CN107618579A - 具有成型部件的车辆元件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有成型部件的车辆元件。本发明涉及一种车辆元件(100)，其具有：成型部件(101)，用于容纳连接元件的开口(103)被构造在该成型部件中；和垫圈(105)，其围绕开口(103)，其中垫圈(105)具有支承表面(107)，其中支承表面(107)具有用于增加支承表面(107)上的摩擦力的表面轮廓(109)；其中垫圈(105)与成型部件(101)形状配合地连接。

Description

具有成型部件的车辆元件

本发明涉及一种用于车辆的车辆元件(Fahrzeugelement)的机械连接。

通常使用螺纹连接来机械地连接车辆中车辆元件的零部件，例如壳体。为了增加螺纹连接时将要传递的力，可以使用较强的螺栓。但这会涉及到部件成本增加。另一种可能性在于使用齿形锁紧垫圈(Zahnscheibe)，该齿形锁紧垫圈与车辆元件材料配合地连接，例如焊接起来。然而，材料配合的连接具有缺点，即材料配合的连接能够降低齿形锁紧垫圈的强度

本发明基于此任务，提出一种用于提高机械连接例如螺纹连接的力传递的更有效的方案。

该任务通过独立权利要求的特征得以实现。本发明的有利的实施形式是从属权利要求、说明书以及附图的主题。

本发明基于这一认识，即上述任务可以通过将垫圈(Unterlegring)与车辆元件的成型部件形状配合的连接得以实现，该垫圈具有表面轮廓，例如齿廓以增加摩擦力。有利地，形状配合的连接可以通过在冲压工具中将垫圈压入成型部件中来实现。由此可以实现特别稳固的形状配合连接。

根据第一方面，本发明涉及一种车辆元件，该车辆元件具有成型部件和垫圈，用于容纳具有连接头部的连接元件的开口被构造在该成型部件中，该垫圈围绕该开口，其中垫圈具有支承表面，其中该支承表面具有用于增加支承表面上的摩擦力的表面轮廓，并且其中垫圈与成型部件形状配合地连接。

在一种实施形式中，用于容纳具有连接头部的连接元件的开口被设置，其中用于增加支承表面与连接头部之间的摩擦力的表面轮廓被设置。

连接元件例如可以是具有螺栓头部作为连接头部的连接螺栓。

在一种实施形式中，表面轮廓形成夹紧面，在该夹紧面上可以借助连接元件将车辆元件与另一个车辆元件连接起来。由于基于表面轮廓的增加的摩擦力，因此连接的稳定性得以提高。

在有利的实施形式中，垫圈被压入成型部件中。由此实现特别稳固的形状配合连接。

在有利的实施形式中，垫圈具有周向内壁，其中开口由弯曲的开口边缘界定，并且其中周向内壁围绕弯曲的开口边缘。该弯曲的开口边缘可以形成周向凸缘。

在有利的实施形式中，周向内壁形状配合地啮合到弯曲的开口边缘中。由此以特别有利的方式实现形状配合的连接。

在一种实施形式中，垫圈具有周向外壁，其中成型部件具有周向内壁，并且其中周向内壁形状配合地包围垫圈的周向外壁。由此实现外部的形状配合。

垫圈的周向外壁可以具有周向的凸起，该周向的凸起被成型部件的周向内壁包围或搭接。形状配合的包围或搭接可以在将垫圈压入成型部件中时实现，由此形状配合连接可以特别生产高效地实现。

在有利的实施形式中，表面轮廓具有表面条状部其中相邻的表面条状部分别通过表面凹口彼此分离。

在有利的实施形式中，表面轮廓的表面条状部和表面凹口在例如+/-2°、+/-5°或+/-10°的公差范围内彼此平行取向，或者其中表面轮廓的表面条状部和表面凹口在支承表面上倾斜地或平行地延伸，或者其中表面条状部和表面凹口径向向外延展或者其中摩擦轮廓由齿廓构成，或者其中垫圈由齿形锁紧垫圈构成。

在有利的实施形式中，径向延伸的表面条状部的宽度随着与开口的距离的增加而增加或者不变。

在有利的实施形式中，各个表面条状部和/或各个表面凹口各自具有四边形的或圆形的横截面。

在有利的实施形式中，成型部件是上壳体，其中车辆元件还具有下壳体，其中上壳体布置在下壳体上，其中下壳体具有另外的开口，该另外的开口定向为与上壳体的开口对齐，并且其中上壳体和下壳体的开口通过连接套筒连接。

在有利的实施形式中，下壳体具有另外的垫圈，该另外的垫圈围绕该另外的开口，其中该另外的垫圈具有用于接纳连接螺母的支承表面，其中该支承表面具有用于增加支承表面与连接螺母之间的摩擦力的表面轮廓，并且其中该另外的垫圈与下壳体形状配合地连接。

在有利的实施形式中，各个表面轮廓为机械压铸的压铸轮廓。

在有利的实施形式中，各个垫圈具有圆形的或椭圆形的形状。

在有利的实施形式中，车辆元件为车辆的轴支架或车身部件。

根据第二方面，本发明涉及用于制造车辆元件，特别是制造轴支架或车身部件的方法，包括：提供成型部件，用于容纳连接元件的开口被构造在该成型部件中，以及在冲压工具中将垫圈压入成型部件中，以便使垫圈与成型部件形状配合地连接，其中垫圈围绕开口并具有支承表面，其中支承表面具有用于增加支承表面上的摩擦力的表面轮廓。

在一种实施形式中，车辆元件为根据第一方面的或根据第一方面的实施形式的车辆元件。因此，该方法的其它步骤直接从车辆元件的特征中获悉。

在一种实施形式中，表面轮廓在压入垫圈的步骤中用冲压工具压铸而成。

在一种实施形式中，表面轮廓在压入垫圈之前用压铸工具压铸而成。

该制造方法的其它步骤直接从车辆元件的特征中获悉。

本发明的其它实施例参考附图进行更详细的阐述。图中显示：

图1示出了根据实施形式的车辆元件；

图2示出了根据实施形式的该车辆元件；

图3示出了根据实施形式的车辆元件的视图；

图4A、4B示出了根据实施形式的车辆元件的视图；并且

图5A、5B、5C示出了连接总成(Verbindungsanordnung)。

图1示出了具有成型部件101的车辆元件100的示意图，用于容纳具有例如连接头部的连接元件的开口103被构造在该成型部件中。

车辆元件100具有围绕开口103的垫圈105，其中垫圈105具有例如用于接纳连接头部的支承表面107，其中支承表面107具有表面轮廓109，该表面轮廓用于增加支承表面107上的摩擦力，特别是增加支承表面107与连接头部，例如与螺栓头部之间的摩擦力。垫圈105与成型部件100形状配合地连接。

形状配合的连接优选通过将垫圈105压入成型部件100中产生。这可以在冲压工具中实施。

开口103由弯曲的开口边缘111界定，该弯曲的开口边缘被垫圈105的周向内壁113围绕或该弯曲的开口边缘啮合进周向内壁113。为此，垫圈105的周向内壁113径向地朝垫圈105的中心逐渐变尖锐(spitz)并且至少部分地被弯曲的开口边缘111包围。由此使垫圈105形状配合地被保持。

在一种实施形式中，周向内壁113可以具有周向的凸起，该周向的凸起被弯曲的开口边缘111包围。由此使垫圈105形状配合地被保持。

在一种实施形式中，周向内壁113和垫圈101可以各自具有底切部(Hinterschnitt)，该底切部相互啮合，以便产生形状配合的连接。

车辆元件100可以具有另一个成型部件115，该另一个成型部件具有另一个开口117。开口103和117可以由连接元件穿通，例如由连接螺栓穿通，该连接螺栓连接成型部件101和115并且合并成车辆元件100。开口101和115可以通过可被连接元件穿通的连接套筒119连接。特别是当成型部件101和115被模制成壳体时，连接套筒119提高了车辆元件100的稳定性。

成型部件101可以为上壳体且成型部件101可以为下壳体。

成型部件101、115可以由金属或由塑料构成。

在一种实施形式中，表面轮廓109具有表面条状部110，其中相邻的表面条状部110分别被表面凹口112彼此分开。

在示例性地在图1中示出的实施形式中，表面轮廓109由齿廓构成。因此，垫圈105被构造成齿形锁紧垫圈或齿圈。

在一种实施形式中，周向内壁113和垫圈101分别具有底切部，该底切部相互啮合，以便产生形状配合的连接。

图2示出了处于组合的装配状态下的图1中所示的车辆元件100的侧面横截面。

成型部件101和另一个成型部件115各具有侧壁201、203，该侧壁相互啮合，由此一来，成型部件101和115被补充地固定。

成型部件101、115被构造成壳形并围成被连接套筒119穿通的空腔205。由此提高车辆元件100的稳定性。

图3示出了车辆元件100的示意性俯视图。表面轮廓109具有表面条状部110和表面凹口112，这些表面条状部和表面凹口径向向外延展。表面条状部110的宽度不变，而表面凹口112的宽度朝垫圈105的边缘301增加。

在一种实施形式中，表面条状部110的宽度可以朝垫圈105的边缘301增加而表面凹口112的宽度可以不变。

在一种实施形式中，垫圈105被成型部件101的凸出部303包围并从而被补充地固定。凸出部303可以在压入垫圈105时通过成型部件101产生。

在图4A和图4B中示出了成型部件101的其它视图。垫圈105在图4A和图4B所示的实施形式中具有周向外壁501，其中成型部件101具有优选的周向内壁503。

如图4B所示，周向内壁503形状配合地包围垫圈105的周向外壁501，由此实现针对垫圈105的外部形状配合连接。为此，垫圈105的外壁501可以具有选择性的周向的凸起505，该周向的凸起被内壁503形状配合地包围。

为了建立外部形状配合连接，垫圈105被置入成型部件101的凹进部507中。凹进部507可以被预制并界定开口103。此外，凹进部507还由周向内壁503界定。

在压入垫圈105时，成型部件101，特别是成型部件101的内壁503被局部地成型，使得周向外壁501被成型部件101包围或搭接。在此，特别使内壁503变形或成型，如图5B中示出的箭头所示。在这种情况下，变形的内壁503包围垫圈101的径向取向的凸起505。

在使成型部件101变形时，可以使内壁503以如下方式变形，使得其中形成周向的凹陷509，凸起505形状配合地啮合到该周向的凹陷中或者该周向的凹陷形状配合地包围凸起505。

在图5A、5B和5C中，连接总成400具有车辆元件100以及另一个车辆元件401，该另一个车辆元件可以借助未示出的连接元件与车辆元件100连接。

在一种实施形式中，表面轮廓109形成夹紧面，车辆元件101可以在该夹紧面上与另一个车辆元件401连接。由于基于表面轮廓的增加的摩擦力，因此车辆元件与另一个车辆元件401之间的连接的稳定性得以提高。

车辆元件101和另一个车辆元件401可以由壳体构成并且可以是轴支架的元件。

如图5B所示，另一个连接元件401可以具有向内弯曲的壁402，该壁界定开口403，该开口可由连接车辆元件101、401的连接元件穿通。

图5C示出了具有组合的成型件101、401的连接总成400。

在一种实施形式中，周向内壁113和垫圈101可以各自具有底切部405、407，该底切部相互啮合，以便产生形状配合的连接。

垫圈101可以具有向外弯曲的凸起，该凸起可以被周向内壁113形状配合地包围，由此产生形状配合。

参考标记列表

100 车辆元件

101 成型部件

103 开口

105 垫圈

107 支承表面

109 表面轮廓

110 表面条状部

111 开口边缘

112 表面凹口

113 内壁

115 成型部件

117 开口

119 连接套筒

201 侧壁

203 侧壁

205 空腔

301 边缘

303 凸起

400 连接总成

401 成型件

403 开口

405 底切部

407 底切部

Claims (15)

1.一种车辆元件(100)，具有：

成型部件(101)，在所述成型部件中构造有用于容纳连接元件的开口(103)；和

垫圈(105)，其围绕所述开口(103)，其中所述垫圈(105)具有支承表面(107)，其中所述支承表面(107)具有用于增加所述支承表面(107)上的摩擦力的表面轮廓(109)；

其中，所述垫圈(105)与所述成型部件(101)形状配合地连接。

2.根据权利要求1所述的车辆元件(100)，其中所述垫圈(105)被压入所述成型部件(101)中。

3.根据前述权利要求中任一项所述的车辆元件(100)，其中所述垫圈(105)具有周向内壁(113)，其中所述开口(103)由弯曲的开口边缘(111)界定，并且其中所述周向内壁(113)围绕所述弯曲的开口边缘(111)，或者其中所述周向内壁(113)形状配合地啮合到所述弯曲的开口边缘(111)中。

4.根据前述权利要求中任一项所述的车辆元件(100)，其中所述垫圈(105)具有周向外壁(501)，其中所述成型部件(101)具有周向内壁(503)，并且其中所述周向内壁(503)至少部分地形状配合地包围所述垫圈(105)的所述周向外壁(501)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的车辆元件(100)，其中所述表面轮廓(109)具有表面条状部(110)，其中相邻的表面条状部(110)分别通过表面凹口(112)彼此分离。

6.根据权利要求5所述的车辆元件(100)，其中所述表面轮廓(109)的所述表面条状部(110)和所述表面凹口(112)在公差范围内被定向为彼此平行，或者其中所述表面轮廓(109)的所述表面条状部(110)和所述表面凹口(112)在所述支承表面(107)上倾斜地或平行地延伸，或者其中所述表面条状部(110)和所述表面凹口(112)径向向外延展或者其中所述表面轮廓(109)由齿廓构成，或者其中所述垫圈由齿形锁紧垫圈构成。

7.根据权利要求6所述的车辆元件(100)，其中径向延伸的表面条状部(110)或表面凹口(112)的宽度随着与所述开口(103)的径向距离的增加而增加或者不变。

8.根据前述权利要求5至7中任一项所述的车辆元件(100)，其中所述表面条状部(110)和/或所述表面凹口(112)各自具有四边形的或圆形的横截面。

9.根据前述权利要求中任一项所述的车辆元件(100)，其中所述成型部件(101)是上壳体，其中所述车辆元件(100)还具有下壳体(115)，其中所述上壳体(101)被布置在所述下壳体(115)上，其中所述下壳体(115)具有另外的开口(117)，所述另外的开口被定向为与所述上壳体(101)的所述开口(103)对齐，并且其中所述上壳体(101)和所述下壳体(115)的开口(103、117)通过连接套筒(119)连接。

10.根据权利要求9所述的车辆元件(100)，其中所述下壳体(115)具有另外的垫圈，所述另外的垫圈围绕所述另外的开口(117)，其中所述另外的垫圈具有支承表面，其中所述支承表面具有用于增加所述支承表面上的摩擦力的表面轮廓，并且其中所述另外的垫圈与所述下壳体(115)形状配合地连接。

11.根据前述权利要求中任一项所述的车辆元件(100)，其中各个表面轮廓(109)为机械压铸的压铸轮廓。

12.根据前述权利要求中任一项所述的车辆元件(100)，其中各个垫圈(105)具有圆形的或椭圆形的形状。

13.根据前述权利要求中任一项所述的车辆元件(100)，所述车辆元件为车辆的轴支架或车身部件。

14.一种用于制造车辆元件(100)，特别是制造轴支架或车身部件的方法，包括：

提供成型部件(101)，在所述成型部件中构造有用于容纳连接元件的开口(103)；以及

在冲压工具中将垫圈(105)压入所述成型部件(109)中，以便将所述垫圈(105)与所述成型部件(101)形状配合地连接，其中所述垫圈(105)围绕所述开口(103)并且具有支承表面(107)，其中所述支承表面(107)具有用于增加所述支承表面(107)上的摩擦力的表面轮廓(109)。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述表面轮廓(109)在压入所述垫圈(105)的步骤中或者在压入所述垫圈(105)之前用冲压工具压铸而成。