專利名稱：用于一個(gè)汽車車輪懸架的減震支柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于一個(gè)汽車車輪懸架的減震支柱并尤其涉及對(duì)于附屬螺旋彈簧的改進(jìn)的支承。
背景技術(shù)：
由DE 43 03 658 C2已知一種螺旋彈簧支承，其中在該螺旋彈簧與一個(gè)彈簧座之間設(shè)有一種定心機(jī)構(gòu)和一種防扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。為此，將要支承在彈簧座上的螺旋彈簧端部段以及彈簧座上的一個(gè)對(duì)應(yīng)的側(cè)支承壁設(shè)計(jì)為非圓形的。通過這種方法能夠位置準(zhǔn)確地安裝螺旋彈簧。當(dāng)螺旋彈簧相對(duì)于減震支柱的一個(gè)減震器軸線傾斜設(shè)置的時(shí)候，這一點(diǎn)尤其重要。
因?yàn)閷?duì)于這種已知的螺旋彈簧支承，螺旋彈簧處和彈簧座處的非圓形用來作為螺旋彈簧的定心機(jī)構(gòu)，因此必需在有關(guān)的元件上保持緊密的公差。這一點(diǎn)在制造和裝配時(shí)造成困難。
對(duì)于已知的螺旋彈簧支承，彈簧座本身的承受軸向彈簧力的支承面無傾斜地進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此從屬的彈簧支承線在一個(gè)平面里延伸。
此外，由現(xiàn)有技術(shù)已知，彈簧座支承面的斜度匹配于螺旋彈簧的升程，由此避免對(duì)彈簧端部段進(jìn)行整平加工。例如在DE 40 21 314 C2中公開了這一點(diǎn)。但是通過目前的螺旋彈簧加工技術(shù)對(duì)螺旋彈簧端部段進(jìn)行整平加工已經(jīng)不再成為問題，而這在DE 40 21 314 C2中還作為加工技術(shù)費(fèi)事地進(jìn)行描述。出于彈簧加工技術(shù)方面的原因，因此在彈簧座的支承面上不再必要地匹配于彈簧升程的斜度。
DE 40 21 314 C2涉及一個(gè)彈簧座，其軸向支承面以其斜度匹配于從彈簧端部段引出的纏繞圈并使那個(gè)螺旋彈簧定心。
對(duì)于一個(gè)減震支柱，如果減震器軸線與彈簧軸線不同心，則螺旋彈簧在彈簧座上的緊密定心在負(fù)荷作用下可能導(dǎo)致壓迫(Ver-zwaengung)。這一點(diǎn)又起到加大彈簧座機(jī)械應(yīng)力的作用并且對(duì)緩沖特性產(chǎn)生不利影響，尤其是對(duì)于彈性作用產(chǎn)生不利影響。
對(duì)于常見的具有圓形彈簧端部段的螺旋彈簧支承，在不同心時(shí)還存在這樣的問題，即，在負(fù)荷作用下螺旋彈簧相對(duì)于彈簧座有時(shí)會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。這種轉(zhuǎn)動(dòng)一直存在并使彈簧特性變壞，這又對(duì)行駛特性產(chǎn)生不利影響。
此外要考慮到，在一個(gè)螺旋彈簧里產(chǎn)生的剪應(yīng)力等與彈簧的體直徑成比例。減小體直徑就明顯地減小彈簧的剪應(yīng)力。而另一方面，為了在彈簧座上支承彈簧必需要有足夠的滾壓基面(Abwaelz-basis)。
此外，減小彈簧支座與減震器軸線之間的距離將明顯減小彈簧座的應(yīng)力。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，創(chuàng)造一種減震支柱，該減震支柱在彈簧軸線與減震器軸線不同心時(shí)具有良好的動(dòng)作特性，在載荷作用下產(chǎn)生微小的干擾力，可以方便地加工和裝配并具有高的裝配可靠性。
這個(gè)技術(shù)問題通過一個(gè)用于汽車車輪懸架的減震支柱得到解決，該減震支柱包括下列部分一個(gè)具有橢圓形的彈簧端部段的螺旋彈簧、一個(gè)減震器—其減震器軸線對(duì)于螺旋彈簧的彈簧軸線在橢圓形狀的長橫軸方向上錯(cuò)置和/或傾斜、以及一個(gè)彈簧座，所述彈簧座具有一個(gè)用于橢圓彈簧端部段的傾斜支承面和一個(gè)用于螺旋彈簧定位的止擋，其中所述止擋和傾斜的支承面這樣相互設(shè)置，使一個(gè)在載荷作用下由傾斜引起的橫向力相對(duì)于止擋擠壓所述螺旋彈簧。
本發(fā)明考慮到前文所述的復(fù)雜的需求形狀。本發(fā)明一方面能夠在螺旋彈簧與彈簧座之間實(shí)現(xiàn)對(duì)于裝配足夠明確的位置布置，因此不會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤裝配，但是避免了否則導(dǎo)致壓迫的定心。由此還使在負(fù)荷作用下所產(chǎn)生的使彈簧座承受機(jī)械應(yīng)力的橫向力保持得較小并使彈簧座實(shí)現(xiàn)良好的動(dòng)作特性。而且在工作時(shí)，在螺旋彈簧與彈簧座之間還保證確定的位置布置，因此不會(huì)由于彈簧的移動(dòng)而發(fā)生變化。為此位于彈簧座上的斜度尤其用于與止擋結(jié)合，它們用于本身的定心和防扭轉(zhuǎn)。
在此彈簧座上的斜度基本與彈簧的升程無關(guān)。它在這里主要用于在載荷作用下相對(duì)于止擋起到一個(gè)限定的彈簧支承的作用。由此產(chǎn)生的力分量使得彈簧盡管不同心但也總是沿著彈簧止擋方向移動(dòng)并由此可靠地防止彈簧扭轉(zhuǎn)位移和因此引起的錯(cuò)誤定位。在此不需要使支承面的傾斜匹配于彈簧座。因此不僅可以使用具有緊貼或平面磨削端面的彈簧，而且也可以使用具有未經(jīng)加工端面的彈簧。
在實(shí)踐中通常使所述支承面的斜度小于螺旋彈簧的升程。
按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的方案，所述止擋由一個(gè)位于支承面上的壁板凸起所構(gòu)成，一個(gè)位于橢圓形彈簧端部段上的、一個(gè)引出的彈簧纏繞圈的端面頂靠在該壁板凸起上。因此可以簡單地加工該止擋。通過與此相關(guān)的彈簧定位來保證一個(gè)精確定義的滾壓特性(Abwaelzverhalten)，該特性尤其能夠?qū)崿F(xiàn)彈簧的一種良好的動(dòng)作特性。
此外一個(gè)橢圓形內(nèi)壁可以連接在傾斜的支承面上，該內(nèi)壁在減震支柱的裝配狀態(tài)時(shí)伸進(jìn)橢圓形的彈簧端部段中。由此防止錯(cuò)誤地安裝彈簧并在裝配時(shí)實(shí)現(xiàn)良好的操作性，因?yàn)闄E圓形的內(nèi)壁由于沒有進(jìn)行強(qiáng)制性的配置而僅用來作為安裝輔助措施。因?yàn)樗鰴E圓形內(nèi)壁不用來定心，因此不僅彈簧端部段而且起到輔助措施功能的橢圓形內(nèi)壁都可以以比較低的公差要求進(jìn)行加工。
所述橢圓形內(nèi)壁不必一定連續(xù)地構(gòu)成，而是可以間斷地或由單個(gè)的凸起構(gòu)成。它只需滿足其彈簧在相關(guān)的止擋上粗略地進(jìn)行定位的功能，以防止錯(cuò)誤地安裝就可以了。
為了避免在裝配和以后的運(yùn)行中的那種壓迫，在裝配狀態(tài)時(shí)在所述橢圓形內(nèi)壁與橢圓形彈簧端部段之間最好設(shè)有一個(gè)確定的徑向縫隙。
在本發(fā)明的另一有利的方案中，所述螺旋彈簧在橢圓形的長橫軸方向上預(yù)彎曲成一個(gè)S形活結(jié)(S-Schlag)或C形活結(jié)(S-Schlag)。由此能夠減小由于在減震器上出現(xiàn)的彎矩而可能形成的摩擦效應(yīng)，通過S形活結(jié)或C形活結(jié)有針對(duì)性地產(chǎn)生一個(gè)反力矩。這一點(diǎn)又進(jìn)一步減小或完全排除由于進(jìn)入彈性過程而引起的干擾力，由此尤其減小在彈簧座上的機(jī)械應(yīng)力并進(jìn)一步改善動(dòng)作特性。
所述彈簧座最好由具有基本恒定壁厚的板狀部件構(gòu)成。因此它可以例如特別簡單地由圓板坯通過沖壓成形而加工出來。
在一個(gè)優(yōu)選的方案中所述彈簧座具有一個(gè)用于減震器的通孔，所述橢圓形彈簧端部段圍繞該減震器環(huán)繞地延伸。例如減震器的一個(gè)活塞桿可以穿過這個(gè)通孔。所述彈簧端部段的橢圓性與此相關(guān)地除了減小應(yīng)力以外還提供了這種可能性使螺旋彈簧的支承部位直接頂靠到減震器上并且同時(shí)在彈簧座上實(shí)現(xiàn)大的支承基面(Abstuetz-basis)。
此外能夠?qū)椈勺c減震器容器的一個(gè)截段組合在一起。


下面借助于一個(gè)在附圖中所示的實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。附圖示出圖1一個(gè)彈簧座側(cè)視圖，該彈簧座用于按照本發(fā)明實(shí)施例的減震支柱，圖2圖1中的彈簧座的俯視圖，圖3圖1中的彈簧座的局部截面圖，其中所示的彈簧在完全進(jìn)入彈性狀態(tài)時(shí)具有一個(gè)從彈簧止擋開始測量大約270度的接觸面，圖4為沿著圖2中IV-IV剖面線的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1至4中所述實(shí)施例示出一個(gè)用于汽車車輪懸架的減震支柱的一個(gè)彈簧座1的不同視圖。其它組成部分、即一個(gè)螺旋彈簧2和一個(gè)減震器在附圖中分別通過其軸線、即彈簧軸線F和減震器軸線D來表示。
所述螺旋彈簧2用一個(gè)橢圓形彈簧端部段3支承在彈簧座1上，該彈簧座在這里設(shè)計(jì)為下彈簧座。但是在下面還要詳細(xì)描述的配置也可以應(yīng)用在一個(gè)上螺旋彈簧支承件的上彈簧座上。所述螺旋彈簧2的形狀在繼續(xù)走向中在其橫截面上可以非常隨意地進(jìn)行構(gòu)造。但是橢圓形的彈簧端部段3最好過渡到一個(gè)圓形的彈簧體。
如同尤其從圖1和2可以看到的那樣，對(duì)于本實(shí)施例所述彈簧軸線F與減震器軸線D是不同心的。準(zhǔn)確地說，所述減震器軸線D與彈簧軸線F具有一個(gè)軸線的錯(cuò)位并且與彈簧軸線F形成角度。在此，該角度和錯(cuò)位在螺旋彈簧端部段3的橢圓方向上發(fā)生，即在這個(gè)方向上不僅觀察到一個(gè)錯(cuò)位分量而且觀察到一個(gè)角度分量。
除了由于不同心而產(chǎn)生的彎矩之外，所述螺旋彈簧2還具有一個(gè)由基本在所述橢圓形長橫軸方向上的S形活結(jié)或C形活結(jié)而引起的預(yù)彎曲，由此在進(jìn)入彈性過程中抵消干擾力的產(chǎn)生并使在彈簧座1上由橫向力引起的應(yīng)力保持得較小或?qū)⑵渑懦４送鉁p小減震支柱的摩擦。
附圖中所示的彈簧座1在俯視圖上具有一個(gè)基本上為圓形的基體4，該基體在一側(cè)、即在橢圓形長軸方向上扇形地切斷。一個(gè)圓形通孔5與該基體4的中心錯(cuò)置。這個(gè)通孔5用于穿過一個(gè)在這里未詳細(xì)示出的減震器活塞桿。
一個(gè)用于所述螺旋彈簧2的橢圓形彈簧端部段3的支承面6圍繞著通孔5延伸。在完全進(jìn)入彈性的狀態(tài)下，從彈簧止擋開始測量該接觸面為270度。這一點(diǎn)在圖2中通過陰影區(qū)表示，它確定了與理論接觸面的最大允許偏差。在完全退出彈性狀態(tài)時(shí)該接觸面只有約90度。在圖3的截面圖中彈簧可能與彈簧座沒有接觸。橢圓形的彈簧端部段3未經(jīng)加工，并如同由圖3所示的彈簧線7可以看到的那樣具有一個(gè)比支承面6斜度更大的升程。
在徑向內(nèi)側(cè)，一個(gè)橢圓形內(nèi)壁8連接在傾斜的支承面6上，該內(nèi)壁在減震支柱的裝配狀態(tài)時(shí)伸進(jìn)橢圓形的彈簧端部段3里面。在橢圓形內(nèi)壁8與橢圓形彈簧端部段3之間具有一個(gè)徑向縫隙Δx，該縫隙排除內(nèi)壁8與彈簧端部段3之間的壓迫作用。所述徑向內(nèi)壁8通過一個(gè)基本水平的部分9階梯形地過渡到一個(gè)圍繞通孔5的凸緣10。在此該凸緣10偏心地位于橢圓形內(nèi)部。
此外，在傾斜的支承面6的范圍里構(gòu)成一個(gè)用于螺旋彈簧2定位的止擋11。該止擋11位于橢圓形內(nèi)壁8的一個(gè)徑向壁板凸起12上并使傾斜的支承面6中斷。當(dāng)減震支柱進(jìn)入彈性作用時(shí)，一個(gè)位于彈簧端部段3的引出的彈簧纏繞圈上的端面頂壓所述止擋11，以防止螺旋彈簧2在載荷作用下扭轉(zhuǎn)偏移。
為此目的，止擋11與減震器軸線D以及支承面6的傾斜有關(guān)地如此設(shè)置，即一個(gè)在載荷的作用下產(chǎn)生的橫向力使螺旋彈簧2壓擠該止擋。
按照本實(shí)施例的彈簧座1由具有基本恒定壁厚的板狀部件構(gòu)成并通過沖壓進(jìn)行加工。在組裝狀態(tài)時(shí)，所述彈簧座1支承在減震器的容器上。在此也可以選擇，將彈簧座1與容器的一部分組合成一體，例如用作其本身的蓋板或底板。
通過上述減震支柱實(shí)現(xiàn)一種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，該設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)在彈簧軸線與減震器軸線不同心時(shí)具有良好的動(dòng)作特性，在載荷作用下只產(chǎn)生微小的干擾力，便于加工和裝配并具有高的裝配可靠性。
但是本發(fā)明不局限于所述實(shí)施例，而更確切地說包括所有由附屬的權(quán)利要求所限定的實(shí)施形式。
附圖標(biāo)記列表1、彈簧座2、螺旋彈簧3、彈簧端部段4、基體5、通孔6、傾斜的支承面7、彈簧線8、橢圓形內(nèi)壁9、水平過渡段10、通孔5的凸緣11、止擋12、壁板凸起D、減震器軸線F、彈簧軸線ΔX、縫隙
權(quán)利要求
1.一種用于一個(gè)汽車車輪懸架的減震支柱，該減震支柱包括一個(gè)具有一個(gè)橢圓形彈簧端部段(3)的螺旋彈簧(2)，一個(gè)減震器，其減震器軸線(D)與所述螺旋彈簧(2)的彈簧軸線(F)在橢圓形狀的長橫軸方向上錯(cuò)置和/或傾斜，和一個(gè)彈簧座(1)，它具有一個(gè)用于橢圓的彈簧端部段(3)的傾斜支承面(6)和一個(gè)用于螺旋彈簧(2)定位的止擋(11)；其中所述止擋(11)和傾斜的支承面(6)這樣相互設(shè)置使一個(gè)在載荷作用下由傾斜引起的橫向力相對(duì)于止擋(11)擠壓所述螺旋彈簧(2)。
2.如權(quán)利要求1所述的減震支柱，其特征在于，所述止擋(11)由一個(gè)位于支承面(6)上的壁板凸起(12)所構(gòu)成，一個(gè)位于橢圓形彈簧端部段(3)上的、引出的一個(gè)彈簧纏繞圈的端面頂靠在該壁板凸起上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的減震支柱，其特征在于，一個(gè)橢圓形內(nèi)壁(8)連接在傾斜的支承面(6)上，該內(nèi)壁在減震支柱的裝配狀態(tài)時(shí)伸進(jìn)橢圓形的彈簧端部段(3)中。
4.如權(quán)利要求3所述的減震支柱，其特征在于，在裝配狀態(tài)時(shí)在所述橢圓形內(nèi)壁(8)與橢圓形彈簧端部段(3)之間設(shè)有一個(gè)徑向縫隙(Δx)。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的減震支柱，其特征在于，所述螺旋彈簧(2)在橢圓形的長橫軸方向上預(yù)彎曲成一個(gè)S形活節(jié)或C形活節(jié)。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的減震支柱，其特征在于，所述彈簧座(1)由具有基本恒定壁厚的板狀件構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的減震支柱，其特征在于，所述支承面(6)的斜度小于所述彈簧(2)的升程。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的減震支柱，其特征在于，所述彈簧座(1)具有一個(gè)用于減震器的通孔(5)，所述橢圓形彈簧端部段(3)圍繞該通孔環(huán)繞地延伸。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的減震支柱，其特征在于，將所述彈簧座(1)與減震器容器的一個(gè)部分整體地設(shè)計(jì)在一起。
全文摘要
一種用于一個(gè)汽車車輪懸架的減震支柱包括一個(gè)具有一個(gè)橢圓形彈簧端部段(3)的螺旋彈簧(2)；一個(gè)減震器，其減震器軸線(D)與所述螺旋彈簧(2)的彈簧軸線(F)在橢圓形狀的長橫軸方向上錯(cuò)置和/或傾斜；和一個(gè)彈簧座(1)，它具有一個(gè)用于橢圓彈簧端部段(3)的傾斜支承面(6)和一個(gè)用于螺旋彈簧(2)定位的止擋(11)，其中所述止擋(11)和傾斜的支承面(6)這樣相互設(shè)置，使一個(gè)在負(fù)荷作用下由傾斜引起的橫向力相對(duì)于止擋(11)擠壓所述螺旋彈簧(2)。因此該減震支柱在彈簧軸線與減震器軸線不同心時(shí)具有良好的動(dòng)作特性，在負(fù)荷作用下只產(chǎn)生微小的干擾力，便于加工和裝配并具有高的裝配可靠性。
文檔編號(hào)B60G15/00GK1513685SQ20031012097
公開日2004年7月21日 申請(qǐng)日期2003年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月17日
發(fā)明者J·-H·漢森, B·霍夫曼, D·梅茨納, J -H 漢森, 哪, 蚵 申請(qǐng)人:大眾汽車有限公司