帶有力分配支架的拖曳裝置的附接的制作方法
【專利摘要】將拖車拖曳裝置(10)的一部分附接到一個結構元件(14)上的一種附接，這種附接包括分別位于該元件(14)的內部和外部的一個第一夾緊元件和一個第二夾緊元件(15，16)。該第一夾緊元件和該第二夾緊元件產(chǎn)生一個在軸向方向(D)定向的第一夾緊力(F1)，從而使該元件(14)的一個第一壁(17)與該拖車拖曳裝置的所述部分封閉。該第一元件(15)的一個支架(18)被放置在該元件(14)的內部并且與該第一元件(15)接合，其方式為承受該第一元件(15)在不同于軸向方向(D)的方向上所傳輸和吸收的力，并且將這些力分配到該結構元件(14)的一個第二壁(19)上。
【專利說明】帶有力分配支架的拖曳裝置的附接
[0001]發(fā)明

【技術領域】
[0002]本發(fā)明涉及一種用于將拖車栓鉤的一部分、值得注意的是該拖車栓鉤的一個梁固定到機動車輛車身的空心結構元件上、值得注意的是車身的空心梁上的一種安排。
[0003]本發(fā)明還涉及一種如包括拖車栓鉤和至少一個這樣的安排的機動車輛。
現(xiàn)有技術
[0004]拖車栓鉤通常是在售后階段通過多個水平緊固件安裝到車輛車身的多個梁上的。值得注意的是這是家庭用車輛的情況。這些水平緊固件可能在栓鉤的多個臂與車輛車身的多個梁之間提供最剛性的連接。
[0005]多用途車輛的情況不同并且是受到額外限制，包括的事實是該栓鉤是在原設備制造商(OEM)階段被直接工廠裝配的。這種自動裝配意味著這些緊固件是豎直定向的。此時，豎直緊固件的有效性小于水平緊固件的有效性。而且，整體尺寸必須是針對非常高的最小可拖曳質量，例如級別為兩噸來進行確定的。值得注意的是必須針對固定“F”類栓鉤做出安排從而與“A”類栓鉤相比能將更高水平的力傳輸?shù)杰嚿怼Ｔ凇癋”類栓鉤的情況下所傳輸?shù)牧Ρ仍凇癆”類栓鉤的情況下(由于該附接構件的不太有利的位置)要更大，從而必然引起相對于該車身的杠桿臂增大。
[0006]發(fā)明目的
[0007]本發(fā)明的目的是要提出一種用于固定拖車栓鉤并彌補以上所列出這些缺點的解決方案。
[0008]本發(fā)明的目的值得注意的是提供一種用于將拖車栓鉤的一部分固定到機動車輛車身的空心結構元件上的安排，這種安排可以是工廠裝配的并且同時具有魯棒性和經(jīng)濟性。
[0009]本發(fā)明的一個第一方面涉及一種用于將拖車栓鉤的一部分、值得注意的是該拖車栓鉤的一個梁固定到機動車輛車身的空心結構元件上、值得注意的是固定到該車身的空心梁上的安排，這種安排包括:
[0010]-至少一個第一夾緊元件和至少一個第二夾緊元件，該至少一個第一夾緊元件和至少一個第二夾緊元件被分別定位在該結構元件的內部和至少部分地定位在該結構元件的外部并且被配置成一起合作以便產(chǎn)生一個在軸向、值得注意的是豎直方向上定向的一個第一夾緊力，從而將該結構元件的一個第一壁、值得注意的是一個下部壁與該拖車栓鉤的所述部分夾緊，以及
[0011]-該第一夾緊元件的一個支架，該支架被置于該結構元件內部并且被配置成與該第一夾緊元件合作以便吸收該第一夾緊元件在不同于該軸向方向的方向上所傳輸和吸收的力并將這些力分配到該結構元件的至少一個第二壁上，值得注意的是一個側向壁上。
[0012]該第一夾緊元件可以是一個螺紋襯套，該襯套的在該軸向方向定向的螺紋旨在用來接納該第二夾緊元件的一個螺紋凸部，該螺紋凸部值得注意的是由一個螺栓或一個螺桿構成。
[0013]襯套的長度與其螺紋直徑之間的比率可以大于3。
[0014]該第一夾緊元件的支架可以被配置成用于將該第一固定元件定位在該結構元件內部，使得該軸向方向相對于該結構元件保持固定。
[0015]該第一夾緊元件的支架可以界定一個旨在用于接納該第一夾緊元件的殼體。
[0016]該第一夾緊元件的支架可以是一個U形軛件，該軛件一方面具有一個基部凸緣并且另一方面具有兩個側向凸緣，所述殼體是在該基部凸緣中形成的，這兩個側向凸緣旨在與該結構元件的兩個對應的相對的第二壁，值得注意的是被安置在該第一夾緊元件的任一側上的兩個相對的側向壁形成平面支承接合。
[0017]該安排可以包括一個中間加強板，該中間加強板在該軸向方向被插入在該結構元件的一側上的第一壁與相反側上的該第一夾緊元件和該第一夾緊元件的支架之間。
[0018]與該第一夾緊元件以及該第二夾緊元件分開的一個螺母是被緊固到、值得注意地是被焊接到該中間加強板上，這個螺母與獨立于該第一夾緊元件以及第二夾緊元件的一個螺栓或一個螺桿合作以便在該軸向方向產(chǎn)生一個第二夾緊力，從而加到該第一夾緊力上并且完成該結構元件的第一壁與該拖車栓鉤的這個部分的夾緊。
[0019]本發(fā)明的第二方面涉及一種機動車輛，該機動車輛包括一個拖車栓鉤以及將拖車栓鉤的至少一部分、值得注意的是拖車栓鉤的一個梁固定到車輛車身的至少一個空心結構元件、值得注意的是車身的一個空心梁上的至少一個這樣的安排。
[0020]因此，本發(fā)明可以包括用于將拖車栓鉤的在橫向于車輛的方向上相對于彼此偏置的兩個部分、值得注意的是拖車栓鉤的在橫向方向相對于彼此偏置的兩個梁進行固定的兩個這樣的安排。
[0021]附圖的簡要說明
[0022]本發(fā)明的其他優(yōu)點和特征從以下通過非限制性實例的方式給出的并且在這些附圖中表示出的具體實施例的說明中將更清楚地顯現(xiàn)出，在附圖中:
[0023]-圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種安排的一個實例的透視圖，
[0024]-圖2和圖5是來自后部的透視圖，示出了被安裝在車輛車身的空心梁上的圖1的安排，
[0025]-圖3是圖2的該安排的組件的縱向豎直截面(X，Z)的視圖，并且
[0026]-圖4是從下方并且在方向Z看到的圖2的組件的視圖。
[0027]本發(fā)明優(yōu)選實施方式的說明
[0028]與圖1至圖5相關聯(lián)的說明是通過參照通常與機動車輛相關聯(lián)的一個正交參考系(X，Y，Z)給出的，在這個參考系中，軸線X是車輛指向后方的縱向從前至后的方向，軸線Y是水平的且與X垂直的指向右的橫向從右至左方向，并且軸線Z是指向上的豎直方向。
[0029]本發(fā)明總體上涉及將拖車栓鉤10的全部或一部分固定到機動車輛車身上的領域。有待被固定的栓鉤10可以是任何種類的，但值得注意的是被配置成能夠拖動可拖曳質量為兩噸級的“F”類。顯然必須對車輛包括的并且旨在將栓鉤10固定到車輛車身上的在下文中詳細描述的這種安排進行相應地設計。
[0030]通過非排他舉例的方式，拖車栓鉤10采用U形框架，其基部包括一個沿Y安排的后部橫構件11并且在中部配備有拖曳球13，并且其兩個側向凸緣是由沿X整體指向前方的多個梁12形成的。
[0031]這樣一個栓鉤10 (值得注意的是由它的兩個梁12構成的這個部分)旨在被固定到機動車輛車身的兩個空心結構元件上，值得注意的是固定到車身的兩個空心梁14上。為了實現(xiàn)此目的，包括有拖車栓構10的機動車輛還包括用于將拖車栓鉤10的至少一個部分(值得注意的是拖車栓鉤10的一個梁12)固定到車輛車身的至少一個空心結構元件上(值得注意的是固定到車身的一個空心梁14上)的至少一種安排。為了更加準確，車輛包括兩個這樣的安排以用于對拖車栓鉤10的在橫向于車輛的Y方向上彼此偏置的兩個部分(值得注意的是拖車栓鉤10的在橫向方向Y相對于彼此偏置的兩個梁12)進行固定。
[0032]尤其在圖1和圖2中詳細地表示出了每個安排的一部分。根據(jù)一個本質特征，用于將一個給定梁12固定到車輛的一個給定空心梁14上的這種安排主要包括:
[0033]-位于空心梁14的結構元件內部的至少一個第一夾緊元件15，
[0034]-至少部分位于空心梁14的結構元件外部的至少一個第二夾緊元件16，該第一夾緊元件15和第二夾緊元件16被配置成一起合作(值得注意的是借助于一個螺桿式螺旋連接)以用于產(chǎn)生一個定向在與該安排相關聯(lián)的軸向方向D(值得注意的是在豎直方向Z)上的第一夾緊力Fl (圖3)，這個力Fl使結構元件14的第一壁17 (值得注意的是一個下部壁)與拖車栓鉤10的梁12夾緊，以及
[0035]-第一夾緊元件15的一個支架18，該支架也被安置在結構元件14的內部并且被配置成與該第一夾緊元件15合作以便吸收該第一夾緊元件15在不同于軸向方向D的一個方向上所傳輸和吸收的力(未表示出)并將這些力分配到結構元件14的至少一個第二壁19(值得注意的是一個側向壁)上。
[0036]在不同于軸向方向D的方向上由第一夾緊元件15吸收的并且被傳輸?shù)街Ъ?8上的這些力(未表示出)是與該栓鉤10借助該附接球13正對一個載荷進行拖曳時該第一夾緊元件15經(jīng)由梁12所吸收的且不在方向D上的剪切力、彎曲力和扭轉力相對應的。
[0037]第一夾緊元件15有利的是一個螺紋襯套，軸向方向D定向的襯套的螺紋旨在接納第二夾緊元件16的螺旋螺紋凸部，該螺紋凸部值得注意的是由一個螺栓或一個螺桿構成的。例如這個螺栓或螺桿具有安置在梁14外部的一部分以便在其螺紋凸部經(jīng)由一個適當?shù)拈_口進入梁14內部時使得其致動頭部是可觸及的。這個襯套旨在是安排于在車輛上所估計出的該裝置10的梁12與車輛車身的空心梁14之間的這種緊固將是負荷最重的位置處。使用襯套而不使用螺母，螺母在軸向方向D的長度將變短了許多，就使之可以與第二夾緊元件16具有很長的相互接合長度。襯套吸收了對于將梁12支撐在車身的梁14上所必須的大部分豎直力。螺紋的長度以及支架18的形狀(該形狀因此使梁14的這些壁19有助于使襯套靜態(tài)平衡)能夠使這些力在梁14的這些豎直壁19上極好的分配，這樣有利地使得梁14的底部、也就是說主要是其下部壁17解脫出來。襯套的長度與其螺紋直徑的比率有利的是大于3，從而與使用螺母的解決方案相比確保了力的良好吸收。
[0038]使該第一夾緊元件15及其支架18合作來將力從一個部分傳輸?shù)搅硪粋€部分的一種特別簡單的方式是使得該支架18配置成將該第一固定元件15定位于該結構元件(梁14)的內部并且維持該軸向方向D或者使其固定不動，從而使得該軸向方向相對于與該結構元件14緊密聯(lián)系的參考系(X，Y，Z)是固定的。至此，支架18可以有利地界定一個旨在用于接納第一夾緊元件15的殼體23。當該第一夾緊元件15是襯套時，這個殼體23可以采取一個在支架18的如在軸向方向D測量的整個高度H上延伸的凹槽形式，這個凹槽例如具有半圓形截面或者是形狀至少與襯套的截面互補的一個截面。
[0039]在所展示的變體中，第一夾緊元件15的支架18是一個軛件的一件式部分，當在正交于軸向方向D的截面平面中觀看時該軛件總體上是U形的。因此，支架18 —方面具有一個平行于軸向方向D的基部凸緣20 (其中，形成了接納第一夾緊元件15的這個殼體23)并且另一方面具有平行于軸向方向D的兩個側向凸緣21、22，這兩個側向凸緣旨在在該結構元件14的兩個對應相對的第二壁19 (值得注意的是梁14的在橫向于車輛的方向Y上安置在該第一夾緊元件15的任一側上的兩個相對的側向壁)上形成平面支承安排。
[0040]這種安排另外包括一個中間加強板24，該加強板在軸向方向D上被插入在該結構元件14的一側上的第一壁17與相反側上的第一夾緊元件15和支架18之間。支架18在軸向方向D的下部末端抵靠在這個加強板24上。這種安排能夠使力從支架18傳輸?shù)郊訌姲?4。而且，第一夾緊元件15在軸向方向D的下部末端也抵靠在板24上。因此，這些軸向力直接從第一夾緊元件15傳輸?shù)桨?4。與車身的梁14的下部壁17處于平面支承接合式接觸的這個板24中還安置了支架18和第一夾緊元件15，板24將來自支架18的和/或該第一夾緊元件15吸收的所有這些力直接分配到第一壁17上。
[0041]第一夾緊元件15所吸收的以及該第一夾緊元件15在軸向方向D直接傳輸?shù)街虚g加強板24上的這些力(未表示出)主要對應于軸向拉伸-壓縮力。因此，板24也可以吸收該支架18所傳輸?shù)?、由于第一夾緊元件15所傳輸?shù)姆禽S向力所導致的力。換言之，由于第一夾緊元件15在不同于軸向方向D的方向上所吸收的這些力所導致的、由該第一夾緊元件15傳輸?shù)街Ъ?8上的這些力可以通過支架18而不僅分配到結構元件14的兩個第二壁19 (例如，這些側向壁)上而且還可以分配到第一壁17上(例如，梁14的下部壁)。
[0042]與第一夾緊元件15、第二夾緊元件16分開的螺母25被有利地緊固(值得注意地是焊接)到中間加強板24上。這個螺母25與獨立于第一夾緊元件15和第二夾緊元件16的一個螺栓26或螺桿合作以便在軸向方向D上產(chǎn)生一個第二夾緊力F2，從而加到第一夾緊力Fl上并且完成結構元件14的第一壁17與拖車栓鉤10的有待被固定的這個部分的夾緊。螺母25具有比襯套的螺紋小得多的一個螺紋。因此螺母25和螺栓26是通過與軸向方向D共線的方式而沿Z豎直指向的。
[0043]如圖3所示，第一夾緊元件15和第二夾緊元件16旨在將該拖車栓鉤10的后部部分固定在車輛相對于縱向方向X的這一部分的后端附近區(qū)域中。同樣，該第一夾緊元件和第二夾緊元件旨在沿X被安裝到螺母25和螺栓26的后部上，從而使得該第一夾緊元件和第二夾緊元件是車輛的最靠后的固定元件。為了補充這些后部部分固定，該安排可以有利地包括一個額外的螺母及螺栓系統(tǒng)27以用于將該拖車栓鉤10的前部部分固定在與該夾緊元件15、16所固定的相反的(值得注意的是就車輛的縱向方向X而言是與其相反的)這個部分的前端附近區(qū)域中。螺母及螺栓系統(tǒng)27的作用是要在軸向方向D產(chǎn)生一個第三夾緊力F3從而將結構元件(此處是空心梁14)和該拖車栓鉤10的這個部分(此處是梁12)夾緊。因此螺母及螺栓系統(tǒng)27是通過與軸向方向D共線的方式而沿Z豎直指向的。
[0044]以上描述的這種解決方案簡單、有效且魯棒而且不需要額外的零件或增加質量或組裝時間。通過夾緊的所有這些緊固件都是豎直定向的，從而能夠在原始設備制造商(OEM)階段直接進行工廠裝配。
【權利要求】
1.一種用于將拖車栓鉤(10)的一部分、值得注意的是該拖車栓鉤的一個梁(12)固定到機動車輛車身的一個空心結構元件(14)上、值得注意地是固定到該車身的一個空心梁上的一種安排，這種安排包括: -至少一個第一夾緊元件(15)和至少一個第二夾緊元件(16),該至少一個第一夾緊元件和該至少一個第二夾緊元件分別位于該結構元件(14)的內部和至少部分地位于該結構元件的外部并且被配置成一起合作以便產(chǎn)生一個在軸向、值得注意的是在豎直方向(0)定向的一個第一夾緊力(打)，從而將該結構元件(14)的一個第一壁(17)、值得注意的是一個下部壁與該拖車栓鉤的所述部分夾緊， -該第一夾緊元件(15)的一個支架(18),該支架被放置在該結構元件(14)的內部并且被配置成與該第一夾緊元件(15)合作以便吸收該第一夾緊元件(15)在不同于該軸向方向(0)的方向上所傳輸和吸收的力并將這些力分配到該結構元件(14)的至少一個第二壁(19)上，值得注意的是一個側向壁上。
2.如權利要求1所述的安排，其特征在于該第一夾緊元件(15)是一個螺紋襯套，該螺紋襯套的在該軸向方向(0)定向的螺紋旨在用于接納該第二夾緊元件(16)的一個螺紋凸部，該螺紋凸部值得注意的是由一個螺栓或一個螺桿構成。
3.如權利要求2所述的安排，其特征在于該襯套的長度與其螺紋直徑之間的比率大于3。
4.如權利要求1至3中任一項所述的安排，其特征在于該第一夾緊元件(15)的支架(18)被配置成用于將該第一固定元件(15)定位在該結構元件(14)內部，使得該軸向方向(0)相對于該結構元件(14)保持固定。
5.如權利要求1至4中任一項所述的安排，其特征在于該第一夾緊元件(15)的支架(18)界定一個旨在用于接納該第一夾緊元件(15)的殼體(23)。
6.如權利要求5所述的安排，其特征在于該第一夾緊元件(15)的支架(18)是一個V形軛件，該軛件一方面具有一個基部凸緣(20)并且另一方面具有兩個側向凸緣(21,22),所述殼體(23)是在該基部凸緣中形成的，這兩個側向凸緣旨在與該結構元件(14)的兩個對應的相對的第二壁(19),值得注意的是被安置在該第一夾緊元件(15)的任一側上的兩個相對的側向壁形成平面支承接合。
7.如權利要求1至6中任一項所述的安排，其特征在于該安排包括一個中間加強板(24),該中間加強板在該軸向方向(0)被插入在該結構元件(14)的一側上的第一壁(17)與相反側上的該第一夾緊元件(15)和該第一夾緊元件(15)的支架(18)之間。
8.如權利要求7所述的安排，其特征在于與該第一夾緊元件以及該第二夾緊元件(15,16)分開的一個螺母(25)被緊固到、值得注意地是被焊接到該中間加強板(24)上，這個螺母(25)與獨立于該第一夾緊元件以及第二夾緊元件(15,16)的一個螺栓(26)或一個螺桿合作以便在該軸向方向(0)產(chǎn)生一個第二夾緊力(四)，從而加到該第一夾緊力(打)上并且完成該結構元件(14)的第一壁(17)到該拖車栓鉤(10)的這個部分上的夾緊。
9.一種機動車輛，包括一個拖車栓鉤(10)以及如權利要求1至8中任一項所述的將該拖車栓鉤(10)的至少一部分、值得注意的是該拖車栓鉤的一個梁(12)固定到該車輛車身的至少一個空心結構元件(14)、值得注意的是該車身的一個空心梁上的至少一種安排。
10.如權利要求9所述的機動車輛，其特征在于該機動車輛包括如各自在權利要求1至8中任一項所述的、用于將該拖車栓鉤的在橫向于該車輛的一個方向(?上相對于彼此偏置的兩個部分、值得注意的是該拖車栓鉤(10)的在該橫向方向相對于彼此偏置的兩個梁(12)進行固定的兩個安排。
【文檔編號】B62D25/20GK104364095SQ201380029216
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年2月15日 優(yōu)先權日:2012年4月11日
【發(fā)明者】L·F·德阿爾梅達, P·勒頓 申請人:雷諾股份公司