CN106414120A - 旋转止动件和相关联的悬架支柱 - Google Patents

Abstract

一种旨在安装在交通工具的上部结构(11)上的悬架支柱(10)，包括伸缩式阻尼器(12)和螺旋弹簧(18)及旋转止推轴承(20)，旋转止推轴承包括插入固定盖(26)和旋转下部支架(28)间并界定旋转止推轴承(20)的旋转轴线(100)的轴承(24)。下部支架(28)具有靠着轴承(24)并轴向插入螺旋弹簧(18)的上部匝(18.1)和轴承(24)间的轴承壁(28.1)，和定位在螺旋弹簧(18)的上部匝(18.1)径向内侧用于导引螺旋弹簧(18)的裙部(28.2)。盖(26)具有靠着轴承(24)并旨在插入轴承(24)和交通工具的上部结构(11)间的轴承壁(26.1)，和在轴承(24)和导引裙部(28.2)径向内侧延伸的内裙部(26.3)。内裙部(26.3)具有下端(26.4)，其突出超出导引裙部(28.3)并设有径向朝外突出且与导引裙部(28.2)的下端(28.3)径向重叠的弹性闩锁(26.5)，以便在将旋转止推轴承组装在装置上前确保旋转止推轴承的结合。

Description

旋转止动件和相关联的悬架支柱

发明的技术领域

本发明涉及一种用于包括伸缩式阻尼器和螺旋弹簧的悬架支柱以允许在悬架支柱偏转期间螺旋弹簧的上部匝旋转，以及涉及一种包括这种推力轴承的悬架支柱。本发明还涉及设置有这样的止推轴承的悬架支柱。

现有技术

在文件FR 2 839 471中，给出了用于旨在安装在交通工具的上部结构上的悬架支柱的旋转止推轴承的描述，该悬架支柱包括伸缩式阻尼器和螺旋弹簧，该止推轴承包括滚动轴承，该滚动轴承包括固定的顶部垫圈和旋转的底部垫圈。盖被插入顶部垫圈和交通工具的上部结构之间。该止推轴承还包括由塑料材料件制成的下部支架，该下部支架具有：与插入在螺旋弹簧的上部匝和底部垫圈之间的底部垫圈邻接的轴承壁，以及引导螺旋弹簧的裙部，该裙部径向地定位在螺旋弹簧的上部匝内侧。盖还包括形成在该轴承内径向延伸的内裙部的金属插入件，以便在轴承中构成用于支撑和限定由聚氨酯泡沫制成的缓冲块的杯状物。用于限制由弹性体材料制成的缓冲块的变形的该金属插入件，使止推轴承的结构更重且更昂贵。盖还包括覆盖滚动轴承的外部条带，并且设置有径向朝内定向的不连续的径向凸缘，并且该径向凸缘卡入到为此目的设置在下部支架中的凹槽中，从而在将止推轴承安装在交通工具上之前，提供在滚动轴承的入口处的动态密封挡板和在止推轴承的各种元件之间的轴向连接。这种附接结构增加了止推轴承的径向尺寸。此外，证明难以适当地控制卡在其中所需的刚性塑料材料的凸缘的弹性，并且在实践中，用于盖的材料的选择因此受到限制。此外，该挡板有时不足以保证密封。

在文件DE 102010025372中，给出了用于旨在安装在交通工具的上部结构上的悬架支柱的旋转止推轴承的描述，该悬架支柱包括伸缩式阻尼器和螺旋弹簧，该止推轴承包括插入在盖和下部支架之间的滑动轴承。密封凸缘在旋转的下部支架和径向地固定在轴承外部的盖之间提供静态密封。该凸缘在止推轴承安装在交通工具上之前不具有保持止推轴承的功能。该盖还包括内裙部，该内裙部在旋转的下部支架内延伸，并且设置有朝向下部支架径向突出的释放件，以便与下部支架上的释放件配合并实现卡扣，从而在止推轴承的部件被安装在交通工具上之前，提供止推轴承的部件的结合。在下部支架内的这种附接释放件的布置损害止推轴承的径向紧凑性。

在文件FR 2793732中，给出了用于旨在安装在交通工具的上部结构上的悬架支柱的旋转止推轴承的描述，该悬架支柱包括伸缩式阻尼器、减震垫以及螺旋弹簧，该止推轴承包括插入在固定的弹性体块和旋转的下部支架之间的界定止推轴承的旋转轴线的滚动轴承。下部支架具有：轴向邻接该轴承并旨在轴向插入在螺旋弹簧的上部匝和轴承的底部套圈之间的轴承壁，以及引导螺旋弹簧的裙部，该裙部旨在径向定位在螺旋弹簧的上部匝内并旨在径向地插入在螺旋弹簧的上部匝和用于加强底部套圈的裙部之间。弹性体块结合到轴承的顶部套圈的顶面，并旨在插入在轴承和交通工具的上部结构之间。滚动轴承的顶部套圈包括在下部套圈内径向延伸的内裙部，并且具有作为其自由端的径向朝外突出的附接部，该附接部与底部套圈的肩部径向地重叠，以便提供滚动轴承的结合。另一个附接部设置在底部套圈的加强裙部和引导螺旋弹簧的裙部之间，以便在滚动轴承的底部套圈和下部支架之间提供一致性。构成底部套圈的金属件是复杂且实心的，如构成顶部套圈的件。此外，在底部套圈上存在的用于卡入或压接顶部套圈的肩部增加了径向方向上的尺寸限制，对于给定的原始轴承直径，这限制了可用于容纳阻尼器头部和减震垫的内部空间。

发明内容

本发明旨在弥补现有技术的缺点，并旨在提出一种结合紧凑、轻巧、刚性以及密封的旋转止推轴承，其具有用于在组装在交通工具上之前结合的卡扣功能。

为此，根据本发明的第一方面，提出了一种用于旨在安装在交通工具的上部结构上的悬架支柱的旋转止推轴承，该悬架支柱包括伸缩式阻尼器和螺旋弹簧，该止推轴承包括界定止推轴承的旋转轴线的、插入在固定盖和旋转的下部支架之间的滑动轴承或滚动轴承，该下部支架具有：邻接该轴承并旨在轴向插入在螺旋弹簧的上部匝和轴承之间的轴承壁，和用于引导螺旋弹簧的裙部，该裙部旨在径向定位在螺旋弹簧的上部匝内侧，该盖具有：邻接该轴承并旨在插入在该轴承和交通工具的上部结构之间的轴承壁，以及内裙部，该内裙部在该轴承和导引裙部的径向内侧延伸，并具有突出超出该导引裙部的底端，并且该底端设置有径向朝外突出并与导引裙部的底端径向重叠的弹性闩锁。可以由连续的卡环形成或优选地由分布在内裙部的圆周上的单独的钩形成的该弹性闩锁，提供向止推轴承的结合，而不会增加径向尺寸。

根据一个实施方案，空间被轴向地设置在弹性闩锁和导引裙部的底端之间，以便接收保护伸缩式阻尼器的套筒的顶端。

内裙部的目的是形成用于由聚氨酯泡沫制成的可变形的缓冲块的膨胀空间，并且优选地具有大致圆柱形形状的自由的内部空间。布置在膨胀空间内部并且在没有变形的情况下与内裙部的内面相距一定距离的缓冲块，可以在与内裙部接触之前在径向方向上自由变形，该内裙部然后构成限定该缓冲块的捆扎带。由于大部分冲击由缓冲块在其与裙部接触之前的变形来缓冲，因此在冲击期间在盖的内裙部上的力相对较小。

盖优选地包括至少一个外部保护裙部，该至少一个外部保护裙部位于轴承的径向外部并且与底部垫圈至少部分地轴向重叠，以便保护轴承。下部支架优选地包括至少一个环形壁，该环形壁朝向盖轴向地延伸并且径向地插入在轴承和外部保护裙部之间，以限定在轴承的入口处的压降。该下部支架和盖优选地相适应，以便在轴承的径向外侧限定出环形迷宫。

根据一个实施方案，密封件置于外部保护裙部和下部支架之间。

根据一个实施方案，盖的内裙部具有允许伸缩式阻尼器的杆的顶端通过的开放式顶端。该开口还使得可以在适用的情况下将可变形缓冲块定位成轴向邻接顶部过滤块，所述顶部过滤块插入在盖和交通工具的上部结构之间。

优选地，下部支架由具有或不具有金属插入件的刚性塑料材料制成的件组成。同样，盖由具有或不具有金属插入件的刚性塑料材料制成的件组成。

轴承优选地是滚动轴承，其包括邻接在盖下方的固定的顶部垫圈和邻接在下部支架上的旋转的底部垫圈，该垫圈限定滚动体在其上滚动的滚动座圈。

根据本发明的另一个方面，本发明涉及旨在安装在交通工具的上部结构上的悬架支柱，该悬架支柱包括伸缩式阻尼器和螺旋弹簧，以及如先前所述的直接或间接邻接旋转弹簧的顶端的旋转止推轴承。

该支柱优选地包括缓冲块，该缓冲块具有位于内裙部径向内部的顶部部分、径向限定在缓冲块的顶部部分和内裙部之间的空的环形膨胀空间。根据一个实施方案，该悬架支柱还包括邻接在盖上并旨在插入在盖和交通工具的上部结构之间的过滤块，该缓冲块的顶端邻接该过滤块。

根据一个实施方案，该悬架支柱还可以包括附接至弹性钩的用于保护伸缩式阻尼器的套筒。

根据一个实施方案，该悬架支柱可以包括由弹性体材料形成的插入在螺旋弹簧和下部支架之间的卡环。

根据本发明的另一个方面，本发明涉及旨在安装在交通工具的上部结构上的悬架支柱，该悬架支柱包括伸缩式阻尼器、可变形缓冲块、螺旋弹簧以及旋转止推轴承，该止推轴承包括界定止推轴承的旋转轴线的、插入在固定盖和旋转的下部支架之间的滑动轴承或滚动轴承，该下部支架具有：邻接该轴承并旨在轴向插入在螺旋弹簧的上部匝和轴承之间的轴承壁，和用于引导螺旋弹簧的裙部，该裙部旨在轴向定位在螺旋弹簧的上部匝内，该盖具有：邻接该轴承并旨在插入在该轴承和交通工具的上部结构之间的轴承壁，以及内裙部，该内裙部在该轴承和导引裙部的径向内侧延伸，并具有突出超出该导引裙部的底端。缓冲块具有径向位于内裙部内的顶部部分，空的环形膨胀容积径向限定在缓冲块的顶部部分和内裙部之间，使得缓冲块能够在发生小幅度冲击的情况下在该空间中径向变形，并能够在发生较大幅度冲击的情况下与底部的裙部接触。该内裙部具有限定该空间的优选地圆柱形的自由内面。在冲击期间，由于大部分冲击由缓冲块在其与裙部接触之前的变形来缓冲，因此在盖的内裙部上的力相对较小，使得没必要通过金属插入件加强该内裙部。该盖因此优选地在内裙部处不具有金属插入件，且在适当情况下可以完全由塑料材料生产。

根据一个实施方案，该悬架支柱还包括邻接在盖上并旨在插入在盖和交通工具的上部结构之间的过滤块，该缓冲块的顶端邻接该过滤块。

关于一个实施方案描述的本发明的特征旨在应用于所有兼容的实施方案。

附图简述

通过参考附图阅读下面的描述，本发明的其它特征和优势将会呈现，附图示出：

-图1，根据本发明的第一实施方案的悬架支柱；

-图2，集成在图1中的悬架支柱中的旋转止推轴承；

-图3，根据本发明的另一个实施方案的悬架支柱；

-图4，根据本发明的另一个实施方案的旋转止推轴承。

为了更清楚起见，在全部附图中，相同或相似的元件使用相同的参考标记标定。

实施方案的详细描述

图1示出安装在交通工具的上部结构11上的悬架支柱10。悬架支柱10基本上由伸缩式阻尼器12、可变形的缓冲块16、螺旋弹簧18以及旋转止推轴承20构成，伸缩式阻尼器12的杆12.1借助于固定装置15被固定至由金属和致密弹性体材料制成的过滤块14，固定装置15在这里包括螺母，由弹性体材料制成的该可变形的缓冲块16安装在阻尼器的杆12.1上并且与过滤块14轴向邻接，仅螺旋弹簧18的顶端匝18.1已经被示出，该旋转止推轴承20插入在螺旋弹簧18和交通工具的上部结构之间，以便在悬架支柱10的偏转过程中引导弹簧的上部匝18.1旋转。过滤块14构成悬架支柱10的其它元件和交通工具的上部结构11之间的接口，该过滤块通过固定装置固定到交通工具的上部结构11，该固定装置在这里由固定螺钉22构成。

在图2中详细示出的旋转止推轴承20包括界定止推轴承的旋转轴线100的滚动轴承24，该轴承插入固定的盖26和旋转的下部支架28之间。滚动轴承24由邻接在盖26下方的固定的顶部垫圈24.1和邻接在下部支架28上的旋转的底部垫圈24.2组成，垫圈24.4、26.1界定滚动体24.3在其上滚动的滚动座圈，在此实例中，滚珠容纳在导引罩24.4中。垫圈优选地由压制金属制成。

下部支架28由具有金属插入件或不具有金属插入件的热固性塑料材料制成的环形件形成。具有L形轴向截面的该件具有支撑壁28.1和裙部28.2，支撑壁28.1邻接轴承24并轴向地插入在螺旋弹簧的上部匝18.1和轴承24之间，该裙部28.2用于径向导引螺旋弹簧的上部匝18.1，该导引裙部28.2径向地定位在螺旋弹簧的上部匝18.1内侧。

保护性手风琴状套筒30使得可以避免污染物在阻尼器的杆12.1和轴承24的内部开口处侵入。该套筒30在其顶部部分具有卡环30.1，卡环30.1插入在螺旋弹簧的上部匝18.1和下部支架28之间。该卡环30.1在适当时可以具有振动过滤的功能。

盖26具有轴承壁26.1、保护性外裙部26.2以及内裙部26.3，轴承壁26.1邻接轴承24的顶部垫圈24.1并插入在轴承24和过滤块14之间，保护性外裙部26.2径向地位于轴承24的外部并与底部垫圈24.2至少部分轴向地重叠，内裙部26.3在轴承24和导引裙部28.2内部径向地延伸，且内裙部26.3具有底端26.4，底端26.4突出超出该导引裙部，并设置有径向朝外突出并与导引裙部28.2的底端28.3径向重叠的弹性闩锁周缘26.5。裙部26.3具有顶端26.8，顶端26.8较大地打开以允许阻尼器杆12.1穿过并允许在缓冲块16的顶部部分16.1和过滤块14之间在大的接触表面14.1上直接邻接。优选地是平面的该接触表面14.1在此轴向地位于轴承24的下方。

弹性密封件32容纳在下部支架28的径向凹槽28.4中并且抵靠盖26的外裙部26.2滑动接触。

缓冲块16具有径向地位于内裙部26.3内的顶部部分16.1，顶部部分16.1轴向邻接过滤块14。空的环形膨胀空间34优选地保持在处于其未变形状态的缓冲块16.1的顶部16.1与内裙部26.3之间。因此，在小幅度冲击的情况下，缓冲块16能够在该空间34中径向变形，并且在大幅度冲击的情况下与内裙部26.3接触。内裙部26.3具有限定该空间34的自由内面26.6，优选地，该自由内面为大体上圆柱形的。在冲击期间由于大部分冲击由缓冲块16在其与内裙部26.3接触之前的变形来衰减，因此在盖的内裙部26.3上的径向力相对较小，使得没必要通过金属插入件加强该内裙部26.3。盖26因此优选地在内裙部26.3处不具有金属插入件，且在适当情况下可以完全由塑料材料制成，优选地，由热固性塑料材料制成。

当旋转止推轴承20被组装时，在将盖26轴向插入下部支架28的导引裙部28.2中之前，滚动轴承24和密封件32被定位在下部支架28上，该插入伴随着弹性闩锁26.5在进入导引裙部28.2时的缩回，并且然后释放弹性闩锁26.5，弹性闩锁26.5在从导引裙部的底端28.3出现之后恢复其无应力形式。在该状态下，弹性闩锁26.5与下部支架28的导引裙部28.2处于径向干涉中，并且保证盖26、轴承24和下部支架28之间的结合。

图3示出了一个变型，其与先前的变型的不同之处仅仅在于这样的情况：空间36被轴向设置在弹性闩锁26.5和导引裙部的底端28.3之间，并且用于接纳伸缩式阻尼器的保护性套筒30的顶端30.2。然后可以在螺旋弹簧的上部匝和下部支架之间提供或不提供独立于保护性套筒30的接口卡环38。

图4示出了旋转止推轴承20，其与图2中的旋转止推轴承的不同之处在于，在下部支架28和盖26之间在滚动轴承24的径向外侧产生密封。在此实例中，界定迷宫40的另外的壁26.7、28.7已经被设置在盖26上并设置在下部支架28上，迷宫40保护轴承24免受外部污染。在该示例中，盖的圆柱形壁26.7在下部支架28的突出朝向盖的两个圆柱形壁28.7之间突出朝向下部支架28。然而，可以采用其它的形状来界定迷宫40。

自然可以进行其它修改。弹性闩锁26.5可以通过单独的钩或通过连续的突出周缘形成。轴承24可以是具有倾斜或轴向接触的滚珠轴承，滚子或滚针轴承，或滑动轴承。

Claims (15)

1.一种旋转止推轴承(20)，其用于旨在安装在交通工具的上部结构(11)上的悬架支柱(10)，所述悬架支柱(10)包括伸缩式阻尼器(12)和螺旋弹簧(18)，所述旋转止推轴承(20)包括插入在固定的盖(26)和旋转的下部支架(28)之间并界定所述旋转止推轴承(20)的旋转轴线(100)的轴承(24)，所述下部支架(28)具有轴承壁(28.1)和导引所述螺旋弹簧(18)的裙部(28.2)，所述轴承壁(28.1)邻接所述轴承(24)并旨在轴向插入在所述螺旋弹簧(18)的上部匝(18.1)和所述轴承(24)之间，所述裙部(28.2)旨在径向定位在所述螺旋弹簧(18)的所述上部匝(18.1)内侧，所述盖(26)具有轴承壁(26.1)和内裙部(26.3)，所述盖(26)的轴承壁(26.1)邻接所述轴承(24)并旨在插入在所述轴承(24)和所述交通工具的所述上部结构(11)之间，所述内裙部(26.3)在所述轴承(24)和所述导引裙部(28.2)的径向内侧延伸，其特征在于，所述内裙部(26.3)具有底端(26.4)，所述底端(26.4)突出超出所述导引裙部(28.2)并设置有弹性闩锁(26.5)，所述弹性闩锁(26.5)径向朝外突出且与所述导引裙部(28.2)的底端(28.3)径向重叠。

2.根据前一权利要求所述的旋转止推轴承(20)，其特征在于，空间(36)被轴向地设置在所述弹性闩锁(26.5)和所述导引裙部(28.2)的底端(28.3)之间，以接收所述伸缩式阻尼器(12)的保护性套筒(30)的顶端(30.2)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的旋转止推轴承，其特征在于，所述内裙部具有自由内面(26.6)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的旋转止推轴承，其特征在于，所述盖(26)包括位于所述轴承(24)的径向外部且与所述轴承(24)至少部分地重叠的至少一个保护性外裙部(26.2)。

5.根据前一权利要求所述的旋转止推轴承，其特征在于，所述下部支架(28)包括轴向地朝向所述盖(26)突出且径向地插入在所述轴承(24)和所述保护性外裙部(26.2)之间的至少一个环形壁(28.7)。

6.根据权利要求4或权利要求5所述的旋转止推轴承，其特征在于，密封件(32)置于所述保护性外裙部(26.2)和所述下部支架(28)之间。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的旋转止推轴承，其特征在于，所述下部支架(28)和所述盖(26)相适应，以便在所述轴承(24)的径向外侧限定环形迷宫(40)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的旋转止推轴承(20)，其特征在于，所述盖(26)的所述内裙部(26.3)具有使所述伸缩式阻尼器的杆的顶端能够经过的开放式顶端。

9.根据前述权利要求中任一项所述的旋转止推轴承，其特征在于，所述下部支架(28)由单一件构成，所述单一件由具有或不具有金属插入件的刚性塑料材料制成。

10.根据前述权利要求中任一项所述的旋转止推轴承，其特征在于，所述盖(26)由单一件构成，所述单一件由具有或不具有金属插入件的刚性塑料材料制成。

11.一种旨在安装在交通工具的上部结构上的悬架支柱，所述悬架支柱(10)包括伸缩式阻尼器(12)和螺旋弹簧(18)，其特征在于，所述悬架支柱(10)还包括根据前述权利要求中任一项所述的旋转止推轴承(20)，所述旋转止推轴承(20)直接或间接邻接所述螺旋弹簧(18)的顶端(18.1)。

12.根据前一权利要求所述的悬架支柱，其特征在于，其还包括具有位于所述内裙部(26.3)的径向内侧的顶部部分(16.1)的缓冲块(16)。

13.根据前一权利要求所述的悬架支柱，其特征在于，空的环形膨胀空间(34)径向限定在所述缓冲块(16)的所述顶部部分(16.1)和所述内裙部(26.3)之间。

14.根据权利要求12或权利要求13所述的悬架支柱，其特征在于，其还包括过滤块(14)，所述过滤块(14)邻接在所述盖(26)上并旨在插入在所述盖(26)和所述交通工具的所述上部结构(11)之间，所述缓冲块的所述顶部部分(16.1)邻接所述过滤块(14)。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的悬架支柱，其特征在于，其还包括附接至所述弹性闩锁(26.5)的用于保护所述伸缩式阻尼器的套筒(30)。