[发明专利]机动车的底盘转向臂

说明书

技术领域

本发明涉及一种底盘转向臂，该底盘转向臂具有由板材制成的单壳基体，在该基体上设置有多个用于连接轴承部件的轴承区域，基体通过轴承部件能够与车身和机动车的车轮悬架的运动部分连接，其中，基体具有两个相互过渡至彼此的臂,这两个臂限定出基体平面和基体的凹形的边缘区域，其中，该凹形的边缘区域从轮侧的轴承区域延伸至车身侧的轴承区域并相对于基体平面弯曲。

背景技术

在不同的实施方式中已知在机动车车身和轮架的动力运转部分，特别是车轮悬架之间形成链结的底盘转向臂。该底盘转向臂可以设置为铸件或者由钢板制成的单壳。对这类底盘转向臂来说，除了其形状稳定性和耐磨损性之外其重量也很重要。因为通过在更高的形状稳定性条件下具有很轻的构件重量可以实现减轻机动车重量并以此减少燃料消耗。

已知开头所述类型的底盘转向臂(DE 10 2007 018 569 A1)具有基本L形或三角形的外形轮廓。该已知的底盘转向臂形成为单壳，其中，在其板臂的端部设置有用于连接轴套形的轴承部件的轴颈。该板臂具有U形的横截面形状并在凹口处终止，该凹口与轴颈呈至少270°的包容角并与轴颈材料配合地连接。虽然由于单壳的板状结构这类底盘转向臂(横向导臂)能够低成本地制造，但是当为了实现很轻的重量而使用相对较薄的板材时，其形状稳定性并不令人满意。

发明内容

本发明以创造一种底盘转向臂为目的，该底盘转向臂能够低成本地生产并在更高的形状稳定性(构件刚性)下还具有很轻的重量。

按照本发明，该目的通过具有以下所述特征的底盘转向臂实现:底盘转向臂具有由板材制成的单壳基体，在基体上设置有多个用于连接轴承部件的轴承区域，基体通过轴承部件能够与车身和机动车的车轮悬架的运动部分连接，其中，基体具有两个相互过渡至彼此的臂,臂限定出基体平面和基体的凹形的边缘区域，其中，凹形的边缘区域从轮侧的轴承区域延伸至车身侧的轴承区域并相对于基体平面弯曲。

按照本发明的底盘转向臂的特征在于，其基体的凹形弯曲的边缘区域至少沿弧长部分具有至少一个倾斜面，从横截面观察，所述倾斜面和与其相邻的、凹形弯曲的边缘区域的面呈范围在25°至75°间的角度。

因此，在板厚预设定或保持不变或构件重量恒定时，底盘转向臂的形状稳定性，特别是所允许的压曲临界荷载提高。另外，通过按照本发明的解决方案在车辆行驶中的转向臂中产生均匀的应力分布。该底盘转向臂由于单壳板型结构能够低成本地生产，该单壳型也适宜于倾斜面的形成。

设置在基体凹形弯曲的边缘区域上的倾斜面与斜边相同或相似。该倾斜面可以沿基体凹形弯曲的边缘区域的整个弧长设置。按照本发明一个对生产技术有利的实施方式，当倾斜面(斜边)仅延伸经过凹形弯曲的边缘区域的弧长的部分长度，例如延伸经过小于80％，特别是小于60％的该弧长时，就足够使构件刚性，特别是压曲临界荷载提高，和/或使基体中的应力分布均匀化。特别是，本发明设置为，倾斜面延伸经过的弧长部分为至少10％，优选至少20％的凹形弯曲的边缘区域的弧长。

按照本发明的底盘转向臂的另一个有利设计的特征在于，倾斜面和与其相邻的、凹形弯曲边缘区域的面所呈的角度沿弧长部分变化，其中，该变化为至少5°，优选至少10°。由此继续提高构件的刚性，特别是允许的压曲临界荷载。通过该设计进一步均匀化或优化在车辆运行期间出现在底盘转向臂基体中的应力分布。

公司内部实验得出，当按照本发明另一个有利的设计倾斜面从横截面观察具有范围在5mm到20mm的长度时，底盘转向臂的构件刚性或能承受的压曲临界荷载特别明显地提高。另外还发现，当按照本发明另一个有利的设计倾斜面的长度沿所述弧长部分变化，其中，该变化为至少1mm，特别是至少2mm时，底盘转向臂的构件刚性、能够承受的压曲临界荷载和/或应力分布被进一步优化。

特别优选一种按照本发明的底盘转向臂的实施方式，其中，具有倾斜面的弧长部分与基体区域交叉，在该基体区域中两个臂相互过渡至彼此。该设计对于力求的构件刚性的提高和应力分布均匀化特别有效。

按照本发明的底盘转向臂的另一个优选设计，当底盘转向臂的基体平面通过圆形棱过渡至倾斜面(斜边)时，有利于应力分布的均匀化。该圆形棱优选地具有大于基体板厚的半径(外半径)，例如1.5倍至3倍板厚。

按照本发明的底盘转向臂的另一个优选设计，当其倾斜面通过圆形棱过渡至与倾斜面相邻的、凹形弯曲的边缘区域的面，有利于应力分布的均匀化。该圆形棱优选地具有大于基体板厚的半径(外半径)，例如1.5倍至3倍板厚。