CN110774851B - 机动车辆的悬架止动件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包括上杯(1)和下杯(2)的悬架止动件，所述上杯和下杯布置成其间形成至少一个环形腔室(6)，该环形腔室由两个壁(1a，2a)横向限定，该腔室具有形成在分别来自一个壁(1a，2a)的支承表面(1b，2b)之间的外侧部分(6e)，所述悬架止动件包括具有两个互补支承表面(13)的外侧密封元件(8e)，所述外侧密封元件安装成在外侧部分(6e)中可移动地位于稳定位置和受应力位置之间，在稳定位置，所述互补支承表面与所述外侧部分的支承表面相距一定距离，在所述受应力位置，在所述外侧密封元件上进行支承，其中所述互补支承表面被分别迫使与所述支承表面中的一者相抵，以确保所述外侧部分(6e)在所述外侧部分的界面处的密封。

Description

机动车辆的悬架止动件
技术领域
本发明涉及一种机动车辆的悬架止动件，其特别地被设计为集成在机动车辆的驱动轮的伸缩悬架支柱中。
背景技术
本发明所应用的悬架止动件包括：上固定杯，其设计成连接到车辆的车身；下旋转杯，其包括用于悬架弹簧的轴承；以及布置在所述上固定杯和下旋转杯之间以允许所述上固定杯和下旋转杯相对旋转的滚动体。在一个变型中，所述上固定杯和下旋转杯可以以平滑的方式相对旋转地安装，在所述上固定杯和下旋转杯之间插置或不插置摩擦垫圈。
特别地，本发明应用于这样的悬架止动件，其中所述上固定杯和下旋转杯布置成在其间形成至少一个环形腔室，在该环形腔室中布置密封元件，并且这一方面防止了杯之间的空间中的润滑剂的泄漏，另一方面防止所述空间被来自外部的污染物污染。
为了实现这一点，已知的是提供环形冠形式的密封元件，所述密封元件安装在为此目的而在密封腔室中形成的环形槽中。
文献WO2009/019340提出了一种密封元件，该密封元件在密封腔室中布置成与杯中的每一者摩擦接触，并且安装成可相对于至少一个杯移动。因此，即使在悬架止动件因所施加的应力的作用而变形的情况下，也以特别令人满意的方式获得密封功能和所引起的扭矩之间的折衷。
然而，悬架止动件可能受到外部污染物的喷射、例如水和/或泥浆的喷射，特别是当车辆在恶劣的天气中在泥泞的地面和/或有水坑覆盖的地面上使用时。
在这种情况下，污染物可能高速喷射到可移动的密封元件上，该密封元件可能在密封腔室中移动，从而破坏摩擦接触并使污染物进入所述腔室。
这种喷射通过在悬架止挡件的测试阶段期间将加压液体射流引入密封腔室的开口中特别地进行模拟。
发明内容
本发明的目的是通过特别地提出一种改进密封的悬架止动件、特别是通过保护腔室免受这种污染物射流的进入来改进现有技术。
为此，本发明提出了一种机动车辆的悬架止动件，所述悬架止动件包括上杯和下杯，该上杯和下杯围绕一轴线相对旋转地安装，该上杯和下杯布置成在其间形成至少一个环形腔室，该环形腔室通过分别来自所述上杯和下杯之一的两个壁横向限定，所述腔室具有形成在相应的壁的支承表面之间的外侧部分，所述悬架止动件包括具有两个互补支承表面的外侧密封元件，所述外侧密封元件安装成能够在外侧部分中在稳定位置和受应力位置之间移动，在所述稳定位置，所述互补支承表面与所述外侧部分的支承表面相距一定距离，在所述受应力位置，在所述外侧密封元件上进行支承，其中所述互补支承表面被迫使与所述支承表面中的相应的一者相抵，以确保所述外侧部分在所述外侧部分的界面处的密封。
附图说明
在参考附图的以下描述中给出了本发明的其他特征和优点，其中：
图1示出了根据本发明的实施例的悬架止动件的轴向横截面，
图1a是图1的以密封腔室右侧为中心的局部放大视图，
图1b是图1a的局部放大视图，其中图1b更具体地示出了所述密封腔室的外侧部分；
图2是根据本发明的另一个实施例的类似于图1a的悬架止动件的视图；
图3a是根据本发明的另一个实施例的类似于图1a和图2的悬架止动件的视图，
图3b是图3a的区域B的类似于图1b的局部放大视图。
具体实施方式
在本说明书中，用于空间位置的术语是参考悬架止动件的旋转轴线A(图1中为竖直的)给出的。特别地，术语“内部”涉及靠近所述轴线A的布置，术语“外部”涉及距所述轴线A一定距离处的布置。此外，术语“上部”和“下部”涉及悬架止动件的如图中所示的布置，术语“内侧”和“外侧”涉及相对于止动件内部的布置。
机动车辆的车轮、特别是驱动轮通过悬架支柱安装在底盘上，该悬架支柱使车身的悬架能够相对于地面悬挂。为此目的，悬架支柱通常包括减震器、悬架弹簧以及悬架止动件，弹簧直接或间接地支撑在该止动件上。
参考附图，下面描述悬架止动件，所述悬架止动件包括固定的上杯1和旋转的下杯2，所述固定的上杯设计成通过过滤器单元连接到车辆的车身，所述旋转的下杯包括用于悬架弹簧的支撑件3，所述上杯和下杯围绕轴线A相对旋转地安装。因此，当弹簧在压缩和制动中张紧时，下杯的至自身上的卷簧的缠绕改变，这导致下杯2的旋转。此外，车轮的转动也引起下杯2的旋转。
以已知的方式，悬架止动件可以包括布置在上杯和下杯之间的滚动体，以使上杯和下杯能够绕轴线A相对旋转。为此，上杯1和下杯2可以各自包括垫圈、特别是由冲压片状金属制成的垫圈，所述垫圈分别设有用于滚动体的下辊道和上辊道。在一个变型中，上杯1和下杯2可以以平滑的方式相对旋转地安装，在其间插置或不插置摩擦垫圈。
悬架止动件还包括两个覆盖件、特别是通过模制刚性热塑性材料制成的覆盖件(例如由聚酰胺6.6制成)。这些覆盖件分别是连接到上部垫圈以插入底盘和所述上部垫圈之间的盖4，以及连接在下部垫圈下方的支撑件5，所述支撑件包括弹簧支撑件3。这些覆盖件4、5能够特别地使得弹簧力恢复以及可能使得碰撞止动恢复。
上杯1和下杯2布置成在其间形成至少一个环形腔室6，该环形腔室6由分别来自所述上杯和下杯之一的两个壁1a、2a横向限定。
在所示的实施例中，盖4包括环形外部裙部7，轴向外部壁1a在该外部裙部上延伸，支撑件5具有轴向外部壁2a，该外部壁与所述外部裙部的轴向外部壁1a限定了环形密封腔室6。
特别地，环形腔室6具有径向间隙，以便能够使下杯2相对于上杯1旋转而不会在上杯和下杯之间产生任何干扰。
为了一方面防止提供于上杯1和下杯2之间的空间中的润滑剂的泄漏，另一方面防止外部污染物对所述空间的污染，至少一个密封元件8i、8e布置在环形腔室6中。
根据一个实施例，腔室6可包含粘性物质以改善由密封元件8i、8e提供的密封效果。特别地，该物质还可以具有润滑功能，以用于密封元件8i、8e在腔室6中的位移。
在图中，腔室6具有内侧部分6i，该内侧部分配备有内侧密封元件8i，该内侧密封元件8i布置在上杯1和下杯2的壁1a、2a之间。
以有利的方式，内侧密封元件8i安装成相对于上杯1和下杯2中的每一者均可移动，这使得即使在悬架止动件在所施加的应力的影响下变形的情况下也可以在密封功能和引起的扭矩之间实现特别令人满意的折衷。
根据另一个实施例，内侧密封元件8i可以与上杯1和下杯2摩擦接触，以便改善元件8i、8e的密封功能。
轴向壁1a、2a中的一者具有环形槽9，内侧密封元件8i的冠部10布置在该环形槽中，所述内侧密封元件具有与所述壁1a、2a中的另一者相互作用的区段11。
在所示的实施例中，环形槽9形成在下杯2的轴向壁2a中。在一个变型中，槽9可以形成在上杯1的轴向壁1a上。
冠部10与槽9形成轴向和/或径向间隙12，以便能够使所述冠部在所述槽中自由移位。为了实现这一点，冠部10尤其可以具有特别地与槽9的几何形状互补、且具有减小的径向和/或轴向尺寸的几何形状。
在所示的实施例中，冠部10与槽9形成间隙12，该间隙在所述冠部和所述槽之间的界面处以U形延伸，从而形成密封隔挡。
槽9和冠部10分别具有径向深度和长度，所述径向深度和长度足够大以确保密封隔挡的良好效果。此外，相互作用的区段11径向地支撑在外部杯1的轴向壁1a上。
当车辆在恶劣天气下在泥泞的地面和/或有水坑覆盖的地面上使用时，水和/或泥浆的射流可能高速喷射到密封元件8i上，该密封元件由于其可移动性而可能在密封腔室6中移位，导致摩擦接触的破坏，从而使得所述污染物能够随后进入所述腔室。
为了保护密封元件8i免受外部污染物的这种喷射，密封腔室6具有形成在相应的壁1a、2a的支承表面1b、2b之间的外侧部分6e，并且其中外侧密封元件8e布置在该外侧部分中。
在所示的实施例中，密封元件8i、8e都具有环形几何形状。此外，密封元件8i、8e特别地由刚性热塑性材料制成，例如由聚甲醛、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺6、聚酰胺6.6、聚酰胺11或聚酰胺12制成。
外侧密封元件8e具有两个互补支承面13形成在其上的密封面15，并且安装成在外侧部分6e中可移动地位于稳定位置和受应力位置之间，在所述稳定位置，互补支承面13布置在距离支承表面1b、2b的一定距离处，在所述受应力位置，在所述外侧密封元件8e上进行支承(特别是由外部污染物的射流导致)，其中互补支承面13被分别压靠在支承表面1b、2b上以确保外侧部分6e在所述外侧部分的界面处的密封。
因此，如图所示，在没有外部污染物的喷射的情况下，外侧密封元件8e仅与上杯1和下杯2中的一个接触，以便不会引起对于悬挂止动件的额外摩擦力矩。此外，处于稳定位置的密封元件8e在腔室6中形成另外的密封隔挡，这进一步改善了所述腔室的密封。
当外部污染物的喷射与外侧密封元件8e接触时，该外侧密封元件移动到受应力位置以形成密封接触并形成针对所述外部污染物的喷射的屏障。
此外，在污染物喷射之后，外侧密封元件8e不再受到应力，然后返回到稳定位置，这使得可能破坏支承表面1a、2a和互补支承表面13之间的密封接触，因此不会引起两次喷射之间的摩擦力矩。此外，在污染物越过外侧部分6e的情况下，所述外侧密封元件到稳定位置的返回使得这些潜在污染物能够流出腔室6。
在所示的实施例中，外侧部分6e向下定向，密封元件8e在受应力位置升高。因此，密封元件8e到稳定位置的返回是通过重力进行的。
至少一个支承表面1b、2b由壳体14界定，其中密封元件8e在外侧部分6e中保持在稳定位置，以确保所述密封元件在所述外侧部分中对中同时限制所述密封元件的位移。在图中，壳体14形成在下杯2的轴向壁2a上，以在支承表面2b下方延伸。此外，另一个支承表面1b形成在裙部7的自由端上。
关于图1b和3b，支承表面1b、2b分别相对于旋转轴线A倾斜角度θ1和θ2。以有利的方式，角度θ1和θ2基本上设置成使得θ1＝-θ2，这使得可以确保在每个支承表面1b、2b上的互补支承表面13的相应支撑之间的对称性。
支承表面1b、2b和互补支承表面13中的一者基本上是平面的，支承表面1b、2b和互补支承表面13中的另一者是弯曲的。因此，当元件8e处于受应力位置时，通过迫使环面表面抵靠截头圆锥表面来确保密封。特别地，密封元件8e可以是可轻微变形的，以便能够在支承表面1b、2b和互补支承表面13被迫使在一起的位置处移位。
在图1、1a、1b和2中，支承表面1b、2b基本上是平面的，互补支承表面13是弯曲的。特别地，密封面15具有凸起的几何形状，以便在任一侧上形成弯曲的互补支承表面13。
在图3a和3b中，支承表面1b、2b是弯曲的，并且互补支承表面13基本上是平面的。
外侧部分6e具有开口16，该开口形成在杯1、2的两个相应的壁1c、2c之间。特别地，壁1c、2c在其间形成开口16的减小的隔挡间隙17，以便形成设计成用于降低通过所述开口进入的污染物喷射的速度和/或能量的屏障。
壁1c、2c基本上径向延伸以形成围绕外侧密封元件8e的轴向间隙。此外，外侧密封元件8e具有与密封面15相对的支撑面18，并且开口16朝向所述支承面朝内敞开。优选地，开口16轴向地定位在外侧密封元件8e下方。
因此，当外部污染物的喷射通过开口16进入时，间隙17的位置使得可以将所述喷射引导到支撑面18上，从而将压力集中在所述支撑面上，从而能够正确地将元件8e设置在其受应力位置。
以有利的方式，如图1、1a、1b、3a和3b所示，支撑面18具有凹入的几何形状，这使得可以改善污染物的喷射在该几何形状上的引导。

Claims (17)

1.一种机动车辆的悬架止动件，所述悬架止动件包括上杯(1)和下杯(2)，所述上杯和下杯围绕轴线(A)相对旋转地安装，所述上杯和下杯布置成在其间形成由分别来自所述上杯和下杯中的一者的两个壁(1a，2a)横向限定的至少一个环形腔室(6)，所述腔室具有形成在分别来自一个所述壁(1a，2a)的支承表面(1b，2b)之间的外侧部分(6e)，所述悬架止动件的特征在于，所述悬架止动件包括外侧密封元件(8e)，所述外侧密封元件具有两个互补支承表面(13)，所述外侧密封元件安装成在外侧部分(6e)中能够在稳定位置和在所述外侧密封元件上进行支承的受应力位置之间移动，在所述稳定位置，所述互补支承表面布置在距所述外侧部分的支承表面(1b，2b)的一定距离处，在所述受应力位置，所述互补支承表面被分别迫使与所述支承表面中的一者相抵，以确保所述外侧部分(6e)在所述外侧部分的界面处的密封。
2.根据权利要求1所述的悬架止动件，其特征在于，所述外侧部分(6e)向下定向，所述外侧密封元件(8e)在受应力位置升高。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的悬架止动件，其特征在于，所述支承表面(1b，2b)相对于旋转轴线(A)分别倾斜角度θ1和θ2。
4.根据权利要求3所述的悬架止动件，其特征在于，所述角度θ1和θ2设置成基本上使得：θ1＝-θ2。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的悬架止动件，其特征在于，所述支承表面(1b，2b)和所述互补支承表面(13)中的一者基本上是平面的，而所述支承表面(1b，2b)和所述互补支承表面(13)中的另一者是弯曲的。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的悬架止动件，其特征在于，至少一个支承表面(2b)由壳体(14)界定，其中所述外侧密封元件(8e)在所述外侧部分(6e)中被保持在稳定位置。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的悬架止动件，其特征在于，所述外侧密封元件(8e)具有密封面(15)，所述互补支承表面(13)形成在所述密封面上。
8.根据权利要求7所述的悬架止动件，其特征在于，所述密封面(15)具有凸形几何形状，所述凸形几何形状在任一侧上形成弯曲的互补支承表面(13)。
9.根据权利要求7或8中任一项所述的悬架止动件，其特征在于，所述外侧密封元件(8e)具有支撑面(18)，所述支撑面与所述密封面(15)相对。
10.根据权利要求9所述的悬架止动件，其特征在于，所述支撑面(18)具有凹入的几何形状。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的悬架止动件，其特征在于，所述外侧部分(6e)具有开口(16)，所述开口形成在分别来自杯(1，2)的两个壁(1c，2c)之间，所述两个壁在其间形成所述开口的减小的隔挡间隙(17)。
12.根据权利要求11所述的悬架止动件，其特征在于，所述两个壁(1c，2c)基本上径向延伸以形成围绕所述外侧密封元件(8e)的轴向间隙(17)。
13.根据权利要求11或12中任一项所述的悬架止动件，其特征在于，所述开口(16)位于所述外侧密封元件(8e)的轴向下方。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的悬架止动件，其特征在于，所述腔室(6)具有内侧部分(6i)，所述内侧部分设置有内侧密封元件(8i)，所述内侧密封元件布置在所述杯(1，2)的壁(1a，2a)之间。
15.根据权利要求14所述的悬架止动件，其特征在于，壁(2a)具有环形槽(9)，所述内侧密封元件(6i)的冠部(10)布置在所述环形槽中，所述内侧密封元件具有用于与另一壁(1a)相互作用的区段(11)。
16.根据权利要求15所述的悬架止动件，其特征在于，所述冠部(10)与所述环形槽(9)形成轴向和/或径向间隙(12)，以使所述冠部能够在所述环形槽中移位。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的悬架止动件，其特征在于，所述外侧密封元件(8e)和可能的内侧密封元件(8i)由刚性热塑性材料制成。
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