CN101413562B - 用于螺旋压力弹簧的支座 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于螺旋压力弹簧，特别是用于车轮引导臂上的弹性支柱和/或减震支柱的螺旋压力弹簧的支座，该支座具有钵状物和盘状物，在安装好的状态下该钵状物支撑在车轮引导臂上，螺旋压力弹簧支撑在该盘状物上。当盘状物通过弹性的柔性环形基体支撑在钵状物上，环形基体一侧直接紧贴盘状物而另一侧直接紧贴钵状物时，该支座具有一个更大的使用寿命。

Description

用于螺旋压力弹簧的支座
技术领域
本发明涉及一种用于螺旋压力弹簧，特别是用于车轮引导臂上的弹性支柱和/或减震支柱的螺旋压力弹簧的支座。此外，本发明涉及一种具有这种支座的用于汽车车轮的，特别是用于轿车的独立悬架。
背景技术
由DE 100 54 488 A1已知一种弹性支柱和/或减震支柱，在该弹性支柱和/或减震支柱中，在一个减震器的圆柱形基体上固定一个支撑件，一个弹簧座圈通过调节装置支撑在该支撑件上，该弹簧座圈具有一个与螺旋压力弹簧的端部圈相配的弹簧垫圈。借助于该调节装置，可以稳定地调整螺旋压力弹簧的转动位置及其倾向(Neigung)。
由EP 1 555 144 A2已知一种用于螺旋压力弹簧的支座，借助于该支座，在安装好的状态下螺旋压力弹簧可支撑在汽车车身的组成部分的上面。就这方面而论，此处涉及一种上部的支座。这个上部的支座具有一个在安装好的状态下支撑在汽车车身上的钵状物(Topf)，在该钵状物中布置有一个球轴承。此外，该支座具有一个盘状物(Teller)，螺旋压力弹簧在安装好的状态下支撑在该盘状物上。该盘状物配备有一个顶盖，通过该顶盖该盘状物支撑在球轴承和钵状物上。此外，在该顶盖上布置有一个密封部，该密封部将球轴承紧密地包围在钵状物内。
由US2003/0020221A1和US2006/0038332A1已知另一种上部的支座，在该支座上一个盘状物移动地支撑在一个钵状物中，这样，螺旋压力弹簧的倾向是可变化的。
由DE 751 796、DE 19 56 128 U1、DE 19 56 127 U1和GB 621 986已知另一种支座，在该支座中，盘状物通过一个弹性的柔性基体支撑在支撑件上，该支撑件自身适合位于汽车车身上或者位于车轮引导臂上。
发明内容
本发明的目的是为开头所述类型的支座或为装备有该支座的弹性支柱和/或减震器支柱提供一个改进的结构型式，其中尤为突出的是，该支座可以以较低的价格制造和/或该支座在工作中的负荷减小和/或该支座寿命延长。
根据本发明，该目的将通过下述1的支座来实现，而2-9是本发明的优选实施方式：
1.用于螺旋压力弹簧，特别是用于车轮引导臂上的弹性支柱和/或减震支柱的螺旋压力弹簧的支座，
——具有一个钵状物，在安装好的状态下该钵状物支撑在车轮引导臂上，
——具有一个盘状物，在安装好的状态下螺旋压力弹簧支撑在该盘状物上，
——其中，盘状物通过一个弹性的柔性环形基体支撑在钵状物上，该环形基体一侧直接紧贴盘状物而另一侧直接紧贴钵状物。
2.根据1的支座，其中，环形基体的径向外部具有自由空间。
3.根据2的支座，其中，自由空间环状闭合地围住环形基体。
4.根据2或3的支座，其中，
——自由空间轴向的两侧通过环形基体限定，或
——自由空间轴向的一侧通过环形基体来限定，而另一侧通过盘状物来限定，或
——自由空间轴向的一侧通过环形基体来限定，而另一侧通过钵状物来限定。
5.根据1-4之一的支座，其中，盘状物借以紧贴环形基体的接触面构建成一个锥体或球体的表面部分。
6.根据1-5之一的支座，其中，钵状物借以紧贴环形基体的接触面构建成一个锥体或球体的表面部分。
7.根据1-6之一的支座，其中，盘状物通过环形基体和钵状物隔开。
8.根据1-7之一的支座，其中，盘状物具有用于接收螺旋压力弹簧或弹簧垫圈的环形空间，在安装好的状态下螺旋压力弹簧设置在该环形空间上。
9.用于汽车车轮，尤其是用于轿车车轮的独立悬架，
——具有一个车轮引导臂，
——具有一个弹性支柱和/或减震支柱，
——具有一个上述1-8之一的支座，该支座的钵状物支撑在车轮引导臂上并且弹性支柱和/或减震支柱的螺旋压力弹簧支撑在该支座的盘状物上。
本发明基于以下总构思：盘状物通过弹性的柔性环形基体支撑在钵状物上。通过这种措施，该支座可弹性地柔性地调节或吸收该螺旋压力弹簧倾向的变化。此处，根据倾向变化的方向，环形基体的一个区段被压缩，而该环形基体的在直径方向上相对的一个区段则松弛。这种变形在此是弹性的，因此该环形基体在倾向重复变化时可自动地回到其初始形状。为了实现盘状物与钵状物之间的一个这样的活动性，盘状物与钵状物之间的环形基体这样来布置：该环形基体一侧直接支撑在盘状物上而另一侧直接支撑在钵状物上。
通过这样获得的盘状物与钵状物之间的活动性，可减小在螺旋压力弹簧倾向变化的情况中所出现的负荷峰值。减小负荷峰值提高了该支座的寿命。支座负荷的减小也使得可以选取较为廉价的材料用于该支座的制造。特别是该钵状物可由塑料制成。
一个特别有利的实施方式是，其中该环形基体的径向外部具有一个自由空间。通过该自由空间，特别是构造成呈环形闭合地围住环形基体的自由空间，可改善盘状物与钵状物之间的所期望的活动性，从而简化所期望的对螺旋压力弹簧的倾向变化的调节。此外，借助于该自由空间，可实现环形基体的弹簧弹性的阶梯型特性曲线(gestuftekennlinie)，因为在特别大的力作用下，上述自由空间被完全消除(überwunden)。此时环形基体上或环形基体内的力传递表面扩大，由此环形基体的反作用力突然上升。由此可以更好地吸收车辆工作中可能出现在弹性支柱和/或减震支柱上的力冲击。
本发明的其他优点和设计通过随后的描述以及附图来给出。
可以理解的是，上面所述的以及随后还要详细解释的特征并不仅仅只可以各种已给出的组合方式加以应用，而是在不背离本发明范围的情况下，还可以其它组合方式加以应用或者单独使用。
下文将基于附图所示的多个实施例来描述本发明，并参照附图对其进行详细描述。其中，相同的参考标号表示相同的或类似的或功能相同的构件。
附图说明
各附图示意性表示：
图1具有支座的独立悬架的透视图，
图2支座的分解透视图，
图3独立悬架的支座区域的纵剖面图。
具体实施方式
根据图1，在此仅仅部分示出的独立悬架1包括一个仅仅部分示出的车轮引导臂2以及一个同样仅仅部分示出的弹性支柱和/或减震支柱3，借助于该独立悬架，一个在此未示出的汽车的车轮可布置在一个同样也未示出的汽车车身上，所述汽车优选地可以是轿车。此外设置有支座4，借助于该支座，弹性支柱和/或减震支柱3的螺旋压力弹簧5支撑在车轮引导臂2上。支座4基于其安装位置而成为一个下部的支座，该支座从而也使车轮引导臂2上的螺旋压力弹簧5向下支撑。螺旋压力弹簧5于其另一端通过另一个支座6支撑在此处未示出的汽车车身上。该另一个支座6基于其安装位置而构成一个上部的支座。
根据图1和图2，下部的支座4包括一个钵状物7和一个盘状物8。在安装好的状态下，钵状物7支撑在车轮引导臂2上。为此，图1的车轮引导臂2可具有一个合适的凹陷部或凹槽9，钵状物7可设置在该凹陷部或凹槽中。在安装好的状态下，螺旋压力弹簧5直接或间接地支撑在盘状物8上。在所示实施例中，间接地实现该支撑。为此设置有弹簧垫圈10，该弹簧垫圈具有一个与螺旋压力弹簧5的端部圈相配合的弹簧垫圈表面11。此外，在此设置有嵌入式基体12，通过该嵌入式基体，弹簧垫圈10支撑在盘状物8上。嵌入式基体12具有一个面向弹簧垫圈10的上部13，该上部与弹簧垫圈10一个面向嵌入式基体12的下部14形成互补。在弹簧垫圈10以及嵌入式基体12的轴向尺寸在圆周方向上变化时，通过为嵌入式基体12和弹簧垫圈10选取相应的尤其是不同的材料，例如可实现支座4内部在圆周方向上均匀的支撑和弹簧弹性。
根据图1-3，支座4此外还具有环形基体15，该环形基体由一种弹性的柔性材料构成。尤其是环形基体15由一种橡胶弹性的材料构成。据此目的，环形基体15由一种塑料制成。环形基体15于轴向布置在盘状物8与钵状物7之间，从而使该盘状物通过环形基体15支撑在钵状物7上。环形基体15在盘状物8与钵状物7之间这样布置：使环形基体15一侧直接紧贴盘状物8而另一侧直接紧贴钵状物7。此外，环形基体15的布置和构型这样进行：使盘状物8基于环形基体15并通过该环形基体15与钵状物7轴向隔开。
环形基体15可被弹性地柔性地构造。至少环形基体15在弹性方面要比盘状物8和钵状物7更软。通过这种方式，装备了独立悬架1的车辆在工作时，在压力和张力(Ein-und Ausfedern)作用下可能出现的螺旋压力弹簧5的倾向变化可被弹性地吸收到下面的支座4内。盘状物8基于弹性的柔性环形基体15，根据螺旋压力弹簧5的倾向变化，可相对于钵状物7移动，并且由此改变其相对于钵状物7的位置、尤其是改变其倾向。借此，作用在钵状物7与盘状物8之间的力可相对均匀地分布在互相对置的接触面的整个圆周上。
尤其从图3可看出，根据此处所示的优选实施方式，该环形基体15在其径向外部具有自由空间16。通过该自由空间16可影响环形基体15的弹性，借此可以改善支座4对盘状物8与钵状物7之间位置变化的容纳能力。同时，通过自由空间16实现了环形基体15的阶梯型的弹簧特性曲线。反作用于环形基体15的压缩作用的复位力随自由空间16的消除而陡然增高，这是因为环形基体15上有待传递的力被分布在较大的表面上。
自由空间16优选这样构造：该自由空间此处呈环形闭合地围住环形基体15。由此，环形基体15的弹簧特性或柔性特性在圆周方向上可以对称地受到影响。在所示实施例中，自由空间16在轴向方向上的一侧通过环形基体15自身来限定，另一侧通过盘状物8来限定。为此，自由空间16构造在环形基体15的上端侧。在另一个实施方式中，自由空间16可以构造在环形基体15的下端侧，因此该自由空间轴向的一侧通过环形基体15来限定，而另一侧通过钵状物7来限定。还可以考虑这样一个实施方式：其中位于环形基体15的轴向端侧之间的自由空间16包含在环形基体15内，因此该自由空间的轴向两侧上通过环形基体15自身来限定。尤其是自由空间16可构造成一个闭合的环绕的环形槽的类型。
盘状物8具有一个接触面17，该盘状物以该接触面紧贴在环形基体15上。钵状物7也具有一个接触面18，该钵状物以该接触面紧贴在环形基体15上。这些接触面17、18中至少一个是这样来构造的：该接触面被构建有锥体的或优选为球体的表面部分。有利地，这两个接触面17、18可这样来构造：这些接触面各被构建有锥体或球体的表面部分。在初态中，各锥体的纵向中轴线在此与螺旋压力弹簧5的纵向中轴线同轴地延伸。在初态中上述锥体的中点处于螺旋压力弹簧5的纵向中轴线上。在本例中，这两个接触面17、18被定位为：使盘状物8在环形基体15的区域中浸在钵状物7中。各接触面17、18为此随着螺旋弹簧5移动的增大而在轴向方向上逐渐变小。
环形基体15基本上可在造型上与盘状物侧的接触面17和/或钵状物侧的接触面18相适配。
在所示实施例中，盘状物8具有一个用于螺旋压力弹簧5进入的开放的U形轮廓，通过此U形轮廓在盘状物8中构造环形空间19。环形空间19基本上用于接收螺旋压力弹簧5。在所示实施例中，环形空间19用作接收弹簧垫圈10以及在此附加设置的嵌入式基体12。盘状物8总体构造成环状。钵状物7在此也构造成环状。钵状物7具有圆柱形的外壁20，该外壁借助于多个径向放置的纵向隔板或纵向肋条21加固。此外，钵状物7此处可具有呈圆柱形的内壁22。可附加地设置另一个加固隔板或肋条23，这些隔板或肋条加固两个壁20和22。

Claims (11)

1.用于螺旋压力弹簧(5)的支座，
——具有一个钵状物(7)，在安装好的状态下该钵状物支撑在车轮引导臂(2)上，
——具有一个盘状物(8)，在安装好的状态下螺旋压力弹簧(5)支撑在该盘状物上，
——其中，盘状物(8)通过一个弹性的柔性环形基体(15)支撑在钵状物(7)上，该环形基体一侧直接紧贴盘状物(8)而另一侧直接紧贴钵状物(7)。
2.根据权利要求1所述的支座，其特征在于：环形基体(15)的径向外部具有自由空间(16)。
3.根据权利要求2所述的支座，其特征在于：自由空间(16)环状闭合地围住环形基体(15)。
4.根据权利要求2或3所述的支座，其特征在于：
——自由空间(16)轴向的两侧通过环形基体(15)限定，或
——自由空间(16)轴向的一侧通过环形基体(15)来限定，而另一侧通过盘状物(8)来限定，或
——自由空间(16)轴向的一侧通过环形基体(15)来限定，而另一侧通过钵状物(7)来限定。
5.根据权利要求1-3任一项所述的支座，其特征在于：盘状物(8)借以紧贴环形基体(15)的接触面(17)构建成一个锥体或球体的表面部分。
6.根据权利要求1-3任一项所述的支座，其特征在于：钵状物(7)借以紧贴环形基体(15)的接触面(18)构建成一个锥体或球体的表面部分。
7.根据权利要求1-3任一项所述的支座，其特征在于：盘状物(8)通过环形基体(15)和钵状物(7)隔开。
8.根据权利要求1所述的支座，其特征在于：盘状物(8)具有用于接收螺旋压力弹簧(5)或弹簧垫圈(10)的环形空间(19)，在安装好的状态下螺旋压力弹簧(5)设置在该环形空间上。
9.根据权利要求1所述的支座，其特征在于：所述支座是用于车轮引导臂(2)上的弹性支柱和/或减震支柱(3)的螺旋压力弹簧(5)的支座。
10.用于汽车车轮的独立悬架，
——具有一个车轮引导臂(2)，
——具有一个弹性支柱和/或减震支柱(3)，
——具有一个权利要求1-9之一的支座(4)，该支座的钵状物(7)支撑在车轮引导臂(2)上并且弹性支柱和/或减震支柱(3)的螺旋压力弹簧(5)支撑在该支座的盘状物(8)上。
11.根据权利要求10所述的独立悬架，其特征在于：该独立悬架用于轿车车轮。
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