CN110139769A - 一种悬挂装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将部件(6)可拆卸地附接到车辆构造(8)的悬挂装置(10)，悬挂装置(10)包括：适于安装在部件(6)上的第一支架(100)；适于安装在车辆构造(8)上的第二支架(200)；适于将第一和第二支架(100；200)彼此锁定的第一锁定结构(300)和第二锁定结构(400)。悬挂装置(10)包括锁定套筒(500)，其中第一锁定结构(300)和第二锁定结构(400)适于从相反两侧被拧入到所述锁定套筒(500)中，使得第一锁定结构(300)和第二锁定结构(400)在第一和第二支架(100；200)上施加夹紧力(Fclamp)。本发明还涉及一种包括这种悬挂装置(10)的车辆(1)。

Description

一种悬挂装置
技术领域
本发明涉及一种悬挂装置和包括这种悬挂装置的车辆。本发明更具体地涉及一种用于将部件附接到车辆构造(例如框架)的悬挂装置。
背景技术
将重型部件附接到车辆构造可能是耗时的过程，并且在组装期间缺乏空间也可能导致人体工程学上不健全的工作条件。因此，对能够以快速且符合人体工程学的方式安装/拆卸重型部件(诸如燃料罐、储气罐或消音器)的解决方案的需求增加。在车辆制造期间，当将这些部件安装在车辆框架上时，组装者通常可以从上方或从前方进入。因此，部件需要借助于可从上方紧固的悬挂装置/联接器安装在车辆框架上。然而，在维修操作期间，当应该移除这些部件时，还有其他要求，因为机械师通常只能从车辆下方进入。这可能导致以下问题：用于从上方安装部件的悬挂装置可能难以从下方拆卸。大多数已知的悬挂装置需要从相同方向安装和拆卸。
文献EP 2558732B1公开了一种用于将例如消音器安装在车辆框架上的悬挂装置。悬挂装置包括至少两个支架部件和至少两个锁定元件，其中锁定元件适于从悬挂装置的不同侧面螺纹配合。锁定元件是锥形螺钉。利用该悬挂装置，仅需要释放一个锁定元件以使悬挂装置分开。尽管EP2558732B1中的解决方案在一些应用中工作良好，但是仍然需要一种替代的悬挂装置，用于以安全且有效的方式将部件附接到车辆构造。
发明内容
尽管本领域存在已知的解决方案，仍然需要开发一种替代的悬挂装置，用于将部件可拆卸地附接到车辆构造上。
因此，本发明的目的是实现一种有利的悬挂装置，用于将部件可拆卸地附接到车辆构造上，这使得能够从两个不同的方向进行附接和拆卸。
本发明的另一个目的是实现一种有利的悬挂装置，用于将部件可拆卸地附接到车辆构造上，这提供了更硬的连接并改善了到车辆构造的载荷传递。
这些目的通过根据独立权利要求的悬挂装置和包括这种悬挂装置的车辆来实现。
因此，根据本发明的一个方面，提供了一种用于将部件可拆卸地附接到车辆构造的悬挂装置。悬挂装置包括：适于安装在部件上的第一支架；适于安装在车辆构造上的第二支架；以及适于将第一和第二支架彼此锁定的第一锁定结构和第二锁定结构。悬挂装置还包括锁定套筒，其中第一锁定结构和第二锁定结构适于从相反两侧被拧入到所述锁定套筒中，使得第一锁定结构和第二锁定结构在第一和第二支架上施加夹紧力。第一锁定结构可以适于抵接第一支架和第二支架。第二锁定结构可以适于抵接第一支架和第二支架。通过使用共同的锁定套筒，锁定结构在被拧入到锁定套筒中时将会朝向彼此移动。这样，锁定结构将形成将第一支架和第二支架彼此锁定的夹紧连接。而且，锁定套筒能够仅通过拧下其中一个锁定结构就分离第一支架和第二支架。这样，实现了一种悬挂装置，其能够从两个不同方向进行附接/拆卸。
车辆构造可以是基本与地面平行延伸的车辆框架，车辆适于在该地面上行驶。该部件可以是储气罐组件、燃料箱、消音器或类似物。第一支架和第二支架可以适于布置成使得其纵向延伸与车辆构造的纵向延伸基本垂直。
第一锁定结构可以被称为下部锁定结构，第二锁定结构可以被称为上部锁定结构。应当理解，下部和上部是指更靠近或更远离地面的位置，车辆适于在该地面上行驶。
根据本发明的实施方式，第一支架和第二支架具有相应的形状，其中第一支架适于布置成使得其至少部分地围绕第二支架。适当地，第一支架构成凹形部分，第二支架构成凸形部分。第一支架和第二支架可以是至少部分U形的。第一支架和第二支架可以各自包括基板和与基板垂直地布置的两个平行的侧部。第一支架适合于布置成使得第二支架的基板抵接第一支架的基板并且使得第一支架的侧部在第二支架的侧部之外。锁定套筒适当地布置在第二支架内，而锁定套筒被基板和第二支架的侧部围绕。
悬挂装置可以包括布置在第二支架上的闩锁。闩锁可以焊接到第二支架的内部。闩锁可以适于限制锁定套筒在一个方向上的移动。闩锁可以适于限制锁定套筒在向上方向上的移动。闩锁可以适于防止锁定套筒的旋转。闩锁可以包括适于与锁定套筒的突出部分相互作用的翼部，使得翼部防止锁定套筒的旋转。这样，锁定结构可以被拧入到锁定套筒中，而不需要额外的工具来保持锁定套筒的静止。锁定套筒适当地能够在径向和纵向方向上略微移动。这样，锁定结构仅承受拉动方向上的载荷，这增加了锁定结构的寿命。锁定套筒可以是至少部分圆柱形的，具有带螺纹的内部。
根据本发明的实施方式，第一锁定结构布置成与第一支架中的下部凹槽相互作用，并且第二锁定结构布置成与第一支架中的上部凹槽相互作用，使得当锁定结构被拧入到锁定套筒中时，按压力在朝向车辆构造的方向上施加在第一支架上。按压力适当地与夹紧力基本垂直地指向。夹紧力可以基本垂直地定向，并且按压力可以基本水平地定向。因此，夹紧力可以防止第一支架和第二支架向上和向下移动。第一支架的凹槽适当地成形，使得当锁定结构被拧入到锁定套筒中时，锁定结构压靠凹槽的倾斜接触表面，导致在朝向车辆构造、从而朝向第二支架的方向上产生按压力。第一支架的凹槽适当地形成在第一支架的侧部中。因此，锁定结构和第一支架的凹槽的配置导致在朝向第二支架的方向上的按压力，由此导致第一和第二支架之间的更硬的连接。这样，悬挂装置更像是一个整体部件而不是两个单独的支架，并且部件的载荷由此将会以更好的方式传递到车辆构造，而不是影响悬挂装置本身。悬挂装置由此受到较小磨损。
根据本发明的实施方式，第一锁定结构和第二锁定结构各自包括横向销和适于被拧入到锁定套筒中的紧固件。适当地，每个锁定结构适于布置成使得紧固件与销的延伸基本垂直地延伸穿过销中的开口。紧固件可以是螺钉、螺栓或类似物。锁定结构适合于布置成使得每个紧固件的旋转轴线与第一支架和第二支架的纵向延伸平行地延伸。因此，锁定套筒适合于布置成使中心轴线与第一支架和第二支架的纵向延伸平行。第一和第二锁定结构的销可以布置成与车辆构造的纵向延伸平行地延伸。第一和第二锁定结构的销可以与第一支架的凹槽相关联地布置。第一锁定结构的销和第二锁定结构的销可以适于抵接第一支架和第二支架。因此，当紧固件被拧紧时，锁定结构的销可以在第一和第二支架上施加夹紧力。
适当地，每个销的开口的直径小于紧固件头部(螺钉头/螺栓头)。这样，紧固件头部将抵接销，并且销将会限制紧固件在一个方向上的运动。如果紧固件从上方穿过销中的开口插入，则销将会限制紧固件向下的运动，并且如果紧固件从下方穿过销中的开口插入，则销将会限制紧固件向上的运动。通过拧紧紧固件，锁定结构的销将被压得更靠近彼此，并且第一支架和第二支架将被夹在其间。第一锁定结构和第二锁定结构的紧固件适当地相对较长。这样，实现了长的夹紧长度，这是有利的，因为将发生较少的下沉。两个紧固件的组合长度可以等于第二支架的纵向延伸的至少三分之二。
根据本发明的实施方式，第一锁定结构的销适于布置成使得其延伸穿过第二支架中的狭槽。第二支架中的狭槽可以是倾斜的。狭槽的倾斜度可以例如在40-50度之间。狭槽可以在朝向第一支架的方向上向下倾斜。狭槽适当地布置在第二支架的侧部中。在将部件与第一支架安装之前，第一锁定结构适当地附接到第二支架。因此，在将第二支架附接到车辆构造之前，第一锁定结构的紧固件可以被拧入到锁定套筒中。适当地，第一支架包括悬垂部分，其中第一支架适于利用悬垂部分悬垂在第一锁定部分的销上。第一支架的悬垂部分适当地由第一支架的下部凹槽形成。因此，第一支架可以适于利用悬垂部分悬垂在第一锁定结构的销的延伸穿过第二支架中的狭槽的部分上。由于在将第一支架安装在第二支架上之前将第一锁定结构安装在第二支架上，因此第一锁定结构形成“第三手”解决方案。这意味着组装者可以将第一支架(部件)悬垂在第一锁定结构上，从而在安装第二锁定结构时不必保持第一支架。这有利于部件到车辆构造的附接。
第二锁定结构的销可以适于布置在由第一支架的上部凹槽和第二支架的上部中的凹槽形成的沟槽中。沟槽的横截面可以是基本V形的，其中一侧是第一支架的倾斜接触表面，另一侧是第二支架的倾斜接触表面。用于第二锁定结构的销的沟槽适当地形成在第一支架的侧部的上部和第二支架的侧部的上部中。
第一支架和第二支架可以各自具有附接部分。第一支架的附接部分构造成用于将第一支架附接到部件。第二支架的附接部分构造成用于将第二支架附接到车辆构造。
利用根据本发明的悬挂装置，可以实现部件到车辆构造的有效且符合人体工程学的附接。在组装之前，第一锁定结构附接到第二支架。第二支架借助于共同的紧固件附接到车辆构造，并且第一支架附接到部件。然后，通过将第一支架悬垂在第一锁定结构的销上，将部件安装在第二支架上。然后，第二锁定结构从上方布置在第一和第二支架的上部处。第二锁定结构的紧固件被拧入到锁定套筒中，而锁定套筒朝向第二锁定结构的销向上移动。第一锁定结构的销将会在第二支架的狭槽中移动，并且第二锁定结构的销将会在沟槽中移动，使得第一支架和第二支架被夹紧。第一支架中的凹槽的倾斜也将会导致按压力使第一支架在朝向第二支架的方向上移动。
为了将部件从车辆构造中移除，可以仅释放第一锁定结构的紧固件。当第一锁定结构的紧固件被拧开时，第一锁定结构的销将会在第二支架的狭槽中向下移动。悬垂在销上的第一支架也将向会下移动，即使第二锁定结构仍然被紧固，也可以移除第一支架。
本发明的其他目的、优点和新颖特征对于本领域技术人员而言将从以下细节变得显见，并且还通过将本发明付诸实践。尽管下面描述了本发明的实施方式，但应该注意，它不限于所描述的具体细节。能够访问本文教导的专家将认识到在本发明范围内的其他领域内的进一步应用、修改和结合。
附图说明
为了更全面地理解本发明及其进一步的目的和优点，下面给出的详细描述应与附图一起阅读，其中相同的附图标记表示各附图中的类似项目，并且其中：
图1示意性地展示根据本发明的实施方式的车辆；
图2a-b示意性地展示根据本发明的实施方式的悬挂装置；
图3a-c示意性地展示安装根据本发明的实施方式的悬挂装置的步骤；
图4a-b示意性地展示拆卸根据本发明的实施方式的悬挂装置的步骤；以及
图5a-c示意性地展示根据本发明实施方式的悬挂装置的应用。
具体实施方式
图1示意性地展示包括推进单元2的车辆1的侧视图。推进单元2可以是汽油发动机、柴油发动机或电机。车辆1还可以包括附接到车辆构造8的至少一个部件6。部件6可以是储气罐装置、消音器、柴油罐或类似物。车辆构造8可以是车辆框架。部件8适当地借助于悬挂装置10附接到车辆构造8。悬挂装置10可以是快速连接并且在图2-5中进一步描述。车辆1可以是重型车辆，例如卡车或公共汽车。车辆可以手动操作、远程操作或自主操作。
图2a示意性地展示根据本发明的实施方式的用于将部件6可拆卸地附接到车辆构造8的悬挂装置10的分解图。图2b示意性地展示根据本发明的实施方式的用于将部件6可拆卸地附接到车辆构造8的组装的悬挂装置10的示意图。悬挂装置10可以用在如图1所公开的车辆1中。悬挂装置10包括：适于安装在部件6上的第一支架100；适于安装在车辆构造8上的第二支架200；适于将第一和第二支架100，200彼此锁定的第一锁定结构300和第二锁定结构400。悬挂装置10还包括锁定套筒500，其中第一锁定结构300和第二锁定结构400适于从相反两侧被拧入到所述锁定套筒500中，使得第一锁定结构300和第二锁定结构400在第一和第二支架100，200上施加夹紧力。
第一支架100可以是细长的，具有基本为U形的横截面。因此，第一支架100可以包括基板110和与基板110垂直地延伸的两个平行的侧部120’，120”。侧部120’，120”可以沿基板110的纵向延伸的至少一部分延伸。侧部120’，120”各自包括上部凹槽130’，130”和下部凹槽140’，140”。凹槽130’，130”，140’，140”适当地配置成使得每个侧部120’，120”具有腰部。下部凹槽140’，140”可以形成第一支架100的悬垂部分150。第一支架100还可以包括用于将第一支架100附接到部件6的附接部分(未示出)。第一支架100可以由铸件制成。
第二支架200可以是细长的，具有基本为U形的横截面。因此，第二支架200可以包括基板210和垂直于基板210延伸的两个平行的侧部220’，220”。侧部220’，220”各自包括上部凹槽230’，230”。第二支架200还包括布置在每个侧部220’，220”中的狭槽240’，240”。狭槽240’，240”可以朝向基板210向下倾斜。第二支架200还可以包括用于将第二支架200附接到车辆构造8的附接部分260。第二支架200可以由弯曲的金属板制成。
第一锁定结构300和第二锁定结构400各自包括紧固件310，410和销320，420。销320，420包括中心开口322，422，紧固件310，410适于延伸穿过该中心开口。因此，紧固件310，410和销320，420适于布置成使得它们基本彼此垂直地延伸。紧固件310，410适于布置成使得旋转轴线A与第二支架200的纵向延伸平行。第一锁定结构300的销320可以适于延伸穿过第二支架200中的狭槽240’，240”。
螺纹锁定套筒500适于布置在第二支架200内部，使得该螺纹锁定套筒被第二支架200的基板210和侧部220’，220”围绕。第二支架200可以包括限制锁定套筒500在向上方向上的移动的闩锁270。闩锁270可以包括适于与锁定套筒500的突出部分510相互作用的翼(未示出)，使得翼防止锁定套筒500的旋转。这样，锁定结构300，400可以被拧入到锁定套筒500中，而不需要额外的工具来保持锁定套筒500的静止。
图2b展示已组装的悬挂装置10，但没有部件和车辆构造。第一支架100布置成使其围绕第二支架200。因此，第一支架100的侧部120’，120”布置在第二支架200的侧部220’，220”的外侧，并且第一支架100的基板110布置在第二支架200的基板210的外侧。第一支架100可以布置成使得第一支架100的基板110抵接第二支架的基板210。第一支架100可以被称为凹形部分，第二支架200可以被称为凸形部分。第一支架100利用悬垂部分150悬垂在第一锁定结构300的销320上。第一支架100适当地悬垂在销320的延伸穿过侧部220’，220”的外侧上的狭槽240’，240”的部分上。第二锁定结构400的销420搁置在第一支架100的上部处和第二支架200的上部处的沟槽600中。沟槽600由第一支架100的上部凹槽130’，130”和第二支架200的上部凹槽230’，230”形成。锁定结构300，400的紧固件310，410从相反方向被拧入到锁定套筒500中，并且锁定结构300，400的销320，420因此在第一和第二支架100，200上施加夹紧力。
图3a-3c示意性地展示根据本发明的实施方式的安装悬挂装置10以将部件6可拆卸地附接到车辆构造8的步骤。可以沿着车辆装配线执行这些步骤。为清楚起见，没有部件6附接到悬挂装置10，但是部件6的示例在图5a-5b中示出。悬挂装置10可以如图2a-2b中所公开的那样配置。
如图3a所示，第一支架200首先附接到车辆构造8。第二支架200可以借助于布置在第二支架200的附接部分260处的常规紧固件(例如螺钉、螺栓或类似物)附接到车辆构造8。在该阶段，第一锁定结构300已经附接到第二支架200。这样，第一锁定结构300的紧固件310被拧入到锁定套筒500中，并且第一锁定结构300的销320延伸穿过第二支架200中的狭槽240’，240”。
随后，具有部件的第一支架100安装在第二支架200上。这在图3b中展示。第一支架100布置成围绕第二支架200并且利用悬垂部分150悬垂在第一锁定结构300的销320上。因此，当将部件附接到车辆构造时，第一锁定结构300用作“第三手”。当第一支架100布置在第二支架200上时，第二锁定结构400布置在第一和第二支架100，200的上部处。第二锁定结构400适当地布置成使得销420定位在由第一支架100和第二支架200的侧部120’，120”，220’，220”形成的沟槽600中。
图3c展示第二锁定结构的紧固件410已被拧入到锁定套筒500中并被紧固的阶段。当紧固件310被拧入到锁定套筒500中时，锁定套筒500向上移动，因此第一锁定结构300的销320在狭槽240’，240”中向上移动。因此，第一和第二锁定结构300，400的销320，420朝向彼此移动，由此在第一支架100和第二支架200上施加夹紧力Fclamp。此外，由于第一支架100中的上部和下部凹槽130’，130”，140’，140”和销320，420的配置，按压力Fpress将会施加在第一支架100上，使得该第一支架被压向车辆构造8并且从而被压向第二支架200。在第一支架100和第二支架200紧密且牢固地连接的情况下，第一支架100上的载荷将会以更好的方式传递到车辆构造8，而不是影响悬挂装置10。
图4a-4b示意性地展示根据本发明的实施方式的拆卸悬挂装置10以从车辆构造8移除部件6的步骤。悬挂装置10可以布置在如图1中所公开的车辆1上。这些步骤可以例如由机械师在维修操作期间执行。为清楚起见，没有部件6附接到悬挂装置10。悬挂装置10可以如图2a-2b和图3a-3c中所公开的那样配置。
在维修操作期间，通常仅可从车辆1下方进入。因此，第一锁定结构300的紧固件310被适当地释放，使得第一锁定结构300的销320在狭槽240’，240”中向下移动。悬垂在第一锁定结构300的销320上的第一支架100由此也将会向下移动，如图4a中的悬挂装置10的侧视图所示。第二锁定结构400的销420将会保持其位置抵接第二支架200的凹槽230’，230”的倾斜接触表面。第二锁定结构400由此不再抵接第一支架100并且不再在第一支架100上施加任何夹紧力。由此可以将第一支架100从第二支架200上抬起，如图4b所示。
图5a-5c展示根据本发明的实施方式的用于将部件6可移除地附接到车辆构造8的悬挂装置10的应用。悬挂装置10可以如图2a-2b，3a-3c和4a-4b中所公开的那样配置。图5a展示悬挂装置10的应用，其中部件6是储气罐结构，并且车辆构造8是车辆框架。如图5a所示，部件6可以借助于一个或多个悬挂装置10(例如两个悬挂装置10)附接到车辆构造8。图5b展示悬挂装置10可以如何用于将燃料罐支架6附接到车辆构造。在图5b中，仅示出第一支架100。图5c展示悬挂装置10的应用，其中部件6是消音器。在图5c中，仅示出第一支架100。
提供本发明优选实施方式的前述描述是为了说明和描述的目的。其并非旨在穷举或将本发明限制于所描述的变体。对于本领域技术人员来说，许多修改和变化显然是显见的。
已经选择和描述了实施方式，以便最好地解释本发明的原理及其实际应用，并因此使专业人员能够理解本发明的各种实施方式并且具有适合于预期用途的各种修改。

Claims (9)

1.一种用于将部件(6)可拆卸地附接到车辆构造(8)的悬挂装置(10)，悬挂装置(10)包括：
适于安装在部件(6)上的第一支架(100)；
适于安装在车辆构造(8)上的第二支架(200)；以及
适于将第一和第二支架(100；200)彼此锁定的第一锁定结构(300)和第二锁定结构(400)，其特征在于，悬挂装置(10)包括锁定套筒(500)，以及第一锁定结构(300)和第二锁定结构(400)各自包括横向销(320；420)和适于被拧入到锁定套筒(500)中的紧固件(310；410)，其中第一锁定结构(300)和第二锁定结构(400)适于从相反两侧被拧入到所述锁定套筒(500)中，使得第一锁定结构(300)和第二锁定结构(400)在第一和第二支架(100；200)上施加夹紧力(Fclamp)。
2.根据权利要求1所述的悬挂装置(10)，其中第一锁定结构(300)适于与第一支架(100)的下部凹槽(140’，140”)相互作用，以及第二锁定结构(400)适于与第一支架(100)的上部凹槽(130’，130”)相互作用，使得当锁定结构(300；400)被拧入到锁定套筒(500)中时，按压力(Fpress)在朝向车辆构造(8)的方向上施加在第一支架(100)上。
3.根据权利要求2所述的悬挂装置(10)，其中按压力(Fpress)与夹紧力(Fclamp)基本垂直。
4.根据前述权利要求中任一项所述的悬挂装置，其中每个锁定结构(300；400)适于布置成使得紧固件(310；410)延伸穿过销(320；420)中的开口(322；422)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的悬挂装置(10)，其中第一锁定结构(300)的销(320)适于布置成使得所述销延伸穿过第二支架(200)中的狭槽(240’，240”)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的悬挂装置(10)，其中第一支架(100)包括悬垂部分(150)，其中第一支架(100)适于利用悬垂部分(150)悬垂在第一锁定结构(300)的销(320)上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的悬挂装置(100)，其中第一支架和第二支架具有相应的形状，并且其中第一支架适于布置成使得所述第一支架至少部分地围绕第二支架。
8.根据前述权利要求中任一项所述的悬挂装置(100)，其中第一支架和第二支架至少部分为U形。
9.一种车辆(1)，其包括根据前述权利要求中任一项所述的用于将部件(6)可拆卸地附接到车辆构造(8)的悬挂装置(10)。
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