專(zhuān)利名稱(chēng)：用于車(chē)輛的止推軸承和懸掛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及懸掛止推軸承裝置領(lǐng)域，該裝置特別用于機(jī)動(dòng)車(chē)上的用于轉(zhuǎn)向輪懸掛的麥弗遜支桿中。
背景技術(shù)：
該懸掛止推軸承裝置通常包括滾動(dòng)軸承，該滾動(dòng)軸承形成軸向止推且包括上環(huán)和下環(huán)，在上環(huán)和下環(huán)之間布置有多個(gè)滾動(dòng)元件，例如球或者滾柱。優(yōu)選地，具有傾斜地接觸的滾動(dòng)軸承用于使得可以吸收施加在裝置上的徑向力和軸向力。上和下環(huán)通常被安裝與上和下支承或者支撐部件，諸如盤(pán)或者蓋接觸。該上和下蓋形成用于滾動(dòng)軸承的環(huán)的殼體，且使得可以提供所述環(huán)和鄰接的元件之間的干涉。該懸掛止推軸承放置在車(chē)輛的主體和懸掛彈簧之間的麥弗遜支桿的上部分。該彈簧通常圍繞減震活塞桿安裝，該減震活塞桿的端部通過(guò)過(guò)濾振動(dòng)的彈性擋塊連接至車(chē)輛主體。該懸掛彈簧，通常是螺旋彈簧，軸向直接或者間接地位于懸掛止推軸承裝置的下支承蓋上。為了它的部分，上軸承蓋相對(duì)于車(chē)輛主體固定。該懸掛止推軸承裝置使得可以在懸掛彈簧和車(chē)輛主體之間傳遞軸向力，而同時(shí)允許下軸承蓋和過(guò)濾彈性擋塊之間的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其來(lái)自于車(chē)輛的轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)動(dòng)和/或來(lái)自于懸掛彈簧的壓縮。專(zhuān)利申請(qǐng)F(tuán)R-A1-2811264，F(xiàn)R-A1_2857906和 W0-A1-2009/030842 說(shuō)明了該懸掛止推軸承裝置，其包括下支撐蓋和安裝以使得抵靠它的滾動(dòng)軸承。該下支撐蓋由合成材料制成且包括金屬加強(qiáng)框架或者插入件，其改進(jìn)了蓋抵抗由懸掛彈簧施加的力的機(jī)械強(qiáng)度。因?yàn)榧訌?qiáng)插入件由金屬制成，它必需完全沉入在下支撐蓋內(nèi)部以為了避免依靠抗腐蝕表面處理，諸如電泳現(xiàn)象。特別地，這些處理非常昂貴且使用它們會(huì)引起污染。并且，用于制造該蓋的方法相對(duì)延長(zhǎng)和復(fù)雜，因?yàn)椴坏貌煌ㄟ^(guò)切割和鍛造金屬板坯料首先形成加強(qiáng)插入件，接著蓋的合成材料不得不過(guò)模制在其上面，因此插入件形成。并且，插入件增加了下支撐蓋的整個(gè)重量且更通常地，增加了懸掛止推軸承裝置的總的重量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是彌補(bǔ)這些缺陷。更特別地，本發(fā)明的目標(biāo)是提供簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)的懸掛止推軸承裝置，其易于制
造且重量輕。在一個(gè)實(shí)施例中，用于機(jī)動(dòng)車(chē)的懸掛止推軸承裝置包括滾動(dòng)軸承,所述滾動(dòng)軸承形成止推且設(shè)置有上環(huán)，下環(huán)和放置在所述環(huán)之間的至少一排滾動(dòng)元件，與上環(huán)接觸的軸承蓋，以及與下環(huán)接觸且形成用于懸掛彈簧的支撐裝置的支撐蓋。至少其中一個(gè)所述蓋包括由至少第一合成材料形成的主體和至少部分地由主體覆蓋的插入件。所述插入件由不同于第一合成材料的至少第二合成材料形成。所述蓋的主體和形成所述主體的框架的插入件用不同類(lèi)型的合成材料模制在彼此上。
用合成材料制造插入件使得可以在它的生產(chǎn)中具有大的靈活性而且使得如果需要的話易于變化它的厚度。并且，相對(duì)于包括金屬加強(qiáng)插入件的蓋，它減輕了蓋的重量。并且，該蓋的制造得以簡(jiǎn)化且相對(duì)變快。在使用后，所述蓋也可以更容易地回收。在一個(gè)實(shí)施例中，插入件的合成材料是剛性的，主體的合成材料更具有柔性。所述插入件因此形成了強(qiáng)化或者剛性插入件或者框架，使得可以加強(qiáng)蓋抵抗由懸掛彈簧所施加的力的機(jī)械強(qiáng)度?？梢蕴峁┚哂锌勺兒穸鹊膮^(qū)域的插入件，這取決于將要承受的力的強(qiáng)度。可替換地，插入件的合成材料是柔性的，但主體的合成材料更具有剛性。在這種情況下，主體的合成材料使得可以經(jīng)受和傳遞由懸掛彈簧施加的力，由更柔性和更便宜的材料制成的插入件使得可以減少所述蓋的整體成本。插入件形成用于蓋的主體的填充框架以獲得低成本蓋。在這種情況中，所述蓋的主體可以包括加強(qiáng)肋條，用于加強(qiáng)蓋抵抗由懸掛彈簧施加的力的機(jī)械強(qiáng)度，插入件包括匹配形狀的凹槽，在所述凹槽中所述肋條至少部分地延伸。插入件可以完全地嵌入在所述蓋的主體中?？商鎿Q地，插入件可以部分地嵌入在所述主體中。優(yōu)選地，插入件包括環(huán)形徑向部分。插入件也可以包括軸向地延伸徑向部分的內(nèi)邊緣的軸向部分。在一個(gè)實(shí)施例中，支撐蓋包括插入件?？商鎿Q地，或者組合地，支撐蓋也可以包括插入件。根據(jù)另一方面，麥弗遜支桿也可以包括阻尼器和上述的懸掛止推軸承裝置。


在研究作為非限制性例子且由附圖示出的實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明之后，將更好地理解本發(fā)明。在附圖中，圖I至圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一、第二、第三和第四實(shí)施例的懸掛止推軸承裝置的軸向截面的視圖。
具體實(shí)施例方式圖I示出了總體上由附圖標(biāo)記10表示的懸掛止推軸承裝置，其設(shè)計(jì)為安裝在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的底盤(pán)的元件和螺旋型懸掛彈簧12之間。裝置10圍繞減震桿14放置，減震桿的軸線16被認(rèn)為是垂直的，所述桿是軸向細(xì)長(zhǎng)的，呈回轉(zhuǎn)圓柱體的形式。該懸掛彈簧12圍繞減震桿14安裝。具有其軸線16的裝置10包括上軸承蓋18，其設(shè)計(jì)為抵靠插入在裝置和車(chē)輛底盤(pán)之間的過(guò)濾彈性擋塊(filtering elastic block),下支撐蓋20形成用于懸掛彈簧12的支撐裝置，以及滾動(dòng)軸承22軸向放置在所述蓋之間且形成軸向止推。軸承蓋18可以包括通過(guò)模制例如聚酰胺的合成材料制成的單件主體。它包括環(huán)形實(shí)體部分18a，其上徑向表面18b被設(shè)計(jì)為與過(guò)濾彈性擋塊接觸。軸承蓋18還包括內(nèi)環(huán)形軸向裙部18c，內(nèi)環(huán)形軸向裙部是薄的且大致放置在實(shí)體部分18a的孔的延伸中且軸向向下延伸。軸承蓋18還包括薄的外環(huán)形軸向裙部18d，其通過(guò)向內(nèi)延伸所述裙部的上端部的徑向部分連接至上徑向表面18b。可以是圓周連續(xù)或者不連續(xù)的向內(nèi)定向的鉤狀部186布置在外軸向裙部18d的孔上，在它的下端部的附近。鉤狀部18e在著支撐蓋20的方向徑向向內(nèi)定向。滾動(dòng)軸承22具有它的軸線16，包括上環(huán)24和下環(huán)26，在它們之間容置有一排滾動(dòng)元件28，其在該例子中以球的形式制成。還設(shè)置保持架30以保持在滾動(dòng)元件28之間的均勻圓周間隔。滾動(dòng)元件28被放置在由上環(huán)24和下環(huán)26形成的滾道之間。有利地，這些環(huán)可以通過(guò)切割和鍛造一個(gè)以及相同的薄的金屬板坯料獲得，這是因?yàn)樯檄h(huán)24的外直徑大致等于下環(huán)26的內(nèi)直徑。上環(huán)24具有環(huán)形部分(toroidal portion)24a,其與軸承蓋18的實(shí)體部分18a的匹配表面18f接觸。該環(huán)形部分24a通過(guò)相對(duì)凹腔的環(huán)形部分24b向內(nèi)延伸，相對(duì)凹腔的環(huán)形部分24b延伸至實(shí)體部分18a的下徑向表面的附近，內(nèi)軸向裙部18c從其延伸。環(huán)形部分24a的外表面在橫截面中呈現(xiàn)四分之一圓的凹入內(nèi)輪廓且形成用于滾動(dòng)元件28的環(huán)形滾道。

下環(huán)26也包括環(huán)形部分26a，其內(nèi)表面具有在橫截面中呈現(xiàn)四分之一圓的凹入內(nèi)輪廓且形成用于滾動(dòng)元件28的環(huán)形滾道。該環(huán)形部分26a接觸抵靠支撐蓋20且通過(guò)短的徑向部分向外延伸。保持架30徑向地位于上環(huán)24的環(huán)形部分24b和下環(huán)26的環(huán)形部分26a之間。支撐蓋20包括主體32和插入件34以加強(qiáng)所述主體，以為了增加所述蓋抵抗來(lái)自于通過(guò)懸掛彈簧12施加的力的載荷。主體32由合成材料制成且包括呈徑向盤(pán)形狀的部分36和放置在內(nèi)部且軸向地延伸遠(yuǎn)離上支撐蓋18的環(huán)形軸向裙部38。裙部38在它的下端部包括向外定向的限定了凹槽42的徑向凸出部40，凹槽42使得可以保持用于減震桿14的保護(hù)性皺紋管(bellows)(未示出)。部分36包括小軸向直徑的圓柱外表面36a，從其下端部，環(huán)形截頭圓錐形表面向內(nèi)延伸，其通過(guò)環(huán)形徑向表面36b向內(nèi)延伸，限定了用于懸掛彈簧12的頂端繞組(top endturn)的支承表面。徑向表面36b的小直徑邊緣通過(guò)圓整表面且接著通過(guò)允許對(duì)中彈簧12的裙部38的外軸向表面38a向內(nèi)和向下延伸。在軸向外表面36a的上端部附近，主體32的部分36包括軸向環(huán)形肋條36c，其向著軸承蓋18延伸，同時(shí)保持一定距離。肋條36c的外表面包括向著支撐蓋20徑向向外指向的鉤狀件37，其可以是圓周連續(xù)的或者不連續(xù)的。鉤狀件37具有大于軸承蓋18的鉤狀件18e的直徑的外直徑，且軸向放置在鉤狀件18e之上以使得萬(wàn)一支撐蓋20和軸承蓋18開(kāi)始分離的話能夠與所述鉤狀件在直徑上干涉。鉤狀件37因此形成用于軸承蓋18相對(duì)于支撐蓋20的軸向保持的裝置，以為了防止形成裝置10的元件在它安裝在車(chē)輛的麥弗遜支桿之前分離。肋條36c徑向地圍繞滾動(dòng)軸承22的下環(huán)26。肋條36c的上端部通過(guò)環(huán)形表面36d向內(nèi)延伸，環(huán)形表面36d與下環(huán)26的且具有匹配形狀的環(huán)形部分26a接觸。環(huán)形表面36d通過(guò)環(huán)形截頭圓錐形表面向內(nèi)延伸，從環(huán)形截頭圓錐形表面向內(nèi)延伸有環(huán)形徑向表面36e，環(huán)形徑向表面36e在小直徑邊緣通過(guò)向下延伸的環(huán)形軸向表面36f被延伸。軸向表面36f的下端部通過(guò)圓整表面36g延伸，它本身通過(guò)形成裙部38的孔的內(nèi)軸向表面38b軸向向下延伸。環(huán)形加強(qiáng)插入件34通過(guò)模制剛性合成材料制成為一件。加強(qiáng)插入件34包括圓柱環(huán)形軸向部分34a,其通過(guò)圓整部分從上端部向外延伸,環(huán)形徑向部分34b從圓整部分徑向向外延伸。軸向部分34a在裙部38內(nèi)部軸向延伸。徑向部分34b徑向地延伸至部分36中。它軸向地位于接近徑向表面36b且徑向地延伸超出所述表面。軸向部分34a和徑向部分34b基本上為L(zhǎng)形橫截面。在該例子中，加強(qiáng)插入件34完全嵌入在主體32中。加強(qiáng)插入件34使得可以加強(qiáng)支撐蓋20且可以保證良好地將來(lái)自于由懸掛彈簧12施加的力的軸向和徑向載荷傳遞至滾動(dòng)軸承22。為了該目的，加強(qiáng)插入件34由合成材料制成，該合成材料比用于蓋的主體32的材料更為剛性。插入件34的剛性合成材料可以例如是聚酰胺PA6. 6,聚鄰苯二甲酰胺(polyphthalamide PPA),聚亞苯基砜(polyphenylenesulphone PPS),丙烯臆-丁二烯丙烯-苯乙烯共聚物(acryllonitrile-butadiene-styrene ABS)等。它可以或者不可以填充有玻璃或者碳纖維。支撐蓋20的主體32以比加強(qiáng)插入件34所使用的合成材料更柔性的合成材料設(shè)計(jì)。例如未填充的聚酰胺PA或者彈性材料，諸如，聚亞安酯PU，腈橡膠NBR，氫化氰橡膠HNBR，熱塑性聚亞安酯TPU等。支撐蓋20包括由柔性材料制成的主體32和由剛性材料制成的加強(qiáng)插入件34以為了提高蓋的剛性和允許在懸掛彈簧12和滾動(dòng)軸承22之間的良好的力傳遞。插入件34的形狀和厚度可以適于該目的。例如它可以局部地增加插入件的厚度，這與由懸掛彈簧12所施加的力相關(guān)，該力必須被吸收且因此增加了支撐蓋20的機(jī)械強(qiáng)度。加強(qiáng)插入件34可以因此具有可變厚度以為了局部加強(qiáng)它的機(jī)械強(qiáng)度。在變化的實(shí)施例中，可以的是提供不具有軸向部分34a的加強(qiáng)插入件34。在上述實(shí)施例中，支撐蓋20包括加強(qiáng)插入件34以增加它的機(jī)械強(qiáng)度抵抗由懸掛彈簧12所施加的力。可替換地，可以提供裝置10，其包括與上軸承蓋18關(guān)聯(lián)的加強(qiáng)插入件，如圖2所示，表示第二實(shí)施例，其中相似的元件使用相同的附圖標(biāo)記。支撐蓋18包括環(huán)形加強(qiáng)插入件60，其通過(guò)模制諸如聚酰胺PA6. 6，聚鄰苯二甲酰胺(polyphthalamide PPA),聚亞苯基諷(polyphenylene sulphone PPS),丙烯臆-丁二烯丙烯-苯乙烯共聚物(acryllonitrile-butadiene-styrene ABS)等的剛性合成材料制成為一件。該合成材料可以或者不可以填充有玻璃或者碳纖維。在該例子中，加強(qiáng)插入件60完全嵌入在支撐蓋18的主體中。它包括軸向部分60a，其通過(guò)圓整部分從上端部向外延伸，徑向部分60b從所述圓整部分徑向向外延伸。軸向部分60a和徑向部分60b通常為L(zhǎng)形橫截面。軸向部分60a和徑向部分60b各自軸向地和徑向地延伸進(jìn)入支撐蓋18的主體的實(shí)體部分18a中。軸向部分60a軸向地位于內(nèi)軸向裙部18c的延伸上。軸向部分62因此向著裝置的內(nèi)部相對(duì)于上環(huán)24的環(huán)形部分24a徑向地偏置。徑向部分60b軸向地位于軸承蓋18的上徑向表面18b和所述蓋的環(huán)形表面18f之間。徑向部分60b的大直徑外邊緣向著外側(cè)相對(duì)于上環(huán)24稍微地偏置。軸承蓋18的主體過(guò)模制在加強(qiáng)插入件60上。加強(qiáng)件60使得可以加強(qiáng)軸承蓋18且保證了良好地傳遞汽車(chē)底盤(pán)的軸向和徑向負(fù)載，這些負(fù)載引起由懸掛彈簧12所施加的以及由具有傾斜接觸的滾動(dòng)軸承22所傳遞的力。軸承蓋18的主體通過(guò)模制合成材料制成，該合成材料比加強(qiáng)插入件34所使用的合成材料更為柔性，例如未填充聚酰胺PA或者彈性材料，諸如聚亞安酯PU，腈橡膠NBR，氫化氰橡膠HNBR,熱塑性聚亞安酯TPU等。在之前所述的兩個(gè)實(shí)施例中，懸掛止推軸承裝置包括蓋，在該蓋中，抵抗由懸掛彈簧施加的力的機(jī)械強(qiáng)度通過(guò)使用加強(qiáng)插入件得以改進(jìn)，該加強(qiáng)插入件由比所述蓋的主體所使用的材料更為剛性的材料制成，如果需要的話，其形狀和厚度適應(yīng)于用于吸收力的區(qū)域。圖3和圖4中所示的實(shí)施例分別不同于圖I和圖2的實(shí)施例，不同之處分別在于支撐蓋20的插入件34和支撐蓋18的插入件60分別是由比支撐蓋20的主體32所使用的材料和比支撐蓋18的主體所使用的材料更為柔性的合成材料制成。插入件34、60可以例如由未填充聚酰胺PA或者彈性材料，諸如聚亞安酯PU，腈橡膠NBR，氫化氰橡膠HNBR，熱塑性聚亞安酯TPU等制成。支撐蓋20的主體以及支撐蓋18的主體可以由聚酰胺PA6. 6，聚鄰苯二甲酸胺(polyphthalamide PPA),聚亞苯基諷(polyphenylene sulphone PPS),丙烯腈-丁二烯丙烯-苯乙烯共聚物(acryllonitrile-butadiene-styrene ABS)等制成。在這些實(shí)施例中，蓋的剛性主體使得可以吸收由懸掛彈簧12所施加的力，由合成材料制成的形成填充插入件的插入件34和60成本小于用于所述主體的材料從而減少所述 蓋的整體成本。在該變化中，可以為支撐蓋20和/或軸承蓋18提供加強(qiáng)肋條，以為了加強(qiáng)抵抗由懸掛彈簧12施加的力，該插入件接著優(yōu)選地能夠包括匹配形狀的凹槽，所述肋條在凹槽中延伸。凹槽也可以使得改進(jìn)形成過(guò)模制在插入件上的蓋的主體的合成材料的耦合。具體地，在過(guò)模制操作期間，圍繞整個(gè)插入件的合成材料滲透整個(gè)凹槽。 在所述的實(shí)施例中，或者下軸承蓋或者上支撐蓋包括插入件。然而，可以理解的是不偏離本發(fā)明的內(nèi)容，也可能通過(guò)為下軸承蓋和上支撐蓋的每一個(gè)提供插入件以組合這些布置。還可能的是，插入件不是整個(gè)嵌入在對(duì)應(yīng)的蓋的主體中，這是因?yàn)樗珊铣刹牧现瞥汕乙虼瞬辉馐芨g。作為變化，插入件可以不具有軸向部分且僅包括徑向部分，并且因此具有扁平形狀。
權(quán)利要求
1.用于機(jī)動(dòng)車(chē)的懸掛止推軸承裝置包括滾動(dòng)軸承(22)，所述滾動(dòng)軸承(22)形成止推且設(shè)置有上環(huán)，下環(huán)和放置在所述環(huán)之間的至少ー排滾動(dòng)元件，與所述上環(huán)接觸的軸承蓋(18)，與所述下環(huán)接觸且形成用于懸掛彈簧(12)的支撐裝置的支撐蓋(20)，至少其中ー個(gè)所述蓋包括由至少第一合成材料形成的主體和至少部分地由所述主體覆蓋的插入件(34 ；60)，其特征在于所述插入件由不同于所述第一合成材料的至少第二合成材料形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其中所述插入件的合成材料是剛性的以及所述主體的合成材料是更加柔性的。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其中所述插入件的合成材料是柔性的以及所述主體的合成材料是更加剛性的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述蓋的主體包括加強(qiáng)肋條用于加強(qiáng)所述蓋抵抗由所述懸掛彈簧施加的力的機(jī)械強(qiáng)度，所述插入件包括匹配形狀的凹槽，在所述凹槽中所述肋條至少部分地延伸。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述插入件(34;60)完全地嵌入在所述蓋的主體中。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述插入件包括環(huán)形徑向部分(34b；60b)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述插入件包括軸向地延伸徑向部分的內(nèi)邊緣的軸向部分(34a ；60a)o
8.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述蓋的主體過(guò)模制在所述插入件上。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述軸承蓋(18)和/或所述支撐蓋(20)包括所述插入件。
10.一種支桿，其包括根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的懸掛止推軸承裝置和減震器。
11.ー種機(jī)動(dòng)車(chē)，其包括至少ー個(gè)根據(jù)權(quán)利要求10所述的支桿。
全文摘要
用于機(jī)動(dòng)車(chē)的懸掛止推軸承裝置包括滾動(dòng)軸承(22)，所述滾動(dòng)軸承(22)形成止推且設(shè)置有上環(huán)，下環(huán)和放置在所述環(huán)之間的至少一排滾動(dòng)元件，軸承蓋(18)與所述上環(huán)接觸，支撐蓋(20)與所述下環(huán)接觸且形成用于懸掛彈簧(12)的軸承裝置。至少其中一個(gè)所述蓋包括由至少第一合成材料形成的主體和至少部分地由所述主體覆蓋的插入件(34)。所述插入件由不同于所述第一合成材料的至少第二合成材料形成。
文檔編號(hào)B60G15/06GK102791501SQ201080059038
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者C.霍達(dá)耶, R.科貝特, S.維奧爾特 申請(qǐng)人:Skf公司