0031]一一避免了基于不同熱膨脹系數(shù)的問題。
[0032]—一該方法可在沒有高的技術(shù)耗費的情況下簡單且因此低成本地實施。
【附圖說明】
[0033]本發(fā)明的其它細節(jié)、特征和優(yōu)點由下述說明和附圖給出。其中:
[0034]圖1示出根據(jù)本發(fā)明第一種實施方式的彈簧支座的橫剖面圖，
[0035]圖2示出從斜前方看圖1中的根據(jù)本發(fā)明第一種實施方式的彈簧支座的透視圖，并且
[0036]圖3示出從斜下方看圖1中的根據(jù)本發(fā)明第一種實施方式的彈簧支座的透視圖。
【具體實施方式】
[0037]在各圖中僅示出用于車身的組件的在此受關(guān)注的部件，為清楚起見省卻所有其余元件。另外，針對相同構(gòu)件使用相同附圖標記。