車輪懸掛的製作方法

2023-05-28 08:23:46 1

專利名稱：車輪懸掛的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有減震器的車輪懸掛，該減震器具有活塞杆和彈簧元件，彈簧 元件可以安裝在例如，下部和上部彈簧保持板之間，減震器的頂端固定到車體。
背景技術：
德國專利文件1 505 616公開了一種用於獨立懸掛的車輪的直線導引的裝置，該 裝置由液力減震器和與其共軸設置的螺旋彈簧組成。減震器上部區域連接到車體，下部區 域牢牢固定在車輪支架上。螺旋彈簧以這種方式布置和配置在安裝狀態，螺旋彈簧朝向車 輛外部的一半比朝向車輛內部的一半具有更大的預應力。在德國專利文件1 630 249中，描述了 一種用於發動機懸掛的彈性支架。德國專利文件41 00 296 Cl公開了一種獨立車輪懸掛。該懸掛包含豎直的減震 器，其活塞杆彈性地保留在固定到車體的上部導引接合件中。在安裝位置，在車輛橫切面中 聯接點附近向上部導引接合件預加應力，以產生抵消通過車輪支架作用於減震器的撓矩的 扭矩。德國專利文件102 59 093 Al涉及一種車輪懸掛的支承軸承。彈簧元件具有兩個 不同硬度的彈性部。其中一個彈性部具有楔形槽以接收另一個彈性部，藉以產生對抗撓矩 的傾斜力矩。英國專利文件1，005, 633也涉及一種獨立車輪懸掛，其中減震器活塞杆的上部末 端通過在預應力下安裝的彈性元件固定到車體。德國專利文件10 2004 003 132 Al(=歐洲專利文件1 564 037 Bi)公開了一種
用於車輛避震器元件的軸承。彈性元件接收於承重板的凹槽內。在將承重板安裝到車體 上之前，彈性元件是柔軟的，並且實質上保持在蓋子和承重板之間而沒有預應力，在安裝狀 態，彈性元件在壓縮狀態下保持在蓋子和承重板之間，蓋子支承在車體上。在歐洲專利文件0 218 824 Bl中，描述了一種用於機動車輛車輪的彈性懸掛。在 底盤的下表面和止動元件的止動面之間設置第二彈性塊，止動面位於與減震器的縱向軸線 實質垂直的平面內。德國專利文件10 2005 061 Oil Al公開了一種用於減振器的連接軸承，其包含杯 形軸承座，該軸承座內設置有固定到減振器並具有平行的上、下表面的盤形傳輸元件，該傳 輸元件的上方和下方分別設置有彈性體，還包含補償元件，其補償減振器和連接軸承的連 接表面之間的角偏移。補償元件設置在至少一個彈性體和傳輸元件之間。德國專利文件10 2006 005 102 B3公開了一種具有可調整彈簧保持板的懸掛支 柱。可調整的圓柱體支承在連接到車體的軸承頂端，該軸承頂端通過具有緊固法蘭的環狀 彈性中間體連接到車體。活塞杆具有彈性節點連接，其彈性係數低於彈性中間體的彈性系 數。彈性節點連接軸向抵靠緊固法蘭。彈性節點連接在保持板上活塞杆側緊固法蘭下方具 有至少一個第一彈性接合體和緊固法蘭上方的至少一個第二彈性接合體。包含例如麥弗遜式支柱或雙橫臂式系統的車輪懸掛可以受到作用在減震器上的撓矩，該撓矩可以通過外部荷載例如路面荷載產生，或通過例如由其它懸掛元件產生的內 部荷載產生。在麥弗遜式懸掛的情況中，作用於減震器的撓矩例如可通過螺旋彈簧作用線 的位置補償。然而，這會帶來與安裝空間有關的相當多的問題，例如與加大的車輪或輪胎有 關的問題。

發明內容
因此，本發明的目的是用簡單方式改進上述背景技術中提到的車輪懸掛的類型， 本發明以這樣的方式改進以麥弗遜式車輪懸掛為例，既對安裝空間有利，同時可實現相當 可觀的經濟性，具體是因為彈簧元件的構造更簡單。該目的通過根據本發明的具有權利要求1所述特徵的車輪懸掛來實現，中間元件 系統以這樣的方式設置並包含在上部彈簧保持板或減震器本身和減震器裝到車體的車側 附加裝置之間在減震器安裝到車體的過程中產生補償力矩。本發明可在車輛前軸或後軸獲得車輪懸掛，例如，麥弗遜式車輪懸掛，其影響減震 器預應力並在車體和彈簧元件和/或減震器之間產生內部力矩。在這種情況下，在組裝過 程中或在避震器或減震器支柱的安裝過程中會產生預加應力。理想地，對於特定類型的荷 載，內部力矩的量補償減震器的撓矩，內部力矩的量適用於這種特定類型的荷載是可能的。 在麥弗遜式車輪懸掛的情況下，本發明的技術方案對安裝空間有利，因為彈簧元件或螺旋 彈簧的構造更簡單，不用特殊的裝置。例如，可以省掉特別安裝的螺旋彈簧，該彈簧在安裝 狀態下，螺旋彈簧的例如朝向車輛外部的一半具有比螺旋彈簧朝向車輛內部的一半更大的 加到螺旋彈簧上的預應力。根據本發明，可省掉螺旋彈簧中心線相對於減震器中心線成角 度的設置。因此，螺旋彈簧可更加經濟地配置和生產，因為還可以節省材料。如果中間元件系統包括至少一個橡膠軸承則對本發明是有利的。橡膠軸承有利地 配置有最好在中心的開口，設置在減震器上的緊固元件可穿過該開口，緊固元件用於安裝 到車體。在第一優選構造中，除了橡膠軸承外，中間元件系統還包括，設置在車體上的楔形 鄰接元件。楔形鄰接元件還可以直接集成到車體上。鄰接元件具有朝向橡膠軸承的鄰接表 面，靠在車體上的緊固表面與鄰接元件相對。在一優選的構造中，鄰接表面配置為具有相對 於緊固表面更大的傾斜角。在第一優選構造中，在橫截面的角度來看，橡膠軸承為均勻的圓柱體形式，因此是 對稱的，在預安裝位置，該圓柱體具有彼此平行的兩個端面。其中一個端面(還可以稱為鄰 接端面)在預安裝位置靠在鄰接表面。位於其相對側的第二端面，例如，靠在上部彈簧保持 板上。在預安裝位置，上部彈簧保持板或避震器的另一個鄰接表面，平行於楔形鄰接元件的 鄰接表面設置。在預安裝位置，橡膠軸承一方面通過其鄰接端面接觸鄰接元件的鄰接表面， 另一方面，通過其另一個鄰接表面接觸上部彈簧保持板或避震器的另一個鄰接表面。在預 安裝位置，減震器的中心線與最終安裝位置的中心線成角度地設置。為了產生補償力矩或預應力，減震器從預安裝位置移動到其最終安裝位置。這優 選通過將減震器從預安裝位置繞避震器中心線與上部彈簧保持板的交叉點旋轉或轉動到 最終安裝位置來實現。因此，在橫截面的角度來看，橡膠軸承在一側被壓縮，這樣橡膠軸承 在最終安裝位置相對於其相對端面具有準不對稱構造。橡膠軸承在一垂直側被強烈壓縮，而相對垂直側處於準伸長狀態。在組裝位置，在橫截面的角度來看，橡膠軸承具有類似於或 優選類似等邊梯形的構造。在另一優選構造中，提供了一種中間元件系統，其省掉了優選獨立的鄰接元件，該 系統具有在橫截面的角度來看不對稱配置的橡膠軸承。在預安裝位置，在橫截面的角度來 看，所述橡膠軸承具有類似於或優選類似等邊梯形的構造。這意味著，橡膠軸承的鄰接端面 設置在與其相對一側的傾斜相對的方向上。橡膠軸承設置在上部彈簧保持板或避震器的另 一個鄰接表面與車側附加裝置或車體之間。在預安裝位置，減震器設置成其中心線相對於 車體處於其最終安裝位置。在減震器的預安裝位置，上部彈簧保持板或避震器的上部鄰接 表面實質平行於車體。橡膠軸承的兩個端面相對於上部彈簧保持板傾斜，也就是說，成角度 地設置。為了產生補償力矩或預應力，減震器從其預安裝位置移動到其最終安裝位置。這 通過在軸向方向壓縮橡膠軸承來實現，也就是說，通過上部彈簧保持板或避震器上部鄰接 表面沿減震器的中心線向車體方向的線性運動實現。最初不對稱的橡膠軸承因此變為對稱 形式。在最終安裝位置，中心線沒有改變其相對於預安裝位置的位置。橡膠軸承以這種方 式壓縮其下側平行於上部彈簧保持板或避震器的另一個鄰接表面設置，橡膠軸承的鄰接 側平行於下側設置。在橡膠軸承的最終安裝位置，在橫截面的角度來看，橡膠軸承具有圓柱 形因此是對稱的構造。橡膠軸承在線性方向的壓縮在橡膠軸承內產生內部壓力，因此產生 減震器或其活塞杆的預應力力矩。


在從屬權利要求和以下說明書中公開了另外的有利構造。附圖中圖1表示處於預安裝位置、具有中間元件系統的減震器的第一構造；圖2表示處於最終安裝位置的圖1的減震器；圖3表示處於預安裝位置、具有中間元件系統的減震器的第二構造，以及圖4表示處於最終安裝位置的圖3的減震器。
具體實施例方式在不同的附圖中，同一部件始終用同一附圖標記表示，因此通常這些部件僅描述一次。圖1所示為具有減震器1或麥弗遜式支柱1的車輪懸掛的截面圖。圖中省略了車 輪懸掛的另外一些元件。減震器1具有活塞杆2。在附圖平面內，減震器1具有下部彈簧保持板4和上部彈 簧保持板6。彈簧元件7，在示例性實施例中為螺旋彈簧7的形式，設置在兩個彈簧保持板 4、6之間。活塞杆2的末端連接到上部彈簧保持板6。減震器1的頂端可連接到車體8。中間元件系統9設置在上部彈簧保持板6和車體8之間。在通過圖1和2中的例子表現的示例性實施例中，中間元件系統9包含橡膠軸承 11和楔形鄰接元件12。鄰接元件12具有朝向橡膠軸承11的鄰接表面13和與其相對設置的緊固表面14， 利用緊固表面14，鄰接元件12連接到車體8。鄰接表面13在圖平面內配置為從左上側向右下側方向傾斜，表現為斜平面。鄰接元件12與車體分離，或可以是一體形成在車體8上 的相應的斜面從而得以提供。在截面圖的角度來看，橡膠軸承11配置為具有相對端面16和17的對稱圓柱體。 端面16還可以叫作鄰接端面16並靠在鄰接表面13上。相對的第二端面17，也可以叫作下 側17，靠在上部彈簧保持板6上。利用緊固和軸承元件可以穿過的通孔，可以用緊固和軸承元件將減震器1緊固到 車體8，通孔可以設置在橡膠軸承11上以及還可以設置在鄰接元件12上。圖1所示為減震器1相對於車體8的預安裝位置18。在預安裝位置18，減震器1 的中心線X設置成相對於其在最終安裝位置19 (圖2)的位置成一角度。在圖1中，中心線 X在預安裝位置的位置用附圖標記21表示。為了清楚起見，中心線X在最終安裝位置19的 位置用附圖標記22表示。中心線X與上部彈簧保持板6相交。為了產生補償力矩23或預應力，減震器1從其預安裝位置18移動到最終安裝位 置19。這優選通過將減震器1繞中心線X與上部彈簧保持板6的交點從預安裝位置18旋 轉或轉動到其最終安裝位置19來實現。這在圖1中由箭頭對表示。因此，在橫截面的角 度來看，先前對稱的橡膠軸承11在一側被壓縮，這樣，在最終安裝位置19，橡膠軸承11關於 其相對端面16和17具有準不對稱結構。在一個垂直側，橡膠軸承11強烈壓縮，而相對垂 直側為準伸長狀態。在橫截面的角度來看，在最終安裝位置19，橡膠軸承11具有類似等邊 梯形的構造。在根據圖1和2的示例性實施例中，補償力矩23通過將減震器1從預安裝位置18 旋轉或轉動到其最終安裝位置19產生。在這種情況下，兩個安裝表面(鄰接表面13、上部 彈簧保持板6)最初彼此平行設置。在最終安裝位置19，兩個安裝表面(鄰接表面13.、上 部彈簧保持板6)彼此傾斜設置。在圖3和4所示的示例性實施例中，中間元件系統9包含橡膠軸承沈，其相對端 面16和17相對於彼此向相反方向傾斜，這樣在橫截面的角度來看，橡膠軸承沈有效配置 為等邊梯形；也就是說，在預安裝位置18，其具有不對稱構造。因此，橡膠軸承沈的兩個端 面16和17構成中間元件系統9，省掉圖1中描述的斜面是可行的。圖3表示減震器1的預安裝位置18。與根據圖1的示例性實施例相反，在最終安 裝位置19 (圖4)，減震器1的中心線X相對於其在預安裝位置18 (圖3)的位置不變。橡膠 軸承沈的下側17朝向上部彈簧保持板6以及其鄰接表面16朝向車體8。在預安裝位置 18，朝圖平面的右手側擴展的間隙27分別形成在相應的鄰接表面之間。擴展間隙27的構 造直接依賴於橡膠軸承26端面16和17各自的傾斜量。相對端面16、17的傾斜量可以相 等或不同。為了產生補償力矩23或預應力，減震器1從其預安裝位置18(圖幻移動到最終 安裝位置19(圖4)。這優選通過在軸向方向壓縮橡膠軸承沈實現，也就是說，通過上部彈 簧保持板6沿減震器1的中心線X向車體8方向的線性運動實現。這在圖3中用箭頭觀 表示。因此，初始不對稱的橡膠軸承沈轉變成對稱形式(圖4)。在最終安裝位置19，中心 線X沒有改變其相對於預安裝位置18的位置。橡膠軸承沈以這樣的方式壓縮其下側17 平行於上部彈簧保持板6設置，而橡膠軸承沈的鄰接側16平行於板側17設置。先前可看到的間隙27被橡膠軸承沈閉合。在最終安裝位置19，在橫截面的角度來看，橡膠軸承26 具有圓柱形構造。橡膠軸承26在線性方向的壓縮(箭頭28)在橡膠軸承內部產生內部壓 力，因此產生減震器1或其活塞杆的預應力力矩。
權利要求
1.一種具有減震器(1)的車輪懸掛，該減震器具有活塞杆(2)和彈簧元件(7)，彈簧元 件(7)安裝在下部彈簧保持板(4)和上部彈簧保持板(6)之間，減震器(1)的頂端固定到 車體⑶，其特徵在於，中間元件系統(9，11，12;9，26)以下列方式設置和包含在上部彈簧保持板(6)和車體 (8)之間在減震器(1)最終安裝到車體(8)的過程中產生補償力矩03)。
2.根據權利要求1所述的車輪懸掛， 其特徵在於，中間元件系統(9，11，12 ；9，26)包含至少一個橡膠軸承(11，26)。
3.根據權利要求1或2所述的車輪懸掛， 其特徵在於，除了橡膠軸承(11)外，中間元件系統(9)還包含楔形鄰接元件(12)，該楔形鄰接元件 (12)具有朝向橡膠軸承(11)的鄰接表面(13)和與之相對的緊固表面(14)。
4.根據上述任一權利要求所述的車輪懸掛， 其特徵在於，在預安裝位置(18)，橡膠軸承(11)具有彼此平行設置的兩個端面(16，17)。
5.根據上述任一權利要求所述的車輪懸掛， 其特徵在於，在其預安裝位置(18)，橡膠軸承(11)配置為在橫截面的角度來看為對稱體並且具有 圓柱形構造。
6.根據上述任一權利要求所述的車輪懸掛， 其特徵在於，減震器(1)通過旋轉或轉動從其預安裝位置(18)移動到其最終安裝位置(19)，橡膠軸 承(11)在其最終安裝位置(19)具有不對稱構造。
7.根據權利要求1或2所述的車輪懸掛， 其特徵在於，在其預安裝位置(18)，橡膠軸承06)具有不對稱構造，兩個端面(16，17)向相對方向 傾斜。
8.根據權利要求7所述的車輪懸掛， 其特徵在於，在其預安裝位置(18)，減震器(1)設置成其中心線(X)與其最終安裝位置(19)的中心 線⑴相同。
9.根據權利要求7或8所述的車輪懸掛， 其特徵在於，減震器(1)通過沿中心線(X)的線性移動從其預安裝位置(18)移動到其最終安裝位 置(19)，橡膠軸承06)在軸向方向的角度來看被壓縮，並且在最終安裝位置(19)具有對稱 構造。
全文摘要
本發明涉及一種具有減震器(1)的車輪懸掛，該減震器(1)具有活塞杆(2)和彈簧元件(7)，彈簧元件(7)安裝在下部彈簧保持板(4)和上部彈簧保持板(6)之間，減震器(1)的頂端固定到車體(8)。中間元件系統(9，11，12；9，26)以下列方式設置和包含在上部彈簧保持板(6)和車體(8)之間在減震器(1)最終安裝到車體(8)的過程中產生補償力矩(23)。
文檔編號B60G15/06GK102085787SQ20101056587
公開日2011年6月8日 申請日期2010年11月30日 優先權日2009年12月2日
發明者弗裡德裡希·彼得·沃夫-蒙海姆, 沃爾夫岡·大衛, 艾德蒙·哈弗曼, 麥可·約翰內斯·弗蘭森, 雷納·蘇施萊克 申請人:福特全球技術公司