可裝配在車輛的車橋的區(qū)域中的橫向板簧的支承設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)在權(quán)利要求1的前序部分中詳細(xì)限定的類型的橫向板簧的支承設(shè)備，該支承設(shè)備可裝配在車輛的車橋的區(qū)域中。
【背景技術(shù)】
[0002]—段時(shí)間以來，在車架中又使用了而今由玻璃纖維增強(qiáng)塑料制成的板簧，以能夠滿足減重的要求。在此，這種GFK-橫向板簧(^lasfaser^unststoff)也應(yīng)承擔(dān)車輪導(dǎo)向的任務(wù)并且取代迄今為止很重要的三個(gè)車橋構(gòu)彳?。這些構(gòu)彳?即所說的懸架彈簧、穩(wěn)定器和橫向拉桿。
[0003]為了承擔(dān)車輪導(dǎo)向的功能，需將橫向力引入GKF-橫向板簧并且經(jīng)由在車輛車身的區(qū)域中的中間支承對(duì)橫向力進(jìn)行支撐。中間支承通常為GFK-橫向板簧的運(yùn)動(dòng)性與相應(yīng)需支撐的橫向力的折衷。為制造GFK-橫向板簧相應(yīng)使用的GFK-材料雖然輕質(zhì)且相應(yīng)新型，然而在引入力和導(dǎo)出力方面需要相應(yīng)的結(jié)構(gòu)上的措施。
[0004]事實(shí)上結(jié)果是，根據(jù)相應(yīng)存在的車橋運(yùn)動(dòng)特性在中間支承中可出現(xiàn)GFK-橫向板簧的不同幅度的側(cè)向運(yùn)動(dòng)，該側(cè)向運(yùn)動(dòng)與在GFK-橫向板簧的壓縮過程或者拉伸過程期間還出現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)相疊加。這些運(yùn)動(dòng)的組合在GFK-橫向板簧的支承位置的區(qū)域中引起支承力，該支承力導(dǎo)致，適用于一定的車橋運(yùn)動(dòng)特性的支承設(shè)計(jì)對(duì)于另一車橋運(yùn)動(dòng)特性完全不適用，并且引起GFK-橫向板簧的過早的功能受損。
[0005]從文獻(xiàn)DE10 2009 028 900 Al中已知一種橫向板簧的支承設(shè)備，其具有支承外殼裝置和由支承外殼裝置至少局部包圍的插入裝置，這些插入裝置分別具有帶有不同剛度的層元件。插入裝置在已裝配的狀態(tài)下分別布置在支承外殼裝置與橫向板簧之間。以較高剛度實(shí)施的層元件分別定位在橫向板簧與以較低剛度實(shí)施的層元件之間。以較高剛度構(gòu)造的層元件半殼體狀且凸出地構(gòu)造在沿橫向板簧的軸向方向定向的末端區(qū)域之間。以較高剛度構(gòu)造的層元件的末端區(qū)域具有相對(duì)于橫向板簧的表面凹陷拱曲的區(qū)域，該區(qū)域的自由端部指離橫向板簧的表面。鄰接到以較低剛度實(shí)施的層元件和橫向板簧上的層元件通過其自由端部局部形狀配合地包繞以較低剛度實(shí)施的層元件。
[0006]支承設(shè)備的支承設(shè)計(jì)對(duì)稱構(gòu)造，由此橫向板簧的在橫向板簧的安裝位置中基本上沿車輛高度方向和車輛縱向方向延伸的橫截面在支承設(shè)備的區(qū)域中在橫向板簧壓縮和拉伸的情況下可圍繞基本上沿車輛縱向方向延伸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線擺動(dòng)，該轉(zhuǎn)動(dòng)軸線在橫向板簧的區(qū)域中不產(chǎn)生所不期望的約束力的情況下根據(jù)設(shè)計(jì)方案必須處于橫向板簧的中性軸線的區(qū)域中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種橫向板簧的支承設(shè)備，其可裝配在車輛的車橋的區(qū)域中，借助于該支承設(shè)備在橫向板簧的壓縮和拉伸期間可減少在橫向板簧的區(qū)域中的約束力。
[0008]該目的通過具有權(quán)利要求1的特征的支承設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。
[0009]在橫向板簧的支承設(shè)備中，該支承設(shè)備可裝配在車輛的車橋的區(qū)域中并且構(gòu)造成具有用于保持橫向板簧的保持裝置和連接裝置，在該連接裝置的區(qū)域中保持裝置可與車輛連接，保持裝置、連接裝置和橫向板簧彼此相匹配，使得橫向板簧的在橫向板簧的安裝位置中基本上沿車輛高度方向和車輛縱向方向延伸的橫截面在支承設(shè)備的區(qū)域中在橫向板簧壓縮和拉伸的情況下可圍繞基本上沿車輛縱向方向延伸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線擺動(dòng)。
[0010]保持裝置和連接裝置實(shí)施成，橫向板簧的橫截面的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線在支承設(shè)備的區(qū)域中沿車輛高度方向與橫向板簧的中性軸線存在間距，以使在橫向板簧的壓縮和拉伸過程期間出現(xiàn)的約束力最小化。
[0011]本發(fā)明以如下的認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ)，即橫向板簧的橫截面的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線或者說瞬心不在橫向板簧的中性軸線的區(qū)域中，而是與橫向板簧的中性軸線存在間距，因?yàn)闄M向板簧通常沿車輛橫向方向呈彎曲的預(yù)緊狀態(tài)地與車輛車身相連接，并且因此根據(jù)形狀在彈動(dòng)過程中引起彈簧拉長。橫向板簧的拉長在橫向板簧的中間支承區(qū)域或者說支承設(shè)備的區(qū)域中引起側(cè)向運(yùn)動(dòng)，該側(cè)向運(yùn)動(dòng)尤其引起橫向板簧的瞬心相對(duì)于中性軸線主要沿車輛高度方向發(fā)生移動(dòng)。經(jīng)由不對(duì)稱或者說偏心的中間支承，盡管存在之前說明的側(cè)向運(yùn)動(dòng)，還是能夠明顯緩和橫向板簧的存在于橫向板簧的整個(gè)工作區(qū)域中的負(fù)荷狀態(tài)，由此可以結(jié)構(gòu)上簡單的方式改善橫向板簧的使用壽命。
[0012]因?yàn)闄M向板簧的橫截面的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線或者說當(dāng)前的動(dòng)態(tài)點(diǎn)到橫向板簧的中性軸線的距離根據(jù)相應(yīng)存在的負(fù)荷狀態(tài)改變，支承設(shè)備的支承設(shè)計(jì)優(yōu)選地可設(shè)計(jì)成，橫向板簧的橫截面的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的由支承設(shè)備在結(jié)構(gòu)上限定的位置在橫向板簧已裝配的工作狀態(tài)下根據(jù)設(shè)計(jì)方案布置在得到橫向板簧的使用壽命的最大值的位置上。
[0013]在支承設(shè)備的結(jié)構(gòu)上簡單的實(shí)施方式中，保持裝置包括兩個(gè)可彼此相連接的半殼體，該兩個(gè)半殼體至少局部形狀配合地包繞橫向板簧，其中，半殼體中的至少一個(gè)與連接裝置相聯(lián)接。
[0014]如果連接裝置相應(yīng)包括與保持裝置相連接的連接區(qū)域和可使連接裝置與車輛形成有效連接的另一連接區(qū)域，并且這些連接區(qū)域經(jīng)由附加的連接區(qū)域彼此相聯(lián)接，該附加的連接區(qū)域?qū)嵤┏删哂斜人鲞B接區(qū)域和所述另一連接區(qū)域更高的彈性，在同時(shí)實(shí)現(xiàn)約束力較小的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)橫向板簧的側(cè)向運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，并且可以較低的復(fù)雜性將橫向板簧裝配在車輛的區(qū)域中。
[0015]如果連接裝置在橫向板簧的安裝位置中沿車輛高度方向至少局部地布置在橫向板簧的上側(cè)之上，可以較低的復(fù)雜性實(shí)現(xiàn)在橫向板簧的橫截面的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與中性軸線之間更大的距離。
[0016]在支承設(shè)備的另一有利的實(shí)施方式中，連接裝置在橫向板簧的安裝位置中沿車輛縱向方向至少局部地布置在橫向板簧之前和之后，由此在轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與中性軸線之間可存在更小的距離，而不必在橫向板簧的外形的區(qū)域中進(jìn)行匹配。
[0017]如果連接裝置相應(yīng)包括與保持裝置的半殼體相連接并且實(shí)施成半柱體以及在橫向板簧的安裝位置中沿車輛縱向方向延伸離開該橫向板簧的連接區(qū)域，這些連接區(qū)域在保持裝置已裝配的狀態(tài)下以其平坦的側(cè)面彼此貼靠并且構(gòu)成圓柱體的區(qū)域，其中，圓柱體的區(qū)域的中心線在橫向板簧的安裝位置中沿車輛高度方向相對(duì)于保持裝置的對(duì)稱面(該對(duì)稱面優(yōu)選延伸通過橫向板簧的中性軸線)偏移并且是連接區(qū)域相對(duì)另外的連接區(qū)域的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，在支承設(shè)備的區(qū)域中能以結(jié)構(gòu)上簡單的方式在與橫向板簧的外形不相關(guān)的任意范圍中設(shè)置在橫向板簧的橫截面的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與橫向板簧的中性軸線之間的距離。
[0018]如果將實(shí)施成空心圓柱體構(gòu)件并且由另一連接區(qū)域包繞的另一附加的連接區(qū)域推到圓柱體的區(qū)域上，則在結(jié)構(gòu)上簡單地實(shí)施支承設(shè)備并且可以較低的復(fù)雜性裝配支承設(shè)備。
[0019]在支承設(shè)備的特別簡單的實(shí)施方式中，連接裝置包括與半殼體中的一個(gè)相連接并且實(shí)施成空心圓柱體以及在橫向板簧的安裝位置中沿車輛縱向方向延伸的至少一個(gè)連接區(qū)域，該連接區(qū)域包圍同樣為空心圓柱體的另一連接區(qū)域以及布置在上述兩個(gè)連接區(qū)域之間的也構(gòu)造成空心圓柱體的附加的連接區(qū)域。由此，支承設(shè)備例如可實(shí)施成所說的成本合適且結(jié)構(gòu)空間有利的圓形支承。
[0020]如果另一連接區(qū)域與附加的連接區(qū)域分別包括沿車輛縱向方向彼此存在間距的兩個(gè)部分區(qū)域，部分區(qū)域中的其中一個(gè)沿車輛縱向方向設(shè)在橫向板簧之前，并且另一部分區(qū)域設(shè)在橫向板簧之后，并且附加的連接區(qū)域的部分區(qū)域包繞另一連接區(qū)域的部分區(qū)域并且布置在實(shí)施成空心圓柱體構(gòu)件并且沿車輛縱向方向在所述部分區(qū)域之間延伸的連接區(qū)域上，則甚至例如可利用所說的圓形支承實(shí)現(xiàn)在橫向板簧的橫截面的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與橫向板簧的中性軸線之間較小的距離，而為此不必改變按照傳統(tǒng)方式實(shí)施的橫向板簧的外形。
[0021]如果保持裝置的半殼體實(shí)施成具有用于容納所述橫向板簧的凸出的區(qū)域的凹處，則能在同時(shí)實(shí)現(xiàn)在支承設(shè)備的區(qū)域中低的張緊力的情況下以較小的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性限制或者說避免在橫向板簧與支承設(shè)備之間沿車輛橫向方向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0022]在權(quán)利要求中給出的特征以及在接下來的支承設(shè)備的實(shí)施例中給出的特征可分別單獨(dú)或者以任意的組合適用于改進(jìn)所述對(duì)象。相應(yīng)的特征組合不是針對(duì)在根據(jù)本發(fā)明的對(duì)象的改進(jìn)方案方面的限制，而是基本上僅具有示例性的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0023]本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)和有利的改進(jìn)方案從權(quán)利要求和參考附圖按照原理說明的實(shí)施例中獲得，其中，出于可見性的原因，對(duì)于結(jié)構(gòu)和功能相同的構(gòu)件使用相同的附圖標(biāo)記。
[0024]其中:
[0025]圖1示出了橫向板簧處于靜止位置的示意圖；
[0026]圖2示出了基本上與圖1相應(yīng)的橫向板簧的圖示，其中，示出了橫向板簧處于靜止位置和與此相對(duì)地同側(cè)壓縮的工作狀態(tài)；
[0027]圖3示出了與圖2相應(yīng)的橫向板簧的圖示，橫向板簧處于靜止位置和與此相對(duì)的工作狀態(tài)，在該工作狀態(tài)下橫向板簧一側(cè)處于拉伸狀態(tài)而另一側(cè)處于壓縮狀態(tài)；
[0028]圖4示出了橫向板簧的支承在支承設(shè)備的區(qū)域中的區(qū)域，橫向板簧處于靜止?fàn)顟B(tài)和與此相對(duì)的彈簧工作狀態(tài)，