CN1098189C - 车轮外倾角调节装置 - Google Patents

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Abstract

一个双头螺栓(50)具有直径不同的螺杆部(51，54，55)，这些螺杆部沿两个相对偏置的轴(50a，50b)设置且它们和减振支撑的紧固侧壁或转向节(10)一起以凸轮杆部或偏心杆部的方式工作以调节在减振支撑和车轮悬架之间的车轮外倾角。

Description

车轮外倾角调节装置
本发明涉及一种在设有减振支撑和所属车轮悬架的车辆中用于车轮外倾角调节装置。
在四轮汽车中，前轮转向节轴不是恰好水平的而是略微倾斜的，其中倾斜角或轮面相对垂直面的角度被称为“车轮外倾角”。车轮外倾角通常在制造厂中就已固定了且在通常情况下不必在汽车报废前重新调节。但在发生事故后，汽车车轮的同辙性改变了，因而人们希望能够调节影响车轮同辙性的角度(其中包括车轮外倾角)。这同样适用于某些汽车维修或汽车改装情况。
众所周知的是，减振支撑座配有至少一个长孔以便能够在穿设螺栓被拧紧前相对减振支撑移动转向节(DE3714689A1)。但在这里，它是以通常不在汽车上出现的特殊支座结构特征为前提的。在另一种已知的车轮外倾角调节装置(GB2227721A；DE964748C)中，情况也是如此，其中为了能够安装车轮外倾角调节装置，必须相对正常状态扩宽车轮悬架孔。
另一种用于车轮外倾角调节装置(US5044659)提出了一种带键槽的穿设螺栓，为了在一个实施例中容纳键，所述螺栓起到了偏心杆的作用。在另一个实施例中，键用于***一个环形联锁片中，所述联锁片嵌入支座的紧固侧壁中并形成了一个用于调节螺栓螺纹段的容纳孔。为了在调节螺栓转动时相对支座调节转向节，为一个轴向错置的扩大直径段设置了一个焊接在调节螺栓中央部上的弯曲带齿楔形垫片。这样作的缺点是，如果需要用这样的调节螺栓取代现有螺栓，则由于设有键槽而极大削减了调节螺栓的芯部横截面。
在另一个已知的车轮外倾角调节装置(US5104141)中设有一个带有一个其直径缩小的偏心中央部的螺栓，可以通过这个螺栓移动一个在一个角位上将螺栓补充为圆柱形螺栓的或在转动时构成一个带偏心杆部的螺栓的偏心套。在这种情况下，缺点仍然是极大削减了调节螺栓的芯部横截面和偏心套生产成本及其装配成本问题。
本发明的任务是提出一种事后调节车轮外倾角的简单方法，其中尽可能少地削弱调节螺栓强度。
为实现上述目的根据本发明提供一个在设有减震支撑和所属车轮悬架的车辆中用于车轮外倾角的调节装置，其中每个减震支撑具有一个支座，该支座固定在一个减震缸上并具有第一和第二形成一个中间空间的平行紧固壁，紧固壁还具有一对孔，其中的每一个孔都具有一个用于第一紧固壁的第一孔段和一个用于第二紧固壁的第二孔段，所述的第一和第二孔段具有一个孔段直径，其中每一个车轮悬架还具有一个转向接头，该转向接头通过一个转向节与支座连接，转向节的延伸部伸入支座的中间空间中，转向节延伸部具有两个一对横孔，每个横孔与支座上的所述一对孔之一的第一和第二孔段对齐，每个所述的横孔具有一个横孔直径，
其中为了穿过支座的孔中的每一个和转向节延伸部的横孔之一而设有一对预定长度的螺栓，所述的螺栓各配有一个螺纹段以便通过一对螺母将各转向节固定在所属的减震支撑上，每个螺母被拧到其螺栓的所属螺纹段上，
所述螺栓之一是一个调节螺栓并包括：
一个螺栓头，
用于限定一个标记以便指示螺栓相对于所述第一和第二紧固壁的所述第一和第二孔段的角位置的装置；
限定第一轴线的一个第一螺栓部和一个第二螺栓部，所述的第一和第二螺栓部具有比所述的孔段直径细的直径并相互相间设置从而与所述的第一和第二紧固壁配合；
一个第三螺栓部，形成一个凸轮并限定第二轴线，所述的第三螺栓部的凸轮直径与所述的转向节延伸部的所述的横孔的直径相对应并设置于所述的第一和第二螺栓部之间，
所述的第一和第二轴线限定一个由所述的标记表示的调节方向，和
一个螺纹段，
所述的螺纹段的外径大于所述的第一和第二螺栓部细的直径，但不超过所述第三螺栓部的凸轮的直径。
根据本发明，所述的螺栓头、所述的第三螺栓部和所述的螺纹部相对所述的第二轴线偏心设置。所述的第一和第二螺栓部的细直径与所述的螺纹段的外径差大约2mm。所述的第一和第二轴线相间大约1mm设置。所述的螺栓头上有一个所述的标记，所述的螺栓头与所述的第一螺栓部的圆柱形肩部整体地相连。
为调节车轮外倾角而采用了一种带凸轮杆部或偏心杆部而构成调节螺栓的粗直径部的螺栓，此螺栓将减振支撑与车轮悬架连在一起。在螺栓上设有一个标记以便可以目测到凸轮杆部或偏心杆部的角位。从极限位置起，通过改变凸轮杆部或偏心杆部角位的方式在空间内改变转向接头并进而改变车轮外倾角。通过拧紧螺纹连接部的螺母而固定所调节出的位置。
以下将结合附图来描述本发明，其中：
图1以侧视图示出了带有拧上的转向节的减振支撑；
图2以放大视图示出了沿图1的II-II线的截面；
图3是外倾螺栓的侧视图；
图4是根据图3的IV-IV线的截面图；
图5是一个变型方案的截面图；
图6示出了另一个调节装置。
图1示出了一个减振支撑1，它在位置2处支承于汽车车体上且它具有减振支撑座3、螺旋弹簧4、活塞杆5以及减振缸6。在减振缸6上装有一个可环绕减振缸6下端并与其焊在一起的且具有两个固定侧壁8、9以便将转向节10固定在其上的支座7。转向节10具有一个带两端11、12的分叉突起部，这两端伸入侧壁8、9之间的空间13内。在转向节10的下端上装有一个转向接头20，转向接头轴21在空间限定了车轮外倾角。转向接头20由拉杆25固定，而所述拉杆与一个未示出的前桥架铰接。
如图2所示，支座7的固定侧壁8、9相互平行延伸，且限定了空间13，分叉的转向节突起部的两端11、12伸入了上述空间。上孔(14)和下孔(15)穿过部件7、10(图1)，上螺栓30或下螺栓31穿设于上述孔中。因而，支座7的每个孔14、15具有一个***孔段18(基本成圆形)和一个出口孔段19(基本成圆形)并在转向节10中形成了一个圆柱形孔17。
螺栓30具有螺栓头32、圆柱形基部或凸台部33、圆柱形螺杆部或颈部34、偏心部35和螺纹段36。偏心杆部35的径向位置由螺栓头32上的标记38如一个浅孔、一个焊点或一道刻痕表示。垫圈40、41安装在基部33和螺纹段36上。螺母42被拧到螺栓上。螺母42设有一个防止螺母自锁的装置且可以在调节完各部分后不可移动地拧紧所述螺母。
为了允许调节各部分，螺栓颈部34的直径比孔段18的最大宽度约小2mm。当偏心杆部35刚穿过孔段17时，螺纹段36和出口孔段19的尺寸也是这样的关系。
可作为一体件驱动螺栓30转动，但是也可以如通过粘结剂、钎焊或焊接方式(见图4)将一个箍状凸轮杆部39安装在螺杆部34的中央区位置上。螺栓30是由高强钢制成的，无论其直径是否缩小，都可以对这种钢施加预应力以便在拧紧螺母42时对垫圈40、41施加必要的接触压力。
车轮外倾角的调节是如此实现的：
假定螺栓已经在标记向下的情况下(即相对螺栓31处于连接线上)穿入孔18、17、19中且螺母42已被拧紧。螺母被拧到螺栓上，直到垫圈41、40支承在侧壁8、9上且确切地说是以这样的一个接触压力支承在侧壁上为止，即垫圈40、41不会在调节转向节10的位置时滑动。在这种情况下，顺时针或逆时针转动螺栓30，此时标记38指示偏心杆部35或凸轮杆部的指向。图1的双箭头22示出了使转向节10沿之移动或使轴21沿之倾斜以便准确地设定车轮外倾角的两个方向。当经过测量发现上述车轮外倾角调节操作准确无误时，用预定扭矩拧紧螺母42。
可以根据待调节的车轮外倾角范围而采用本发明所述的一个(30)或两个(30，31)专用螺栓。本发明可用于支座的圆柱形孔18、19以及支座长孔。为各种孔径提供了各自适用的专用螺栓，从而它实际上可以用于各种现有汽车。
图5以与图2相似的截面图示出了车轮外倾角调节装置的一个替换结构。此车轮外倾角调节装置没有采用一体偏心杆部35而采用了一个凸轮杆部39，所述凸轮杆部设有锥形安装面部分39a。凸轮杆部39如参见图3、4所述的那样与螺栓30的螺杆部34固定连接。但是，在这里用另一个螺纹段37和螺母43代替了螺栓头32和基部33。另外，在孔段18、19与螺杆部34和螺纹段36之间的间隙中分别安装了衬套44、45，从而螺栓30位于孔段18、19中央地被固定住。其它部分与参见图2所述的部分相同。
图5所示螺栓的装配过程是这样的：
螺栓30、31可以穿过孔14、15地相对转向节10确定带支座7的减振缸6的位置。就此而论，凸轮杆部39的锥形部39a是有利的。如果这尚未完成，则松开螺母43并移动减振缸6或转向节10使衬套44、45可被装入孔段18、19。接着，将垫圈40、41装到螺栓30的相应端上并拧上螺母42、43。螺母43的作用转变为螺栓头的作用，由此可以在拧上螺母43之前将双组份粘结剂分别涂抹到螺母43或螺纹段37的适当螺纹部上。在螺母43上设有标记38，使所述标记沿与凸轮杆部39相同的径向转动。在双组份粘结剂硬化后，可以如已参见图2所述的那样实施车轮外倾角的调节操作。
固定螺母43以便形成螺栓头还可以通过点焊方式实现，所述点焊操作同时形成了标记38。
图5所示的实施例具有这样的优点，即除了安装到螺栓上的凸轮杆部39外，还可以用传统部件进行工作。在这种情况下，螺栓显然适于采用高强度材料以补偿与原始形状相比直径所减少的2mm，所述原始形状用于在支座7的侧壁8、9中设有圆柱形孔18、19时将减振缸和转向节相互固定在一起。因此，即使当没有一开始就设置车轮外倾角调节措施(由于缺少长孔或由于孔较宽)时，本发明也可以实施事后的车轮外倾角调节。
也可以如此改进图5所示的实施例，即具有螺纹段37的端部具有一个使螺杆34转动的装置如一个凹口结构。在这种情况下，设置在螺杆34上的标记38的作用是为了在外部指示凸轮杆部39的径向位置。随后，选择相似的螺母42、43。尽管在图5所示的实施例中通过加热双组份粘结剂来实现拆卸操作也是简单的，但这个改进实施例更易于实现上述拆卸操作。
图6示出了车轮外倾角调节装置的另一个实施例。与上述部件相同的部件用同一标记标示。这个车轮外倾角调节装置采用了一个其轴为50a的螺栓50，一个偏心轴50b与所述轴50a间隔一段距离e。在偏心轴50b上设有一个螺杆部51和另一个螺杆部54。螺栓的其它部分具体地说是螺栓头52、基部或肩部53、凸轮杆部突出部55和螺纹段56是相对轴50a对称设置的。部件53、55、56具有相同的外径如16mm。于是，部件51、54的直径是14mm。但是也可以采用其它尺寸，如部件53、55、56的外径是14mm而部件51、54的直径为12mm。最后，部件53、55还可以略粗于部件56，如螺纹段56的M16为17mm或者螺纹段的M14为15mm。对于不带螺栓头的螺栓杆段来说，建议采用75mm-95mm的长度。螺栓50在粗制状态下是模锻制成的，而螺纹是用传统方式加工而成的。螺栓所用材料是高强钢，其强度大于常用的将减振支撑1固定在转向节10上的螺栓的强度。
上述车轮外倾角调节装置是这样使用的：
首先，测量汽车的车轮外倾角，这是车轮外倾角调节首先应该要作的事。装在有关汽车轴上的车轮被拆了下来。在图1所示位置30上的螺栓被松开取下并代之以将螺栓50安装在变空的孔14中。需要注意的是，根据现有的原则选择正确的螺栓型号和长度。最后，将以前卸下的附加支座象以前那样装上。随后，将车轮外倾角调节到最大负角度值或最大正角度值，其中螺栓50上的标记58在负车轮外倾角的情况下向内指而在正车轮外倾角的情况下向外指。用压力或拉力将车轮悬架装入一个对应于螺栓50标记58位置的最终位置上。所形成的连接结构通过略微拧紧螺母42而被锁定。这样一来，当加以汽车重量时，无需调节车轮外倾角。从现在起，安装车轮并装上车轮外倾角测量装置。在螺栓头52上转动螺栓50，支座7的侧壁8、9由此相对转向节10移动。螺栓头52一直转动，直到获得了所需的车轮外倾角度为止。随后，不改变所作的车轮外倾角调节操作地再小心拆下有关的车轮。通过拧紧螺母42(而不改变螺栓头52位置)以及通过拧紧螺栓31的螺母来固定螺纹连接部，其中利用了90Nm-110Nm的扭矩。重新装上车轮并用预定扭矩拧紧车轮螺栓或螺母。需要注意的是，车轮轮胎相对所有固定的汽车部位具有足够的距离。

Claims (10)

1.一个在设有减震支撑和所属车轮悬架的车辆中用于车轮外倾角的调节装置，其中每个减震支撑(1)具有一个支座(7)，该支座固定在一个减震缸(6)上并具有第一和第二形成一个中间空间(13)的平行紧固壁(8，9)，紧固壁(8，9)还具有一对孔(14，15)，其中的每一个孔都具有一个用于第一紧固壁(8)的第一孔段(18)和一个用于第二紧固壁(9)的第二孔段(19)，所述的第一和第二孔段(18，19)具有一个孔段直径，其中每一个车轮悬架还具有一个转向接头(20)，该转向接头通过一个转向节(10)与支座(7)连接，转向节(10)的延伸部(11，12)伸入支座(7)的中间空间(13)中，转向节延伸部具有两个一对横孔(17)，每个横孔与支座(7)上的所述一对孔(14，15)之一的第一和第二孔段(18，19)对齐，每个所述的横孔具有一个横孔直径，
其中为了穿过支座(7)的孔(14，15)中的每一个和转向节延伸部(11，12)的横孔(17)之一而设有一对预定长度的螺栓(30，31)，所述的螺栓(31，50)各配有一个螺纹段(36，56)以便通过一对螺母(42)将各转向节(10)固定在所属的减震支撑(1)上，每个螺母被拧到其螺栓(31，50)的所属螺纹段(36，56)上，
所述螺栓之一是一个调节螺栓(50)并包括：
一个螺栓头(52)，
用于限定一个标记(58)以便指示螺栓(50)相对于所述第一和第二紧固壁(8，9)的所述第一和第二孔段(18，19)的角位置的装置；
限定第一轴线(50b)的一个第一螺栓部(54)和一个第二螺栓部(51)，所述的第一和第二螺栓部具有比所述的孔段直径细的直径并相互相间设置从而与所述的第一和第二紧固壁(8，9)配合；
一个第三螺栓部(55)，形成一个凸轮并限定第二轴线(50a)，所述的第三螺栓部的凸轮直径与所述的转向节延伸部的所述的横孔的直径相对应并设置于所述的第一和第二螺栓部之间，
所述的第一和第二轴线(50a，50b)限定一个由所述的标记(58)表示的调节方向，和
一个螺纹段(56)，
所述的螺纹段(56)的外径大于所述的第一和第二螺栓部(54，51)细的直径，但不超过所述第三螺栓部(55)的凸轮的直径。
2.如权利要求1所述的调节装置，其特征在于，所述的螺栓头(52)、所述的第三螺栓部(55)和所述的螺纹部(56)相对所述的第二轴线(50a)偏心设置。
3.如权利要求1所述的调节装置，其特征在于，所述的第一和第二螺栓部的细直径与所述的螺纹段的外径差大约2mm。
4.如权利要求1所述的调节装置，其特征在于，所述的第一和第二轴线(50a，50b)相间大约1mm设置。
5.如权利要求1所述的调节装置，其特征在于，所述的螺栓头(52)上有一个所述的标记(58)，所述的螺栓头与所述的第一螺栓部(54)的圆柱形肩部(53)整体地相连。
6.一个在设有减震支撑和所属车轮悬架的车辆中用于车轮外倾角的调节装置，其中每个减震支撑(1)具有一个支座(7)，该支座固定在一个减震缸(6)上并具有形成一个中间空间(13)的第一和第二平行紧固壁(8，9)，紧固壁(8，9)还具有一对孔(14，15)，其中的每一个孔都具有一个用于一个紧固壁(8)的第一孔段(18)和一个用于第二紧固壁(9)的第二孔段(19)，所述的第一和第二孔段(18，19)具有一个孔段直径，其中每一个车轮悬架还具有一个转向接头(20)，该转向接头通过一个转向节(10)与支座(7)连接，转向节(10)的延伸部(11，12)伸入支座(7)的中间空间(13)中，转向节延伸部具有一对横孔(17)，每个横孔与支座(7)上的所述一对孔(14，15)之一的第一和第二孔段(18，19)对齐，每个所述的横孔具有一个横孔直径，
其中为了穿过支座(7)的孔中的每一个和转向节延伸部(11，12)的横孔(17)之一而设有一对预定长度的螺栓(30，31)，所述的螺栓(30，31)各配有一个螺纹段(36)以便通过一对螺母(42)将各转向节(10)固定在所属的减震支撑(1)上，每个螺母被拧到其螺栓(30，31)的所属螺纹段(36，56)上，
所述螺栓之一是一个调节螺栓(30)并包括：
一个圆柱体，具有形成螺栓部(36，37)的两端和一个设置于所述的螺栓部之间的螺纹段(34)，该螺纹段包括一个限定螺栓直径的平滑表面，
所述的端部之一包括用于使所述的圆柱体相对所述的转向节转动的装置和一对衬套(44，45)，
每一个衬套的外径都与所述的孔段的直径相对应，且其内径与所述的螺栓直径对应，
在所述的圆柱体上形成一个设置于所述的螺栓部上的凸轮(39)的装置，
限定一个标记以便指示所述的凸轮相对于所述的紧固壁(8，9)的所述的孔段(18，19)的角位置的装置。
7.如权利要求6所述的调节装置，其特征在于，用于旋转所述的圆柱体的装置包括一个螺母(43)，该螺母由粘接剂固定在所述的螺纹段之一上。
8.如权利要求6所述的调节装置，其特征在于，用于旋转所述的圆柱体的装置包括凹口结构。
9.一个在设有减震支撑和所属车轮悬架的车辆中用于车轮外倾角的调节装置，其中每个减震支撑(1)具有一个支座(7)，该支座固定在一个减震缸(6)上并具有第一和第二形成一个中间空间(13)的平行紧固壁(8，9)，紧固壁(8，9)还具有一对孔(14，15)，其中的每一个孔都具有一个用于第一紧固壁(8)的第一孔段(18)和一个用于第二紧固壁(9)的第二孔段(19)，所述的第一和第二孔段(18，19)具有一个孔段直径，其中每一个车轮悬架还具有一个转向接头(20)，该转向接头通过一个转向节(10)与支座(7)连接，转向节(10)的延伸部(11，12)伸入支座(7)的中间空间(13)中，转向节延伸部具有一对横孔(17)，每个横孔与支座(7)上的所述一对孔(14，15)之一的第一和第二孔段(18，19)对齐，每个所述的横孔(17)具有一个横孔直径，
其中为了穿过支座(7)的孔(14，15)中的每一个和转向节延伸部(11，12)的横孔(17)而设有一对预定长度的螺栓(30，31)，所述的螺栓(30，31)各配有一个螺纹段(36)以便通过一对螺母(42)将各转向节(10)固定在所属的减震支撑(1)上，每个螺母被拧到其螺栓(30，31)所属螺纹段(36，56)上，
所述螺栓之一是一个调节螺栓(30)并包括：
一个螺栓头(32)，
一根螺杆，限定了螺栓的轴线并具有第一和第二端部，所述的第一端部与所述的螺栓头(32)形成一个整体，
所述的螺栓头(32)上的装置(38)，该装置指示螺栓相对于所述的紧固壁(8，9)的所述的孔段(18，19)的角位置；
所述的螺杆的第二端部在整个圆柱形区域内在没有任何削弱槽的情况下带有螺纹(36)，
在所述的螺杆上固定或与之一体地形成的一个凸轮(39)或偏心部(35)，和
由所述的螺杆的无障碍的光滑圆柱部分形成的一个颈部(34)，所述的螺杆设置于所述的头部(32)和所述的凸轮(39)或偏心部(35)之间，并在无干扰装置的情况下与所述第一孔段(18)直接配合工作，所述的偏心部(35)或凸轮(39)的直径与所述的横孔直径(17)相对应，并且所述的颈部(34)的直径经一个调节值而小于所述的偏心部或凸轮的直径。
10.如权利要求9所述的调节装置，其特征在于，所述的圆柱形凸台部(33)与所述的头部(32)和所述的颈部(34)形成一体。
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