用於車輪懸架的車架側的彈簧滑柱支座的製作方法

2023-04-26 04:52:51 1

專利名稱：用於車輪懸架的車架側的彈簧滑柱支座的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種按照權利要求1的前序部分所述的用於汽車車輪
懸架的車架側的彈簧滑柱支座(Federbeinlagerung )。
背景技術：
在DE 10 2005 001 742 Al中描述了 一種此類的彈簧滑柱支座，其
中彈簧滑柱的伸縮式減振器的活塞杆經由一球節連接與減振器軸承連 接並且後者與汽車的車架連接。球節包括一個活塞杆側的球頭，它支 承在一個減振器側的球窩中。通過球節可以避免作用到減振器的活塞 杆上的橫向力，這些橫向力可能由於車輪懸架元件例如一個與減振器 連接的橫嚮導臂的擺動運動而出現。
但所述的球節必須按結構條件設計成較大體積的，以便可以在壓 力方向和拉力方向經得住特別是動負荷。並且鄰接球節的彈簧座圈在 減振器的活塞杆上的連接和支承可能是成問題的。
在該球節方案中，在汽車行駛運行中，支承力壓力負荷時導入到 球頭的大的投影面積中。但在球節的拉力負荷時，則存在球頭從球窩 中"鈕出"的危險。亦即球節通過形鎖合將力定位在兩個負荷方向上 的能力是不同的。在拉力負荷時，待傳遞的力的大小是很有限的。另 一缺點在於，球旋轉中心並不位於橡膠金屬軸承的面積重心中。
由DE 10 2005 001 744 B3已知另一種車架側的彈簧滑柱支座，其 中減振器的活塞杆在車架側的減振器軸承內單獨地並以較小的彈簧剛 度鉸接。該方案在振動技術上具有優點，但不可能排除上述的在彈簧 滑柱上的橫向力和擠壓力(Verzwangungen )。

發明內容
本發明的目的是，建議一種所述類型的車架側的彈簧滑柱支座， 它特別耐用並在製造工藝和結構上有利地構成。按照本發明，利用權利要求1的特徵實現該目的。其他的權利要 求包括本發明的有利的進一步構成。
按照本發明建議，活節由一個具有兩條十字交叉的旋轉軸線的萬 向節構成。萬向節在壓力方向和拉力方向具有相同的負荷能力繼而是 特別耐用的。此外它在製造工藝上是簡單的並且特別是沿彈簧滑柱的 軸向方向需要小的安裝空間。
在有利的進一步構成中，萬向節可以連接在汽車的車架與減振器 軸承之間。由此得出，上部的彈簧座圏、減振器的活塞杆和必要時作 為輔助彈簧的止動援衝器的連接和支承在結構上可以保持不變，或可 以不考慮不利的妥協。
在這種情況下，萬向節可以在結構上和製造工藝上有利地集成到 一個車架側的、環形的支承盤或支承環和減振器軸承的一個殼體環中。 特別是可以在環形的支承盤與減振器軸承的殼體環之間設置一個環形 的萬向節十字頭，它經由各個在直徑上對置的轉動軸承與支承環和殼 體環連接。通過萬向節的環形的構型，它可以特別低構造地實施。
為此支承環和殼體環的各轉動軸承可以以有利的方式位於一個統 一的萬向節平面內，由此可進一步減小萬向節的結構高度。
萬向節的配置可以優選這樣，即其一條旋轉軸線平行於其上鉸接
彈簧滑柱的那個車輪懸架元件的擺動軸線定位。
此外結構上有利的方式可以是，萬向節的各轉動軸承可以由擰緊 到支承環和/或萬向節十字頭中的擺動栓或軸承栓構成，它們引入到相 應的軸承座中。各軸承座可以優選由軸承襯套或裝入的滾動軸承構成。
不同於由現有技術已知的球節方案，在本發明的萬向節中，各擺 動栓分別旋轉對稱包圍地伸入到支承環、萬向節護圏和/或殼體環中。 由此不同於球節方案，萬向節可以毫無問題地經得住拉力負荷，而不 存在萬向節元件的"鈕出"的危險。
為了實現萬向節的一種簡單的組裝性，在萬向節十字頭與殼體環 之間的各轉動軸承的擺動栓可以分別從外部向內部擰緊到萬向節十字 頭中，而在支承盤與萬向節十字頭之間的各轉動軸承的軸承栓分別從外部向內部擰緊到支承環中。與之相應地，首先組裝萬向節十字頭與 殼體環並緊接著將支承環安裝在萬向節十字頭上。
上述彈簧滑柱支座優選可應用在一個具有集成的汽車車身的水平 調整的彈簧滑柱上，其中調整裝置設有一種圍繞伸縮式減振器設置的 球珠螺旋傳動，它通過一個可旋轉支承的絲槓和一個可軸向移動支承 的球珠螺母相對於車架電動地調整支承彈簧的一個彈簧座圏。在優選
的應用中，可以消除不僅在減振器的活塞杆上而且在具有球珠螺旋傳 動的調整裝置上的橫向力和擠壓力。


以下藉助進一步的細節更詳細地說明本發明的一個實施例。其中
示出示意圖
圖1 一個鉸接在用於汽車的車架上和用於汽車的車輪懸架的 一個橫嚮導臂上的彈簧滑柱，描述了通過彈進和彈出運動 和通過疊加的轉向運動產生的各橫向力和擠壓力；
圖2 按圖1的彈簧滑柱的一部分，但包括一個在車架與彈簧滑 柱的減振器軸承之間的萬向節；
圖3支承盤和彈簧滑柱的減振器軸承的按圖2的箭頭X的俯視
圖4沿圖3的線IV-IV通過包括萬向節和支承盤的減振器軸承
截取的剖視圖；以及 圖5按圖3的線V-V通過包括萬向節和支承盤的減振器軸承截
取的另一剖視圖。
具體實施例方式
圖1中龍出一個相當於按DE 10 2005 001 744 B3的現有技術的彈 簧滑柱10,它包括一個伸縮式減振器12、 一個由一個螺旋壓簧構成的 支承彈簧14、 一個補償彈簧16和一個高度調整裝置18。
彈簧滑柱10作為用於汽車的車輪懸架的部件一方面經由一個減 振器軸承22鉸接在車架20上而另一方面經由一個橡膠-金屬-套筒軸承24鉸接在一個作為車輪懸架的車輪懸架元件的橫嚮導臂26上。
支承彈簧14在其下端經由一彈簧座圏28固定地支承在減振器12 的減振器管30上並且在其上端貼靠在一個可軸向移動的彈簧座圏32 上。
同樣構成為螺旋壓簧的補償彈簧16夾緊在彈簧座圏32與一個上 部的彈簧座圏34之間，其中彈簧座圏34經由一個軸承芯子36支承在 減振器軸承22上，在軸承芯子36上也固定減振器12的活塞杆38。
減振器軸承22具有一個支承盤40,它固定在汽車的車架20上； 在支承盤40與軸承芯子36之間嵌入減振器軸承22的橡膠彈性的、環 形的減振體42。
減振器軸承22的目的特別是在很大程度上消除由車行道經由底 盤進入車架20中的高頻振動。此外通過減振器軸承22減弱車行道沖 擊，例如在駛過障礙物時，在惡劣路段時或在坑窪時。也就是說，按 照特殊的、漸進延伸的特性曲線設計減振器軸承22的構型，這些特性 曲線在漸增的彈簧位移的情況下力求使軸承22變硬。減振器軸承22 因此在汽車行駛運行中被顯著地擠壓並從而變硬。
高度調整裝置18基本上由一個圍繞減振器l2的活塞杆38並在補 償彈簧16內設置的電機44共同構成，其轉子46驅動一個可旋轉地支 承在一個固定的內套筒52上的絲槓50。
絲槓50在傳動上與高度調整裝置18的球珠螺母48這樣地配合作 用，以致在絲槓50電動旋轉時沿軸向方向a使與彈簧座圈32固定連 接的球珠螺母48移動。藉此相應地為了達到汽車車身的一個水平調整 而調整支承彈簧14的預緊力。
圖1中所示的彈簧滑柱10的更詳細的描述在本發明的範圍內可以 不用考慮。
以下藉助圖1描述在汽車行駛運行期間作用到彈簧滑柱10上的動 負荷在汽車行駛運行中，由橫嚮導臂26的運動(箭頭54)通過彈 簧位移和/或轉向運動將一個具有轉矩(箭頭56 )的萬向節運動和一個 橫向分力(箭頭57 )加強給彈簧滑柱10，藉此減振器軸承22被擠壓或變硬。
由於圖1中減振器管30相對於球珠絲槓50是未支承的，由減振 器軸承22的擠壓而以強制方式沿橫向方向作用的支承力58作為力偶 產生於活塞杆38或減振器管30的各相應的導向裝置中。在導向裝置 中的法向力作為結果引起一種不期望的摩擦，由此必然產生不利的蠕 動效應，它們對滿意的減振器功能產生不利的影響。當彈簧滑柱沒有 橫向力作用繼而可以無摩擦地工作時，將得出一種這樣的滿意的減振 器功能。
在汽車行駛運行中彈簧滑柱各構件產生彈性變形時，旋轉的絲槓 50甚至可能觸及振動的減振器。
按圖2至5,彈簧滑柱10'經由一個萬向節60與汽車的車架20(未 示出)連接，該彈簧滑柱可按圖1構成並且設有相同的標記，大體上 可以不進行描述。
萬向節60在這種情況下插入到上部的減振器22'與車架20之間 (參見圖4和5)。
萬向節60由一個徑向位於外部的支承環62構成，它為了固定在 車架20上而設有多個螺栓62a。徑向在支承盤62內設置一個環形的 萬向節十字頭64。另一方面，減振器軸承22'的一個殼體環66徑向位 於萬向節十字頭64內。
按圖5，萬向節60的萬向節十字頭64經由各個直徑上對置的轉 動軸承(統一用68標記)與支承環62和殼體環66連接，其中旋轉軸 線70、 72 (參見圖3)相互位錯90。。將一條旋轉軸線70這樣定位， 以致它在俯視圖中看平行於車輪懸架元件或橫嚮導臂26的擺動軸線 (未示出)定位。
此外，各轉動軸承68位於一個統一的萬向節平面70、 72內，從 而如由圖和5顯而易見的那樣，殼體環66、萬向節十字頭64和支承 環62交錯地設置(小的結構高度)。
各轉動軸承68分別通過一個擰入到殼體環66 (參見圖4 )或萬向 節十字頭64(圖5)中的擺動栓74構成，它具有一個較大直徑的螺紋部分74a、 一個用於一個安裝工具的內六角(無標記)和一個圓柱形 的軸承部分74b，其中軸承部分74b分別嵌入到在萬向節十字頭64中 的一個軸承座76中或支承盤62中。在所示的實施例中，軸承座76 是一個壓入萬向節十字頭64 (圖4)中或支承環62中的襯套。按照圖 4或5， 一個軸承套筒75推到擺動栓74的軸承部分74b上。各軸承套 筒75在所示的裝入狀態下用擺動栓74撐住，如其用箭頭77表明的那 樣。在一種萬向節運動中，用擺動栓74旋轉固定撐住的軸承套筒75 因此沿圓周方向在壓入的襯套76內滑動。
不同於由現有技術已知的球節方案，在本發明的萬向節60中，各 擺動栓74旋轉對稱地由支承環62、萬向節護圏64和殼體環66包圍。
因此不同於球節方案，萬向節60可以同拉力負荷一樣經得住一個 壓力負荷，而沒有在拉力負荷時存在萬向節元件的"鈕出"的危險。
如圖4和5還示出，分別從徑向外部向內部裝入各軸承栓74，其 中在組裝萬向節60時，首先將萬向節十字頭64與減振器軸承22'的殼 體環66連接且然後將支承環62與萬向節十字頭64連接。
然後可以將這樣與彈簧滑柱10'預組裝的結構單元經通過支承環 62與汽車的車架20用螺釘擰緊在一起。
彈簧滑柱10'可以優選按圖1構成，具有一個補償彈簧l6和一個 高度調整裝置18。但本發明也可應用在具有隻一個支承彈簧"和一 個伸縮式減振器12的彈簧滑柱中。
權利要求
1.用於汽車車輪懸架的車架側的彈簧滑柱支座，包括一個優選至少由伸縮式減振器(12)和支承彈簧(14)構成的彈簧滑柱(10)，該彈簧滑柱經由一個減振器軸承(22)支承在車架(20)上並且經由一個另外的軸承(24)支承在汽車的車輪懸架元件(26)上，其中在車架(20)與彈簧滑柱(10)之間設置一個活節(60)，其特徵在於，活節由一個具有兩條十字交叉的旋轉軸線(70、72)的萬向節(60)構成。
2. 按照權利要求1所述的彈簧滑柱支座，其特徵在於，萬向節(60) 連接在汽車的車架(20)與減振器軸承(22')之間。
3. 按照權利要求1和2所述的彈簧滑柱支座，其特徵在於，萬向 節(60)集成在一個車架側的支承環(62)和減振器軸承(22')的一 個殼體環(66)中。
4. 按照上述權利要求之一所述的彈簧滑柱支座，其特徵在於，在 支承環(62)與減振器軸承(22')的殼體環(66)之間設置一個環形 的萬向節十字頭(64)，該萬向節十字頭經由各個在直徑上對置的轉動 軸承(68)與支承環(62)和殼體環(")連接。
5. 按照權利要求4所述的彈簧滑柱支座，其特徵在於，支承環(62 ) 和殼體環(66)的各轉動軸承(68)位於一個統一的萬向節平面(70、 72)內。
6. 按照上述權利要求之一所述的彈簧滑柱支座，其特徵在於，萬 向節(60)的一條旋轉軸線(70)平行於其上鉸接彈簧滑柱(IO')的 那個車輪懸架元件(26)的擺動軸線定位。
7. 按照權利要求4至6之一所述的彈簧滑柱支座，其特徵在於， 各轉動軸承(68)由擰緊到支承環(62)和/或萬向節十字頭(64)中 的軸承栓(74)構成，這些軸承栓插入到相應的軸承座(76)中。
8. 按照權利要求7所述的彈簧滑柱支座，其特徵在於，各軸承座 (76)由軸承襯套或滾動軸承構成。
9. 按照權利要求7或8所述的彈簧滑柱支座，其特徵在於，在萬 向節十字頭(64)與殼體環(66)之間的各轉動軸承(68)的軸承栓(74)分別從外部向內部檸緊到萬向節十字頭(64)中，而在支承環 (62)與萬向節十字頭(64)之間的各轉動軸承(68)的軸承栓(74) 分別從外部向內部擰緊到支承環(62)中。
10. 按照上述權利要求之一所述的彈簧滑柱支座，其特徵在於， 彈簧滑柱(10)具有一種集成的汽車車身的水平調整，其中一個調整 裝置(18)設有一種圍繞伸縮式減振器(12)設置的球珠螺旋傳動， 該球珠螺旋傳動通過一個可旋轉支承的絲槓(50)和一個可軸向移動 支承的球珠螺母(48)相對於車架(20)電動地調整支承彈簧(") 的一個彈簧座圏(32)。
全文摘要
本發明涉及一種用於汽車車輪懸架的車架側的彈簧滑柱支座，包括一個至少由伸縮式減振器和支承彈簧構成的彈簧滑柱，該彈簧滑柱經由一個減振器軸承支承在車架上並且經由一個另外的軸承支承在汽車的車輪懸架元件上，其中在車架與彈簧滑柱之間設置一個活節。一種在結構上、製造工藝上和功能上有利的彈簧滑柱支座這樣實現，即活節由一個具有兩條十字交叉的旋轉軸線(70、72)的萬向節(60)構成。
文檔編號B60G13/00GK101293471SQ200810096008
公開日2008年10月29日 申請日期2008年4月25日 優先權日2007年4月28日
發明者維爾弗裡德·米歇爾 申請人:奧迪股份公司