空心体构件和制造这样一种构件的方法技术

一种空心体构件，由至少两个压铸制成的壳形元件（１，２）组成，该构件尤其适用于作为汽车行走机构组件里的连杆构件。空心体构件的特征是，在所要连接的壳形元件（１，２）上各设有至少一个连接部位（５，６，１８，１９），其中一个连接部位（５）由至少一个布置在各自壳形元件（１）上的、横截面基本为Ｕ形的第一接触部位（７）组成，而第二连接部位由至少一个嵌入到Ｕ形第一接触部位（７）的中间腔里的、在各自另一个壳形元件（２）上的板条状第二接触部位（８）组成，其中连接部位（５，６，１８，１９）通过用一个压紧力（Ｆ↓［１］，Ｆ↓［２］）加载而相互传力连接地冷焊起来，所述压紧力大于所述在工作状态下作用于连接部位（５，６，１８，１９）上的分离力分量（Ｆ↓［ｒ］）多倍。此外本发明专利技术还涉及一种制造这样一种类型的空心体构件的方法。通过连接部位（５，６）的特殊设计结合所引起的在这些部位里的冷焊接形成一种可以经济有利地制成的构件，它与现有技术相反通过壁厚的专门的匹配可以在铝压铸方面附带地减轻重量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有在权利要求1的前序部分中所述特征的、尤其用作汽车行走机构组件里的连杆构件(Lenkerbauteil)的空心体构件，并且涉及一种按权利要求13的前序部分所述的、用于制造这样一种类型的空心体构件的方法。这种类型的空心体构件的结构型式及其制造过程在现有技术中的特征在于应用于空心体构件的壳形元件一般都通过形状配合的连接，例如象螺钉连接、铆接连接、滚卷或卷边相互连接起来。这些型式的连接技术来自以下事实所述通常应用于壳形元件的压铸材料-例如象铝压铸件、Proal铸或Vacural铸一般不能进行焊接。由于可以制造紧固的但即薄壁的构件，所述压铸、并尤其是铝压铸在汽车构造中具有重要的意义。然而借助于上述形状配合连接的连接技术一般要求制造费用很高，这从成本观点来看常常使大批量生产显得并不经济。本专利技术在空心体构件方面的任务因此是进一步开发这种型式的构件，使它们可以经济有利地制成，而且尽管如此，这种构件在通常运行状态下的所有要求都提高了。在按照本专利技术的方法方面的任务在于提供一种用于这种空心体构件的新型连接技术。所述任务在空心体构件方面与构成了所述类型的特征一起，通过在权利要求1的特征部分里公开的技术方案来解决。在这里，本专利技术的实质在于在所要连接的壳形元件上分别设有至少一个连接部位，其中一个连接部位由至少一个布置在各自壳形元件上的、横截面基本为U形的第一接触部位组成，而第二连接部位由至少一个嵌入到U形的第一接触部位的中间腔里的、在各自另一个壳形元件上的板条状的第二接触部位组成，这些接触部位通过用压紧力加载相互传力连接地冷焊接起来，所述压紧力比在工作状态下作用在连接部位上的分离力分量大多倍。连接部位的特殊结构结合壳形元件冷焊接的程序可以借助于现代铸造技术以及相应的压制装置没有问题地而且经济有利地实现。特殊的本专利技术的构思尤其也在于所述在许多领域里不受人欢迎的对材料的冷焊接有目的地用于本专利技术，并因此在工艺技术上有益地被采用。在按照本专利技术的方法方面，由在权利要求13的特征部分中所公开的技术上的方案可以得出其技术理论连同构成这种类型的特征。对于所述由至少两个由压铸制成的壳形元件所组成的空心体构件的制造在这种情况下包括两个主要的工艺步骤，它们是使所要连接的壳形元件在压铸过程中首先各自设置至少一个连接部位，其中这些连接部位一方面由一个布置在一个壳形元件上的、横截面基本为U形的第一接触部位组成，而另一方面由一个嵌入到U形的第一接触部位的中间腔里的、在另一个壳形元件上的板条状的第二接触部位组成，而且作为另一个工序使所述连接部位在并合连接之后用压紧力加载，该压紧力比所述在工作状态下作用于壳形元件的连接部位上的分离力分量大多倍。所述工序构成了一种经济有利的制造过程的基础，其中将材料的冷焊接过程首次应用于构件的有益的连接。空心体构件的特别的设计方案可以由引用权利要求1的从属权利要求得出，关于按照本专利技术的方法则在引用权利要求13的从属权利要求中介绍了特殊的设计方案。若压紧力在6-10倍于分离力分量的范围内，那么尤其对于连接部位在工作状态下增高的可承载性来说业已证实为是有利的，其中一个壳形元件的板条状的第二接触部位的横截面外形尺寸附带支持地与在另一个壳形元件上的U形的第一接触部位的中间腔的内部尺寸形成一种压配合连接。因为壳形元件的铸造技术的制造方式尤其是在一个壳形元件的U形的第一接触部位里必须有一种所谓的脱模斜度，因此在确定这种脱模斜度时应该注意到接触部位的这些基本上平行布置的侧腿都设有0.5°至3°的脱模斜度。通过这种措施可以保证在要结合起来的壳形元件的整个接触部位上实现一种冷焊接。除此之外，对于壳形元件的冷焊接来说通过将所要接触的表面附加地进行打毛而更加容易，由此同时产生了较高的结合力。本专利技术的另一种实用的设计方案规定一个连接部位由两个布置在各自壳形元件上的、横截面基本为U形的、相互并排布置的第一接触部位组成，而另一个连接部位则由至少两个嵌入到两个U形的第一接触部位的中间腔里的、在各自另外一个壳形元件上的板条状的第二接触部位组成。通过这种结构形状的设计方案提高了连接部位、并因此提高了整个结构的可承载性。除此之外，如果所要连接的壳形元件设有至少一个共同的形状配合连接的连接装置的话，那么在本专利技术构思的范畴内可以是有利的。一种这样型式的连接装置对于以下情况来说是一种附带的保险，在这些情况下由于在壳形构件上的分离力分量特别大，所述按照本专利技术相互连接起来的连接部位就承受力而言应该到达其极限范围里。在这种情况下，在一种有利的设计方案中，所述连接装置由至少两个各自布置在一个要连接的壳形元件上的、横截面基本为环形的连接部位组成，其中穿过连接部位的环形通孔的位于内部的空腔引导一种形状配合地连接着这些连接部位的插接元件。在此情况下，连接部位的横截面可以设计成圆环形的，其中起连接作用的插接元件对应地设计成圆的销钉或者轴承元件。所述连接装置的另一种有利设计方案规定在设计连接部位的圆环状的横截面时所述起着连接作用的插接元件设计成一轴承构件的外环。这样的轴承构件常常必须用于将空心体构件连接于汽车上的行走机构侧或车身侧的接头上，因此借助于连接装置可以同时地在结构上实现必要的轴承结构。以下根据附图对于一种按照本专利技术的空心体构件以及用于其制造的附属方法进行详细说明。所示为附图说明图1用作为汽车行走机构组件的连杆构件的一种空心体构件的局部立体图；图2图1所示构件的一种备选的横截面结构的纯断面图。按照附图1所示的在其整体上称之为3的空心体构件由一个第一壳形元件1和一个第二壳形元件2组成。这两个壳形元件1，2在组装状态下包围住一个矩形横截面的空腔4，其中壳形元件1，2在矩形横截面的相互对置的侧面上的连接在沿着壳形元件1，2延伸的、对置布置的相互推入的连接部位5和6里进行。这些位于壳形元件1上的连接部位5由一个在第一本实施例中横截面基本为U形的接触部位7组成，而布置在第二壳形元件2上的连接部位6基本上由板条形接触部位8组成。接触部位8嵌入到U形接触部位7的中间腔里，从而使接触部位8的侧面表面与接触部位7的所述两个侧腿9，10的内表面相接触。接触部位7，8在各自的壳形元件1，2上的成型在壳形元件的成型的构思中借助于一种压铸工序来实现。该压铸工序在这种情况下采用了这种制造方法而可以使公差较小，由此就提供了一种在经济上有利的可能性，并且除此之外还通过相应的尺寸设定而保证了壳形元件2的板条状接触部位8的横截面外形尺寸可以与在壳形元件1上的U形接触部位7的中间腔的内部尺寸形成一种压配合连接。此外根据空心体构件的负载可以实现不同的壁厚。在结束压铸工序之后，使壳形元件1和2插在一起以构成空心体构件3。用于连接壳形元件1，2的另一个工序就是按照附图1中的箭头F1和F2在各自相互插入的连接部位5和6上施加一个压紧力。在这种情况下，压紧力F1和F2的大小应使它们在分离力分量Fr的6-10倍的范围内，该分离力分量在工作状态时按照箭头Fr作用在空心体构件3的连接部位5和6上。如果使相互靠着的接触部位7和8的表面在所述连接接合之前打毛，那么可能对于壳形元件1和2之间连接的强度是有利的。除此之外，在制造接触部位7的基本上平行布置的侧腿9和10时，应使其具有0.5°至3°的脱模本文档来自技高网...

【技术保护点】
空心体构件，尤其用于作为汽车行走机构组件中的连杆构件，具有至少两个由压铸材料制成的壳形元件，其特征在于，在所要连接的壳形元件（１，２）上分别设有至少一个连接部位（５，６，１８，１９），其中一个连接部位（５）由至少一个分别布置在壳形元件（１）上的、横截面基本为Ｕ形的第一接触部位（７）组成，而第二连接部位由至少一个嵌入到Ｕ形的第一接触部位（７）的中间腔里的、在各自另外一个壳形元件（２）上的板条形第二接触部位（８）组成，其中连接部位（５，６，１８，１９）通过用一个压紧力（Ｆ↓［１］，Ｆ↓［２］）加载而相互传力连接地冷焊起来，该压紧力比在工作状态时作用在连接部位（５，６，１８，１９）上的分离力分量（Ｆ↓［ｒ］）大多倍。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：P霍夫曼，
申请(专利权)人：ZF腓特烈港股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]