緩衝塊及相關的麥弗遜支柱式懸吊的製作方法

2023-06-02 15:28:01

專利名稱：緩衝塊及相關的麥弗遜支柱式懸吊的製作方法
技術領域：
本發明涉及特別是在機動車上轉向輪的麥弗遜支柱式懸吊(Macl^hersonstruts) 中使用的緩衝塊裝置。
背景技術：
傳統上，緩衝塊提供有頂部溝槽和底部溝槽，其間設置滾動元件和諸如蓋板的底部和頂部保持或支撐元件，分別為軸承的底部和頂部溝槽形成外殼。緩衝塊在麥弗遜支柱式懸吊的頂部設置在懸掛彈簧和固定到車輛本體的頂部元件之間。懸掛彈簧設置在震動減震器周圍，其端部可以固定到車輛的本體。彈簧軸向地直接或間接地靜止在軸承的底部支撐蓋板上。因此，緩衝塊使其能夠在懸掛彈簧和車輛主體之間傳遞軸向力，而允許可旋轉運動的底部蓋板和頂蓋板之間的相對角運動。該相對角運動可以源自舵輪的操作動作和/或懸掛彈簧的壓縮。其進一步的細節例如可以參考專利申請FR-A1-2 822 508。由文件FR-A1-2 901 737還可知曉的是，緩衝塊提供有支撐蓋板、安裝在支撐蓋板上的軸承和用於過濾振動及分配應力抵靠支撐蓋板安裝的組件並且該組件包括振動過濾元件以及抵靠該過濾元件安裝的堅硬支杆。從而允許該組件保持在該支撐蓋板上，後者包括多個相對於軸向運動與所述組件的底端在軸向上相互作用而形成停止的簧片。這樣的方案可能具有一定的缺點。具體地講，在組件的底端和支撐蓋板的簧片之間通常具有軸向間隙，這可能在這兩個元件之間引起很小的相對軸向運動。另外，需要提供相對大軸向尺寸的支撐蓋板，以便允許簧片軸向通過用於過濾振動和分配應力的組件下端之下。

發明內容
因此，本發明的目標是補救這些缺點。更具體地講，本發明的目標是提供相對經濟、安裝簡單以及具有良好操作安全性的緩衝塊。在一個實施例中，緩衝塊裝置，特別是用於機動車的緩衝塊裝置，包括形成軸向止停的軸承、該軸承的底部支撐蓋板以及用於彈簧包括至少一個堅硬支杆的底部固定器。支撐蓋板和/或固定器包括底部固定器和底部支撐蓋板的至少一個軸向固定裝置，所述裝置適合於軸向地設定為從固定器的底端返回(set back)。軸向固定裝置可以包括徑向延伸的至少一個凸起。在一個實施例中，支撐蓋板包括與底部固定器的孔徑向接觸的彈性裝置。優選地， 所述彈性裝置在自由狀態下的直徑大於底部固定器的孔的直徑。所述彈性裝置優選傾斜地延伸在固定器的底端的方向上。在一個實施例中，固定器包括與底部支撐蓋板的外部軸向表面徑向接觸的凸緣。優選地，底部支撐蓋板包括由合成材料製造的主體。
底部固定器可以包括堅硬支杆和振動過濾元件。在一個實施例中，一種麥弗遜支柱式懸吊包括震動減震器和如上限定的緩衝塊。 一種機動車也可以包括至少一個這樣的麥弗遜支柱式懸吊。


本發明通過閱讀實施例的詳細描述將更加易於理解，該實施例看作非限定性示例，且通過附圖示出，在附圖中-圖1是根據本發明第一實施例的緩衝塊裝置的軸向截面圖，-圖2是圖1的詳圖，-圖3是根據本發明第二實施例的緩衝塊裝置的軸向截面詳圖，-圖4是圖3的詳圖，以及-圖5是根據本發明第三實施例的緩衝塊裝置的軸向截面詳圖。
具體實施例方式圖1和2示出了由總參考標號1表示的緩衝塊裝置，並且設計為安裝在頂部固定器座(未示出)和螺旋彈簧2之間，頂部固定器座能夠直接或間接地置放在機動車底盤的元件中。緩衝塊1設置在震動減震器杆(未示出)周圍，所述震動減震器杆在基本上垂直的軸3上延伸，並且彈簧2安裝在所述杆周圍。緩衝塊1主要包括頂部支撐蓋板4、底部支撐蓋板5、軸向地設置在所述蓋板之間的軸承6以及用於彈簧2的底部固定器7。頂部蓋板4可以用由塑料材料製造的一件部件組成，例如聚醯胺PA6. 6，其可以用或者可以不用玻璃纖維加強。頂部蓋板4包括設計為與頂部固定器座接觸的頂部徑向部分 4a、薄且直徑小的環形內部軸向裙4b以及薄且直徑大、徑向圍繞該內部裙4b的環形外部軸向裙如。內部軸向裙4b和外部軸向裙如從徑向部分如軸向向下延伸。鉤子4d在圓周方向上可以是連續的或不連續的，設置在內部軸向裙4b的外邊緣上，距其底端一定的距離。 鉤子4d定向為徑向向外。軸承6徑向上完全設置在頂部蓋板4的軸向裙4b和如之間。它包括通過壓制金屬片製造的頂部滾道7、也通過壓制金屬片製造的底部滾道8以及一列滾動元件9，在此情況下製作為球的形式。頂部滾道7與頂部蓋板4的徑向部分如的底表面接觸，並且底部滾道8與底部蓋板5的頂表面接觸。為了使其能夠在滾動元件9之間保持均勻的圓周間隔，軸承6還包括保持架件10。 滾動元件9設置在由頂部滾道7和底部滾道8形成的環形滾道之間。優選地，所述滾道可以通過切割和壓制由一個且相同的金屬片毛坯獲得，這是因為頂部滾道7的外徑基本上等於底部滾道8的內徑。底部支撐蓋板5包括由合成塑料材料製造的主體11，例如，與頂部蓋板4相同的材料。主體11具有小軸向尺寸的外部圓柱表面11a，徑向表面lib從其底端朝著內部延伸拉長，經由圓形的表面，再經由軸向表面11c。環形徑向表面Ild從軸向表面Ilc的底端朝著內部延伸。臺階軸向表面從徑向表面Ild的小直徑邊緣軸向向上延伸，形成底部蓋板5的孔lie。
臺階孔lie在其頂端附近包括環形徑向肋llf，朝著內部延伸在頂部蓋板4的內部裙4b的方向上。徑向肋Ilf具有徑向底部表面，設計為與頂部蓋板4的內部裙4b的鉤子 4d相互作用，以便與所述鉤子4d幹涉，並且在緩衝塊1安裝在頂部保持座和彈簧2之間以前防止頂部蓋板4與底部蓋板5以及與軸承6分開。為此目的，徑向肋Ilf的直徑小於鉤子4d的直徑，從而頂部蓋板4和底部蓋板5之間可以存在直徑幹涉。因此，鉤子4d形成位於頂部蓋板4上的軸向保持裝置，並且與位於底部蓋板5上的互補軸向保持裝置相互作用， 即與徑向肋Ilf相互作用。此外，鉤子4d和徑向肋Ilf通過狹窄的滾道形成密封，以便防止外來物質或者各種汙染成分的侵入。為此目的，臺階孔lie軸向地延伸到徑向部分如的底表面附近，從而頂部徑向表面Iig與所述表面形成迷宮環，以在提供有這樣緩衝塊1的機動車行進在潮溼道路上時保護軸承6不受可能上湧的水侵入。從徑向表面Ilg的小直徑邊緣開始，主體11包括與底部滾道8部分接觸的臺階軸向表面llh，其經由圓形表面朝著內部延伸，自身延伸為經由徑向表面Ili與所述軌道8接觸。底部支撐蓋板5還包括密封保護罩12，過模製在主體11上，並且在後者內部延伸到外部表面Ila附近。密封保護罩12提供有相對薄的環形唇緣13，徑向地延伸為朝著外部突出且與頂部蓋板4的外部軸向裙如的內邊緣摩擦接觸。唇緣13略微向下彎曲。密封唇緣13使其能夠防止頂部蓋板4的外部軸向裙如和底部蓋板5的外部表滿 Ila之間的汙染物顆粒的侵入。密封唇緣13的向下彎曲部分的優勢在於，這使其增加了抵禦水或其它汙染物顆粒飛濺的程度。唇緣13因此形成特別有效的反射器。另外，當這樣的飛濺發生時，唇緣13和頂部蓋板4之間的接觸壓力增加，這進一步增加其效力。如下面更加詳細的描述，為了允許固定器7的軸向保持力，底部蓋板5包括多個彈性元件用於形成簧片15。簧片15在圓周上均勻地分布，並且朝著外部從徑向表面Ild傾斜延伸，從而相對於固定器7摩擦。底部固定器7包括過濾元件16，由相對柔性的塑料合成材料製造，例如聚亞安酯或者腈橡膠，並且包括金屬堅硬支杆17或者由鋼製造的插件，以保證如此形成的組件具有足夠的剛度。該組件通過形成吸收和分配壓向底部蓋板5應力的裝置而允許對振動的過濾和對彈簧3所施加的作用力的良好抵抗。通常為環形形狀的支杆17總體上為L形狀的截面。它包括圍繞底部蓋板5的主體11的軸向表面Ilc的軸向部分17a，其朝著外面從頂端經由圓形部分17b延伸，該圓形部分17b的形狀基本上匹配連接主體11的表面lib和Ilc的圓形部分。部分17a、17b允許在它們與底部蓋板5之間保持的輕微的徑向間隙。圓形部分17b從大直徑邊緣朝著外部徑向延伸，經由與向底部蓋板5的徑向表面 lib接觸的徑向部分17c，並且其自由端相對於圓柱表面Ila突出。支杆17例如可以通過切割和壓制由金屬板毛坯獲得。過濾元件16其一部分包括相對於支杆17的軸向部分17a置放的軸向部分16a，其自身在頂端上延伸，經由也與圓形部分17b接觸的圓形部分16b，並且過濾元件16包括徑向部分16c，其延伸圓形部分16b，且與支杆17的徑向部分17c接觸。過濾元件16還包括形成唇緣16d的軸環，其從徑向部分16c朝著外部徑向延伸，直到它徑向地位於彈簧3的最後一圈之外。更具體地講，唇緣16d傾斜向下延伸，以增加其抵禦可能的水或其它汙染物的飛濺的能力。過濾元件16和支杆17彼此接觸。支杆17置放在底部蓋板5的主體11上。堅硬支杆17因此軸向地設置在過濾元件16和底部蓋板5之間。優選地，振動過濾元件16過模製在堅硬支杆17上，這兩個元件因此彼此固定。自然地，可以採用其它的在過濾元件16和支杆17之間進行連接的方法，例如，通過連接，或者通過採用機械連接裝置。在此情況下， 過濾元件通過模製分開製造，然後安裝在支杆17上。在該實施例中，過濾元件16的軸向部分16a允許彈簧3中心定位，而徑向部分16c 設置用於所述彈簧的支承表面。對於軸向部分17a來說關鍵的是，後者允許組件居中設置在底部蓋板5的主體11的表面Ilc周圍。具體地講，軸向部分17a在內部限定其中部分容放底部蓋板5的孔。徑向部分17c使其能夠在彈簧3和底部蓋板5之間傳輸軸向力，而不在所述蓋板上集中過多的應力。該實施例的優點是，懸掛彈簧3直接壓靠過濾元件16，使其能夠獲得良好的振動過濾。然而，作為變化，也可以轉換過濾元件16和堅硬支杆17的相對位置，從而過濾元件 16軸向地設置在堅硬支杆17和底部蓋板5的主體之間。在另一個變化中，也可提供僅由支杆17組成的固定器7。如上所述，底部蓋板5包括環形彈性簧片15，其傾斜地朝著外面延伸，以便與固定器7的支杆17的軸向部分17a接觸。它們在固定器7的底端的方向上輕微傾斜或者向下彎曲。簧片15始於彼此相鄰的底部徑向表面lld，並且通過切割多個凹口而獲得從而具有一定的軸向彈性。簧片15以彈性方式與固定器7的孔徑向幹涉，以便獲得所述固定器相對於底部蓋板5的有效固定力。為此目的，包封彈簧15端部的理想圓的直徑大於支杆17的直徑，從而保證固定器7相對於底部蓋板5軸向固定所需的幹涉。這保證了它們在固定器 7上的支撐以及所述固定器與底部蓋板5的軸向固定。簧片15與固定器7的孔摩擦接觸，同時與過濾元件16和支杆17的軸向部分16a 和17a的底端軸向保持一定距離。簧片15因此相對於固定器7的底端向上即在軸承6和頂部蓋板4的方向上軸向偏移。簧片15軸向地設定為朝著內部相對於固定器7的底端返回。簧片15因此軸向地位於距固定器7的底端一定的距離。這裡的簧片15基本上位於支杆17的軸向部分17a的軸向半途。固定器7和底部蓋板5的軸向固定是通過彈性簧片15和固定器7的孔之間的徑向幹涉獲得，這使得能夠沒有間隙的獲得有效的保持力，同時減小支撐軸承的底部蓋板5的軸向尺寸。在此情況下的底部蓋板5減小了尺寸且減小了重量。圖3和4所示的實施例中相同的元件給予相同的參考標號，與上述實施例的不同僅在於允許軸向地固定在底部蓋板5和固定器7之間的裝置設置在所述固定器上。固定器 7的支杆17在此情況下包括凸緣20，其提供在軸向部分17a的孔上，並且朝著內部徑向地延伸在底部支撐蓋板5的外部軸向表面Ilc的方向上。更具體地講，凸緣20軸向地位於支杆17的圓形部分17b附近。它們均勻地設置在圓周方向上，並且形成相對於軸向部分17a 的孔突出的元件，從而能夠用力插入由合成材料製造的主體11中，以便保證固定器7在底部蓋板5上的軸向保持力。
因此，直徑幹涉通過凸緣20和底部蓋板5之間的變形獲得，這使得能夠獲得這兩個元件的軸向固定。在該實施例中，凸緣20是圓形不連續的。然而，作為變化，能夠提供一個圓形的連續凸起20，其設置在支杆17的軸向部分17a的孔上。儘管在上述兩個實施例中軸向固定所述固定器7和支撐蓋板5的裝置提供在所述蓋板或者固定器上，但是可以易於想像的是，在不脫離本發明上下文的情況下，它也能夠將軸向固定裝置提供在這兩個元件的每一個上，如圖5所示，其中相同的元件給予相同的參考標號。具體地講，在該變化的實施例中，底部蓋板5包括簧片15，設計為與支杆17的軸向部分17a的孔相互作用，並且固定器7包括凸緣20，其設置在所述軸向部分17上，而且軸向地位於簧片15的上面並且與底部支撐蓋板5幹涉。根據本發明，所獲得的緩衝塊裝置包括用於軸承的底部支撐蓋板和用於彈簧的底部固定器，其中這兩個元件之間的連接以特別簡單、有效和經濟的方式實現，而不需要附加的部件。這在懸掛裝置上的最終安裝的操作期間提供了易於組裝、運輸和操作的組件，相對地限制了其形成元件軸向分離的風險。
權利要求
1.一種緩衝塊裝置，特別是用於機動車的緩衝塊裝置，包括形成軸向停止的軸承(6)、 該軸承的底部支撐蓋板(5)以及包括至少一個堅硬支柱(17)的彈簧的底部固定器(7)，其特徵在於，該底部支撐蓋板( 和/或該底部固定器(7)包括所述固定器和所述支撐蓋板的至少一個軸向固定裝置(15 ；20)，所述裝置軸向地設置為從該固定器的底端返回。
2.根據權利要求1所述的裝置，其中該軸向固定裝置(15；20)包括至少一個徑向延伸的凸起。
3.根據權利要求1或2所述的裝置，其中該軸承的該底部支撐蓋板( 包括與該底部固定器⑵的孔徑向接觸的彈性裝置(15)。
4.根據權利要求3所述的裝置，其中該彈性裝置(1 在自由狀態下的直徑大於該底部固定器(7)的該孔的直徑。
5.根據權利要求3或4所述的裝置，其中該彈性裝置(1 傾斜地延伸在該固定器的該底端的方向上。
6.根據前述權利要求任何一項所述的裝置，其中該底部固定器(7)包括與該底部支撐蓋板的外部軸向表面(Ilc)徑向接觸的凸緣00)。
7.根據前述權利要求任何一項所述的裝置，其中該底部支撐蓋板( 包括由合成材料製造的主體(11)。
8.一種麥弗遜支柱式懸吊，包括震動減震器以及根據前述權利要求任何一項所述的緩衝塊裝置。
9.一種機動車輛，包括至少一個根據權利要求8所述的麥弗遜支柱式懸吊。
全文摘要
一種緩衝塊裝置，特別是用於機動車的緩衝塊裝置，包括形成軸向停止的軸承(6)、該軸承的底部支撐蓋板(5)以及用於包括至少一個堅硬支柱的彈簧的底部固定器(7)。該支撐蓋板(5)和/或固定器7包括底部固定器和底部支撐蓋板的至少一個軸向固定裝置(15)，所述裝置適合於軸向地設定為從固定器的底端返回。
文檔編號B60G15/06GK102202922SQ200980138035
公開日2011年9月28日 申請日期2009年9月23日 優先權日2008年9月26日
發明者塞繆爾·維奧爾特, 蒂裡·波利 申請人:Skf公司