本發(fā)明涉及懸架止推軸承(特別是麥弗遜式懸架止推軸承)的領(lǐng)域。這種懸架止推軸承配備有懸架支柱以用于機動交通工具。
背景技術(shù):
一般來說,機動交通工具懸架系統(tǒng)包括支撐輪軸和車輪的懸架支柱。懸架止推軸承設(shè)置在所述懸架支柱的上部、與輪子和地面相對、并位于懸架彈簧和附著于車體的上支撐塊之間。
懸架止推軸承包括至少一個滾動軸承。
懸架止推軸承使得能夠在彈簧和交通工具主體之間傳遞軸向力,并且同時允許在可轉(zhuǎn)動移動的彈簧和附著于交通工具主體的固定的支撐塊之間的相對角運動。
為此,彈簧由設(shè)置在所述懸架止推軸承上的彈簧座支撐。更確切地說,懸架止推軸承包括位于彈簧的末端線圈上的下支撐表面。所述彈簧支撐表面包括徑向表面以支撐軸向力。彈簧支撐表面還可以包括管狀的軸向表面,以支撐徑向變形和確保彈簧對中。
已知提供了減震裝置,減震裝置在軸向上和徑向上設(shè)置在彈簧與懸架止推軸承的彈簧支撐表面之間。如這些文獻所示,所述減振裝置附著于懸架止推軸承的下表面。減振裝置由彈性材料制成,諸如橡膠、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)或彈性體多孔狀泡沫。
減振裝置可以是作為彈簧支撐表面一部分的通過手動組裝就位的單獨的組成部件。可選擇地,減振裝置可直接成型于所述彈簧支撐表面上。然而,在交通工具使用期間由彈簧施加的沖擊和振動可能使減振裝置與懸架止推軸承分離。
文獻us2010/0014792a1提出了由彈簧座支撐的環(huán)形槽,減振裝置包括嵌合在所述槽內(nèi)的相應(yīng)形狀。然而,減振裝置和彈簧座可能彼此相對轉(zhuǎn)動。減振裝置的材料比彈簧座軟,于是可能被磨損。
文獻ep2152531b1公開了阻擋減振裝置的轉(zhuǎn)動的縱向槽。此外,所述縱向槽包括擴口(flaring)側(cè)壁,以防止減振裝置的徑向運動。然而,這種槽具有相對復雜的設(shè)計。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供這樣的一種懸架止推軸承:其具有優(yōu)化保持手段的減振裝置,同時簡化了懸架止推軸承自身的制造和組裝過程。
為此,本發(fā)明涉及一種懸架止推軸承,用于與機動車懸架支柱中的懸架彈簧一起使用。該懸架止推軸承包括軸承,該軸承具有能夠相對轉(zhuǎn)動的環(huán)形的上部和環(huán)形的下部。下部包括軸向轂、從所述軸向轂延伸的向外凸出的徑向凸緣、和位于所述軸向轂和所述徑向凸緣之間的彎曲連接部分。下部包括外支撐表面,外支撐表面通過作為中間物的由彈性材料制成的減振裝置在軸向上支撐懸架彈簧的上端。外支撐表面包括至少一個縱向槽,減振裝置包括與外支撐表面接觸的內(nèi)表面,并且包括互補形狀的肋,以使得與至少一個縱向槽匹配。
根據(jù)本發(fā)明,所述至少一個縱向槽至少部分地沿著連接部分延伸。所述縱向槽包括:位于兩個縱向側(cè)壁之間的凹入部分、位于轂上或朝向轂的第一槽端部、和位于凸緣上或朝向凸緣的第二槽端部,第二槽端部是橫向壁。
由于本發(fā)明,防止了減振裝置相對于下蓋的任何運動。
更確切地說,縱向側(cè)壁防止減振裝置轉(zhuǎn)動,橫向壁防止在徑向外側(cè)方向上的任何徑向運動,連接部分和轂防止在徑向內(nèi)側(cè)方向上的任何徑向運動,連接部分防止任何向上的軸向運動,懸架彈簧防止任何向下的軸向運動。
根據(jù)本發(fā)明的元件的布置(特別是縱向槽的形狀)允許在其使用壽命之前(例如運輸期間)和使用壽命期間的魯棒的懸架止推軸承。
根據(jù)本發(fā)明的有利但非強制的進一步的方面,這種懸架止推軸承可以包含以下特征中的一個或幾個:
懸架止推軸承包括具有外圈和內(nèi)圈的軸承,該外圈固定于上蓋,以便形成懸架止推軸承的環(huán)形的上部,該內(nèi)圈固定于下蓋,以便形成懸架止推軸承的環(huán)形的下部。
內(nèi)圈和外圈由壓制金屬板制成。
上蓋和下蓋由剛性塑料材料制成。
上蓋和/或下蓋可以包括增強嵌入件。
軸承包含滾動軸承、之間限定有環(huán)形滾動室的內(nèi)圈和外圈、和設(shè)置在所述滾動室內(nèi)的至少一列滾動體。
滾動體是球。
減振裝置直接成型在下部上。
減振裝置由彈性材料制成,諸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)或彈性體多孔狀泡沫。
縱向槽沿著轂延伸到連接部分。
縱向槽從連接部分延伸到凸緣。
縱向槽的第一端部向轂的下邊緣開口。
縱向槽的第一端部為橫向壁。
外支撐表面包括多個平行的縱向槽。
縱向槽在周向上等間隔。
額外的保持部件設(shè)置于轂和/或凸緣。
額外的保持部件包含僅沿著凸緣延伸和/或僅沿著轂延伸的一組平行的縱向槽。
每個額外的縱向槽均位于至少部分地沿著連接部分延伸的縱向槽的延長部,材料的突出部使所述兩個槽在縱向上分離。
額外的保持部件包含僅設(shè)置于凸緣和/或僅設(shè)置于轂的一組銷。
附圖說明
現(xiàn)在將對照附圖解釋本發(fā)明,這些附圖作為說明性示例,而不限制本發(fā)明的目的。在附圖中:
-圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的懸架止推軸承的截面圖;
-圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的下蓋的立體圖;
-圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的減振裝置的立體圖;
-圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的懸架止推軸承的截面圖;
-圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的下蓋的立體圖;
-圖6是根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的減振裝置的立體圖;
-圖7是根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的懸架止推軸承的截面圖;
-圖8是根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的下蓋的立體圖;和
-圖9是根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的減振裝置的立體圖。
具體實施方式
根據(jù)圖1至圖3中的本發(fā)明的第一實施方式,具有中心軸線x1的懸架止推軸承1被安裝在螺旋彈簧2與連接到機動交通工具的車架的支撐塊(未示出)之間。這種懸架止推軸承1例如可以用于機動車麥弗遜支柱單元(automotivemacphersonstrutassembly)。
以下,形容詞“軸向”和“徑向”均是相對于環(huán)形止推軸承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。在本實施方式中,當懸架止推軸承1未被加載時,這三個組成部件3、4和5均為繞著與中心軸線x1重合的中心軸線x5的整體圓形形狀。
上蓋3包括由塑性合成材料(例如由聚酰胺)制成的一體部件,可選地用玻璃纖維加強。上蓋3具有:上徑向部分30、具有相對小直徑并朝向懸架止推軸承1的下側(cè)延伸的環(huán)形內(nèi)裙部31和具有相對大直徑并朝向懸架止推軸承1的下側(cè)延伸的環(huán)形外裙部32。
內(nèi)裙部31限定了懸架止推軸承1的內(nèi)孔33,長形的減震桿(shockabsorberrod)(未示出)安裝在內(nèi)孔33內(nèi)。
內(nèi)裙部31包括可以在周向上連續(xù)或非連續(xù)的鉤部34,鉤部34呈軸向凸出部的形式,朝向懸架止推軸承1的內(nèi)側(cè)。
上蓋3被專門固定于機動交通工具車架(chassis)的支撐塊。
滾動軸承5包括:壓制金屬板的內(nèi)圈50;同樣由壓制金屬板制成的外圈51;一列滾動體52(這里是球);和用于保持滾動體52之間的等周向間隔的保持架53。滾動體52設(shè)置在由內(nèi)圈50的圓環(huán)部分(toroidalportions)形成的滾道和由外圈51的圓環(huán)部分形成的滾道之間。
作為未示出的可選方案,無需使用滾動體,而是內(nèi)滾道和外滾道可以在使用合適的低摩擦材料、涂層或潤滑劑的情況下彼此直接接觸。
滾動軸承5一體地在徑向上位于上蓋3的內(nèi)裙部31與外裙部32之間。外圈51嵌合在上蓋3的內(nèi)圓環(huán)部分35內(nèi)。
內(nèi)圈50嵌合到下蓋4的外圓環(huán)部分40上。
所述下蓋4包括轂41,轂41限定了供桿軸向延伸的內(nèi)孔42。下蓋4還包括從轂41朝向懸架止推軸承1的外部延伸的向外凸出的徑向凸緣43。下蓋4包括在所述軸向轂41與徑向凸緣43之間的彎曲連接部分46。
支撐滾動軸承5的內(nèi)圈50的外圓環(huán)部分40設(shè)置在所述徑向凸緣43的上表面上。
下蓋4包括內(nèi)徑向突出部44,以使得與上蓋3的鉤部34配合,以確保中間夾緊有滾動軸承5的上蓋3與下蓋4的軸向保持。
下蓋4包括沿著轂41和凸緣43延伸的增強嵌入件(insert)45,以便支撐由彈簧2施加的負載和沖擊。增強嵌入件可以是金屬的或剛性塑料的。作為未示出的可選方案,上蓋3也可以包括增強嵌入件。
內(nèi)密封部件6設(shè)置在下蓋4的徑向部分43的內(nèi)周與上蓋3的內(nèi)裙部31之間。外密封部件7設(shè)置在下蓋4的徑向部分43的外周與上蓋3的外裙部32之間。
下蓋4還包括由彈性材料制成的減振裝置8。
減振裝置8由彈性材料制成,諸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)或彈性體多孔狀泡沫。
減振裝置8包括徑向部分80和管狀的軸向部分81。徑向部分80包括緊密地緊固于下蓋4的徑向凸緣43的下側(cè)的內(nèi)表面82。徑向部分80包括用于容納處于支承接觸的懸架彈簧2的端匝(endturn)的下徑向側(cè)83。
減振裝置8的所述徑向部分80支撐來自懸架彈簧2的軸向負載和沖擊。
管狀的軸向部分81從徑向部分80朝懸架止推軸承1的下側(cè)軸向地延伸。所述管狀的軸向部分81緊密地緊固于下蓋4的轂41的外圓柱表面。
減振裝置8的所述管狀的軸向部分81支撐來自懸架彈簧2的徑向負載和沖擊。
減振裝置8的管狀的軸向部分81和徑向部分80連接在一起,以覆蓋下蓋4的軸向轂41、徑向凸緣43和彎曲連接部分46的外表面。
根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式,下蓋4的外表面包括多個縱向槽9。
縱向槽9在周向上等間隔。
每個所述縱向槽9均從轂41的下周緣47延伸??v向槽還延伸穿過彎曲連接部46。
每個縱向槽9均包括位于兩個縱向側(cè)壁90、91之間的凹入部分、向轂41的下邊緣47開口的第一槽端部92、和位于連接部分46上并朝向凸緣的第二槽端部93。所述第二槽端部93是橫向壁。
減振裝置8包括與下蓋4的外支撐表面接觸的內(nèi)表面82,并且包括與縱向槽9成互補形狀的多個肋84,以使得二者匹配。減振裝置8限定了縱向凹部87,以容納在各周向連續(xù)槽9之間的分離的突出部。
減振裝置8通過肋84與縱向槽9的配合而機械地保持于下蓋4。
更準確地說,肋84在槽的兩個縱向側(cè)壁90、91之間被阻擋轉(zhuǎn)動。防止減振裝置8相對于下蓋4轉(zhuǎn)動。
通過將縱向槽延伸到彎曲連接部分46,肋84在朝向懸架止推軸承1的上側(cè)的方向上被軸向阻擋。由于減振裝置支撐懸架彈簧2,從而防止減振裝置8相對于下蓋4有任何軸向移動。
肋84被形成縱向槽9的第二槽端部的橫向壁93徑向地阻擋。所述橫向壁93朝向凸緣43設(shè)置,從而處于相對于轂41有偏移的徑向位置。肋84在徑向外側(cè)方向上沿徑向抵靠所述壁93,并且在徑向內(nèi)側(cè)方向上抵靠連接部分46和轂41。于是防止減振裝置8相對于下蓋4有任何徑向運動。
此外,由于第一槽端部92是開口的,因此減振裝置8可以被手動安裝或包覆成型(overmoulded)于下蓋4。
根據(jù)圖1至圖3的實施方式,減振裝置8還包括從徑向部分80朝向懸架止推軸承1的外部延伸的、朝向徑向外側(cè)凸出的凸緣85。所述凸緣85延伸超過上蓋的外裙部32以形成密封導向板(deflector)。
根據(jù)圖1至圖3的實施方式,減振裝置8和下蓋4還包括用于所述減振裝置額外的保持部件。
下蓋4的凸緣43的外表面包括沿周向等間隔的多個凹部48。減振裝置8的徑向部分80包括朝向下蓋4軸向延伸的銷86。所述銷86具有與凹部48互補的形狀,以使得二者匹配。
下蓋4的凸緣43的外表面包括朝向減振裝置8軸向延伸的多個銷49。減振裝置8的徑向部分80包括與銷49成互補形狀以使得二者匹配的凹部88。
銷和凹部的結(jié)合在減振裝置8與下蓋4之間提供了徑向和防轉(zhuǎn)動保持功能。該保持部件不是必需的,而僅是縱向槽9和肋84的輔助手段。當減振裝置包覆成型于下蓋4時這些保護部件是特別有用的,用以提供額外的附著表面。
作為未示出的可選方案,懸架止推軸承1可以不包括這些額外的銷和凹部中的任一者。
根據(jù)圖4至圖6中的本發(fā)明的第二實施方式,具有中心軸線x100的懸架止推軸承100安裝在螺旋彈簧102與連接到機動交通工具的車架的支撐塊(未示出)之間。
懸架止推軸承100包括上蓋103、下蓋104和單個滾動軸承105。當懸架止推軸承100未被加載時,這三個組成部件103、104和105均為繞著與中心軸線x100重合的中心軸線x105的整體圓形形狀。
上蓋103具有:上徑向部分130、具有相對小直徑并朝向懸架止推軸承100的下側(cè)延伸的環(huán)形內(nèi)裙部131和具有相對大直徑并朝向懸架止推軸承100的下側(cè)延伸的環(huán)形外裙部132。
外裙部131包括鉤部134,鉤部134呈軸向凸出部的形式,朝向懸架止推軸承100的內(nèi)側(cè)。
滾動軸承105類似于本發(fā)明的第一實施方式描述的滾動軸承5。滾動軸承105一體地在徑向上位于上蓋103的內(nèi)裙部131與外裙部132之間。
下蓋104包括轂141,從轂141朝向懸架止推軸承100的外部延伸的向外凸出的徑向凸緣143和位于所述軸向轂141與徑向凸緣143之間的彎曲連接部分146。
下蓋104包括外徑向突出部144,以便與上蓋103的鉤部134配合。
下蓋104還包括從徑向凸緣143朝向懸架止推軸承100的外部延伸的朝向徑向外側(cè)凸出的凸緣142。所述凸緣142延伸超過上蓋103的外裙部132,以形成密封。
下蓋104還包括由彈性材料制成的減振裝置108。
減振裝置108包括徑向部分180和管狀的軸向部分181。徑向部分180包括內(nèi)表面182,該內(nèi)表面182緊密地緊固于下蓋104的徑向凸緣143的下側(cè)。徑向部分180包括下徑向側(cè)183,該下徑向側(cè)183用于容納處于支承接觸的懸架彈簧102的端匝。
管狀的軸向部分181從徑向部分180朝向懸架止推軸承100的下側(cè)沿軸向延伸。所述管狀的軸向部分181緊密地緊固于下蓋104的轂141的外圓柱表面。
減振裝置108的管狀的軸向部分181和徑向部分180連接在一起,以便覆蓋下蓋104的軸向轂141、徑向凸緣143和彎曲連接部分146的外表面。
根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式,下蓋104的外表面包括多個縱向槽109。
縱向槽109在周向上等間隔。
每個所述縱向槽109均從轂141的下周緣147延伸??v向槽109還穿過彎曲連接部146延伸到凸緣143。
每個縱向槽109均包括位于兩個縱向側(cè)壁190、191之間的凹入部分、向轂141的下邊緣147開口的第一槽端部192、和位于凸緣143上的第二槽端部193。所述第二槽端部193是橫向壁。
減振裝置108包括與下蓋104的外支撐表面接觸的內(nèi)表面182,并且包括與縱向槽109成互補形狀的多個肋184,以使得二者匹配。
根據(jù)圖4至圖6的實施方式,減振裝置108和下蓋104還包括所述減振裝置用的額外的保持部件。
額外的保持部件包含僅沿著凸緣143延伸的一組平行的縱向槽110。
每個額外的縱向槽110均位于從連接部分146延伸的縱向槽109的延長部。材料的突出部111使所述兩個槽109、110在縱向上分離。
減振裝置108的與下蓋104的外支撐表面接觸的內(nèi)表面182還包括與縱向槽110成互補形狀的多個肋185,以使得二者匹配。減振裝置180限定了用于容納下蓋104的突出部111的環(huán)形槽186和用于容納各周向連續(xù)槽109、110之間的分離突出部的縱向凹部187。
作為未示出的替代方案,懸架止推軸承100可以不包括設(shè)置于下蓋104的凸緣143的這些額外的槽110中的任一個。
根據(jù)圖7至圖9中的本發(fā)明的第三實施方式,具有中心軸線x200的懸架止推軸承200安裝在螺旋彈簧202與連接到機動交通工具的車架的支撐塊(未示出)之間。
懸架止推軸承200包括上蓋203、下蓋204和單個滾動軸承205。當懸架止推軸承200未被加載時,這三個組成部件203、204和205均為繞著與中心軸線x200重合的中心軸線x205的整體圓形形狀。
上蓋203具有:上徑向部分230、具有相對小直徑并朝向懸架止推軸承200的下側(cè)延伸的環(huán)形內(nèi)裙部231和具有相對大直徑并朝向懸架止推軸承200的下側(cè)延伸的環(huán)形外裙部232。
外裙部231包括鉤部234,鉤部234呈軸向凸出部的形式,朝向懸架止推軸承200的內(nèi)側(cè)。
滾動軸承205類似于本發(fā)明的第一實施方式描述的滾動軸承5。滾動軸承205一體地在徑向上位于上蓋203的內(nèi)裙部231與外裙部232之間。
下蓋204包括轂241,從轂241朝向懸架止推軸承200的外部延伸的向外凸出的徑向凸緣243和位于所述軸向轂241與徑向凸緣243之間的彎曲連接部分246。
下蓋204包括外徑向突出部244,以使得與上蓋203的鉤部234配合。
下蓋204還包括由彈性材料制成的減振裝置208。
減振裝置208包括徑向部分280和管狀的軸向部分281。徑向部分280包括緊密地緊固于下蓋204的徑向凸緣243的下側(cè)的內(nèi)表面282。徑向部分280包括用于容納處于支承接觸的懸架彈簧202的端匝的下徑向側(cè)283。
管狀的軸向部分281從徑向部分280朝向懸架止推軸承200的下側(cè)沿軸向延伸。所述管狀的軸向部分281緊密地緊固于下蓋204的轂241的外圓柱表面。
減振裝置208的管狀的軸向部分281和徑向部分280連接在一起,以便覆蓋下蓋204的軸向轂241、徑向凸緣243和彎曲連接部分246的外表面。
根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式,下蓋204的外表面包括多個縱向槽209。
縱向槽209在周向上等間隔。
每個所述縱向槽209均從轂241的上部分延伸??v向槽209還穿過彎曲連接部246延伸到凸緣243。
每個縱向槽209均包括位于兩個縱向側(cè)壁290、291之間的凹入部分、位于轂241上的第一槽端部292、和位于凸緣243上的第二槽端部293。所述第一槽端部292、第二槽端部293是橫向壁。
減振裝置208包括與下蓋204的外支撐表面接觸的內(nèi)表面282,并且包括與縱向槽209成互補形狀的多個肋284,以使得二者匹配。
根據(jù)圖7至圖9的實施方式,減振裝置208和下蓋204還包括所述減振裝置用的額外的保持部件。
額外的保持部件包含僅沿著凸緣243延伸的一組平行的縱向槽210。該組槽210相對于槽209的端部292朝向徑向外側(cè)偏移。
另一組平行的縱向槽211僅沿著轂延伸。該組槽211的組相對于槽209的端部293沿軸向偏移。所述槽211向轂241的下邊緣247開口。
減振裝置208的徑向部分280的內(nèi)表面282包括與縱向槽210成互補形狀的多個肋285。減振裝置208的軸向部分281的內(nèi)表面282包括與縱向槽211成互補形狀的多個肋286。