CN105408138B - 用于车辆悬架的止推轴承 - Google Patents

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Abstract

悬架支柱(10)包括螺旋弹簧(14)和悬架止动器(18)。该止动器(18)由包括金属垫圈(22)和金属下垫圈(24)的滑动轴承或滚柱轴承(20)旋转。止动器包括单件式杯状物(34)，该单件式杯状物具有上表面(36)和下表面(42)，该上表面包括与轴承的下垫圈(42)接触的区域(38)，该下表面包括平面外环形肩部(44)和至少部分为圆柱形的环形座(46)，该环形座径向地向外翻且与外肩部(44)一起界定用于螺旋弹簧(14)的顶端的***环形支撑区域(47)。单件式杯状物(34)的上表面(36)包括径向地位于接触区域外的加强肋(40、140)。单件式杯状物(34)包括隔离物(49)，该隔离物形成了构成容纳面(54)和环形座(46)的环形折叠(48)，该容纳面(54)径向地位于在环形座(46)内，单件式杯状物(34)的上表面(36)包括延伸到隔离物(49)的环形折叠(48)中的加强肋(40、140)。

Description

用于车辆悬架的止推轴承
技术领域
本发明涉及用于包括螺旋弹簧的麦弗逊支柱的悬架止推轴承。本发明还涉及包括这样的止推轴承的悬架支柱。
发明背景
已知悬架支柱包括螺旋弹簧、可伸缩阻尼器位于该螺旋弹簧内部的可伸缩阻尼器、作为可伸缩阻尼器的阻尼行程终端止动器的缓冲器和旋转悬架止推轴承，该旋转悬架止推轴承包括滚柱轴承，该滚柱轴承的直径大体上相等于螺旋弹簧的直径。然后可能的是，例如如在文献GB 2,347,905中示出的，提供由冲压金属或由塑料制作的单件式杯状物，该单件式杯状物一方面构成了与滚柱轴承之间的界面，并且另一方面构成了与螺旋弹簧和缓冲器之间的界面。由于轴承和螺旋弹簧的上端之间的接近的径向尺寸，因此轴向力通过杯状物在弹簧和轴承之间传送，而不会导致后者任何显著的变形。为了防止在缓冲器冲击杯状物的情况下变形传递到杯状物和弹簧之间的界面，杯状物和螺旋弹簧之间的接触区域与杯状物和缓冲器之间的接触区域轴向地分隔开，导致了显著的轴向扩增。
还已知悬架支柱包括螺旋弹簧、位于螺旋弹簧内部的可伸缩阻尼器、作为可伸缩阻尼器的阻尼行程终端止动器的缓冲器和旋转悬架止推轴承，该旋转悬架止推轴承包括滚柱轴承，该滚柱轴承的直径大体上小于螺旋弹簧的直径，且该滚柱轴承的上垫圈还作为可伸缩阻尼器的支撑件。例如，该类型的悬架支柱在文件DE 102008049976中被示出。然后，提供了两个单独元件，以便一方面组成与滚柱轴承的下垫圈之间的界面且另一方面组成与螺旋弹簧和缓冲器之间的界面，即，由冲压金属制成的以对由螺旋弹簧和缓冲器施加的力作出反应杯状物和具有较小直径的由塑料制作的部分，该部分***下垫圈和金属杯状物之间。然而，这种两部分的结构是昂贵的且在质量方面是不利的。
发明简述
本发明旨在弥补现有技术的缺陷并且提出用于容纳螺旋弹簧和缓冲器两者的悬架止推轴承的简化组件。
为此，根据本发明的第一方面，提出了用于包括螺旋弹簧和缓冲器的悬架支柱的悬架止推轴承，悬架止推轴承包括轴承和单件式杯状物，该轴承包括相对于彼此旋转的至少一个金属上垫圈和一个金属下垫圈，单件式杯状物具有上表面和下表面，上表面包括与下垫圈接触的接触区域，下表面包括：外平面环形肩部和至少部分为圆柱形的环形座，该至少部分为圆柱形的环形座径向地向外翻并且与外肩部一起界定螺旋弹簧的上端的***环形支撑区域。下表面还包括容纳缓冲器的上端的区域，该区域由内平面环形肩部以及由径向地向内翻的至少部分为圆柱形的容纳面界定。单件式杯状物具有隔离物，该隔离物构成容纳面和环形座的环形折叠，容纳面径向地位于环形座的内部。单件式杯状物的上表面包括加强肋，加强肋中的至少一些在隔离物的环形折叠内部延伸。
单件式杯状物优选地由可塑性材料尤其是塑料或带有或不带有金属嵌件的复合材料制成，其本身构成滚柱轴承的下垫圈和螺旋弹簧以及缓冲器之间的唯一的界面。
这里的折叠指的是隔离物的形式，该隔离物包括在其上形成容纳面的内环形部分、在其上形成圆柱座的外环形部分、以及连接内环形部分和外环形部分的中间部分，该内环形部分和外环形部分面向彼此，中空环形体积形成在内环形部分和外环形部分之间，肋中的至少一些穿过该中空体积以将内环形部分连接至外环形部分。
由于材料厚度相对小且均匀，因此这种中空形状有利于快速成型，并且尤其是快速剥离。螺旋弹簧的上端与缓冲器的上端轴向地重叠，允许在止推轴承的轴向方向上的巨大的紧凑性。加强肋旨在提供弯曲刚度给杯状物，同时限制杯状物的质量。更具体地，加强肋使得在折叠处限制杯状物的径向变形是可能的。为此且优选地，在隔离物的折叠内部延伸的肋中的至少一些是径向的。肋也使得在下垫圈和螺旋弹簧之间径向地传送力，同时限制杯状物中的应力水平是可能的。根据一个实施方案，肋中的至少一些界定了多边形穴窝。因此，控制了若干种变形模式。
根据一个实施方案，肋中的至少一些可以径向地位于接触区域之外。接触区域也可以包括下垫圈置于其上的肋。
优选地，隔离物包括设置在环形折叠的下端处以排放可积聚在折叠中的水的排放孔。
根据一个实施方案，下垫圈具有外径，该外径小于支撑螺旋弹簧的上端的***环形区域的内径。
优选地，接触区域径向地位于容纳面的内部。
根据一个实施方案，上垫圈形成悬架支柱的可伸缩阻尼器的平面环形支撑座，平面环形支撑座相对于下垫圈径向地向内延伸。
提供支承在上垫圈上的盖也是可能的。该盖可具有***裙边，***裙边与单件式杯状物的上表面的***轮廓形成迷宫式密封。盖可以有利地搭锁在单件式杯状物上，为此，***裙边和***轮廓能够具有相互搭锁的区域，该搭锁区域使得在被装配在车辆上之前，在滚柱轴承和杯状物之间形成互相耦合的子组件是可能的。
优选地，单件式杯状物优选地通过以完全地轴向运动注入到模具中进行模塑。换句话说，挑选形状从而避免使用具有侧抽屉的模具，以便增加制造节奏并限制复杂性和成本。
根据一个实施方案，轴承为滚柱轴承，该滚柱轴承包括与在上垫圈和下垫圈上形成的滚动路径接触的滚动体。可选择地，轴承可以是滑动轴承，该滑动轴承带有或不带有***在上垫圈和下垫圈之间的摩擦垫圈。
根据本发明的另一方面，后者涉及包括螺旋弹簧和缓冲器以及如先前描述的悬架止推轴承的悬架支柱，螺旋弹簧具有抵着承载区域支承的上端，缓冲器具有容纳在容纳区域中的上端。优选地，悬架支柱还包括可伸缩阻尼器，可伸缩阻尼器穿过悬架止推轴承并抵着由上垫圈形成的平面环形支撑座支承。
根据本发明的另一方面，后者涉及用于包括螺旋弹簧的悬架支柱的悬架止推轴承。悬架支柱的旋转由包括相对于彼此旋转的上垫圈和下垫圈的轴承提供。止推轴承还包括单件式杯状物，该单件式杯状物具有上表面和下表面，上表面包括与滚柱轴承的下垫圈接触的接触区域，下表面包括外平面环形肩部和至少部分为圆柱形的环形座，该至少部分为圆柱形的环形座径向地向外翻，与外肩部一起界定用于螺旋弹簧的上端的***环形支撑区域。单件式杯状物优选地由可塑性材料尤其是塑料或带有或不带有金属嵌件的复合材料制成，其单独构成在滚柱轴承的下垫圈和螺旋弹簧之间的唯一界面。单件式杯状物的上表面包括径向地位于接触区域之外的加强肋。这些肋旨在提供弯曲刚度给杯状物，同时限制杯状物的质量。优选地，肋中的至少一些是径向的。肋使得在下垫圈和螺旋弹簧之间径向地传送力，同时限制杯状物中的应力水平是可能的。优选地，肋中的至少一些界定了多边形穴窝。因此，控制了若干种变形模式。构成杯状物的单件式部分可以通过以完全地轴向运动注入到模具中进行制作。
上垫圈和下垫圈优选地由金属制作。根据一个实施方案，轴承为滚柱轴承，该滚柱轴承包括与在上垫圈和下垫圈上形成的滚动路径接触的滚动体。可选择地，轴承可以是滑动轴承，该滑动轴承带有或不带有***在上垫圈和下垫圈之间的摩擦垫圈。
由此限定的悬架止推轴承可以合并到悬架支柱中，该悬架支柱包括螺旋弹簧，如果适用包括缓冲器，如果适用包括可伸缩阻尼器，该可伸缩阻尼器如果适用则抵着轴承的上垫圈支承。
本发明的不同方面可以自然地结合。
附图简述
本发明的其它特征和优点将从参考附图进行的以下描述中呈现，附图示出：
-图1，根据本发明的第一实施方案的悬架支柱和悬架止推轴承的剖视图；
-图2，图1的止推轴承的杯状物的透视图；
-图3，是根据可选的实施方案的杯状物的透视图；
-图4，根据本发明的另一个实施方案的悬架支柱的剖视图。
为了更加清楚，在所有的附图中相同的元件使用相同的参考标记表示。
发明详述
参考图1和图2，悬架支柱10在其上部由可伸缩阻尼器12、螺旋弹簧14、缓冲器16和旋转的悬架止推轴承18组成，该悬架止推轴承18提供前述元件和车辆的主体(未示出)之间的界面。
止推轴承18围绕轴线100的转动由滚柱轴承20提供，该滚柱轴承20包括金属上垫圈22和金属下垫圈24，该金属上垫圈22和金属下垫圈24优选地由冲压金属板制作，并界定了滚动路径26、28，在这种情况下的滚动体30、滚珠在滚动路径26、28上滚动。上垫圈22形成用于可伸缩阻尼器12的平面环形支撑座32，该平面环形支撑座32相对于滚动路径26、28径向地向内地延伸。
一方面与滚柱轴承20之间且另一方面与可伸缩阻尼器12、螺旋弹簧14和缓冲器16之间的界面通过由塑料制作的单件式支撑杯状物34提供。
该杯状物在其上表面36上具有由肋39组成的、与滚柱轴承20的下垫圈24接触的接触区域38，下垫圈24支承在肋39的边缘上。肋39可以是径向的(如图1中示出的)，或圆形的且同心的。杯状物34的上表面36还包括加强肋40，该加强肋40径向地位于接触区域38之外，从后者延伸到杯状物34的***。
杯状物34的下表面42在其***具有外平面环形肩部44和至少部分为环形的座46，该至少部分为环形的座46径向地向外翻，与外平面环形肩部44一起界定用于螺旋弹簧的上端的***环形支撑区域47。
杯状物34具有隔离物49，该隔离物49形成环形折叠48，该环形折叠48形成环形座46并在外部围成用于缓冲器16的上端的容纳区域50，该容纳区域50由平面环形肩部52以及由径向地向内翻的至少部分为圆柱形的容纳面54形成。缓冲器16上端的容纳区域50的容纳面54径向地位于弹簧14上端的承载区域的环形座46的内部。下垫圈24具有比圆柱座46的直径小的直径，并且优选地比容纳面54的直径小。排放孔56径向地位于与下垫圈接触的接触区域38之外，优选地在该区域的最接近的***处，如果适用该排放孔56允许流体的排放。
滚柱轴承20的防护盖58支承在上垫圈22上并具有***裙边60，***裙边60与杯状物34的上表面36的***突出或凸起62一起形成迷宫式密封。***裙边60和***突出62具有相互搭锁的区域，在将止推轴承装配在车辆上之后，该搭锁区域不接合，但是该搭锁区域使得在安装在车辆上之前，在滚柱轴承20和杯状物34之间形成互相耦合的预装配子组件是可能的。
值得注意的是，杯状物34具有从每个钩穿过的轴向***孔64，使得杯状物34的任何部分不会与钩62轴向地重叠。这种布置使得通过以完全的轴向(平行于滚柱轴承20的旋转轴线100)的运动注塑到模具中而生产部件34是可能的。
图3中示出的杯状物34在其上表面处具有肋140，肋140界定了多边形穴窝141。接触区域38与图1中的杯状物34的接触区域相同。特别地，钩62轴向地位于轴向孔64的延伸上，这允许在具有相对轴向平移的两部分的模具中模塑。
根据在图4中示出的另一个实施方案，轴承20是滑动轴承，上垫圈22和下垫圈24具有彼此接触的环形摩擦轨道126、128。考虑具有摩擦垫圈***在上垫圈22和下垫圈24之间的滑动轴承也是可能的。该图显示了钩62在轴向孔64延伸上朝向盖60径向地延伸，并且与由在盖上制成的钩66形成的搭锁区域配合，以实现在盖60和杯状物34之间的弹性搭锁，以在组装在车辆上之前产生相互耦合的子组件。
其它的选择自然是可能的，特别是通过结合不同的实施方案与另一实施方案的特征。为了加强杯状物，提供嵌件，特别是金属嵌件是尤其可能的。提供与圆弧形的肋交叉的径向肋是可能的。

Claims (14)

1.一种用于悬架支柱(10)的悬架止推轴承(18)，所述悬架支柱(10)包括螺旋弹簧(14)和缓冲器(16)，所述悬架止推轴承(18)包括：
-轴承(20)，其包括相对于彼此旋转的至少一个金属上垫圈(22)和一个金属下垫圈(24)；
-单件式杯状物(34)，其具有上表面(36)和下表面(42)，所述上表面(36)包括与所述金属下垫圈(24)接触的接触区域(38)，所述下表面(42)包括：
i.外平面环形肩部(44)，
ii.至少部分为圆柱形的环形座(46)，其径向地向外翻并且与所述外平面环形肩部(44)一起界定用于所述螺旋弹簧(14)的上端的***环形支撑区域(47)，
iii.区域(50)，其容纳所述缓冲器(16)的上端，由内平面环形肩部(52)以及由径向地向内翻的至少部分为圆柱形的容纳面(54)界定，
其特征在于，所述单件式杯状物(34)具有隔离物(49)，所述隔离物(49)形成组成所述容纳面(54)和所述环形座(46)的环形折叠(48)，所述容纳面(54)径向地位于所述环形座(46)的内部，所述单件式杯状物(34)的所述上表面(36)包括加强肋(40、140)，所述加强肋(40、140)中的至少一些在所述隔离物(49)的所述环形折叠(48)内部延伸。
2.根据权利要求1所述的悬架止推轴承，其特征在于，所述单件式杯状物由塑料或复合材料制成。
3.根据权利要求1或2所述的悬架止推轴承，其特征在于，在所述环形折叠的内部延伸的所述加强肋(40)中的至少一些是径向的。
4.根据权利要求1或2所述的悬架止推轴承，其特征在于，所述加强肋(140)中的至少一些界定了多边形穴窝(141)。
5.根据权利要求1或2所述的悬架止推轴承，其特征在于，所述接触区域(38)包括肋(39)。
6.根据权利要求1或2所述的悬架止推轴承，其特征在于，所述隔离物(49)包括排放孔(56)，所述排放孔(56)位于所述环形折叠(48)的下端处。
7.根据权利要求1或2所述的悬架止推轴承，其特征在于，所述金属下垫圈(24)具有外径，所述外径小于所述螺旋弹簧(14)的上端的所述***环形支撑区域(47)的内径。
8.根据权利要求1或2所述的悬架止推轴承，其特征在于，所述接触区域(38)径向地位于所述容纳面(54)的内部。
9.根据权利要求1或2所述的悬架止推轴承，其特征在于，所述至少一个金属上垫圈(22)形成用于所述悬架支柱(10)的可伸缩阻尼器(12)的平面环形支撑座(32)，所述平面环形支撑座(32)相对于所述金属下垫圈径向地向内延伸。
10.根据权利要求1或2所述的悬架止推轴承，其特征在于，所述悬架止推轴承包括盖(58)，所述盖(58)支承在所述至少一个金属上垫圈(22)上并且具有***裙边(60)，所述***裙边(60)搭锁在所述单件式杯状物上。
11.根据权利要求1或2所述的悬架止推轴承，其特征在于，所述轴承(20)是滚柱轴承，其包括滚动体(30)，所述滚动体(30)与形成在所述至少一个金属上垫圈(22)和所述金属下垫圈(24)上的滚动路径(26、28)接触。
12.根据权利要求1或2所述的悬架止推轴承，其特征在于，所述轴承(20)是滑动轴承，且在所述至少一个金属上垫圈(22)和所述金属下垫圈(24)之间***或不***摩擦垫圈。
13.一种悬架支柱(10)，其包括螺旋弹簧(14)和缓冲器(16)，其特征在于，所述悬架支柱(10)包括根据权利要求1-12中的任一项所述的悬架止推轴承(18)，所述螺旋弹簧(14)具有抵着所述***环形支撑区域(47)支承的上端，所述缓冲器(16)具有容纳在容纳区域(50)中的上端。
14.根据权利要求13所述的悬架支柱(10)，还包括可伸缩阻尼器(12)，所述可伸缩阻尼器(12)穿过所述悬架止推轴承(18)并且抵着由所述至少一个金属上垫圈(22)形成的平面环形支撑座(32)支承。
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