本發(fā)明涉及懸架止推軸承領(lǐng)域，特別是麥弗遜(macpherson)型懸架止推軸承。這種懸架止推軸承裝配在懸架支柱(suspensionstrut)上用于機動交通工具。

背景技術(shù)：

通常來說，機動交通工具的懸架系統(tǒng)包括支撐車軸和交通工具輪子的懸架支柱。懸架止推軸承被設(shè)置在所述懸架支柱的上部，與輪子和地面相對，并在懸架彈簧和附著到交通工具的主體上的上部支撐塊之間。

懸架止推軸承包含至少一個滾動軸承。

懸架止推軸承使得軸向力能夠在彈簧和交通工具的主體之間傳遞，與此同時，允許在(旋轉(zhuǎn)運動的)彈簧和(附著到主體上的)固定支撐塊之間發(fā)生相對的角運動。

為此，彈簧由設(shè)置在所述懸架止推軸承上的彈簧座支撐。更準(zhǔn)確地說，懸架止推軸承包括位于彈簧的末端線圈處的下支撐表面。所述彈簧支撐表面包括徑向表面，以支持軸向力。彈簧支撐表面還可以包括管狀軸向表面，以支持徑向變形和確保彈簧置于中心位置。

從us2010/0014792a1和ep2152531b1已知，這些文獻中提出了沿軸向和徑向設(shè)置在懸架止推軸承的彈簧和彈簧支撐表面之間的阻尼裝置。如這些文獻所示，所述阻尼裝置附著到懸架止推軸承的下表面。阻尼裝置由彈性材料制成，例如熱塑性彈性體(tpe)、可熔融加工彈性體(mpe)或熱塑性聚氨酯(tpu)。

然而，必須在材料的機械性能中找到一個折衷的辦法。實際上，所述阻尼裝置必須具有足夠的剛性以支撐軸向載荷，并且必須足夠柔軟以衰減彈簧的振動。但使用標(biāo)準(zhǔn)材料并不能兼顧這兩個目標(biāo)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種具有改進的阻尼裝置的懸架止推軸承，所述阻尼裝置就載荷支撐和阻尼功能兩者而言具有優(yōu)化的性能。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種制造此類懸架止推軸承的便捷且經(jīng)濟的制造工藝。

為此，本發(fā)明涉及一種用于在機動車懸架支柱中與懸架彈簧一起使用的懸架止推軸承。該懸架止推軸承包括具有相對于彼此旋轉(zhuǎn)的環(huán)形的上部和環(huán)形的下部的軸承。環(huán)形的下部包括下支撐表面，該下部通過作為中間物的由彈性材料制成的阻尼裝置軸向地支撐懸架彈簧的上端。

根據(jù)本發(fā)明，阻尼裝置的彈性材料在其預(yù)成型狀態(tài)時借助氣體熔化。在成型(molded)后，阻尼裝置的熔融材料包括外皮層(outerskinnylayer)和內(nèi)泡沫體(innerfoambody)，所述外皮層的密度嚴(yán)格大于內(nèi)泡沫體的密度。

由于本發(fā)明，阻尼材料的外表面具有較高的密度，于是具有足夠的剛性以支撐由彈簧線圈直接施加的載荷。該載荷在環(huán)形阻尼裝置的支撐表面上的分布也更加均勻。

另一方面，阻尼彈性材料的內(nèi)泡沫體具有較低的密度，于是足夠柔軟以確保優(yōu)化的振動阻尼。

沒有妥協(xié)阻尼裝置材料在載荷支撐與振動衰減之間以哪個為特征。兩個功能均以優(yōu)化的方式實現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明其他有利但非強制性的方面，此類懸架止推軸承可以包括以下特征中的一個或多個：

-懸架止推軸承包括具有內(nèi)圈和外圈的軸承，所述內(nèi)圈固定到上蓋以便形成懸架止推軸承的環(huán)形的上部，所述外圈固定到下蓋以便形成懸架止推軸承的環(huán)形的下部。

-內(nèi)圈和外圈由沖壓的金屬片制成。

-上蓋和下蓋由剛性塑性材料制成。

-上蓋和/或下蓋可以包括加強骨架(stiffeninginsert)。

-所述軸承包括滾動軸承，內(nèi)圈和外圈在其之間限定了環(huán)形的滾動室(rollingchamber)并且至少一列滾動體被設(shè)置在所述滾動室內(nèi)。

-滾動體為滾珠。

-下部包括軸向輪轂和從所述輪轂延伸出的、向外突出的徑向凸緣。

-阻尼裝置由所述輪轂的外圓柱表面構(gòu)成，以便支撐來自懸架彈簧的徑向載荷。

-阻尼裝置由向外突出的徑向凸緣的下徑向表面構(gòu)成，以便支撐來自懸架彈簧的軸向載荷。

-外皮層的密度在1到1.5之間，優(yōu)選等于1.1。

-內(nèi)泡沫體的密度在0.4到1之間，優(yōu)選等于0.8。

-阻尼裝置的彈性材料在其預(yù)成型狀態(tài)時借助在熱處理時可伸縮的材料熔化。

-可伸縮的材料由多個球體組成，其中每個球體都包括殼體和封裝在所述殼體內(nèi)的氣體，氣體內(nèi)部壓力在熱處理時增加，從而所述殼體隨后塑性變形。

-阻尼裝置的彈性材料在其預(yù)成型狀態(tài)時直接借助注入氣體熔化。

-氣體可以是丁烷或辛烷。

-阻尼裝置在下部直接成型。

-阻尼裝置由彈性材料制成，例如橡膠、熱塑性彈性體(tpe)、特別是熱塑性聚氨酯(tpu)、可熔融加工彈性體(mpe)或多孔聚氨酯。

附圖說明

根據(jù)附圖進一步解釋本發(fā)明，作為一個說明性示例，并不限制本發(fā)明的對象。在附圖中：

-圖1是懸架止推軸承的截面圖；并且

-圖2是形成根據(jù)本發(fā)明的阻尼裝置的材料的微觀截面圖。

具體實施方式

具有中心軸線x1的懸架止推軸承1安裝在螺旋彈簧2和支撐塊(未顯示)之間，所述支撐塊連接到機動交通工具的底盤(chassis)。此類懸架止推軸承1可以用在例如機動車的麥弗遜支柱組件中。

以下，形容詞“軸向”和“徑向”均是相對于環(huán)形的止推軸承1的中心軸線x1定義的。

懸架止推軸承1包括上蓋3、下蓋4和單個滾動軸承5。當(dāng)懸架止推軸承1沒有載荷時，這三個部件3、4和5關(guān)于與中心軸線x1重合的中心軸線x5而言整體是圓形的(globallycircularshape)。

上蓋3由通過塑料合成材料(例如聚酰胺)制成的單件式部件組成，作為一種可選方案，上蓋3通過玻璃纖維加強。上蓋3具有：上徑向部分30；環(huán)形的內(nèi)裙部31，其具有相對較小的直徑并且朝向懸架止推軸承1的下側(cè)延伸；和環(huán)形的外裙部32，其具有相對較大的直徑并且朝向懸架止推軸承1的下側(cè)延伸。

內(nèi)裙部31為懸架止推裝置1定義了內(nèi)部孔33，在該內(nèi)部孔33中安裝有長形的減震器桿(未顯示)。

外裙部32包括鉤部(hook)34，該鉤部34在圓周方向上可以是連續(xù)或不連續(xù)的，其采取指向懸架止推軸承1內(nèi)側(cè)軸向突出的形狀。

上蓋3專門用于固定到機動交通工具底盤的支撐塊。

滾動軸承5包括：壓制的金屬板內(nèi)滾道50；同樣由壓制的金屬板制成的外滾道51；一列滾動體52(本發(fā)明中為滾珠)；以及，用于在滾動體52之間保持規(guī)則圓周間隔的保持架53。滾動體52設(shè)置在由內(nèi)滾道50和外滾道51的環(huán)形部分所形成的滾道之間。

作為一種未顯示的替代方案，不需要使用滾動體，而是使內(nèi)滾道和外滾道借助于合適的低摩擦材料、涂層或潤滑劑彼此直接接觸。

滾動軸承5一體地徑向位于上蓋3的內(nèi)裙部31和外裙部32之間。內(nèi)滾道50固定在上蓋3的環(huán)形內(nèi)側(cè)部分35以內(nèi)。

外滾道51固定在下蓋4的環(huán)形外側(cè)部分40上。

所述下蓋4包括輪轂41，該輪轂41定義了內(nèi)部孔42，在該內(nèi)部孔42中上蓋3的內(nèi)裙部31軸向延伸。下蓋4還包括向外突出的徑向凸緣43，該徑向凸緣43從輪轂41朝向懸架止推軸承1的外部延伸。

在所述徑向凸緣43的上表面處設(shè)置有環(huán)形外側(cè)部分40，該環(huán)形外側(cè)部分40支撐滾動軸承5的外滾道51。

下蓋4包括徑向凸起44，以便與上蓋3的鉤部34相配合，從而確保軸向保持上蓋3與下蓋4，在該上蓋3與下蓋4之間能夠夾緊滾動軸承5。

根據(jù)實施例，下蓋4還包括由彈性材料制成的阻尼裝置(dampingdevice)8。

阻尼裝置8由彈性材料，例如橡膠、熱塑性彈性體(tpe)、特別是熱塑性聚氨酯(tpu)、可熔融加工彈性體(mpe)或多孔聚氨酯制成。

阻尼裝置8包括徑向部分80和管狀軸向部分81。徑向部分80包括上側(cè)82，該上側(cè)82緊緊固定到下部4的徑向凸緣43的下側(cè)。徑向部分80包括下徑向側(cè)83，該下徑向側(cè)83用于接收與軸承接觸的懸架彈簧2的端匝(endturn)。

阻尼裝置8的所述徑向部分80支撐來自懸架彈簧2的軸向載荷和沖擊。

管狀軸向部分81從徑向部分80朝向懸架止推軸承1的下側(cè)軸向延伸。所述管狀軸向部分81緊緊固定到下蓋4的輪轂41的外圓柱表面。

阻尼裝置8的所述管狀軸向部分81支撐來自懸架彈簧2的徑向載荷和沖擊。

根據(jù)本發(fā)明，阻尼裝置8的彈性材料包括外皮層85和內(nèi)泡沫體84，所述外皮層85的密度嚴(yán)格大于內(nèi)泡沫體84的密度。

為了清楚起見，在外皮層85和內(nèi)泡沫體84間的過渡在圖1中通過虛線示意性地顯示。圖2中的顯微照片顯示在所述外皮層85和內(nèi)泡沫體84之間的視覺差異。

外皮層85的密度在1到1.5之間，優(yōu)選等于1.1。內(nèi)泡沫體的密度在0.4到1之間，優(yōu)選等于0.8。

由于本發(fā)明，懸架彈簧2與阻尼裝置8的外皮層85接觸，即懸架彈簧2由阻尼裝置8的較高密度的部分支撐。所施加的徑向和/或軸向的載荷均勻分布在阻尼裝置上。

阻尼裝置的內(nèi)泡沫體84比外層柔軟，于是能夠有效地衰減振動和沖擊。

為了獲得具有不同密相(densityphase)的彈性材料，阻尼裝置8的彈性材料在其預(yù)成型狀態(tài)時借助氣體(例如丁烷或辛烷)熔化。隨后，熔融材料直接成型或不直接成型以便形成阻尼裝置8。

在成型過程中，注入氣體在阻尼裝置材料內(nèi)產(chǎn)生空腔。這種多孔介質(zhì)具有低密度。

此外，給予阻尼裝置8形狀的成型工具也對材料密度產(chǎn)生影響。在靠近所述成型工具的區(qū)域中產(chǎn)生較少的空腔。于是材料在其外圍處具有較少孔隙，并且該外圍處的密度高于內(nèi)側(cè)主體的密度。具有較高密度的部分位于具有較低密度的部分的外側(cè)，這兩部分分別定義了外皮層和內(nèi)泡沫體。

根據(jù)一個實施例，阻尼裝置8的彈性材料在其預(yù)成型狀態(tài)時借助在熱處理時可伸縮的材料熔化。

可伸縮的材料由多個球體組成，其中每個球體都包括殼體和封裝在殼體內(nèi)的氣體。當(dāng)熔融材料被成型時，氣體內(nèi)部壓力在熱處理時增加，從而所述殼體隨后塑性變形。

根據(jù)另一個實施例，阻尼裝置的彈性材料在其預(yù)成型狀態(tài)時直接借助注入氣體熔化。所述氣體就在被注射用于成型阻尼裝置8之前被注入熱材料。

有利地，直接或間接地由可伸縮的材料注入的氣體的量可以被調(diào)節(jié)，以便精確地限定所述泡沫體84的密度。

有利地，成型工具的溫度可以被調(diào)節(jié)，以便精確地限定外皮層85的密度。更精確地，成型工具可以在成型過程中冷卻，以便增加阻尼裝置8外周處的密度。

內(nèi)密封裝置6設(shè)置在下蓋4的徑向部分43的內(nèi)部邊緣與上蓋3的內(nèi)裙部31之間。外密封裝置7設(shè)置在下蓋4的徑向部分43的外部邊緣與上蓋3的外裙部32之間。