專利名稱：用于制備橫向拉桿的方法及帶有該橫向拉桿的車輛底盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制備一車輛底盤用橫向拉桿的方法，根據(jù)本方法，所述車輛的底盤至少部分地由復(fù)合材料制成。
此處所述的復(fù)合材料意思是指利用纖維增強(qiáng)的諸如聚酯這類塑料，尤其是指利用玻璃纖維、碳纖維，酰胺纖維及類似物增強(qiáng)的聚酯類塑料。
利用它們的遠(yuǎn)端，可以將橫向拉桿例如粘結(jié)到由復(fù)合材料制成的縱向滑架(runner)上，或者粘結(jié)到同樣由復(fù)合材料制成的支架上，利用該支架可以將所述橫向拉桿承載到車輪上。
利用復(fù)合材料制備橫向拉桿的一種公知方法在比利時(shí)專利申請(qǐng)No.1010366號(hào)中進(jìn)行了描述。
橫向拉桿由一圓形管狀本體制成，在該本體的兩端帶有圓形法蘭盤。該本體借助于抽拉卷繞(pull winding)或者長(zhǎng)絲繞制(filamentwinding)工藝而制成，而所述法蘭盤借助于所謂的熱壓模制工藝制成，并且被粘結(jié)到所述本體上。
抽拉卷繞工藝是一種在以液態(tài)對(duì)塑料進(jìn)行涂敷之前和/或之后，在一用塑料浸漬過的芯骨上卷繞一層或者多層增強(qiáng)纖維的工藝，在此工藝之后將其整體通過一擠壓噴嘴進(jìn)行拉制，并且隨后使得塑料發(fā)生固化。
長(zhǎng)絲繞制工藝是一種在一旋轉(zhuǎn)著的芯骨或者圓柱體上繞制浸漬過塑料的增強(qiáng)纖維或者絲帶，并在該工藝之后使得所述塑料發(fā)生固化。
在熱壓模制情況下，塑料和增強(qiáng)纖維，也許是以一預(yù)浸漬的纖維墊形狀，被置于一經(jīng)加熱過的模具中，并且在一非常大的壓力作用下，比如100噸/平方米的壓力作用下，壓制成所需形狀，并且隨后使得它們固化。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，尤其是當(dāng)所述車輛包含一個(gè)位于底盤上的上部結(jié)構(gòu)時(shí)，前述公知的橫向拉桿有時(shí)會(huì)無(wú)法承受在車輛發(fā)生彎曲時(shí)所經(jīng)受的扭矩。
本發(fā)明旨在提供一種用于制備橫向拉桿的方法，利用該方法所獲得的橫向拉桿可以克服前述缺陷，不僅能夠很好地承受彎曲力，而且尤其還能夠很好地抵抗扭矩。
該目的可以利用本發(fā)明來(lái)實(shí)現(xiàn)，即，在本發(fā)明中橫向拉桿被制成帶有一大致呈圓柱形的中間部件和連接在其兩端的部件，連接在兩端的部件朝向橫向拉桿的端部進(jìn)行擴(kuò)展，從而前述部件借助于長(zhǎng)絲繞制工藝一體成形，并且所述中間部件中的長(zhǎng)絲相對(duì)于該橫向拉桿的縱向呈一大于45度的角度，并且在所述擴(kuò)展部件中轉(zhuǎn)換成一小于45度的角度。
在所述中間部件中，長(zhǎng)絲可以被設(shè)置成沿兩個(gè)方向相互交叉，這兩個(gè)方向分別沿順時(shí)針和逆時(shí)針方向相對(duì)于所述橫向拉桿的縱向呈一大于45度但小于80度的角度。
最好，至少一個(gè)硬質(zhì)構(gòu)件，比如一法蘭盤，被設(shè)置在所述擴(kuò)展部件的最寬端部處，并被植入所述復(fù)合材料中。
在該構(gòu)件中可以設(shè)置一個(gè)或者多個(gè)開口，并在該開口中形成螺紋。
在這些開口中可以螺接有螺釘，利用這些螺釘可以將橫向拉桿固定到這樣一構(gòu)件上，比如作為粘結(jié)硬件(glue hardens)的車輛底盤上的縱向滑架或者支架上，從而利用該螺釘將所述端部粘結(jié)到一縱向滑架或者支架上。
本發(fā)明還涉及一種帶有至少一個(gè)根據(jù)前述任一實(shí)施例所制成的橫向拉桿的車輛底盤，從而該橫向拉桿的擴(kuò)展部件的兩端部被粘結(jié)到底盤中由復(fù)合材料制成的部件上，比如直接粘結(jié)到兩個(gè)縱向滑架上或者粘結(jié)到連接在這些縱向滑架上的兩個(gè)支架上。
為了更好地闡明本發(fā)明的技術(shù)特征，下述參照所附附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明的方法和車輛底盤的優(yōu)選實(shí)施例舉例說明，但本發(fā)明不局限于此，其中附

圖1示意性示出了一帶有一根據(jù)本發(fā)明的底盤的車輛側(cè)視圖；附圖2示出了沿附圖1中線II-II的經(jīng)放大剖面圖，在此僅圖示出了所述底盤和一橫向拉桿；
附圖3分別示出了作用于附圖2中橫向拉桿長(zhǎng)度方向的最大扭矩和彎矩；附圖4示出了附圖2中橫向拉桿的縱向剖面圖，但放大了比例。
附圖1示出了一載重汽車1和一掛車2的組合體，其中該掛車2以傳統(tǒng)方式包括一底盤3，該底盤3座放在位于后部的兩個(gè)車輪組4上，比如通過支架，并且承載有一上部結(jié)構(gòu)5。
該底盤3包括由復(fù)合材料制成的兩個(gè)縱向滑架6，比如由利用玻璃纖維增強(qiáng)的聚酯所制成的滑架，正如在附圖2中所示出的那樣，該滑架6由帶有一大致呈長(zhǎng)方形截面的中間型材7和兩個(gè)U形型材8制成，這兩個(gè)U形型材8利用它們的中心部分粘靠在中間型材7上。
這些型材7和8借助于拉制工藝而制成，從而對(duì)用塑料浸漬的纖維進(jìn)行擠壓。
這些縱向滑架6借助于橫向拉桿9相互連接起來(lái)，為了簡(jiǎn)化起見在附圖中僅示出了其中一個(gè)。
每一個(gè)橫向拉桿9均包括有一個(gè)管狀或者圓柱形中間部件10和兩個(gè)中空部件11，該中空部件11連接在中間部件10的遠(yuǎn)端并且呈喇叭形，或者如附圖2中所示那樣，朝向橫向拉桿9的遠(yuǎn)端呈圓錐形擴(kuò)展。
部件10和11均由借助于長(zhǎng)絲繞制工藝?yán)瞄L(zhǎng)絲或者纖維增強(qiáng)的塑料一體制成，其中在擴(kuò)展部件11中長(zhǎng)絲的方向差異度大于中間部件10中長(zhǎng)絲的方向差異度。
在中間部件10中分別沿順時(shí)針和逆時(shí)針相互交叉傾斜的長(zhǎng)絲與該部件10的縱向一起形成一大于45度的角度，在所給定的例子中為一約52度的角度。
在擴(kuò)展部件11中，該傾斜度轉(zhuǎn)變成一小于45度的角度，并且在這些部件11的最寬端部處甚至轉(zhuǎn)變成一約為10度或者更小的角度。
通過這種方式，中間部件10的抗扭作用可以非常大，尤其是在中間部位，當(dāng)車輛行駛時(shí)該處的扭矩最大，并且在附圖3中利用曲線12表示出了沿橫向拉桿9長(zhǎng)度方向上的最大扭矩。
但是，在部件11中，又能夠很好地抵抗彎曲。在附圖3中利用曲線13表示出了沿橫向拉桿9長(zhǎng)度方向上的最大彎矩。
由于齒頂線(addendum line)朝向部件11的端部增高，所以這些部件的彎曲阻力也將平穩(wěn)地增大，此外，纖維角度的轉(zhuǎn)變也將非常易于實(shí)現(xiàn)。
正如從附圖3中將會(huì)明白的那樣，在橫向拉桿9遠(yuǎn)端處，即當(dāng)車輛行駛時(shí)最大彎矩發(fā)生處，抗彎性能最好并且相對(duì)較大。該橫向拉桿9應(yīng)該看作被夾持在縱向滑架6之間，這樣在底盤3發(fā)生扭曲的情況下，縱向滑架6與粘結(jié)其上的橫向拉桿9遠(yuǎn)端之間的剪切力增大。
借助于例如聚氨酯或者環(huán)氧樹脂膠合劑來(lái)將橫向拉桿9的遠(yuǎn)端粘結(jié)到縱向滑架6的型材8的中心部分上，并且為了增大接觸面積，橫向拉桿9包含有一邊緣14，該邊緣14位于指向該橫向拉桿9幾何軸線的部件11上寬度最大的端部處，正如附圖4中所詳細(xì)示出的那樣。
隨后借助于長(zhǎng)絲繞制工藝將這些邊緣14與部件11制成一體。
另外，可以將一硬質(zhì)構(gòu)件15植入由復(fù)合材料制成的各個(gè)部件11的邊緣14中，在所給定的例子中其為一法蘭盤，在該法蘭盤上與邊緣14中的開口正對(duì)之處形成帶有螺紋的開口16。
該法蘭盤，比如位于所述邊緣14內(nèi)側(cè)的法蘭盤，可以由諸如鋼或鋁這樣的金屬制成，或者借助于熱壓模制工藝由復(fù)合材料制成。
開口16使得在對(duì)橫向拉桿9的遠(yuǎn)端涂膠后借助于螺栓17將其臨時(shí)性地安裝到位成為可能。這些螺栓17，正如附圖2中所表示出的那樣，穿經(jīng)一縱向滑架6并螺接在開口16中，以便將橫向拉桿9的一端保持在該縱向滑架6型材8的中心部分上。
本發(fā)明決非局限于由所附附圖所示出的前述實(shí)施例；相反，在不脫離由所附權(quán)利要求所陳述的本發(fā)明的范圍的同時(shí)，可以對(duì)這樣一方法和這樣一車輛底盤進(jìn)行各種變型。
權(quán)利要求
1.用于制備一車輛底盤(3)用橫向拉桿(9)的方法，根據(jù)該方法橫向拉桿(9)至少部分地由復(fù)合材料制成，其特征在于，該橫向拉桿(9)被制成帶有一基本呈圓柱形的中間部件(10)和連接在該中間部件兩端部上的部件(11)，該部件(11)朝向橫向拉桿(9)的端部擴(kuò)展，其中前述部件(10和11)借助于長(zhǎng)絲繞制工藝一體成形，并且所述中間部件(10)中的長(zhǎng)絲相對(duì)于橫向拉桿(9)的縱向呈一大于45度的角度，并且在所述擴(kuò)展部件(11)中轉(zhuǎn)變成一小于45度的角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述中間部件(10)中，長(zhǎng)絲被設(shè)置成沿兩個(gè)相互交叉的方向，這兩個(gè)方向分別沿順時(shí)針和逆時(shí)針方向與橫向拉桿(9)的縱向呈一大于45度但小于80度的角度。
3.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述擴(kuò)展部件(11)可以被制成一帶有邊緣(14)的中空體，并且該邊緣(14)位于指向所述縱向滑架(9)的幾何軸線的擴(kuò)展部件(11)上寬度最大的端部處，該邊緣(14)借助于長(zhǎng)絲繞制工藝與部件(11)制成一體。
4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在所述擴(kuò)展部件(11)的最寬端部處將至少一個(gè)硬質(zhì)構(gòu)件(15)植入復(fù)合材料中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在將所述硬質(zhì)構(gòu)件(15)植入一遠(yuǎn)端之前或之后，在該硬質(zhì)構(gòu)件(15)上至少形成一個(gè)帶有螺紋的開口(16)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述硬質(zhì)構(gòu)件(15)由下述材料中之一制成鋼、鋁及借助于熱壓模制工藝制成的復(fù)合材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6之一所述的方法，其特征在于，所植入的硬質(zhì)構(gòu)件(15)呈法蘭盤形。
8.根據(jù)權(quán)利要求3和6所述的方法，其特征在于，該法蘭盤被設(shè)置在邊緣(14)的內(nèi)側(cè)。
9.至少帶有一個(gè)橫向拉桿(9)的車輛底盤，其特征在于，該橫向拉桿(9)包括有一個(gè)基本呈圓柱形的中間部件(10)和連接在其兩端的部件(11)，后者朝向橫向拉桿(9)的端部擴(kuò)展，其中這些部件(10和11)借助于長(zhǎng)絲繞制工藝而成形，并且所述中間部件(10)中的長(zhǎng)絲相對(duì)于橫向拉桿(9)的縱向呈一大于45度的角度，并且在所述擴(kuò)展部件(11)中轉(zhuǎn)變成一小于45度的角度，從而將該橫向拉桿(9)中的擴(kuò)展部件(11)的端部粘結(jié)到底盤(3)中由復(fù)合材料制成的部件上，比如直接粘結(jié)到兩個(gè)縱向滑架(6)上或者粘結(jié)到連接在該縱向滑架(6)上的兩個(gè)支架上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的車輛底盤，其特征在于，所述擴(kuò)展部件(11)是中空的，并且所述橫向拉桿(9)帶有一邊緣(14)，該邊緣(14)位于指向該橫向拉桿(9)幾何軸線的部件(11)上寬度最大的端部處。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的車輛底盤，其特征在于，在所述橫向拉桿(9)中擴(kuò)展部件(11)的遠(yuǎn)端處已經(jīng)植入至少一個(gè)金屬板(15)，該金屬板(15)中形成有至少一個(gè)帶螺紋的開口(16)，在該開口(16)中螺接有一個(gè)穿經(jīng)底盤(3)上的部件而突伸出來(lái)的螺栓(17)
全文摘要
用于制備一車輛底盤(3)用橫向拉桿(9)的方法及一種帶有這樣一橫向拉桿的車輛底盤,根據(jù)該方法,橫向拉桿(9)至少部分地由復(fù)合材料制成,其特征在于該橫向拉桿(9)被制成帶有一大致呈圓柱形的中間部件(10)和連接在其兩端的部件(11),部件(11)朝向橫向拉桿(9)的端部擴(kuò)展,從而上述部件(10和11)借助于長(zhǎng)絲繞制工藝一體成形,并且所述中間部件(10)中的長(zhǎng)絲相對(duì)于橫向拉桿(9)的縱向呈一大于45度的角度,并且在所述擴(kuò)展部件(11)中轉(zhuǎn)變成一小于45度的角度。
文檔編號(hào)B62D21/02GK1331644SQ99814790
公開日2002年1月16日 申請(qǐng)日期1999年12月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月5日
發(fā)明者簡(jiǎn)·弗哈格 申請(qǐng)人:格勒普·史蒂文斯國(guó)際股份公司