CN104067022A - 稳定杆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种稳定杆(1)，其主要适于利用由实质上弹性材料制成的衬套(14)来抵消包括的悬挂装置(9)的车辆驾驶室(10)中的俯仰移动，横向止动件(16a、b)设置在所述衬套的每一侧上，轴承(17a、b)设置在所述横向止动件的外侧。本发明得以实现是由于：垫圈形单元(23a、b)设置在轴承(17a、b)和横向止动件(16a、b)之间并且配置成具有实质上等于横向止动件直径的直径，垫圈形单元(23a、b)设置成沿轴向方向支撑横向止动件(16a、b)并且吸收由横向止动件施加的任何轴向力并且在稳定杆支撑面(22a、b)和垫圈形单元(23a、b)之间形成气隙(24a、b)，以这种方式消除稳定杆支撑面(22a、b)和横向止动件(16a、b)之间的直接接触。

Description

稳定杆
技术领域
本发明总体上涉及一种稳定杆，其配置有衬套装置，以降低车辆中的俯仰移动。本发明具体涉及一种稳定杆，其用于安装和应用到在车辆框架中悬置驾驶室的装置，并且具体适用于商用重型车辆(诸如卡车)。本发明还涉及一种配备有这样的稳定杆的车辆。
背景技术
重型车辆一般配备有从车辆的框架悬挂的驾驶室，以增强对于驾驶员和其乘客而言的舒适度。驾驶室通常是可倾斜的，以允许方便地访问车辆的发动机并且有助于维护和保养，并且通常相对于车辆纵向方向经由设置在前面的铰接点来向前倾斜。驾驶室通常经由这些铰接点优选地利用一些已知类型的悬挂装置(诸如螺旋弹簧、空气弹簧、或类似物)的协助来弹性悬挂在车辆框架中。
稳定杆通常设置在驾驶室的两个前铰接点之间，以便尽可能衰减俯仰移动。为此目的，稳定杆在其端部区段处配置有安装在驾驶室的铰接点处的连杆臂。稳定杆以下述方式起作用，使得垂直移动(例如在驾驶室的一个接附点中的垂直移动，即在驾驶室的一侧上的垂直移动)利用稳定杆的横向枢转杆的协助来以被衰减的形式传递到驾驶室第二侧上的驾驶室第二铰接点。由车辆一侧的垂直移动引起的驾驶室中任何俯仰移动从而被抵消。
驾驶室因此经由设置成纵向于车辆的连杆臂来以常规方式安装在稳定杆上并且利用弹簧装置的协助来相对于框架悬挂。弹簧通常在其上端处间接或直接地安装在车辆驾驶室的框架上并且在其下端处间接或直接地安装在车辆的底盘或框架中。连杆臂主要在一端处支撑在驾驶室中并且在其第二端处支撑在框架/底盘中。
在机械地连接到车辆的框架或底盘的铰接点处，通常使用轴承，所述轴承可以是球轴承、滑动轴承、滚子轴承、或类似类型的轴承。因为存在下述风险：轴承由于其刚性结构而可能将不期望的震动从车辆的基部传输到驾驶室，以及所述震动可能打扰驾驶员，因此弹性材料的衬套(例如橡胶衬套)用于铰接点中。同样由弹性材料制造的横向支撑件或横向止动件设置在衬套侧面。衬套和横向止动件可以优选地由具有适当弹性的聚氨酯、橡胶、或类似材料制造，从而降低震动，否则的话在驾驶室中存在震动传播的风险。为了不降低铰接点中的横向刚度从而增加驾驶室中的横向移动的风险，横向止动件被压缩在稳定杆的连杆臂元件中的支撑面和衬套/底盘固定件中的支撑面之间。当驾驶室的悬挂移动时，相对移动在横向止动件和所述支撑面之间出现。
专利文献SE530551例如描绘一种驾驶室悬挂，其中横向止动件定位成被压缩/被楔入底盘固定件和稳定杆之间，以便实现铰接点中的所需横向刚度。稳定杆在车辆/驾驶室中的悬挂发生移动的情况下并且在驾驶室倾斜时旋转或枢转，以提供对发动机的访问，并且所述旋转或枢转产生横向止动件和稳定杆的邻接支撑面之间的相对移动，因为横向止动件实质上与底盘固定件一同旋转，这导致这些表面中的不期望的摩擦。这还导致铰接点中的旋转刚度和摩擦，所述旋转刚度和摩擦损害驾驶室的悬挂。其他缺点也与已知解决方案相关。例如，彼此相对旋转/枢转或研磨的各部分之间出现磨损，所述磨损继而随后将部件表面磨损殆尽，这随时间经过可能导致产生腐蚀。这继而在驾驶室的悬挂发生移动的情况下导致在结构中传播的剧烈震动。
因此存在对于崭新并且改进的解决方案的需求，所述解决方案包括具有衬套装置的稳定杆，所述稳定杆解决所述问题并且结构简单并且因此安装便宜，但仍消除与现有技术相关的缺点。
还优选的是，结构占用车辆中尽可能小的空间，但仍可靠并且提供免于维护并且高效的功能。
这能通过消除横向止动件和稳定杆支撑面之间的直接接触的结构来实现。
现有技术并未描绘容易并且经济高效地消除横向止动件和稳定杆之间的直接接触的任何稳定杆。
发明内容
本发明的一个目的是解决在前问题并且提出一种稳定杆，其中气隙配置在横向止动件和定位成与衬套装置相对的稳定杆支撑面之间，所述各部分彼此不直接接触，即彼此不相对滑动从而不彼此磨损。
本发明的另一个目的是结构应表现出较小旋转刚度，以便实现驾驶室中的更平顺并且更舒适的悬挂，并且还消除稳定杆和横向止动件之间的摩擦。
本发明的另一个目的是结构应当维持衬套装置中的横向刚度。
本发明的另一个目的是结构应当在悬挂发生移动的情况下最小化铰接点中腐蚀的风险。
本发明的另一个目的是结构应当在悬挂发生移动的情况下最小化铰接点中剧烈震动的风险。
本发明的另一个目的是应当可以实现结构而不对已知的部件进行显著改型。
本发明的另一个目的是应当可以彼此分离和独立地对各部件进行制造和质量保证。
本发明的另一个目的是本发明应当包括尽可能少的部件并且从而制造和安装便宜。
这些和其他的目的和优点根据本发明通过根据权利要求1的特征部分中指示出的装置来实现。
本发明从而总体上涉及一种稳定杆，其配置有衬套装置，以降低车辆中的俯仰倾向。本发明具体涉及一种稳定杆，用于悬挂商用重型车辆(诸如卡车)中的车辆框架中的驾驶室。
本发明包括垫圈形单元，所述垫圈形单元以下述方式配置，使得其将间隔套筒和轴承保护垫圈的功能相结合。根据本发明的垫圈形单元利用比通常使用的轴承保护垫圈稍大的直径来制造，以使得所述垫圈形单元实质上覆盖整个横向止动件。垫圈形单元被定位在横向止动件和稳定杆之间，并且消除横向止动件和稳定杆之间的直接接触。这防止横向止动件与稳定杆接合，并且降低或消除在悬挂发生移动的情况下在各部件之间以其他方式发生的摩擦，而仍保持装置中的横向刚度。
将垫圈和间隔元件集成在垫圈形单元中降低结构中所需的独特部件的数量/部件数，这使得存储成本降低并且使得将稳定杆安装在车辆中更简单和便宜。在驾驶室的四个标准接附点处使用垫圈形单元将必须安装在车辆中用于这种功能的部件的数量从八个降低到四个。尽管如此，现有技术的缺点被消除，以及更可靠并且免于维护的功能被实现。
根据本发明的解决方案能够通过下述方式在现有稳定杆中容易地实施：根据实施例，从例如稳定杆和/或底盘固定件/底盘衬套的每一侧研磨或洗削下大致3mm的材料，以便为垫圈形单元腾出空间。
因此，根据本发明的结构的优点是其导致更小旋转刚度，所述更小旋转刚度提供沿垂直方向的或多或少无摩擦并且从而更平顺的悬挂并且增强驾驶员/乘客的舒适度。所述解决方案导致各部件之间的更少磨损，所述更少磨损降低发生腐蚀和相关的剧烈震动的风险，与此同时提供轴承点中的高程度横向刚度，所述高程度横向刚度抵消车辆的驾驶室中的横向移动。
本发明的其他特征和优点通过在下文中载列的本发明的具体实施方式和附图以及其他权利要求来指示出。
附图说明
本发明以优选实施例形式并参照附图在下文中更详细地描述。
图1描绘已知类型的稳定杆的立体图。
图2描绘配备有弹簧的适用于车辆驾驶室的前悬挂装置的立体图，其中驾驶室和车辆的底盘利用虚线示意性地展示。
图3更详细地并且以剖视图的方式描绘已知稳定杆的一个端部区段，并且展示横向止动件如何被压缩在底盘固定件/衬套的支撑面和稳定杆之间。
图4描绘通过根据本发明的稳定杆的一个端部区段的剖视图，其类似于图3中描绘的那样，并且展示垫圈形单元如何设置使得横向止动件和稳定杆支撑面之间存在气隙。
图5描绘根据本发明的垫圈形单元的剖视图。
具体实施方式
本发明从而涉及一种用于降低弹性悬挂式车辆驾驶室中的俯仰移动的稳定杆。稳定杆可枢转地设置在驾驶室中的两个铰接点之间，横向于车辆的纵向方向，并且补偿车辆在不平表面上移动时发生的垂直移动，目的在于增强驾驶员舒适度。
图1描绘从常见的稳定杆1前方斜向所见的立体图，所述稳定杆具有设置在两个端部区段3a、b之间的可枢转车轴2，每个端部区段配备有连杆臂4a、b。可枢转车轴2的两个端部区段3a、b通过底盘固定件6a、b(仅利用虚线示意性地展示)的协助来以常规方式可旋转地支撑在车辆的底盘5中。连杆臂4a、b的外侧后区段或腿部7a、b经由铰接件8a、b(仅利用虚线展示)来铰接地接附到车辆驾驶室的框架(未描绘)。
图2更加示意性地描绘已知的悬挂装置9的立体图，所述悬挂装置包括具有可枢转车轴2的稳定杆1，所述可枢转车轴经由底盘固定件6b来铰接地安装在车辆的框架5中，并且所述可枢转车轴的一个连杆臂3b通过驾驶室固定件11的协助来铰接地设置在车辆驾驶室的框架10中。空气弹簧12在这种情况下被设置在驾驶室固定件11和底盘固定件6b之间，所述空气弹簧可以配备有集成的减震器(未描绘)。空气弹簧12支承驾驶室的重量。悬挂装置9允许车辆驾驶室10沿垂直方向13移动，但应当尽可能限制沿其他方向的移动。
图3更加详细地描绘通过已知的稳定杆1和其到底盘固定件6b的接附件的轴向剖视图。稳定杆的可枢转车轴2与被配置在稳定杆的端部区段3b中的连杆臂4b模制成一体。连杆臂4b适于安装在车辆的底盘固定件6b中并且经由由弹性材料(例如聚氨酯(PUR)、橡胶、或类似物)制成的衬套14来铰接地设置在底盘固定件6b中。套筒15被设置成穿过衬套14，以吸收沿横向方向作用的夹持力。连杆臂4b在此还配置成具有在图中向下指向的后腿部7b，驾驶室经由铰接件8b来接附到所述后腿部。
横向止动件16a、b设置在衬套14和呈适当厚度的更大垫圈形式的底盘固定件6b的每一侧上，所述底盘固定件也由弹性材料(诸如聚氨酯(PUR)、橡胶、或类似物)制成。轴承17a、b在每一侧设置在横向止动件16a、b外部，所述轴承优选地是球轴承。保护垫圈18a、b设置在轴承17a、b和横向止动件16a、b之间。螺纹接头19将衬套14、轴承17a、b、以及横向止动件16a、b在底盘固定件6a中保持在位，设置在衬套14的每一侧上的间隔套筒20a、b作用在保护垫圈18a、b上，减轻作用在轴承17a、b上的任何压缩力。横向止动件16a、b沿横向方向支撑衬套14和底盘固定件6a，从而增加悬挂装置9中的轴向横向刚度。
橡胶衬套14和横向止动件16a、b的主要目的是降低震动从车辆的底盘5传播到车辆的驾驶室10并且从而用作增强驾驶舒适度的隔震构件。橡胶衬套14主要隔离沿垂直方向和沿车辆纵向方向的震动，而横向止动件16a、b主要隔离沿车辆横向方向的震动。
衬套14在装配到底盘固定件6a中期间被压缩，横向止动件16a、b利用装配在衬套的和底盘固定件的支撑面21和定位成与衬套/底盘固定件相对的稳定杆支撑面22之间的夹持件来安装，从而实现悬挂装置9中的所需刚度。当悬挂装置9在车辆的操作期间受到悬挂移动影响时，相对旋转运动在底盘固定件16b和稳定杆1之间产生，导致其支撑面21a、b和22a、b中的摩擦和磨损。这些支撑面21a、b和22a、b上的任何外侧涂层随时间而磨损殆尽，导致当水分穿透支撑面21a、b和22a、b时发生腐蚀。所述腐蚀继而导致铰接中的摩擦进一步增加，并且作为结果，增加磨损和剧烈震动的风险。
图4描绘穿过根据本发明稳定杆1的一个端部区段3b的剖视图，其与图3中描绘的类似，但在这种情况下展示垫圈形单元23a、b如何代替图3中描绘的已知的悬挂装置9中的保护垫圈18a、b和间隔套筒20a、b。
垫圈形单元23a、b实质上包括作为单一零件制造的集成式垫圈和间隔套筒，所述集成式垫圈和间隔套筒例如可以由金属模制。垫圈形单元23a、b的外径实质上等于横向止动件16a、b的当前直径，以使得所述垫圈形单元沿横向止动件的轴向方向完全或至少实质上地支撑横向止动件16a、b。垫圈形单元23a、b以如下方式来设置在悬挂装置9中，使得在垫圈形单元23a、b和稳定杆支撑面22a、b之间存在气隙24a、b。
将垫圈与间隔套筒在垫圈形单元23a、b中集成实现足够刚性的结构，以便给予由弹性材料制成的横向止动件16a、b必需的刚度，而无需使得横向止动件16a、b由定位成与衬套/底盘固定件相对的稳定杆支撑面22a、b直接支撑。从而以这种方式，在铰接件中实现降低的摩擦力和更小的旋转刚度，这提供更平顺的垂直悬挂而仍维持横向刚度。悬挂装置中各部分之间的磨损显著降低，同样地，剧烈震动的风险和结构中部件的数量也显著降低。
图5描绘通过根据本发明的垫圈形单元23a的剖视图。垫圈形单元23a的尺寸设定为具有比标准保护垫圈18a、b更大的直径，并且包括集成到所述垫圈形单元的中心区段中的间隔元件30。间隔元件的轴向长度实质上等于轴承17a的厚度。垫圈形单元23a的板形部分25配备有紧邻中心孔26的提高区段27，所述垫圈形单元由稍厚的材料制成。提高区段优选地高达大致1mm，但根据实施例为大致0.6mm。提高区段27设置成在安装位置抵靠并且支撑球轴承的内环区段28。这防止垫圈形单元23a与球轴承的外环区段29直接接触，从而防止磨损。
上文中的描述主要适于促进对本发明的理解。因此，本发明当然不限于上文中指示出的实施方式，因为本发明的在本发明的概念范围内和在下文中载列的权利要求的保护范围内的其他变体也是可能的并且是可理解的。

Claims (8)

1.一种稳定杆(1)，其主要适于利用由实质上弹性材料制成的衬套(14)来抵消包括悬挂装置(9)的车辆驾驶室(10)中的俯仰移动，横向止动件(16a、b)设置在所述衬套的每一侧上，轴承(17a、b)设置在所述横向止动件的外侧，
其特征在于：
-垫圈形单元(23a、b)设置在轴承(17a、b)和横向止动件(16a、b)之间并且配置成具有实质上等于横向止动件直径的直径，以及
-垫圈形单元(23a、b)设置成沿轴向方向支撑横向止动件(16a、b)并且吸收由横向止动件施加的任何轴向力并且在稳定杆支撑面(22a、b)和垫圈形单元(23a、b)之间形成气隙(24a、b)，以这种方式消除稳定杆支撑面(22a、b)和横向止动件(16a、b)之间的直接接触。
2.根据权利要求1所述的稳定杆(1)，
其特征在于：
-垫圈形单元(23a、b)配备有紧邻中心孔(26)的提高区段(27)，所述提高区段与轴承(17a、b)的内环区段(28)接合，目的在于消除相对于轴承(17a、b)的不可旋转地固定的外环区段(29)的任何摩擦。
3.根据权利要求1或2所述的稳定杆(1)，
其特征在于：
-提高区段优选地为高达大致1mm，但优选地为大致0.6mm。
4.根据在前权利要求中任一项所述的稳定杆(1)，
其特征在于：
-垫圈形单元(23a、b)由金属制成。
5.根据在前权利要求中任一项所述的稳定杆(1)，
其特征在于：
-垫圈形单元(23a、b)包括实质上平坦的圆板形区段(25)和集成置中的间隔元件(30)。
6.根据在前权利要求中任一项所述的稳定杆(1)，
其特征在于：
-轴承(17a、b)包括球轴承。
7.根据在前权利要求中任一项所述的稳定杆(1)，
其特征在于：
-轴承(17a、b)包括滑动轴承。
8.一种车辆，其包括根据权利要求1-7中任一项所述的稳定杆。
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