CN102803763B - 悬架挡块和装配有这种挡块的机动车辆 - Google Patents

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Abstract

此机动车辆悬架挡块包括第一环、第二环、紧靠所述第一环和所述第二环所分别确定的两个座圈(226，246)进行支承的球(26)、和用于保持所述座圈之间的所述球的保持架(30)。所述保持架(30)设置有抵靠销(50)，每个抵靠销(50)紧靠所述座圈(226，246)之一进行支承，由此避免所述保持架(30)与所述环的相邻的边缘(225，227，245，247)之间的直接接触。这些销(50)分布在所述保持架(30)的包容所述保持架中的单元的中心的径向中平面(P30)的两侧。所述抵靠销(50)的端部(52)之间的轴向距离(d50)严格地小于所述座圈(226，246)之间的最小距离(D28)。

Description

悬架挡块和装配有这种挡块的机动车辆
技术领域
本发明涉及机动车辆悬架挡块，这种挡块被安装在减震器的上方并且使一组可转向轮能够摆转(swivel)，尤其是轿车型车辆的前轮。本发明还提供装配有这种悬架挡块的机动车辆。
背景技术
机动车辆悬架挡块大体由两个环和配设在所述两个环之间的以便在所述两个环所确定的座圈上运行的球构成。保持架被布置在球室中并且用来将所述球在其中保持在位。
文献US-A-2006/0008192提供一种在带部所形成的保持架的内外径向表面上的凸起部，该凸起部用来引导被接收在形成保持架的带部的单元中的球，由此可利用该保持架的小的径向厚度。这种保持架由于它的形状不适于用在悬架挡块内。
文献DE-A-1002005039736也公开了使保持架设置有同时紧靠座圈形成支承的突起部。该保持架因它同时接触两个座圈并且与紧靠座圈进行支承的球相干涉，所以易受磨损。
已知的悬架挡块受到沿枢转方向的逆转并且受到存在于所述挡块内的摩擦，从而趋于使保持架在球室内垂直运动，以至于它会经由保持架的外径向部在此被称为它的凸出部而撞到挡块的上环或下环之一的边缘上。这妨碍所述环的相对于彼此的枢转并且可能导致所述凸出部被损坏。因此该保持架是低效的，并且在最坏的情况下有发生一个或多个球在球室中被卡塞的风险。所述悬架挡块于是被闭锁(blocked)。所述环在低速下所经受的重复的大幅值振动而引起的径向变形还可能导致它的疲劳损坏。
发明内容
更具体地，本发明提出一种工作更可靠的并且依然易于制造和使用的新型悬架挡块，以设法弥补上述缺点。
至此，本发明提供一种机动车辆悬架挡块，所述挡块包括第一环、第二环、紧靠所述第一环和所述第二环所分别确定的两个座圈进行支承的球、和用于保持所述座圈之间的所述球的保持架，所述挡块其特征在于，所述保持架设置有用于紧靠所述座圈进行支承的抵靠销，所述销分布在所述保持架的包容所述保持架中的单元的中心的径向中平面的两侧上，并且，所述抵靠销的端部之间的轴向距离严格地小于所述座圈之间的最小距离。
借由本发明，设置在所述保持架上的抵靠机构，起着引导所述悬架挡块的环的相对于彼此的旋转的作用并且考虑了球与保持架之间的摩擦，因而可限制所述保持架的轴向运动，即它的平行于所述挡块的中心轴线的运动。这避免了具有高程度摩擦和损坏风险的所谓的“翻滚(flip-flop)”或摇滚现象，在所述摇滚现象中所述保持架变形成交替地紧靠第一环和第二环的边缘进行支承。所述抵靠机构用于与所述座圈形成接触，使得未为此目的而设计的所述保持架的其它部分不会遇到因与所述挡块的环发生不期望的接触而被破坏或者被损坏的风险。因为所述销的端部之间的轴向距离小于所述座圈之间的最小距离，所以在所述保持架与所述座圈的至少一个之间始终存在间隙，由此限制所述保持架的磨损并且使所述球能够同时紧靠所述座圈进行支承，而不因所述保持架的存在而受到阻碍。
根据本发明的有利而非必要的一些方面，根据本发明的悬架挡块可结合在任何技术上可行的组合中所采取的以下特征的一个或多个：
·所述抵靠销配置在保持架的介于它的任何两个相邻的单元之间的支架上。
·所述保持架的每个支架携载分布于上述径向中平面的两侧上的两个抵靠销。在一种变型中，所述保持架的每个支架携载从所述径向中平面的一侧延伸的单个抵靠销，两个支架携载的配设在一单元的每一侧上的销从所述平面的相反的两侧延伸。
·所述销可以是带有圆化的端部的圆柱状并且对中在垂直于所述中平面的轴线上。在一种变型中，所述销是带有圆化的突出的角部的三角形状。
·所述抵靠销的端部的至少一个与所述座圈的至少一个之间的间隙具有处于0.05mm(毫米)至0.2mm范围内的值。
·所述保持架设置有外径向凸出部和内径向珠体(bead)，所述外径向凸出部和内径向珠体分别接合在确定所述座圈的两个带的外径向边缘与内径向边缘之间，并且，在所述珠体的和所述凸出部的每一侧上相对于所述内外径向边缘保留轴向间隙。
·所述抵靠销与所述保持架的确定用于接收所述球的单元的部分一体地形成。有利地，所述保持架，包括它的抵靠机构，通过合成材料模制而获得。
本发明还提供装配有如上述的悬架挡块的机动车辆。
附图说明
根据以下纯粹以示例的方式给出的并且参考了附图的根据本发明原理的悬架挡块的两个实施例的描述，本发明能得到更好的理解，并且本发明的其它优点变得更加清楚，在附图中：
·图1是安装在根据本发明的机动车辆上的根据本发明的悬架挡块的示意性局部剖示图；
·图2是以较大比例示出图1的细节II的视图；
·图3是用于图1和图2的挡块中的保持架的局部透视图；
·图4是在图3部分示出的保持架的直径截面；
·图5类似于图3，为根据本发明的第二实施例的保持架的透视图；
·图6是从不同的角度看到的图5所示保持架的一部分的透视图；
·图7是以较大比例示出的图5的线VII-VII上的截面；
·图8类似于图2，为根据本发明的第三实施例的挡块的视图；和
·图9类似于图3，示出在图8中部分示出的挡块中的保持架的局部透视图。
具体实施方式
图1至图4所部分示出的悬架挡块2安装在机动车辆的底盘4上，为了使附图清楚，所述机动车辆未详细地示出。挡块2具有紧靠它进行支承的悬架弹簧6。
在使用构造中，挡块2具有悬架支柱所穿过的顶部。
悬架挡块2包括顶环22，所述顶环22相对于底盘4静止并且由合成材料制成的“杯体”或环状体222和钢带224构成，钢带224同样是环状的并且成型以构成座圈226，所述座圈226形成一段环面(torus)。钢带224自由地安装在杯体222中。在本发明的另一实施例中，元件222和224通过按扣紧固(snap-fastening)或通过包覆成型(overmolding)而相互固定。
挡块2还具有围绕挡块2的中心轴线X2可旋转的底环24，所述轴线构成对于环22和24的对称轴线。
底环24由合成材料的“杯体”或环状体242和钢带244构成，钢带244与带224相同并且限定座圈246。元件242和244像元件222和224一样被组装在一起。
环24可由未示出的机构驱动围绕轴线X2旋转，起着将角度传递到车辆的可转向轮的作用。
环22和24并非必需由两个元件构成，环22和24的每一个可由同样限定座圈的一件式元件构成。
球26被安装在环22和24之间所确定的球室28中。合成材料的保持架30也安装在球室28中并且维持球26围绕轴线X2的角间距，所述合成材料例如热塑性聚合物，诸如玻璃纤维填充聚丙烯(fiberglass-filledpolypropylene)、聚酰胺66(polyamide 66，PA66)、聚苯硫醚(polyphenylenesulfide，PPS)、或任何可选地填充的合成材料。保持架30包括单个元件并且它在挡块2的组装构造中被对中在与轴线X2正常重合的轴线X30上。保持架30确定三十六个单元32，每个单元具有一定的尺寸以接收一个球26，并且所述单元围绕轴线X30规则地分布。
在本发明中，术语例如“轴向的”、“径向的”、“轴向地”、和“径向地”相对于环24相对环22的旋转轴线X2以及相对于保持架30的中心轴线X30而使用。当方向平行于这类轴线时，它是“轴向的”，而当垂直于且相交于所述轴线时，则是“径向的”。当平面垂直于这种轴线时，它是“径向的”。
保持架30的径向中平面记为P30，所述平面垂直于轴线X30。平面P30包含各单元的中心C32。在图1和图2的构造中，保持架30具有分别面向环22和面向环24的两侧34和36。所述单元延伸在保持架30的内径向边缘38和外径向边缘40之间。
保持架30的内径向边缘38由珠体42确定，珠体42具有的轴向厚度大于保持架30中单元32被限定所在的部分的厚度。外径向边缘40由凸出部或闭合部(heal)44确定，凸出部或闭合部44具有的轴向厚度小于保持架30中单元32被限定所在的部分的厚度。
在本发明的一个未示出的实施例中，凸出部或闭合部44的形状与珠体42的形状相同，使得保持架具有关于中平面对称的截面，所述中平面垂直于所述球所占据的平面。
在挡块2的组装构造中，珠体42接合在带224和244的内径向边缘225和245之间，同时凸出部44接合在这些带的外径向边缘227和247之间。
每个单元32被限定在保持架30的延伸在珠体42与凸出部44之间的两个支架46之间。
为了避免珠体42与边缘225或245之一之间的不合时宜的接触，或凸出部44与边缘227或247之一之间的不合时宜的接触，保持架30设置有平行于轴线X30延伸的七十二个销50，每个销50从其中一个支架46的表面之一延伸，即从保持架30的侧面34或36之一延伸。
更具体地如图2可见，每个销50在相对于轴线X30的径向截面中呈三角状，带有形成圆化角部的端部52。在销50的端部52之间平行于轴线X30所测得的轴向距离记为d50。
球室28的径向截面的高度，即在挡块2的组装构造中座圈226和246之间的最小距离，记为D28，此高度等于球26的直径。
距离d50的值严格地小于直径D28的值，使得间隙J永远存在于端部52的至少一个与座圈226和246的至少一个之间。在实践中，距离d50被选择成高度D28的函数，使得间隙J具有处于0.05mm至0.2mm范围内的值。
由于销50的存在，倘若保持架30发生轴向运动，所述轴向运动在图2中无论是向上或向下的，并且所述轴向运动特别是因挡块2内部的尤其是球与保持架之间的摩擦和应力而发生的，则此运动因为销50之一经由它的圆化的端部52紧靠座圈226或246之一即在球26运行紧靠的环22和24的部分上形成支承这一事实而停止。在这类情形下，销50的形状选择成使得轴向间隙J44保留在凸出部44的相对于边缘227和247的两侧。销50的形状还以下述方式选择，所述方式即轴向间隙J42保留在珠体42相对于边缘225和245的两侧。在图2中可见，间隙J42和J44不是规则地分布在平面P30的两侧，这应与下述事实相关联，即面向带244的销50紧靠座圈246进行支承，而面向带224的销50与座圈226相距一段距离，该距离等于间隙J的值。
销50的存在由此避免了珠体42或凸出部44与环22和24的最靠近部即边缘225，227，245，或247之间的直接接触。这增大了保持架30的使用寿命并且减小了因摩擦引起的能量损失。
销50分布在保持架30上，并且配置在与保持架30的两侧34和36对应的每个支架46的两侧464和466上。这些销使保持架30能够有效地定位在球室28中。
在图5至图7所示的本发明的第二实施例中，相同的附图标记赋予与第一实施例中的那些元件类似的元件。以下描述主要涉及相比于上述实施例的差异。除非另作说明，第二实施例中的元件与第一实施例中的元件相同并且以相同的方式工作。
此第二实施例与上述实施例的差异在于，三角形销50分布在保持架30的径向中平面P30的两侧上，在由相邻于单元32的支架46的平面的一侧，和在由相邻于所述单元的另一支架46的平面的另一侧。换句话说，销50从第一支架461的侧面464延伸，并且另外一个销从另外一个支架462的侧面466延伸，所述另一个支架462位于相邻于支架461的单元32的另一侧。
在支架46的没有销50的侧面464或466上，保持架30设置有三角形截面的肋54，肋54具有的功能是：当球在单元32中布置就位时对球28进行引导；并且将一定量的油脂保持在保持架30上每个单元的近端处。
在图8和图9所示的本发明的第三实施例中，相同的附图标记赋予与第一实施例中的那些元件类似的元件。如上，以下描述仅涉及与上述实施例不同的点。除非另作说明，此第三实施例中的元件与第一实施例中的元件相同并且以相同的方式工作。
在此实施例中，用以将保持架30对中在球室28中的销50是圆形截面的圆柱体，每个销50沿轴线X50延伸，所述轴线X50平行于保持架30的中心轴线X30并且垂直于它的径向中平面P30。每个销50具有圆化的端部52，端部52形成为紧靠由钢带224或244所限定的座圈226或246，所述钢带224或244形成悬架挡块的环之一的一部分并且相同于第一实施例中的环22和24。销50从每个支架46的两侧面464和466突出，以便延伸在保持架30中的成对的相邻的单元32之间。
在本发明的未示出的一个变型中，这些销可从仅每个支架46的一侧延伸，从而，以与第二实施例可比较的方式，交替地从平面P30的一侧和另一侧延伸。
销50的圆化的端部52之间的轴向距离d50选择成小于在座圈226和246之间所形成的球室28的高度D28以及安装在其中的球26的高度，使得所述轴向间隙J始终存在。如在第一实施例中，此轴向间隙J防止销50同时触及两个座圈226和246，由此避免了所考虑的座圈上的球的运行变缓情况。销50避免带224和244的边缘与构成保持架30的内外径向边缘的珠体42和凸出部或闭合部44之间的直接接触。
在本发明的未示出的一个变型中，保持架30可由金属制成，特别是由冲压的钢材制成。
所述实施例的技术特征可相互结合。

Claims (10)

1.一种机动车辆悬架挡块(2)，所述挡块(2)包括第一环(22)、第二环(24)、紧靠由所述第一环和所述第二环分别限定的两个座圈(226，246)受到支承的球(26)、和用于保持所述座圈之间的所述球的保持架(30)，所述保持架(30)设置有抵靠销(50)，每个抵靠销(50)用于紧靠所述座圈(226，246)之一进行支承，所述抵靠销(50)分布在所述保持架(30)的包容所述保持架中的单元(32)的中心(C32)的径向中平面(P30)的两侧，其特征在于，所述抵靠销(50)的端部(52)之间的轴向距离(d50)严格地小于所述座圈(226，246)之间所形成的球室(28)的径向截面的高度(D28)。
2.如权利要求1所述的挡块，其特征在于，所述抵靠销(50)配置在所述保持架(30)的介于所述保持架的任何两个相邻的单元(32)之间的支架(46)上。
3.如权利要求2所述的挡块，其特征在于，所述保持架(30)的每个支架(46)携载分布于径向中平面(P30)的两侧上的两个抵靠销(50)。
4.如权利要求2所述的挡块，其特征在于，所述保持架(30)的每个支架(46)携载从径向中平面(P30)的一侧延伸的单个抵靠销(50)，并且，两个支架(461，462)携载的配设在单元(32)的两侧上的抵靠销(50)从所述径向中平面的相反的两侧延伸。
5.如前述权利要求的任一项所述的挡块，其特征在于，所述抵靠销(50)是带有圆化的端部(52)的圆柱状并且对中在垂直于所述中平面(P30)的轴线(X50)上。
6.如权利要求1-4的任一项所述的挡块，其特征在于，所述抵靠销(50)是带有圆化的突出角部(52)的三角形状(50)。
7.如权利要求1-4的任一项所述的挡块，其特征在于，在所述抵靠销(50)的端部(52)的至少一个与所述座圈(226，246)的至少一个之间的间隙具有处于0.05mm至0.2mm范围内的值。
8.如权利要求1-4的任一项所述的挡块，其特征在于，所述保持架(30)设置有外径向凸出部(44)和内径向珠体(42)，所述外径向凸出部(44)和所述内径向珠体(42)分别接合在限定所述座圈(226，246)的两个带(225，245)的外径向边缘(227，247)与内径向边缘(225，245)之间，并且，在所述珠体的和所述凸出部的相对于所述内外径向边缘(225，245，227，247)的两侧保留轴向间隙(J42，J44)。
9.如权利要求1-4的任一项所述的挡块，其特征在于，所述抵靠销(50)与保持架(30)的部分(42-46)一体地形成，所述部分(42-46)限定用于接收所述球(26)的单元(32)。
10.一种装配有如前述权利要求的任一项所述的悬架挡块(2)的机动车辆(4)。
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