CN111316013B - 一种在机动车辆车轮悬架内连接车辆减震单元的连接装置 - Google Patents

一种在机动车辆车轮悬架内连接车辆减震单元的连接装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种在车辆车轮悬架内连接车辆减震单元的连接装置，其中，该连接装置具有用于安置减震单元的上部安置区域，该上部安置区域尤其至少部分环绕用于减震单元的容纳空间，其中，该容纳空间围绕用作减震单元减震轴的第一轴延伸；用于连接车轮悬架的车轮端部件的下部安置区域，其中，该下部安置区域尤其具有两个相互间隔一定距离的带位于其间的安置空间的下部段；和中间区域，该中间区域连接上部安置区域和下部安置区域，其中，中间区域的主要延伸方向和第一轴的方向相同，并且中间区域允许车辆的驱动轴穿过。该连接装置由挤出部件制成，其挤压方向为挤出材料的延伸方向，该挤出材料然后构成连接装置的中间区域。此外本发明还涉及一种具有夹紧机械装置的连接装置。

Description

一种在机动车辆车轮悬架内连接车辆减震单元的连接装置
技术领域
本发明涉及一种在车辆车轮悬架内连接车辆减震单元的连接装置，其中，该连接装置具有用于安置减震单元的上部安置区域，该上部安置区域尤其至少部分环绕用于减震单元的容纳空间，其中，该容纳空间围绕用作减震单元减震轴的第一轴延伸；用于连接车轮悬架的车轮端部件的下部安置区域，其中，该下部安置区域尤其具有两个相互间隔一定距离的下部段，下部段之间具有安置空间；和中间区域，该中间区域连接上部安置区域和下部安置区域，其中，中间区域的主要延伸方向和第一轴的方向相同，并且中间区域允许车辆的驱动轴穿过。
背景技术
这一类的连接装置在车辆技术领域是公知的。图1中示出了现有技术水平下的示例性连接装置。该连接装置由于其形状也可以被称作（以及在下文中被称作）“叉形件”（yoke），其连接构成减震单元3'的减震弹簧模块和车辆前轮悬架的下部悬架臂2'。该叉形件1'在其上部末端具有内部圆柱状连接面8'，该连接面用于容纳和固定减震单元3'。从连接面8'开始叉状延伸出两个支柱9'，以便在其内部形成开口5'，车辆的驱动轴4'可以穿过该开口。在支柱9'的下部末端，例如使用弹性套筒7'通过螺栓6'固定有下部悬架臂2'。除了图1所示的结构，如果剩余的支柱具有足够的强度（strength）（如果需要，对其进行相应的加固），叉形件的其中一个支柱也可以被舍去。
这一类的叉形件主要借助铸造或锻造法制造。每一种方法具有其各自的优势。由此，铸造法可以实现较高水平的集成，例如可以制造出复杂几何形状的叉形件。锻造法可以使用高强度且可延展的材料。因此，铸造法通常使用例如铁或铝等材料，而锻造法使用钢或铝。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种如上文所述的连接装置，其具有用于可靠连接减震单元和车轮悬架的令人满意的机械性能，且可以以高效的方式进行制造。
该目的在连接装置方面基本上通过以下方式加以解决，即连接装置由挤出部件制成，其挤压方向为挤出材料的延伸方向，该挤出材料然后构成连接装置的中间区域。相关的制造步骤可以包括切削，也可以（额外）包括成型，以实现该装置的形状。
在本发明中同时可以看出，这一类的连接装置（yokes）如果通过铸造方式进行制造，其导致重量较大。其原因在于所使用材料的强度和耐久（疲劳）性能以及如果出现损伤或过载时断裂前的伸展。此外，铸造的叉形件具有多孔性趋势，其需要较大的横截面加以补偿，这会导致较大的重量。如果使用相对较轻的材料（例如铝），也会出现后者的情况。此外，铸造法需要较高的质量检验水平，例如目测以及其他方法（例如使用X射线）。
另一方面，锻造叉形件（作为积极的特性）在使用可热处理的高强度材料时可获得轻质产品。但其生产过程相对较为复杂，且成本更高。典型地，在锻造过程中，由于产生的“毛边”（其需要从产品上切削下来）数量，其材料消耗较高。此外，叉形件的“不规则”三维形状导致锻造过程复杂，在产品完成锻造前，需要实施一个或多个步骤。然后，必须在单独的操作中去除锻造毛刺（毛边）。同时，锻造法需要锻造后的检验步骤，例如目测，或者通过例如着色渗透检验来检验锻造缺陷或热裂纹。
在技术领域使用的另一种叉形件制造方法为深冲。由于深冲过程的性质，使用相对较薄的厚度范围3至5mm的片状金属材料，该厚度不足以确保叉形件的刚性和强度。该情况通过较大的表面段加以补偿，在该表面段中同样也可以包含“形状”，这形成了体积相对较大且笨重的叉形件。因为仅存在有限的结构空间将叉形件集成在整个车架***中，因此，在找到足够的安置空间和确保叉形件在强度与刚性方面足够的性能之间存在冲突。
与之相反，根据本发明的连接装置由挤出部件（挤压型材）构成，其挤压方向为挤出部件的挤出材料区域的延伸方向，该挤出材料然后（即在成品连接装置中）构成连接装置的中间区域。由此，和其他上述方法相比，提供了一种有效的用于制造叉形件几何形状的方法，尽管挤出部件自身无法定义所需的叉形件三维几何形状的所有方面。但是，通过该挤压过程可以提供挤出材料，其靠近在连接装置中有效布置该材料的区域，且对于连接装置无功能性连接的挤出材料可以通过切削过程去除，并在制造过程中被回收，因而可以同时有效利用挤压材料。挤压材料优选为高强度铝合金，例如6000或7000系列，尽管其重量相对较低（即密度介于2.7至2.8g/cm3之间），但可以提供连接装置有利的强度和刚性，尤其是具有有效的横截面，由于材料围绕主弯曲轴分布，从而使得切削可以以较低材料资源消耗经受弯曲力矩。
此外，在根据上述发明的连接装置中，上部安置区域的轴向延伸和挤压过程中材料的横截面脱离，该材料之后构成中间区域。
由于挤压过程，尤其是代表强度和刚性的总尺寸可以针对连接装置的期望用途中的不同载荷（例如在不同配置的车辆中）进行调整。典型的强度可以介于40至80kN的沿减震方向的轴向载荷范围内。
如一种优选的实施方式所述，连接装置沿着第一轴的轴向延伸基本上和挤出部件的切削长度相同或者比其短一定量，该一定量为连接装置由于支柱的弯曲（该弯曲增大驱动轴经过的自由空间）而缩短的量。这允许在制造过程中进一步节省材料。
此外，该自由空间至少部分由形成上部安置区域的挤出材料下方的挤出材料的切口或者通过该材料的变形而形成。这允许在成品连接装置中形成足够的自由空间，尽管对于挤出部件而言，挤出材料另一方面至少部分阻塞了该自由空间。切削材料的数量可以比成品连接装置和挤出部件之间的材料数量差多30%、多50%以及也可以多70%。
在另一种实施方式中，挤出部件具有一挤出材料区域，该挤出材料区域之后在该挤出部件中构成连接装置的功能元件，但也在（第一）容纳空间中延伸。此处，尽管其材料位于（第一）容纳空间中且因此在挤压后的后续过程步骤中必须被移除，也可接受该额外步骤，以便在上部安置区域下方获得其他的挤出材料。该挤出材料区域是通过经由垂直于挤压方向的相同成形面挤压而形成的区域。
与之相关，功能元件可以是中间区域的一个或多个支柱的一个或多个加强筋条，或者将两个下部段相互连接在一起的连接桥。后者允许例如在中间区域具有较少的材料，但始终具有用于连接至车轮悬架的双侧安置区域，前者允许增强强度和刚性，与尺寸方面更大的叉形件相比无需在车辆中提供其他的安置空间。在一种实施方式中，在加强筋条的上部末端形成有减震单元的限位面。
在某些实施方式中，中间区域在相对于挤出部件的方向方面无重大变化。但在部分实施方式中有利地，连接装置的一个或两个支柱被相对于挤出部件进行变形，以便增大其自由空间，而其主要延伸方向始终相对于挤出部件保持不变。例如，可以采用含上弯的弯曲，例如具有两个弯曲段或者甚至三个弯曲段（如图2所示）。此外，主要延伸方向也为第一轴向，作为中间区域（支柱区域）相对端间的连接线在直角坐标系中的最大方向分量，该坐标系以第一轴作为Z轴。
在另一种实施方式中，构成至少一个上部支柱区域的挤出部件的挤出材料也至少部分在连接装置上部安置区域的轴向长度区域形成。通过该方式可以在中间区域和上部安置区域之间实现坚固和刚性的连接。这一类支柱区域的与下部安置区域相对侧的末端可以延伸至上部安置区域的上部末端，但并非必须如此。此外，支柱可以以上部安置区域构成的围圈放大壁厚的形式延伸，具有在与第一轴垂直的平面内恒定的横截面，但也可以具有沿上部安置区域的上部末端方向缩小的横截面。
在一种可能的实施方式中，（第一）容纳空间的围圈具有轴向凹槽，该轴向凹槽允许减震单元夹紧固定在（第一）容纳空间内。对此，通过以合适的夹紧力使凹槽闭合或变窄，形成对容纳于（第一）容纳空间中的减震单元的强力固定。
可以设有具有基本上和围圈凹槽对齐的凹槽的上部支柱形式的此类夹紧装置。在该上部支柱区域例如可以***螺栓，以便缩小或扩大凹槽宽度。针对该目的，在对挤出部件进行挤压后可以设有切削步骤、钻孔步骤或螺纹钻孔步骤。
但也可以设有外部部件形式的夹紧装置，该部件并非和挤出部件一起被挤出，而是具有可变直径的凸缘或套管形式。
支柱可以至少部分由挤出材料构成（该挤出材料在其上部段构成围圈），也可以由在围圈中构成具有较小壁厚的区域的此类材料构成。
在一种优选的实施方式中，对于围圈同时规定，其具有至少一个第一壁厚的壁状段和至少一个第二壁厚的壁状段，第二壁厚大于第一壁厚。优选地，在更大的第二壁厚段处形成中间区域和上部安置区域之间的连接。
在一种优选的实施方式中，第一壁厚小于中间区域在与第一轴垂直平面中横截面的最小横截面积的平方根，尤其小于该平方根的2/3，进一步尤其小于该平方根的1/2。这允许进一步节省材料，以及相应地制造出具有沿轴向较大壁厚和刚性的轻质连接装置。
在另一种实施方式中，上部安置区域沿着第一轴的轴向延伸大于中间区域基于第一轴的最小横向尺寸的1.2倍，尤其是大于该横向尺寸的1.6倍。这允许在通过中间区域形成的强度和刚性的情况下实现更大的围圈内表面积，用以提高减震单元和连接装置在已安装状态下的固定力。
如上文所述，挤压材料优选包含铝，尤其是至少80%的铝，以及挤压材料尤其是铝合金，特别是6000或7000系列铝合金。特别优选为EN-AW（AA）6082铝合金。
尺寸，尤其是中间区域的最小横截面积并未以特别方式加以限制，而是取决于对出现的弯曲力矩存在影响的叉形件的高度和宽度。
但优选地，中间区域的最小横截面积优选至少为4 cm2，进一步优选至少为5 cm2，尤其是至少为6 cm2。
在制造方法方面，本发明提供了一种用于制造根据前述方面之一构成的连接装置的方法，具有挤压挤出部件的步骤，挤出部件之后形成连接装置，以及实施用于去除非连接装置部件的挤出材料的切削步骤。优选地，通过持续的产品流实施制造过程。对此，可以在一个或多个压机中使用批量加压模具在相连的过程中实施过程步骤，其中，压机实施切削步骤以及可选地实施成形步骤。可以设有附加的机械模具，以便使连接装置具有连接装置的最终几何形状所需的凹槽、安置孔（带或不带螺纹）、倒角、倒棱。因为在主纵向上，大部分挤出材料从挤出部件开始已经几乎沿着正确的方向排布，切削和成形过程可以改变叉形件的形状，但主要延伸方向保持不变。
此外，本发明同时提供了形式为挤出部件的连接装置的预制件，其具有上述特征，本发明还提供了例如含此类连接装置的车辆悬架和具有此类悬架的车辆。
根据本发明的叉形件可以在制造时针对不同的负载匹配进行缩放，例如如果在汽车中使用相同类型的车轮悬架对于不同的型号变体具有不同的重量，可使用相应缩放的挤压成形件，无需改变叉形件的整体结构。以相同的方式，其生产过程简单变化即可用于其他的变体（除了缩放变体以外，例如由左侧变体变化为右侧变体）。
通过利用上述观点，可以在使用较小的结构空间的情况下以简单的方式制造出期望的叉形件几何形状。此外，通过挤压过程，可以获得强力和耐用的叉形件几何形状，其具有强力和有效的用于减震单元与车轮悬架的连接接口，尽管该叉形件相对轻质且同时具有成本效益。
此外，由于挤出部件的挤压方向为挤出材料的延伸方向，该挤出材料之后构成连接装置的中间区域，因此可实现高水平的功能集成。
本发明的另一种方面涉及用于在车辆悬架中连接车辆减震单元的连接装置，具有第一区域，该第一区域沿基于其减震轴的圆周方向至少部分环绕用于在固定力下容纳减震单元的容纳空间，且该第一区域使用稳定器连接件支撑在车辆稳定器上；和用于连接在车轮悬架的车轮端部件的第二区域，其中，第二区域具有两个和第一区域相连并沿横向于减震轴方向相互间隔一定距离且相互相对的支柱区域，还涉及具有此类连接装置的车轮悬架装置。
类似结构类型的连接装置已经作了公开，例如在EP 1 683 663 A1中，其图2描述了本申请说明书图8的情况。在弹性叉103'的两个支柱的上方布置有以参考标号104'表示的弹性支柱，该弹性支柱为减震单元。弹性支柱叉103'具有稳定器连接件，在该稳定器连接件上连接有稳定器101'。该连接通过法兰连接在弹性叉背离观察者侧的轴承进行，在该轴承上铰接有连杆106'，该连杆在另一末端通过另一个连接轴承和稳定器101'铰接相连。连杆106'相对于垂直轴X'-X'成角度α'走向。稳定器101'沿箭头方向102'的偏转移动通过支架105'加以限制，该支架借由固定螺栓114'通过在两个支柱之间连接的下部车轮导向元件固定在弹性叉的下部区域。对此，轴承螺栓头111'在连接轴承113'的端部112'处到达限位装置。弹性叉在稳定器101'处的支撑力通过连杆106'的铰接点和连杆106'被传递至稳定器101'。限位支架105'和稳定器101'之间的接触并非永久，而是仅在特定的驾驶动作时存在。稳定器101'和限位支架105'之间的相对移动被最小化，因为该限位装置被固定在底盘元件上，稳定器101'也通过连杆106'和底盘相连。由于该限位装置，稳定器101'在驾驶操作中的横向移动被限制，由此无法向连杆以及进而对连接装置和减震单元结构施加过大的力。
基于另一种方面，本发明的目的在于，提供一种上述类型的连接装置，该连接装置具有简单的结构，尤其是具有易于制造的结构，且可实现与减震单元和稳定器的可靠连接。
该目的由本发明基本上通过以下方式加以解决，对于上述类型的连接装置而言，其支撑力至少部分通过施加用于生成固定力的夹紧力的夹紧机械装置所传递。
该支撑力或者通常作用于稳定器和连接装置之间的力因此不再必须通过单独提供的稳定器连接件传递，而是至少部分通过夹紧机械装置进行传递，该夹紧机械装置被设计成可施加夹紧力，由于该夹紧力，减震单元被固定在连接装置第一区域的容纳空间中。因为该夹紧力通过稳定器连接件走向，换言之，后者被集成在该夹紧机械装置中。
夹紧机械装置优选为卡箍状机械装置。对于该机械装置而言，自由的卡箍末端通过一个或多个销钉状连接元件加以封闭。对此，可以想象的是，螺栓穿过开孔，该螺栓通过安装螺母形成夹紧力，或者也可以是螺栓的配合螺纹集成在卡箍自由末端中。优选地，该卡箍状机械装置和连接装置以单件方式进行制造。一种特别优选的制造方式是，通过挤压法，尤其是由铝型材（铝或铝合金）构成连接装置。但对于以其他方式制造，例如通过锻造或者铸造法制造的连接装置，本发明也具有优点。同时，可以想象的是由金属板材进行制造。同时，此处不再需要重复设有用于连接装置的单独附件（例如和螺栓共同作用的附件）或者集成在尤其是单件成形的连接装置中。通过该方式，不仅可以节省材料，而且也可以总体上简化制造方法。
稳定器连接件因此具有多种功能，一方面用于连接稳定器，另一方面通过夹紧机械装置生成夹紧力。
在一种优选的结构中，支撑力通过夹紧元件，尤其是夹紧机械装置的夹紧螺栓进行传递。但原则上也可以想象的是，用于稳定器连接件的附件和用于卡箍状夹紧机械装置的附件构成共同的或者共同成形的附件。
在上述结构的一种改进形式中规定，夹紧元件和固定元件具有共同的延伸轴，尤其是固定元件构成夹紧元件。通过该方式可以省去额外的部件。
在另一种优选的实施方式中，夹紧机械装置具有尤其是和第一区域单件构成的带有用于夹紧元件的容纳空间的附件，尤其是带有在两个生成夹紧力时相互移动的附件部件中的开孔。在两个附件部件之间构成缝隙，该缝隙在施加夹紧力时被封闭，由此，减震单元被固定在容纳空间。对于稳定器的连接而言，可以使用其中一个或两个附件部件。
在一种符合目的的结构中，附件部件的相互朝向的表面在维持夹紧力的安装状态下相互接触。对于这一类解决方案而言，不再需要必须在容纳空间外接合在减震单元上的夹在附件部件之间夹紧固定臂。相反，固定力仅在容纳空间区域作用于减震单元上。
在该背景下进一步优选地规定，减震单元所有位于容纳空间高度处的部件以及和其固定相连的部件径向位于容纳空间内部。这在容纳减震单元时降低了结构空间需求，并允许连接装置使用更细长的结构。
在另一种优选的结构中规定，第一区域除了夹紧机械装置的附件不再具有其他的，尤其是带开孔的附件。由于其更为简单的基本形状，尤其对于优选的挤压法的变体，但同时对于锻造或铸造制造方法，这可以进一步简化连接装置的制造过程。在通过挤压进行制造时优选地，挤压方向是完成制造的连接装置的连接装置支柱延伸的方向。卡箍机械装置以及支柱优选以单件方式制造，其中，挤出部件无功能的材料区域被舍去。由此，在连接装置的第一和第二区域之间构成的中间区域中留有足够的允许穿过车辆驱动轴的自由空间。对此，例如对于挤压连接装置也可以规定支柱区域弯曲。
在一种优选的实施方式中，两个支柱从第一区域延伸至第二区域，在该区域，支柱的自由末端构成相互相对的支柱区域，驱动轴然后穿过两个支柱之间的中间区域。同时优选的变体是，在该中间区域仅设有一个支柱主干，其与第一区域间隔一定距离分叉为两个相互相对的支柱区域。因此，本申请也包含形式为“单支柱叉”的第二区域结构。
通过根据本发明的连接装置因此形成的上述优点在于，连接装置具有简单的结构，其制造过程简单以及也易于安装。
此外，本发明同时保护具有减震单元和容纳该减震单元的来自上述方面其中一项的连接装置的弹性支柱叉、以及具有根据上述方面其中一项的连接装置和连接在其稳定器连接件上的稳定器的车轮悬架装置。该稳定器可以以已经公开的方式在其另一末端固定在底盘。
附图说明
本发明的其他细节、特征和优点在下文中参考附图加以说明，其中：
图1示意性示出了叉形件的基本形式（现有技术），
图2示出了根据本发明的叉形件的第一种实施方式，
图3示出了根据本发明的叉形件的另一种实施方式，
图4示出了根据本发明的叉形件的另一种实施方式，
图5示出了根据本发明的叉形件的另一种实施方式，
图6示出了根据本发明的叉形件的另一种实施方式，
图7示出了本发明的叉形件形状和制成该叉形件的挤出部件之间的比较，
图8示出了根据现有技术的具有避震叉的车轮悬架区域，
图9示出了连接装置和部分连接的部件，尤其是减震单元，
图10示出了连接装置第一区域的一种备选结构，
图11示意性示出了关于图9结构的稳定器，
图12示出了连接装置第二区域和中间区域的一种备选结构，
图13示出了一种叉形件，
图14示出了一种带可连接部件的连接装置。
具体实施方式
在图2所示的叉形件1中，用于减震单元（未示出）的安置区域由薄壁段12和厚壁段13构成，该薄壁段和厚壁段构成用于安置减震单元的围圈。在本实施方式中，内壁挤压件11被制成高精度圆柱8，且为此目的而提供。减震单元的夹紧通过安置在挤压件上部安置区域/外壁表面的厚壁区域13之一处的凹槽22和用于容纳螺纹夹紧螺栓23的开孔/螺纹开孔加以实现。通过凹槽22，叉形件1由此位于借助螺栓23的夹紧力根据施加的压力以及由此在部件间存在的摩擦力有效固定减震单元的位置。由此，防止减震器在使用过程中被从叉形件中拉出。叉形件在减震器上的压力可以被挤压件的外壁表面12、13吸收，该外壁表面也包括薄壁区域12。可以理解的是，叉形件1的固定把手不仅在拉力方向，而且在压力（推力）方向吸收力，其中，最大压力比最大牵引力高三倍至四倍，通常情况下，其固定能力仅低于摩擦连接器。
夹紧机械装置的细节可以被改进，其支撑面可以是其他的局部表面或者例如环状表面，壁的尺寸和数量可以不同，螺栓的螺纹也可以不内置于厚壁13中，而是仅通过外部螺母构成。
厚壁区域13从上部安置区域沿其主要延伸方向大致平行于减震器轴的方向延伸。在本实施方式中，支柱具有弯曲16、17和18，该弯曲增大了支柱9之间的自由空间，也就是说，和薄壁段12共同构成的围圈下方的厚壁区域13的自由空间。在厚壁区域13/支柱9的自由末端设有固定面14，优选带有用于连接螺栓的开孔（横向钻孔），其和车轮悬架的下臂（仅在图1中示出）相连。与之对应，支柱9的弯曲区域和叉形件的底部端固定面在该实施方式中例如为叉状结构。如图2所示，挤出部件的下部区域14被继续通过铣削和倒角下部末端进行机械加工，以形成在其中安置有用于连接螺栓的开孔的精密安置面。参考标号15表示了挤出的（左侧）支柱9在弯曲前的方向/位置，其延伸方向沿挤压方向。
此外，支柱9在其朝向内部侧具有加强筋条19，该加强筋条为挤出材料区域19的剩余部分（在图2中也示出了上部安置区域的部分）。在该实施方式中，成品叉形件1本身不再包含内表面的凸起19，因为其通过挤出部件成形（作为形成叉形件1的基础）后的加工过程被切削掉。加强筋条19的表面21表示在各自加工区域末端出现的起始面。该表面21可以成扁平状或者带有弯曲半径状构成。此外，该表面定义了减震器相对于叉形件1的高度布置。此外，该表面同样有利于由车轮悬架的下部悬架臂（未在图2中示出）传递至叉形件1的垂直力的吸收，该垂直力超过摩擦接合减震装置的能力。
一方面，通过支柱9之间自由空间的驱动轴4以虚线加以示出。另一方面，厚壁区域13/支柱9的挤压方向15也以虚线示出。可以看出，挤压方向为支柱9的主要延伸方向，除了弯曲16、17、18外，该主要延伸方向在叉形件1中保持不变，上述弯曲被引入支柱9中，以便为驱动轴4创造足够的通过空间。
可以理解的是，可以弯曲一个或两个支柱。进一步可以理解的是，支柱相互之间可以具有不同的弯曲度。
使用高强度热处理铝合金，例如6000或7000系列铝合金作为叉形件1的材料，此类合金结合了重量轻和强度高的优点。由此，叉形件符合车辆设计商有关重量轻的要求，但始终可以在任意方向传递最高达数吨的力。
尽管在图2中示出了中间区域具有两个支柱9的叉形件，但也可以使用单支柱的叉形件结构。
在图3所示实施方式中，作为叉形件的基础的挤压件具有内壁（连接桥/片 38），该内壁和围圈的内壁相连。在随后的加工过程中，一个支柱的中间区域和连接桥的一部分从挤压件切削掉，其中，连接桥38的一部分被保留用作另一支柱9的加强筋条，并用作中间区域被切削掉的支柱的下部支柱区域的连接件。进一步的切削从下部进行，以便下部安置区域获得两个在下部相互间隔一定距离的类似于图2中下部安置区域的安置段20。
此外，图3中用于减震单元的安置空间内的连接桥38仍以虚线示出，但在成品叉形件的上部安置区域不再存在。
在图4所示的实施方式中，不存在类似于图3所示的此类连接桥，但挤出部件/挤压件通过加压成形，以便为驱动轴创造自由空间。此外，挤出部件在底部端获得切口24，以便形成用于连接车轮悬架的安置空间。
在图5所示的实施方式中，示出了一种叉形件，该叉形件通过切削和成形坯件挤压件获得，该挤压件在上端通过单独的夹钳25被封闭。如图5所示，自由空间通过切削材料和/或一些弯曲实现。此外，外表面的加强筋条通过挤压过程获得（且在上部安置区域的轴向端中被切削）。
在图6的实施方式中，叉形件1由坯件挤压型材切削而成，其中，在上端通过铰链状连接件26设有封闭件，该连接件可以被作为外部部件设置，且***其中一个支柱的轴向切口，并在其中借助铰链销钉27被固定，其中，部件26可构成用于通过夹紧螺栓/夹紧螺钉28封闭减震单元安置空间的另一支柱。
在图7中示出了叉形件（图7B）的基本形式，其在加工后，构成类似于图2所示的叉形件。可以看出，构成封闭的挤出型材（图7A）的厚壁区域的挤出材料13沿挤压方向延伸，其中，其下部分在切削构成薄壁区域的材料后构成用于叉形件中间区域的支柱，在自由的支柱末端具有下部区域。
作为具体示例，可以制造一种如图2所示的叉形件。对此，使用EN-AW（AA）6082标准的铝合金坯件，该坯件经过用于挤压类似于图7A所示的原始型材的挤压模具。然后，实施热处理（固溶退火），在（例如室温下）原始型材在上部安置区域下方的中央区域被冲压前，例如可以实施水浴淬火。支柱的形状然后通过在压机中施加纵向力构成，以便获得成品叉形件的形状。可以实施最终加工步骤，例如构成开孔/螺纹以及同样的人工老化，用于完成叉形件。
如上文所述，可以看出，可以使用图2至7所示的实施方式以外的其他组合构成根据本发明的叉形件。
在图9中示出了连接装置101，该连接装置在图9的上部区域具有圆柱状开口102，该开口连通至由连接装置上部区域121围成的容纳空间，减震单元103***并容纳于该容纳空间中。在（基于减震轴）的圆周方向上，开口102和容纳空间被不完整环绕，更确切地说构成凹槽108，该凹槽将附件115分离成凹槽108左右的两个附件部件。附件115具有开孔，该开孔被设计用于容纳销钉或螺栓112。通过在穿过附件115开孔的螺栓112旋上并拧紧配合螺母114后，该缝隙在由此生成的夹紧力的作用下缩窄或封闭，减震管103在连接装置101的容纳空间中成卡箍状夹紧。在一种改进形式中，螺栓112也可以旋入附件115的相对于***方向的后部附件部件中与其螺纹匹配的螺纹中。
在螺栓112的相对末端设有铰接连接件110，通过该铰接连接件连接连杆113，该连杆再连接至图9中未示出的稳定器（见例如图11）。可以看到由少量部件构成的细长和结构特别简单的连接装置101，尤其地，连接装置101和其支柱、容纳空间的边界以及附件115为单件构成（整体形成）。一种优选的制造方法为挤压，但是，尤其是图9所示的实施例，也可以通过锻造或铸造以简单的方式进行制造。不再需要以及不再设有用于连接稳定器的单独附件。在图9所示的实施方式中，该附件以及由此的稳定器连接件通过连接装置101的一个支柱继续延伸超出沿减震方向看时容纳空间的高度范围而构成。
在连接装置101与开口102相对的末端，在支腿区域122a和122b之间固定车轮悬架的悬架臂。在该实施方式中，每个支柱区域122a、122b继续延伸至上部区域。
在图10所示的另一种实施例中，缝隙108和附件115设有开孔，其延伸方向基本上沿与下端区域（在图10中未示出）相对的方向走向。在该实施例中，两端附有螺纹的夹紧螺栓116啮合在具有内螺纹的附件115的开孔117中。在螺栓116相对的末端通过螺母114固定有连杆113。
可以看出，可以使用多个具体的结构实现通过附件115连接稳定器，设置该附件用于生成形成固定力的夹紧力，而无需用于稳定器装置的额外附件。
图11的示意图和图10的相同，但示出了连杆113的延长部分以及稳定器118，在其自由末端连接有连杆113背离螺栓116的末端。
在一种优选的结构中，根据连接装置101和稳定器118的安装位置类型，附件115中的开孔沿基本上平行于相互相对的支柱区域的连接轴或者基本上与之垂直的延伸方向走向。
在图12中还示出了在第二（下部区域）与第一和第二区域之间的中间区域的一种备选结构。此处，两个相互朝向的支柱区域122a、122b未延伸至高于中间区域125，而是仅图12中的右侧支柱为连贯支柱，与第二区域相对的支柱区域和第一区域间隔一定距离分叉，从而使得在中间区域125处构成一个单侧开口的弧形123。
与之对应，基于附图的前述说明的特征并非限制性设计。相反，下文的权利要求同前述说明一样以单独或组合的方式对于本发明具有重要意义。因此，如上文所述，从非排他性自由空间或者构成自由空间的可能性方面，可以理解的是，该自由空间可以在上部安置区域下方通过对挤出材料的材料切削以及此外通过材料变形加以实现。
对此，切削材料的数量也可以超过40%或者更多。
可以理解的是，叉形件在减震器上的压力传递可以主要或者几乎完全通过上部安置区域的厚壁区域13进行。
连接桥28也可以保持细长状态，无需在构成加强筋条的连接桥边缘区域增厚，参见图13。
夹紧螺栓116也可以旋入螺杆113的螺纹中或者也可以和连杆成单件构成，参见图14。
附件115中开孔和相互相对支柱区域的连接轴之间的角度并不局限于平行或垂直变体，该角度也可以例如在【-70°；70°】的范围内。

Claims (45)

1.一种在车辆车轮悬架内连接车辆减震单元的连接装置（1），其中，该连接装置具有：
用于安置减震单元的上部安置区域（12，13），所述上部安置区域至少部分环绕用于减震单元的容纳空间，其中，所述容纳空间围绕用作减震单元减震轴的第一轴延伸；
用于连接车轮悬架的车轮端部件的下部安置区域（14），其中，所述下部安置区域具有两个相互间隔一定距离的下部段，在所述下部段之间具有安置空间；
中间区域（9），所述中间区域连接上部安置区域和下部安置区域，其中，中间区域的主要延伸方向和第一轴的方向相同，中间区域允许车辆的驱动轴（4）穿过；
其特征在于，所述连接装置由挤出部件制成，其挤压方向为挤出材料的延伸方向，所述挤出材料然后构成连接装置的中间区域；
围圈的内壁挤压件（11）被制成圆柱，所述围圈用于安置减震单元和由上部安置区域（12，13）形成。
2.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述连接装置沿着第一轴的轴向延伸基本上和挤出部件的切削长度相同或者比其短一定量，所述一定量为连接装置由于支柱的弯曲而缩短的量，所述弯曲增大驱动轴经过的自由空间。
3.根据权利要求2所述的连接装置，其特征在于，自由空间至少部分由形成上部安置区域的挤出材料下方的挤出材料切口或者通过材料变形构成。
4.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，挤出部件具有挤出材料区域，所述挤出材料区域部分在容纳空间中延伸，然后部分构成连接装置的功能元件。
5.根据权利要求4所述的连接装置，其特征在于，所述功能元件为用于一个支柱或两个支柱的一个或多个加强筋条（19），或者连接两个下部段的连接桥。
6.根据权利要求5所述的连接装置，其特征在于，所述连接装置的一个或两个支柱被相对于挤出部件进行变形（16，17，18），以便增大自由空间，而其主要延伸方向保持不变。
7.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，构成至少一个上部支柱区域的挤出部件的挤出材料也至少部分在连接装置上部安置区域的轴向长度区域形成。
8.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，容纳空间的围圈具有轴向凹槽（22），所述轴向凹槽允许减震单元夹紧固定在容纳空间内。
9.根据权利要求7或8所述的连接装置，其特征在于，上部支柱区域具有凹槽（22），并设有夹紧装置（23），以便减小/增大凹槽宽度。
10.根据权利要求8所述的连接装置，其特征在于，利用不和挤出部件一起挤出的部件（25；26）提供用于通过减小/增大凹槽宽度来夹紧减震单元的夹紧装置。
11.根据权利要求5所述的连接装置，其特征在于，支柱至少部分由在其上部段构成围圈的挤出材料构成。
12.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述围圈具有至少一个第一壁厚的壁状段（12）和至少一个第二壁厚的壁状段（13），第二壁厚大于第一壁厚。
13.根据权利要求12所述的连接装置，其特征在于，所述第一壁厚小于中间区域在与第一轴垂直平面中横截面的最小横截面积的平方根。
14.根据权利要求13所述的连接装置，其特征在于，所述第一壁厚小于中间区域在与第一轴垂直平面中横截面的最小横截面积的平方根的2/3。
15.根据权利要求14所述的连接装置，其特征在于，所述第一壁厚小于中间区域在与第一轴垂直平面中横截面的最小横截面积的平方根的1/2。
16.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述上部安置区域沿着第一轴的轴向延伸大于中间区域基于第一轴的最小横向尺寸的1.2倍。
17.根据权利要求16所述的连接装置，其特征在于，所述上部安置区域沿着第一轴的轴向延伸大于中间区域基于第一轴的最小横向尺寸的1.6倍。
18.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述挤出材料包含至少60%的铝，其中，中间区域的最小横截面积至少为4 cm2。
19.根据权利要求18所述的连接装置，其特征在于，所述挤出材料包含至少80%的铝，其中，中间区域的最小横截面积至少为5 cm2。
20.根据权利要求19所述的连接装置，其特征在于，中间区域的最小横截面积至少为6cm2。
21.一种具有根据上述权利要求其中任意一项所述的连接装置的车轮悬架。
22.一种具有根据权利要求21所述的车轮悬架的车辆。
23.一种用于制造根据权利要求1至20其中任意一项所述的连接装置的方法，具有挤压挤出部件的步骤，连接装置由所述挤出部件制成；和实施切削步骤，用于移除并非连接装置的一部分的挤出材料。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，在挤出部件上实施成形/塑形步骤和/或开孔步骤。
25.一种挤出部件，所述挤出部件在切削多余的挤出材料后以及在实施额外的成形步骤后用于形成根据权利要求1至20中任意一项所述的连接装置，其特征在于，所述挤出部件的挤压方向为挤出材料区域的主要延伸方向，所述挤出材料区域之后形成所述连接装置的中间区域。
26.一种根据权利要求1至20中任意一项所述的连接装置，用于将车辆的减震单元（3）连接在车辆的车轮悬架中，具有：
第一区域（121），所述第一区域至少部分沿基于其减震轴的圆周方向环绕用于在固定力下容纳减震单元的容纳空间，且所述第一区域通过稳定器连接件（115）支撑在车辆稳定器（118）上，
用于连接在车轮悬架的车轮端部件的第二区域（122），其中，所述第二区域具有两个和第一区域相连并沿横向于减震轴方向相互间隔一定距离的相互相对的支柱区域（122a，122b），
其特征在于，支撑力至少部分通过施加用于生成固定力的夹紧力的夹紧机械装置所传递。
27.根据权利要求26所述的连接装置，其特征在于，稳定连接件被集成在夹紧机械装置（112，114，115；116，115，117）中。
28.根据权利要求27所述的连接装置，其特征在于，夹紧机械装置为卡箍状机械装置。
29.根据权利要求26所述的连接装置，其特征在于，支撑力通过夹紧元件进行传递。
30.根据权利要求29所述的连接装置，其特征在于，支撑力通过夹紧机械装置的夹紧螺栓（112；116）进行传递。
31.根据权利要求26所述的连接装置，其特征在于，稳定器连接件具有固定元件。
32.根据权利要求31所述的连接装置，其特征在于，所述固定元件是固定螺栓（12；16）。
33.根据权利要求29所述的连接装置，其特征在于，夹紧元件和固定元件具有共同的延伸轴。
34.根据权利要求33所述的连接装置，其特征在于，固定元件构成夹紧元件。
35.根据权利要求26所述的连接装置，其特征在于，所述夹紧机械装置具有和第一区域单件构成的附件（115），所述附件（115）带有用于夹紧元件的容纳空间。
36.根据权利要求35 所述的连接装置，其特征在于，所述附件（115）带有在生成夹紧力时相互移动的两个附件部件中的开孔。
37.根据权利要求35所述的连接装置，其特征在于，附件部件的相互朝向的表面在维持的夹紧力的安装状态下相互紧贴，或者被剩余的缝隙分离。
38.根据权利要求26所述的连接装置，其特征在于，减震单元的所有位于容纳空间高度处的部件以及和其固定相连的部件位于容纳空间的径向内侧。
39.根据权利要求26所述的连接装置，其特征在于，固定力仅在容纳空间区域作用于减震单元。
40.根据权利要求35所述的连接装置，其特征在于，第一区域除了夹紧机械装置的附件不再具有其他的附件。
41.根据权利要求40所述的连接装置，其特征在于，第一区域除了夹紧机械装置的附件不再具有其他的带开孔的附件。
42.根据权利要求26所述的连接装置，其特征在于，在第一和第二区域之间构成的中间区域（125）保留有允许车辆驱动轴穿过的自由空间（123）。
43.一种具有减震单元和容纳该减震单元的根据权利要求26至42其中任意一项所述的连接装置的弹性支柱叉。
44.一种具有根据权利要求26至42其中任意一项所述的连接装置和/或根据权利要求43所述的弹性支柱叉、以及连接在其稳定器连接件上的稳定器的车轮悬架装置。
45.一种具有根据权利要求44所述的车轮悬架装置的机动车辆。
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