[发明专利]用于将部件安装到车架梁的横向构件和方法

说明书

技术领域

本发明涉及连接到车辆的两个纵向车架梁(即，沿车辆的长度定位的车架梁)的横向构件，该横向构件还提供了一种改进的更简单的方式将部件安装到车架梁。

背景技术

将部件安装到车辆底盘的安装工艺可分为两个主要的过程，即预组装和最终组装。在预组装期间，各个单独的部件被安装在一起作为模块，而最终组装代表最终的安装步骤，其中，各个单独的部件或预组装的模块(单元)被定位在车辆的车架结构上的正确位置，然后由固定元件安装到车架。在汽车工业中使用了许多类型的安装技术，以将部件紧固到车辆的底盘(车架结构)。该安装通常包括使用固定元件，例如螺钉、铆钉和/或螺栓，它们将部件连接到车架梁。

在US 2009/0302179中，描述了用于将附加部分紧固到车辆的车架结构的保持装置。该保持装置紧固到车架结构的外侧。该保持装置包括用于将附加部分紧固到车架结构的钩，并且该附加部分具有互补形状的表面，以便在该保持装置和部件之间形成强制锁定连接。

在车辆工业中，感兴趣的是找到将部件和模块安装到底盘的改进的方法，以找到更廉价且更符合人机工程学的安装方法。当将部件安装到重型车辆的车架梁时，经常也关注于在该部件和车辆之间实现具有改进的稳健性的连接。

发明内容

本发明的目的是找到将部件安装到车架结构的改进的方式，在增加稳健性、改进安装和维护期间的人机工程性、更低的复杂性和更低的安装成本方面具有改善的结果。特别地，本发明的目的是找到这样的改进方式：将车轮悬挂部件安装到车辆的车架结构并同时实现更稳定的轮轴构造。

针对具有包括两个纵向梁的车架结构的车辆，通过如下所述的横向构件来实现该目的。该横向构件包括主体部分和两个端部，其中，每个端部包括与纵向车架梁的内表面面向的外表面，其中，该横向构件包括至少一个突起，该至少一个突起从所述端部的外表面延伸以被引入到车架梁的孔或凹口内，用于与安装到纵向车架梁上的一个或多个部件形成形状锁定(form-lock)。

该横向构件允许实现更稳定的构造，因为这种形状锁定在所述部件和横向构件之间提供了具有小公差间隙和大连接面积的紧密连接。此外，这种构造被稳定化，因为该横向构件的外表面与车架梁的内表面对准。与将连接构件添加到车架梁的外表面来安装部件相比，这获得了该部件到车架梁的更稳定的连接。

此外，由于该形状锁定且其位于横向构件的端部的外侧，该横向构件也可为待附接的部件提供直接机械支撑。例如，这对于待安装到车架两侧的诸如轮轴悬挂模块的大模块(单元)来说是很重要的。

另外，通过使用该横向构件，使得所述部件的安装过程更简单，这是因为：由于在车架梁的外侧延伸的横向构件的突起，所述部件在底盘上的精确定位变得更容易找到，需要更少的固定元件，并且由于该横向构件实现的额外稳定性，安装步骤可从最终组装过程移到预组装过程。例如，对于轮轴悬挂模块，车轮定位可在预组装过程期间完成。另外，实现了对于工人而言的改进的人机工程性，因为通过所述突起和互补的凹部形成的形状锁定使得容易组装各个模块或完整单元，而非安装单独的部件。而且，能将部件直接地形状锁定到横向构件上的突起也降低了所需的其他类型的固定元件的数量。

在本发明的实施例中，该突起的外部分适于将所述部件相对于车辆的高度方向向上和/或向下锁定。由此，能在车辆的竖直方向上显著地稳定所述部件，因为所述部件受到的任何竖直力都将直接分散给该横向构件。

在本发明的实施例中，该突起的外部分适于将所述部件相对于纵向车架梁的长度方向锁定。由此，能在车辆的长度方向上显著地稳定部件，因为所述部件受到的任何纵向力都将直接分散给该横向构件。

在本发明的实施例中，该突起的外部分适于将所述部件相对于沿车架梁的方向旋转地(R)锁定。这例如能通过使用至少一个突起来实现，该突起的外部分具有非圆形横截面区，或通过使用在横向构件的与车架梁的内表面面向的每个外表面处的至少两个圆形突起来实现。这是建立待安装到车架结构的部件的、改进的稳定性的有效方式，因为该横向构件将作为所述部件的一体部分支撑所述部件。

在本发明的实施例中，该突起的外部分适于将所述部件在相对于纵向车架的长度方向而言的横向方向上锁定。与使用诸如螺钉、铆钉和螺栓灯的常规固定元件相比，这种锁定机制确保了在横向方向上的更精确的定位。当使用螺钉、铆钉和螺栓时，精确的定位取决于安装所述部件的工人，而当使用形状锁定时，所述部件能在横向方向上更精确地定位。这与到该横向构件的直接连接相结合地获得在横向方向上明显提高的稳健性。