懸掛止推軸承裝置以及設(shè)有該止推軸承的懸掛支柱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種懸掛止推軸承(1)，該懸掛止推軸承包括至少一個(gè)滾動(dòng)軸承(7)，該滾動(dòng)軸承形成布置在下蓋(6)上的軸向止推軸承。下蓋(6)包括本體(8)，該本體具有用于彈簧(2)的環(huán)形滾動(dòng)軸承部(8a)和包括孔(8e)的管狀部(8d)，減震器緩沖塊(4)插入該孔中。軸向接觸面(8h)限定在管狀部(8d)的孔(8e)的下部上，減震器緩沖塊(4)在變形時(shí)向該軸向接觸面施加一徑向力(F2)。管狀部(8d)包括加強(qiáng)插入物(10)，該加強(qiáng)插入物位于此軸向接觸面(8h)的高度處。
【專利說明】懸掛止推軸承裝置以及設(shè)有該止推軸承的懸掛支柱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種懸掛止推軸承，特別是麥弗遜(MacPherson)式懸掛止推軸承的領(lǐng)域。本發(fā)明還涉及包括減震器和所述懸掛止推軸承的機(jī)動(dòng)車懸掛支柱。

【背景技術(shù)】
[0002]通常，機(jī)動(dòng)車懸掛系統(tǒng)包括支撐車軸和車輪的懸掛支柱。懸掛止推軸承布置在懸掛支柱的上部中，與車輪和地面相對(duì)，在懸掛彈簧與附接到車輛本體的上支撐塊之間。懸掛止推軸承包括至少一個(gè)滾動(dòng)軸承。彈簧布置在減震器活塞桿周圍，活塞桿的末端可附接到車輛的本體。
[0003]懸掛止推軸承因此能夠?qū)崿F(xiàn)軸向力在彈簧與車輛本體之間的傳遞，同時(shí)允許旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的彈簧的滾動(dòng)軸承杯與附接到該本體的固定支撐塊之間的相對(duì)角運(yùn)動(dòng)。此相對(duì)角運(yùn)動(dòng)可由轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向和/或懸掛彈簧的壓縮而產(chǎn)生。
[0004]減震器緩沖塊，例如橡膠或彈性體，一般安裝在減震器的活塞桿周圍并且插入下蓋的孔中且在懸掛止推軸承之下軸向固定不動(dòng)。
[0005]在針對(duì)懸掛支柱的減震情形中，彈簧、活塞桿和減震器緩沖塊被軸向壓縮并在懸掛止推軸承上施加一超過60kN的力。具體的，減震器緩沖塊向懸掛止推軸承傳遞一軸向力并徑向變形。然后緩沖塊的此徑向變形在其所插入的下蓋上施加徑向力，這能使緩沖塊與下蓋的接觸區(qū)削弱至其破壞點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]更具體的，本發(fā)明就是要通過提出一種新穎的懸掛止推軸承來解決此問題，該懸掛止推軸承的制造和組裝簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)，同時(shí)保證減震器緩沖塊對(duì)所傳遞震動(dòng)的高抵抗性。
[0007]為此，本發(fā)明涉及一種懸掛止推軸承，該懸掛止推軸承包括至少一個(gè)滾動(dòng)軸承，該滾動(dòng)軸承形成布置在下蓋上的軸向止推軸承。該下蓋能包括一本體，該本體具有用于彈簧的環(huán)形滾動(dòng)軸承部，并且所述管狀部包括一孔，減震器緩沖塊插入該孔中。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，一軸向接觸面限定在管狀部的孔的下部上，減震器緩沖塊在變形時(shí)抵靠該軸向接觸面施加一徑向力，并且所述管狀部包括加強(qiáng)插入物，該加強(qiáng)插入物位于此軸向接觸面的高度處。
[0009]由于本發(fā)明，提供了一種設(shè)有下蓋的懸掛止推軸承，其經(jīng)濟(jì)、堅(jiān)固并且能夠完美地支撐正常使用中遇到的力以及由通過減震器緩沖塊傳遞到管狀部的震動(dòng)所引起的力。
[0010]本發(fā)明能夠避免對(duì)昂貴的技術(shù)或材料，諸如全金屬下蓋的依賴，全金屬下蓋確實(shí)不能很好地協(xié)助滾動(dòng)軸承座圈定心，所述滾動(dòng)軸承座圈由薄金屬板壓制，經(jīng)常是復(fù)雜形狀的，并且滾動(dòng)軸承在蓋上的接合必須仔細(xì)設(shè)計(jì)且必須規(guī)則以便避免下座圈的變形和損壞。同樣由于必須例如通過電泳對(duì)金屬下蓋進(jìn)行防腐蝕處理，所以金屬下蓋帶來附加成本。
[0011]此外，根據(jù)本發(fā)明的懸掛止推軸承適合于在懸掛上生成較高或較低軸向和徑向力的不同類型的車輛應(yīng)用，因而能夠顯著地降低此止推軸承的生產(chǎn)成本，因?yàn)槠浯蟛糠植考梢栽谝粋€(gè)生產(chǎn)操作中以整件制造并且僅有插入物專用于在震動(dòng)情形中施加非常高的力的應(yīng)用。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的有利但非必須的方面，此滾動(dòng)軸承裝置可以任意技術(shù)上允許的組合并入如下特征中的一個(gè)或多個(gè):
[0013]該懸掛止推軸承包括至少一個(gè)滾動(dòng)軸承，該滾動(dòng)軸承包括上座圈、下座圈和位于兩個(gè)座圈之間的滾動(dòng)軸承腔，滾動(dòng)構(gòu)件插入所述滾動(dòng)軸承腔中。
[0014]滾動(dòng)構(gòu)件是球。
[0015]滾動(dòng)構(gòu)件通過隔圈保持周向隔開。
[0016]懸掛止推軸承的滾動(dòng)軸承中的至少一個(gè)的兩個(gè)座圈中的至少一個(gè)由具有基本恒定厚度的壓制金屬板構(gòu)成。
[0017]懸掛止推軸承包括與滾動(dòng)軸承直接接觸的上蓋，所述上蓋安裝并緊固到連接到車輛底盤的支撐塊。
[0018]該上蓋包括合成材料體。
[0019]上蓋具有與滾動(dòng)軸承的上座圈匹配的形狀。
[0020]下蓋由塑性合成材料制成。
[0021 ] 下蓋的環(huán)形部將軸承直接支撐在上側(cè)。
[0022]下蓋的環(huán)形部包括支撐滾動(dòng)軸承的金屬環(huán)形支撐部。
[0023]下蓋的環(huán)形部具有與滾動(dòng)軸承的下座圈匹配的形狀。
[0024]懸掛止推軸承包括位于上蓋與下蓋之間的軸向保持裝置，以便與滾動(dòng)軸承一起構(gòu)成單一組件。
[0025]上蓋與下蓋之間的軸向保持裝置包括上蓋的軸向裙緣，該裙緣在其末端處包括與下蓋的環(huán)形肋條相抵觸的鉤。
[0026]下蓋的管狀部在其孔中包括朝著懸掛止推軸承的內(nèi)側(cè)指向的環(huán)形卷邊，所述卷邊與減震器緩沖塊的上環(huán)形肋條配合和抵觸，實(shí)現(xiàn)所述緩沖塊在止推軸承的下蓋中的軸向保持。
[0027]插入物由硬度比構(gòu)成下蓋的本體的材料更大的材料制成，例如由金屬制成。
[0028]加強(qiáng)插入物例如通過將所述蓋模制在所述插入物周圍而埋入下蓋的下部中。
[0029]下蓋的管狀部的加強(qiáng)插入物包括至少一個(gè)軸向部。
[0030]下蓋的管狀部的加強(qiáng)插入物包括位于止推軸承內(nèi)側(cè)的第一軸向部、位于止推軸承外側(cè)的第二軸向部，兩個(gè)軸向部通過一徑向部互連。此形狀能夠賦予插入物以彈簧屬性，從而在有來自減震器緩沖塊的震動(dòng)的情況下加強(qiáng)該蓋，同時(shí)減緩變形并有助于在該力之后恢復(fù)初始形狀。
[0031 ] 連接加強(qiáng)插入物的兩個(gè)軸向部的徑向部位于止推軸承的下側(cè)，整體賦予插入物以U形形狀。
[0032]環(huán)形卷邊包括加強(qiáng)插入物，該加強(qiáng)插入物在由減震器緩沖塊施加力的情形中實(shí)現(xiàn)其加強(qiáng)。
[0033]該插入物的位于懸掛內(nèi)側(cè)的第一軸向部包括基本朝著止推軸承內(nèi)側(cè)指向的徑向部。所述徑向部位于環(huán)形卷邊中。
[0034]本發(fā)明還涉及設(shè)有如上所述的懸掛止推軸承的懸掛支柱。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1是所述止推軸承在軸向截面中的視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0036]根據(jù)下文僅作為實(shí)例并參照附圖給出的本發(fā)明的懸掛止推軸承的一個(gè)具體實(shí)施例的描述，本發(fā)明將得以更好地理解并且本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，在圖中，圖1是所述止推軸承在軸向截面中的視圖。
[0037]具有中心軸線Xl的懸掛止推軸承I安裝在卷簧2與連接到車輛底盤的支撐塊(未示出)之間。
[0038]下文，為便于止推軸承I在空間中的定位，限定地面和車輛車輪定位所在的下側(cè)Ci以及與該下側(cè)Ci相對(duì)的上側(cè)Cs。此外定義與主軸Xl對(duì)應(yīng)的內(nèi)側(cè)Ce和與通過止推軸承I的軸線Xl相對(duì)的外側(cè)Ce。
[0039]此外，對(duì)于此實(shí)施例以及隨后的實(shí)施例，形容詞“軸向的”和“徑向的”以及副詞“軸向地”限定了相對(duì)于止推軸承I的中心軸線XI。因而軸向部或部分平行于軸線XI，而徑向部或部分垂直于該軸線并圍繞它。如果一表面垂直于軸線Xi延伸，則稱其為軸向的，而如果該表面垂直于此軸線的法線延伸，則稱其為徑向的。例如，徑向部具有內(nèi)表面和徑向外表面，該內(nèi)表面朝著止推軸承I的內(nèi)側(cè)Ce，并因此朝著軸線Xl定向，而該徑向外表面遠(yuǎn)離此軸線，朝著止推軸承I的外側(cè)Ce定向。
[0040]懸掛止推軸承I布置在沿軸線X3的圓柱體形的細(xì)長(zhǎng)減震桿3周圍。當(dāng)懸掛止推軸承I未被加載時(shí)，軸線X3與軸線Xl重合，如圖1中所示。減震桿3沿軸線X3在未示出的活塞體中滑動(dòng)。
[0041]例如橡膠或彈性體的減震器緩沖塊4圍繞桿3安裝在懸掛止推軸承I之下。
[0042]減震器緩沖塊4具有帶有肋條4a的環(huán)形形狀，該肋條4a也是環(huán)形的，與懸掛止推軸承接觸地從所述緩沖塊4的上側(cè)Cs朝著外側(cè)Ce延伸。
[0043]懸掛止推軸承I包括上蓋5、下蓋6和單一滾動(dòng)軸承8。這三個(gè)部件整體上是圓形的，圍繞中心軸線X5，當(dāng)懸掛止推軸承I未被加載時(shí)，該中心軸線X5與軸線Xl和X3重合。
[0044]上蓋5為一整體部件，由例如聚酰胺的塑性合成材料制成，可選地利用玻璃纖維加強(qiáng)。上蓋5具有上徑向部5a、朝著懸掛止推軸承I的下側(cè)Ci延伸的相對(duì)小直徑的內(nèi)環(huán)形裙緣5b以及具有朝著懸掛止推軸承I的下側(cè)Ci延伸的相對(duì)大直徑的外環(huán)形裙緣5c。環(huán)形裙緣5b限定了孔5f，桿3安裝在孔5f中。環(huán)形裙緣5c包括鉤5d，該鉤5d在圓周方向上可以是連續(xù)或不連續(xù)的，表現(xiàn)為朝著懸掛止推軸承I的內(nèi)側(cè)Ce軸向突出部的形式。上蓋5保持與上杯的軸向和表面/或徑向表面接觸。
[0045]滾動(dòng)軸承7包括壓片金屬上座圈7a、壓片金屬下座圈7b、此處為球的一排滾動(dòng)構(gòu)件7c以及用于保持滾動(dòng)構(gòu)件7c之間的規(guī)則周向間距的隔圈7d。滾動(dòng)構(gòu)件布置在由上座圈7a和下座圈7b形成的滾道之間。上座圈7a包括環(huán)狀部7a’，該環(huán)狀部7a’與上蓋5的上徑向部5a的下側(cè)Ci的表面上所限定的環(huán)狀表面5e接觸并具有與該環(huán)狀表面5e匹配的形狀。上座圈7a還包括徑向部7a”，該徑向部7a”與環(huán)狀部7a’成一直線，朝著內(nèi)側(cè)Ce延伸，并與上蓋5的上徑向部5a的下側(cè)Ci的表面接觸且具有與該表面匹配的形狀。下圈7b也包括環(huán)狀部7b’和徑向部7b”，該環(huán)狀部7b’的上部形成用于滾動(dòng)構(gòu)件7c的滾道，該徑向部7b”朝著外側(cè)Ce延伸。滾動(dòng)軸承7完全布置在上蓋5的環(huán)形裙緣5b與5c之間。滾動(dòng)軸承7是懸掛止推軸承I中的唯一一個(gè)軸承并且它處于傾斜接觸以便限制止推軸承I內(nèi)的力和摩擦。例如在圖1中，該傾斜接觸沿相對(duì)于軸線X5傾斜45°的軸線朝著止推軸承的內(nèi)側(cè)Ce指向。
[0046]下蓋6包括本體8和金屬支撐9，該本體8由塑性合成材料制成，例如由與上蓋5相同的材料制成，而該金屬支撐9為相對(duì)厚的鋼杯的形式從而保證懸掛止推軸承I的部件的具有充足剛度的定位和保持。
[0047]金屬支撐9包括徑向環(huán)形基部9a，該徑向環(huán)形基部9a包括孔％，桿3安裝在該孔9b中。所述孔9b具有比桿3的圓柱形外表面的直徑稍大的孔徑，以便對(duì)所述桿3在懸掛止推軸承I內(nèi)進(jìn)行軸向和徑向?qū)?。減震器緩沖塊4的肋條4a的上表面4b與環(huán)形基部9a的下表面9c處于徑向接觸。徑向環(huán)形基部9a通過一軸向部9d朝著懸掛止推軸承I的上部Cs延伸，此處兩個(gè)部分9a和9d通過一環(huán)狀的部分連接。軸向部9d通過徑向部9e朝著懸掛止推軸承I的外側(cè)Ce延伸，該徑向部9e為滾動(dòng)軸承7的下座圈7b提供支撐。此徑向部9e包括環(huán)狀部9f，該環(huán)狀部9f通過徑向部9g朝著外側(cè)Ce延伸以便與下座圈7b的環(huán)狀部7b’和徑向部7b”接觸并具有與其匹配的形狀。此外，形成金屬支撐9的外端的徑向部9g與上蓋5的鉤5d配合以便保證上蓋5軸向保持在支撐9上，滾動(dòng)軸承7夾在上蓋5與支撐9之間并且密封止推軸承I。
[0048]下蓋6的本體8模制于金屬支撐9的軸向部9d和徑向部9e上，因此將該本體固定到支撐9并繼而固定到上蓋5。該本體包括一環(huán)形部8a，該環(huán)形部8a的下表面Sb與彈簧3的上端繞圈接觸并通過一圓面，借助稍微截頭圓錐面Sc朝著內(nèi)側(cè)Ce延伸以便保證彈簧在本體8上的良好定心。所述截頭圓錐面Sc對(duì)應(yīng)于本體8的管狀部8d的外表面。管狀部8d限定一孔Se，桿3和減震器緩沖塊4接合在該孔Se中?？譙e包括環(huán)形卷邊8f。緩沖塊4的肋條4a插入支撐9的下表面9c與本體8的卷邊8f之間，以便保證緩沖塊4在懸掛止推軸承I中的軸向保持。在正常操作模式中，緩沖塊4的外軸向表面4c與本體8的孔Se的內(nèi)軸向表面Sg接觸以便保證緩沖塊4在懸掛止推軸承I中的徑向保持。在針對(duì)車輛懸掛系統(tǒng)的減震的情形中，減震器緩沖塊4由于軸向方向上的壓縮和徑向方向上的膨脹而變形，其外表面4c然后與位于卷邊8f之下的孔8e中的軸向接觸面8h形成接觸。
[0049]下蓋6的本體8還包括完全埋入本體8的合成材料中的金屬插入物10。插入物10包括第一軸向部10a、第二軸向部1c和連接兩個(gè)軸向部10a、10c的徑向部10b。第一軸向部1a位于本體8的孔8e中的軸向接觸面8h的高度處并且在本體8的內(nèi)側(cè)Ce的邊界附近。第二軸向部1c位于本體8中與部分1a基本相同的高度處，但在本體8的外側(cè)Ce的邊界附近。徑向部1b連接兩個(gè)部分1a和1c的下側(cè)Ci的末端。軸向部1a在其位于上側(cè)Cs的末端處包括徑向部10d，該徑向部1d朝著懸掛止推軸承I的內(nèi)側(cè)Ce指向，使得此徑向部1d在卷邊8f內(nèi)。此徑向部1d能夠保證卷邊8f用于軸向保持緩沖塊4的肋條4a的充足剛度，特別是在任何朝著止推軸承I的下側(cè)Ci施加的軸向力拉脫的趨勢(shì)的情形下。
[0050]下面對(duì)此止推軸承I的操作進(jìn)行描述以說明其特征。在針對(duì)車輛懸掛系統(tǒng)的減震的情形中，減震桿3在其安裝所在的活塞的本體中滑動(dòng)，彈簧2被軸向壓縮，在本體8的下表面8b上施加一力，并且減震器本體4在懸掛止推軸承I上施力。一方面，減震器緩沖塊的上表面4b在金屬支撐9的下表面9c上施加一軸向力F1。懸掛止推軸承I固定緊固到支撐塊，該支撐塊本身緊固到車輛底盤，減震器緩沖塊4在軸向位移上抵靠下表面9c而固定不動(dòng)。減震器緩沖塊4由彈性材料制成，例如由橡膠或彈性體制成，它被該軸向力Fl壓縮。在緩沖塊4的上部中，肋條4a僅遭受很明顯的變形。相反，緩沖塊4的下部遭受非常高的變形并且在滾動(dòng)軸承的外側(cè)的方向上徑向膨脹。然后緩沖塊的外軸向表面4c與位于卷邊8f之下的孔8e中的軸向接觸面8h形成接觸。緩沖塊4然后在本體8的表面8h上施加高徑向力F2。插入物10且特別是第一軸向部1a將此力F2傳遞到本體8的內(nèi)部并且能夠在與緩沖塊4的變形部接觸的高度處支撐本體8的管狀部8d的下部的材料的任何變形。軸向部1a由于所施加的力F2而可以朝著滾動(dòng)軸承的外側(cè)Ce徑向變形。從軸向部1a徑向延伸并給予該插入物U形形狀的軸向部1c和徑向部1b能夠控制軸向部1a的徑向變形并且給予插入物10彈性屬性，使得它在震動(dòng)經(jīng)過之后，一旦力F2不再施加，則能夠恢復(fù)其初始形狀。
[0051]本發(fā)明還涉及一種懸掛支柱，該懸掛支柱包括如上所述的懸掛止推軸承1，該懸掛止推軸承I在其下端處包括減震桿3和彈簧2并且通過其上端固定地緊固到機(jī)動(dòng)車底盤。
【權(quán)利要求】
1.一種懸掛止推軸承(I)，包括至少一個(gè)滾動(dòng)軸承(7)，所述滾動(dòng)軸承形成布置在下蓋(6)上的軸向止推軸承，所述下蓋(6)包括本體(8)，所述本體具有: 用于彈簧(2)的環(huán)形滾動(dòng)軸承部(8a)， 管狀部(8d)，所述管狀部包括一孔(Se)，減震器緩沖塊(4)插入所述孔中，以及軸向接觸面(8h)，所述軸向接觸面限定在所述管狀部(8d)的所述孔(Se)的下部上，所述減震器緩沖塊(4)在變形時(shí)抵靠所述軸向接觸面施加一徑向力(F2)，所述管狀部(8d)包括加強(qiáng)插入物(10)，所述加強(qiáng)插入物位于此軸向接觸面(8h)的高度處， 其特征在于所述加強(qiáng)插入物(10)包括: 第一軸向部(10a)，其位于所述止推軸承(I)的內(nèi)側(cè)(Ce)， 第二軸向部(10c)，其位于所述止推軸承(I)的外側(cè)(Ce)， 所述兩個(gè)軸向部(10a, 1c)通過徑向部(1b)互連。
2.如權(quán)利要求1中所述的懸掛止推軸承(I)，其中所述金屬加強(qiáng)插入物(10)埋入所述下蓋(8)的所述管狀部(8d)中。
3.如權(quán)利要求1或2中所述的懸掛止推軸承(I)，其中連接所述加強(qiáng)插入物(10)的所述兩個(gè)軸向部(10a，1c)的所述徑向部(1b)位于所述止推軸承(I)的下側(cè)(Ci)，整體賦予所述插入物(10)以U形形狀。
4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的懸掛止推軸承(I)，其中所述下蓋(8)的所述管狀部(8d)在其孔(Se)中包括朝著所述懸掛止推軸承(I)的內(nèi)側(cè)(Ce)指向的環(huán)形卷邊(8f)，所述卷邊(8f)與所述減震器緩沖塊(4)的環(huán)形肋條(4a)配合和抵觸(interfering)。
5.如權(quán)利要求4中所述的懸掛止推軸承(I)，其中所述環(huán)形卷邊(8f)包括加強(qiáng)插入物(1d)，所述加強(qiáng)插入物在由所述減震器緩沖塊(4)施加力的情形下實(shí)現(xiàn)其加強(qiáng)。
6.如權(quán)利要求5中所述的懸掛止推軸承(I)，其中所述插入物(10)包括軸向部(10a)，所述軸向部包括基本朝著所述懸掛止推軸承(I)的內(nèi)側(cè)(Ce)指向并位于所述環(huán)形卷邊(8f)中的徑向部(1d)。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的懸掛止推軸承(I)，進(jìn)一步包括與所述滾動(dòng)軸承(7)直接接觸的上蓋(5)和位于所述上蓋(5)與所述下蓋(6)之間的保持裝置(5d)。
8.—種懸掛支柱，所述懸掛支柱設(shè)置有如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的懸掛止推軸承⑴。
【文檔編號(hào)】B60G15/02GK104149572SQ201410306408
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月2日
【發(fā)明者】C·布羅迪, S·布塞特, C·休達(dá)耶, 赫曼思·G·N·庫(kù)瑪, P·奎納德爾, J-M·索蒂 申請(qǐng)人:Skf公司