专利名称：系杆臂和使用该系杆臂的方法
技术领域：
本发明涉及一种系杆臂以及制造和使用这种系杆臂的方法。
技术背景系杆是车辆转向系统中众所周知的装置。在这些应用中，系杆可 用于将转向节连接在一起。因而，当将转向输入提供到一个转向节时， 相同的输入也提供给该系杆另一端上的转向节。可使用各种结构将系杆连接到转向节。这些结构通称为系杆臂。 通常，车辆的左手边需要一系杆臂，车辆的右手边也需要一单独的系 杆臂。通常左手边的系杆臂与右手边的系杆臂彼此具有不同的形状，因 此需要左手系杆臂与右手系杆臂分别铸造。制造两个单独的铸件所需 的加工工具以及一个或两个系杆臂所需的任何后续加工，这些可能是昂贵的。因此，拥有一种单一的系杆臂铸件，其能够可互换地用于车辆的 左右手边，或者更好地适合于车辆的左右手边，以消除对两个单独铸 件的需求，这一点将是有利的。 发明内容此处公开的系杆臂铸件的一个实施例可具有第一端部，其具有沿 第 一平面延伸的第 一 紧固件孔轴套。该示例性的系杆臂铸件还可具有 第二端部，其具有至少两个面向第二平面的基本平行的表面。第二平面横向于第一平面。系杆臂铸件还可具有一中间部分，用于将第一端 部与第二端部相连。该中间部分可具有沿第 一 平面延伸的中间紧固件孔轴套。系杆臂铸件可关于第二平面对称。
参照附图根据下文的详细说明，对于本领域的技术人员来说本发5明的优点将变得更加明显，其中图l是第一系杆臂的一个实施例的透视图； 图2是图1的第一系杆臂的侧视图； 图3是图1的第一系軒臂的平面图； 图4是沿图1的线U-U截取的横剖视图； 图5是沿图1的线V-V截取的横剖视图； 图6是沿图1的线W-W截取的横剖视图； 图7是沿图1的线Y-Y截取的横剖视图； 图8是沿图1的线Z-Z截取的横剖视图； 图9是第二系杆臂的一个实施例的透视图； 图IO是图9的第二系杆臂的侧视图； 图11是图9的第二系杆臂的平面图；图12是连接到转向节的一个实施例的第一系杆臂的侧视图； 图13是半加工系杆臂铸件的一个实施例的透视图；以及 图14是一系杆臂铸件的一个实施例的透视图。
具体实施方式
应当理解的是除了与此处所述相反的那些之外，本发明可假定各 种可选方位和步进顺序。还应当理解地是附图中所示的以及下文的详 细说明中所述的具体装置和过程仅仅是所附权利要求中确定的本发明 概念的示例性实施例。因此，如果没有其他的明确说明，那么对于涉 及所公开实施例的具体尺寸、方向或其它物理特征来说，并不认为其 是限定性的。首先参照图14，图中示出了系杆臂铸件20B的一个实施例。该系 杆臂铸件20B可具有第一端部22B、第二端部24B和将该第一端部22B 连接到该第二端部24B的中间部分26B。系杆臂铸件20B优选基本是 单件整体成形的。第一端部22B可具有沿第一平面30B延伸的第一紧 固件孔轴套27B。第二端部24B可具有基本为平面的上和下表面38B、 40B，该上 下表面38B、 40B都与第二平面34B对齐。第二平面34B优选基本横向于第一平面30B。第二端部24B可向外侧倾斜一定的角度。中间部分26B具有沿第一平面30B延伸的中间紧固件孔轴套 43B。中间部分26B的上部46B中可具有凹槽48B。类似地，中间部 分26B的下部(图中未示)中可具有一相似形状和位置的凹槽(图中 未示)。在不降低强度的情况下，这些凹槽可以减轻重量。第一凹部54B可设置在第一端部22B和中间部分26B之间。该第 一凹部54B可设置在系杆臂铸件20B的内侧56B上。第二凹部58B可设置在中间部分26B和第二端部24B之间。该第 二凹部58B可设置在系杆臂铸件20B的外侧60B上。优选地，第一端部22B、第二端部24B和中间部分26B都关于第 二平面34B对称。现在参照图13，图中示出了半加工的系杆臂铸件20A的一个实施 例。从下文的说明中可以理解到，半加工的系杆臂铸件20A就是系杆 臂铸件20B，但是具有附加的特征。该系杆臂铸件20A可具有第一端部22A、第二端部24A和将该第 一端部22A连接到该第二端部24A的中间部分26A。该第一端部22A 可具有第一紧固件孔28A，其在第一平面30A内延伸通过第一紧固件 孔轴套27A。第一紧固件孔28A可以本领域技术人员所周知的方式加 工成轴套27A。第二端部24A可具有基本为平面的上和下表面38A、 40A，该上 下表面38A、 40A都与第二平面34A对齐。第二平面34A优选基本横 向于第一平面30A。第二端部24A可向外侧倾斜一定的角度。中间部分26A具有一中间紧固件孔44A，其沿第一平面30A延伸 通过中间紧固件孔轴套43A。中间紧固件孔44A可以本领域技术人员 所周知的方式加工成轴套。中间部分26A的上部46A中可具有凹槽 48A。类似地，中间部分26A的下部(图中未示)中可具有一相似形 状和位置的凹槽(图中未示)。在不降低强度的情况下，这些凹槽可以 减轻重量。第一凹部54A可i殳置在第一端部22A和中间部分26A之间。该第一凹部54A可设置在系杆臂铸件20A的内侧56A上。第二凹部58A可设置在中间部分26A和第二端部24A之间。该 第二凹部58A可设置在系杆臂铸件20A的外侧60A上。优选地，第一端部22A、第二端部24A和中间部分26A都关于第 二平面34A对称。现在参考图1-3，图中示出了第一系杆臂20的一个实施例。从下 文的说明中将会理解到，第 一 系杆臂20可由系杆臂铸件20A制成。第一系杆臂20可具有第一端部22、第二端部24和将该第一端部 22连接到该第二端部24的中间部分26。第一端部22可具有在第一平 面30内延伸通过的第一紧固件孔28。第一平面30可在图1中最好地 看出。第二端部24可具有在第二平面34内延伸通过的孔32。第二平面 可在图2中最好地看出。孔32可位于第二端部24的向外部分36中。 第二平面34优选基本横向于第一平面30。第二端部24可具有基本为 平面的上和下表面38、 40，孔32设置在其中。第二端部24可向外侧 倾斜一定角度。在一个实施例中，孔32是锥形的。仅举例来说，孔32可从第二 端部24的下表面40到第二端部24的上表面38逐渐变细。该锥形孔 32可通过例如机械加工制造。中间部分26具有沿第一平面30延伸通过的中间紧固件孔44。中 间部分26的上部46中可具有凹槽48。类似地，中间部分26的下部 50中可具有一相似形状和位置的凹槽52。中间部分26的上和下部分 46、 50中的凹槽48、 52可在图6-8中看出。在不降低强度的情况下， 这些凹槽可以减轻重量。从这些相同的图中可以理解到中间部分26 的某些部分可具有H型的横截面。从图4-8的横剖视图中还可以理解 到第 一 系杆臂20优选基本是单件整体成形的。第一凹部54可设置在第一端部22和中间部分26之间。该第一凹 部54可设置在第一系杆臂20的内侧56上。第二凹部58可设置在中间部分26和第二端部24之间。该第二凹部58可设置在第一系杆臂20的外侧60上。现在参考图9-11,图中示出了第二系杆臂62的一个实施例。从下 文的说明中将会理解到，第二系杆臂62可由系杆臂铸件20A制成。 还应该理解的是第二系杆62基本就是翻转的第一系杆20，因此两个 臂20、 62具有基本相同的特征，通过下文的描述这一点将变得更加明 显。第二系杆臂62可具有第一端部64、第二端部66和将该第一端部 64连接到该第二端部66的中间部分68。第一端部64可具有在第一平 面72内延伸通过的第一紧固件孔70。第一平面72可在图9中最好地 看出。第二端部66可具有在第二平面76内延伸通过的孔74。第二平面 可在图11中最好地看出。孔74可位于第二端部66的向外部分78中。 第二平面76优选基本横向于第一平面72。第二端部66可具有基本为 平面的上和下表面80、 82，孔74设置在其中。第二端部66可向外侧 倾斜一定角度。在一个实施例中，孔74是锥形的。仅举例来说，孔74可从第二 端部66的上表面80到第二端部66的下表面82逐渐变细。该锥形孔 74可通过例如才几械加工制造。中间部分68具有沿第一平面72延伸通过的中间紧固件孔86。中 间部分68的上部88中可具有凹槽90。类似地，中间部分68的下部 92中可具有一相似形状和位置的凹槽(图中未示)。臂62的横截面形 状与图4-8中所示的形状相似或相同。在不降低强度的情况下，这些 凹槽减轻了臂62的重量。第一凹部96可设置在第一端部64和中间部分68之间。该第一凹 部96可设置在第二系杆臂62的内侧98上。第二凹部100可设置在中间部分68和第二端部66之间。该第二 凹部100可设置在第二系杆臂62的外侧102上。图12示出了连接到转向节104的一个实施例的第一系杆臂20。 机械紧固件，例如螺栓106通过第一紧固件孔28和中间紧固件孔44固定到转向节104的对应的孔(图中未示)中或与转向节104的对应 的孔(图中未示)固定在一起。作为实例，图12示出了第一紧固件孔 28中的螺栓106，以及将要设置在中间紧固件孔44中的另 一螺栓106。 第一系杆20的第一凹部54优选具有一位于转向节104下部110中的 互补形状的主销轴套108。例如，主销轴套108可具有外凸的形状。 第一系杆臂20的中心部分26和第二端部24远离该转向节延伸。由机械紧固件可将一系杆(图中未示)穿过第二端部24中的孔 32连接到系杆臂20。应当理解的是第二系杆臂62也可类似地连接在系杆的另一端和 一第二转向节之间。还应当理解的是此处所述的系杆臂铸件20A的对称特征可以使其 在车辆的两侧上使用，而无需两种不同的系杆臂铸件。根据专利法的规定，已经对代表本发明最佳实施方式的那些实施 例进行了说明。然而，应当注意的是在不偏离其精神和范围的情况下， 本发明可应用于除此处所示和所述之外的其它实施方式中。
权利要求
1.一种系杆臂铸件，包括一第一端部，其具有沿第一平面延伸的第一紧固件孔轴套；一第二端部，其具有两个沿第二平面定向的基本平行的表面，所述第二平面基本横向于所述第一平面；以及用于将所述第一端部与所述第二端部相连的一中间部分，所述中间部分具有沿所述第一平面延伸的中间紧固件孔轴套，其中所述第一端部、所述第二端部和所述中间部分关于所述第二平面对称。
2. 根据权利要求l所述的系杆臂铸件，其特征在于所述第一端 部和所述中间部分限定了 一向内凹部。
3. 根据权利要求l所述的系杆臂铸件，其特征在于所述中间部 分和所述第二端部限定了一向外凹部。
4. 根据权利要求l所述的系杆臂铸件，其特征在于所述第一端 部、所述第二端部和所述中间部分都是单件坚固整体成形的。
5. 根据权利要求l所述的系杆臂，其特征在于所述第一端部和 所述第二端部位于所述铸件上的径向相对端。
6. 根据权利要求l所述的系杆臂，其特征在于所述第二端部具 有 一基本为平面的上表面和一基本为平面的下表面。
7. 根据权利要求l所述的系杆臂，其特征在于所述第二端部沿 向外的方向延伸。
8. —种半加工的系杆臂铸件，包括一系杆臂，所述系杆臂具有第一端部、第二端部和将所述第一端 部与所述第二端部相连的中间部分，所述第一端部具有在第一平面内 延伸通过的第一紧固件孔，所述第二部分具有一向外部分，其具有一 在第二平面内延伸通过的孔，所述第二平面横向于所述第一平面，所 述中间部分具有一沿所述第一平面延伸通过的孔。
9. 根据权利要求8所述的系杆臂铸件，其特征在于所述第二端部沿向外的方向延伸。
10. 根据权利要求8所述的系杆臂铸件，其特征在于所述第一 端部、所述第二端部和所述中间部分都是整体单件成形的。
11. 根据权利要求8所述的系杆臂铸件，其特征在于所述中间 部分和所述第一端部限定了 一向内凹部。
12. 根据权利要求8所述的系杆臂铸件，其特征在于所述中间 部分和所述第二端部限定了一向外凹部。
13. 根据权利要求8所述的系杆臂铸件，其特征在于所述系杆 臂铸件关于所述第二平面对称。
14. 根据权利要求8所述的系杆臂铸件，其特征在于位于所述 第二端部中的所述孔是锥形的。
15. —种制造系杆臂的方法，包括提供一系杆臂铸件，其具有第一端部、第二端部和将所述第一端 部与所述第二端部相连的中间部分，其中所述第一端部和所述中间部 分具有铸造的孔轴套，这些孔轴套沿一第一平面对齐，所述第二端部 具有两个基本为平面的表面；在所述铸件内限定一第二平面，所述第二平面基本横向于所述第 一平面，其中所述铸件开始时基本关于所述第二平面对称；沿所述第一平面在所述第一端部的所述轴套内和所述第二端部的 所述轴套内加工孔；以及在所述第二端部内加工一孔，以连接位于所述第二平面内的所述 两个基本为平面的表面。
16. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于沿所述第二平面 的所述孔加工成锥形，所述锥形的方向决定所述铸件将成为右手系杆 还是左手系杆。
17. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于所述铸件是单件 整体成形的。
18. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于通过所述第二孔 连接的所述基本为平面的表面包括所述铸件的上表面和下表面。
19. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于所述臂与具有H 形横截面的所述中间部分的至少一部分铸造在一起。
20. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于所述第二端部内 的所述孔在所述第二端部的向外部分内加工。
全文摘要
本发明公开了一种对称的系杆臂，其可在车辆的任一侧上使用，不再需要两个单独的系杆臂。
文档编号B62D7/00GK101254797SQ20081000587
公开日2008年9月3日 申请日期2008年2月15日 优先权日2007年2月16日
发明者J·A·莫罗, S·T·伯恩 申请人:德纳重型车辆系统集团有限责任公司