车辆的支承架结构及其制造方法技术

技术编号:7126055 阅读:218 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及车辆的支承架结构,尤其是车桥支座,主要包括两个所谓的纵梁和两个与所述纵梁互相支承的所谓的横梁,这些梁分别构成为空心型材,所述空心型材包括至少两个在基本上沿着相应空心型材的纵向延伸的接合区域内组装的成型件,并且每个梁的第一成型件与其它梁的第一成型件一体地相连,即由首先平坦的且适当剪切的金属板结构通过弯曲成型而形成为带有仍然开口的纵梁和横梁的支承架结构的所谓的上壳,该上壳通过各个焊接的作为第二或另外的成型件的封板补足成空心型材。所谓的上壳在此构成外结构,该外结构主要包括平坦的盖子结构和从该盖子结构上成角度地突出的边缘结构以及至少两个臂结构,所述臂结构分别从构成所谓的节点的角部区域开始在俯视观察中近似沿着角平分线的方向向外突出,在该角部区域内纵梁与横梁相交。每个臂结构通过焊接的封板补充成空心体,该空心体构成支承结构的支臂。

【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车辆的支承架结构,尤其是车桥支座,主要包括两个所谓的纵梁和两个与所述纵梁互相支承的所谓的横梁,这些梁分别构成为空心型材。此外本专利技术涉及一种用于制造这样的支承架结构的方法。对于
作为举例,除了 EP 760 327 Bl外参阅 DE 102 60 259 Al。
技术介绍
按权利要求1的前序部分的车辆支承架或车桥支座必须满足大量的要求。除了结构空间边界条件外当然必须考虑强度要求,并且此外所述支承架应该简单且具有经济性, 也就是说可以廉价地制造。对于例如轿车的车桥支座,现在广泛采用在开头提到的两篇文献中示出的结构类型。在此由空心型材尤其是由管材组装尤其是焊接成基本上矩形的框架,在该框架的在一定程度上延长的角部区域内设有用于将车桥支座支承在车辆底部上或支承在两个车辆纵梁上的支承位置。在车桥支座上设有多个铰接位置例如以连接板等形式用于导引车轮的导杆以及必要时用于轴减速器。在各个铰接位置之间以及在铰接位置与车桥支座的支承位置之间在此能实现有利的力流曲线。
技术实现思路
现在已知,不仅在最后提到的准则方面即“力流最优”设计方面而且在经济可制造性准则方面,改进是可能的,在此应说明改进,即本专利技术的目的。对于按权利要求1的前序部分的支承架结构,所述目的的解决方案的特征在于, 每个空心型材包括至少两个在基本上沿着相应空心型材的纵向延伸的接合区域内组装的成型件,并且每个梁的第一成型件与其它梁的第一成型件一体地相连,即由首先平坦的且适当剪切的金属板结构通过弯曲成型而形成带有仍然开口的纵梁和横梁的支承架结构的所谓的上壳,该上壳相应通过所谓的作为第二或另外的成型件的封板补足成空心型材。相应的方法权利要求涉及制造这样的支承架结构,并且有利的实施方式和进一步拓展是从属权利要求的内容。按本专利技术的支承结构可以比已知的由预制的空心型材接合在一起的支承结构简单得多地制造,因为除了建立接合连接之外在制造过程的最后的加工步骤中类似于现有技术优选以焊接连接的形式之前还只须实施两个极其简单且容易掌控的成型过程。因此首先适当地剪切平坦的金属板,这优选通过冲裁(剪切)实现,并且紧接着弯曲该金属板的各个部分。大大简化地可以将按本专利技术的支承架结构的制造过程的前两个步骤与制造纸盒子的矩形盖子相比较,依据后者,首先适当地剪切由纸板制成的平坦的原张,并且然后通过弯曲而形成盖子的边缘。在此产生一体的所谓上壳,其在按本专利技术的支承架结构的说明中称为“上壳”。纸盒子盖子的边缘在此构成按本专利技术的支承结构的组装成框架的空心型材的当前所谓的第一成型件,各第一成型件在所述两个加工步骤之后通过在盖子或上壳的边缘之间的平坦区域相连。此后接着的第三制造过程步骤在制造纸盒子盖子时没有规定的,也就是说在制造按本专利技术的支承架结构时然而对于构成空心型材是必需的。在此(在简单的矩形是四条) 成型“边缘”通过在所谓的接合区域内安装适当成型的所谓封板补充成(四个)空心型材, 所述边缘本身可以分别包含一条基本上沿着纵向延伸的弯曲棱,并且因此不必是平坦的。 在弯曲“边缘”或空心型材的第一成型件与所谓的封板(作为空心型材的第二或另外的成型件)之间的接合区域在此基本上沿着相应空心型材的纵向延伸。优选所述封板也不是平坦的,而是具有基本上沿着相应空心型材的纵向延伸的弯曲棱,其中也同样优选用所述方式制造所谓的封板或最终构成支承架结构的纵梁或横梁的第二或另外的成型件,即通过弯曲成型首先平坦的且适当剪切的金属板结构。这最后涉及成型件之间的连接类型,所述连接可以是材料锁合的或形锁合的;为此优选焊接连接,也可选卷边连接。由于实际上仅使用弯曲成型件,一次性耗费是极小的,对于按本专利技术的支承架结构的批量生产必须投入该一次性耗费。关于机器只需很少的投资,并且有利的这样的支承架结构也可在原型制造中用传统钣金设备快速且廉价地制造。在大批量过程中又获得再现精度,并且必要时可以简单完成必需的更改,例如由于略微更改使用的板厚。相应弯曲角度在此有利地在10° 90°之间的范围内,该弯曲角度是原来平坦的金属板结构的弯曲部分与原来金属板结构的原始平面形成的。不言而喻,这样制成的支承架结构例如以车桥支座的形式也必须满足功能要求以及强度要求。金属板件如按本专利技术的支承结构可能提高所述要求,当金属板结构的主要承载元件通过其弯曲棱或弯曲棱的周围区域构成,而需要由金属板件承担的剪切负荷由所谓的金属板场承担,所述金属板场可以通过封板加强。金属板件的扭转负荷可以最好由封闭的空心型材承担,而在主要弯曲负荷区域内可以使用开口结构。按本专利技术制造的支承架结构包含这些组成部分即空心型材、作为所谓的剪力场的金属板场以及弯曲棱,所述弯曲棱可以分别根据出现的负荷设置或构成。优选在这种意义中分别基本上描述一条力流线 (Kraftflusslinie)的弯曲棱直线地延伸,并且优选沿着车辆纵轴线的或垂直于该纵轴线的方向。在其原则上提到的结构中已知的车桥支座的补充实施方式中,在按本专利技术的支承架结构上,所述上壳可以构成外结构,其主要包括平坦的所谓的盖子结构(作为“剪力场” 起作用)和从盖子结构成角度地突出的所谓的边缘结构(该边缘结构构成所述梁)以及至少两个所谓的臂结构,所述臂结构分别从构成所谓的节点的角部区域开始在俯视观察中近似沿着角平分线的方向向外突出,如图所示,在该角部区域内纵梁与横梁相交。在所述臂结构的自由端上可以设有用于轴套的接纳件,通过所述接纳件将车桥支座(等)安置在车辆上或者安置在车辆车身的梁上。臂结构通过基本上棱锥形的封板同样可以补充成封闭的空心型材,更确切地说补充成空心体,该空心体以小重量高强度而显得出色,该封板优选同样通过首先平坦的且适当剪切的金属板结构成型。因此所述空心体构成支承结构的支臂,并且为此在其自由端上设有已经提到过的用于轴套的接纳件,该接纳件以有利的方式本身再一次通过无切屑地成型首先平坦的且适当剪切的金属板结构构成,该金属板结构紧接着焊接到支臂上。在此当从节点(即支承架结构的角部区域)突出的支臂的封板不仅支承在所述臂结构上,而且在终止在所述节点内的梁(纵梁和/或横梁)上支承在这些梁的端部的旁边,以便在所述节点内构成带有多个位于那里的空腔的空心体结构,则因此在弯曲和扭转方面可以满足特别高的刚度要求。按相同意义,臂结构的边缘区域与相邻边缘结构的边缘区域以传力的方式连接,尤其是焊接。总体上还可以进一步提高本专利技术的支承架结构的强度或刚度,即相对于已经存在的(和已经提到过的)盖子结构附加地设有另一个支承在所有梁上的所谓的剪力场。它与盖子结构相互作用在一定程度上可以构成支承架结构的底部结构。为了优化按本专利技术的支承架结构的重量,在支承架结构的面状部分内可以设有穿孔,尤其考虑需要由所述面状部分承担的负荷设计所述穿孔,并且用于降低重量。此外给出其他上面已经提到过的用于例如导杆等的接纳件,所述接纳件可以设在车桥支座上或一般性设在支承架结构上。当在此涉及特殊成型件时,这种接纳件也可以有利地是通过弯曲成型首先平坦的金属板结构而形成的连接板,并且优选在一条弯曲棱旁边安装在按本专利技术的支承架结构上。附图说明此外借助于附图1 5描述本专利技术的实施例。在图1、2的俯视图中(从斜上方或垂直上方观察)以及在图3、4的仰视图中(从斜下方或垂直下方观察)示出按本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.车辆的支承架结构,尤其是车桥支座,主要包括两个所谓的纵梁(LT)和两个与所述纵梁互相支承的所谓的横梁(Qv、Qh),这些梁分别构成为空心型材,其特征在于:每个空心型材包括至少两个在基本上沿着相应空心型材的纵向延伸的接合区域内组装的成型件(11a、11c、11e、2、3、4),并且每个梁(Qv、Qh、LT)的第一成型件(11a、11c、11e)与其它梁(Qv、Qh、LT)的第一成型件(11a、11c、11e)一体地相连,即由首先平坦的且适当剪切的金属板结构(1*)通过弯曲成型而形成带有仍然开口的纵梁(LT)和横梁(Qv、Qh)的支承架结构的所谓的上壳(1),该上壳通过各个所谓的作为第二或另外的成型件(2、3、4)的封板(2、3、4)补足成空心型材。

【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:M·施坦格尔
申请(专利权)人:宝马股份公司
类型:发明
国别省市:DE

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