CN113423968A - 用于螺旋弹簧的支撑元件、包括所述支撑元件的悬架组件和悬架装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于螺旋弹簧(90)的支撑元件(10；110)，支撑元件被配置为安装在螺旋弹簧杯形件(3；4)上并且包括具有槽(21；121)的上表面(21U；121U)，槽是弯曲的并且能够接收螺旋弹簧(90)的端回转部(90A)，支撑元件(10；110)的特征在于，其包括至少一个弹性保持构件(23、25；123、125)，至少一个弹性保持构件被配置为将端回转部(90A)保持就位在槽(21；121)中。

Description

用于螺旋弹簧的支撑元件、包括所述支撑元件的悬架组件和 悬架装置

技术领域

本发明涉及用于螺旋弹簧(helicoidal spring)的支撑元件、以及包括该支撑元件的悬架组件(suspension assembly，悬挂组件)和悬架装置。

现有技术

在许多螺旋弹簧悬架装置中，支撑元件(也称为“弹簧垫”)定位在螺旋弹簧和杯形件(cup，杯形座)(也称为“弹簧座”)之间。

支撑元件包括具有槽的上表面，所述槽是弯曲的并且能够接收螺旋弹簧的端螺旋部(end spiral portion)。支撑元件通常由通过天然硫化橡胶制成的单个元件构成。支撑元件可以可选地包括与螺旋弹簧的端螺旋部的一部分接触的嵌件，该嵌件由镀有锌和/或镍的钢制成，或者由锌或铝制成。

这种类型的支撑元件通过限制支撑元件和弹簧的端螺旋部之间的相对移动，并且通过限制由于端螺旋部和槽之间存在碎屑、沙子、盐或灰尘而导致的弹簧的端螺旋部的磨耗(abrasion)，趋向于(tend to，易于)减少在弹簧的端螺旋部的涂层上的磨损。由于天然硫化橡胶的弹性，支撑元件还趋向于限制由悬架装置产生的噪音。此外，当嵌件的存在有助于防止弹簧腐蚀的电防腐(galvanic protection，阴极保护)时，以此可以使其作为电嵌件(galvanic insert)或牺牲嵌件(sacrificial insert)。

但是刚刚描述的已知的支撑元件存在缺点。

第一个缺点涉及支撑元件在螺旋弹簧上的安装。从经济和工业的角度来看，对于汽车制造商来说，在包括悬架装置的车辆的装配线上将支撑元件安装在螺旋弹簧上是困难的。因此，倾向于由螺旋弹簧的供应商将支撑元件安装在螺旋弹簧上，并将所得到的组件按原样交付给汽车制造商。但是在所得到的组件的储存或运输期间存在支撑元件从螺旋弹簧脱离的风险，在这种情况下，汽车制造商必须将支撑元件重新安装在螺旋弹簧上。

第二个缺点是，支撑元件的使用寿命对于某些高应力悬架装置来说可能是不够的。经验证，在悬架装置的使用寿命期间可能需要更换支撑元件。当前，更换支撑元件需要拆卸螺旋弹簧，这不方便且需要专用工具。

因此，切实需要一种至少部分地修正了这些缺点的用于螺旋弹簧的支撑元件。

发明内容

本发明涉及用于螺旋弹簧的支撑元件，支撑元件被配置为安装在用于螺旋弹簧的杯形件上并且包括具有槽的上表面，所述槽是弯曲的并且能够接收螺旋弹簧的端螺旋部，支撑元件包括至少一个弹性保持构件，该弹性保持构件被配置为将所述端螺旋部保持就位在槽中。

由于弹性保持构件将螺旋弹簧的端螺旋部保持就位在槽中，因此支撑元件从螺旋弹簧脱离的风险被显著降低。通过将支撑元件安装在螺旋弹簧上而形成的悬架组件现在可以被存储、运输并交付给汽车制造商，而支撑元件从螺旋弹簧脱离的风险很低。

在一些实施例中，所述弹性保持构件附接到槽的侧壁。

以这种方式定位的弹性保持构件使得将螺旋弹簧的端螺旋部放置在槽中变得相对简单。

在一些实施例中，支撑元件包括沿着槽彼此间隔开的多个弹性保持构件。

螺旋弹簧的端螺旋部更好地被保持就位在槽中，进一步降低支撑元件从螺旋弹簧脱离的风险。

在一些实施例中，所述弹性保持构件包括位于槽的径向内侧的多个第一弹性保持构件和位于槽的径向外侧的多个第二弹性保持构件。

在一些实施例中，第一弹性保持构件和第二弹性保持构件沿着槽交替地定位。

在一些实施例中，第一弹性保持构件是从槽的径向内侧壁突出的浮凸部(reliefs，凹凸部)。

在一些实施例中，浮凸部中的至少一些具有弯曲接触表面，并且旨在与弹簧的端螺旋部的外表面接触。

在一些实施例中，第二弹性保持构件包括从支撑元件的所述上表面突出的基部和沿着槽的方向从所述基部突出的突出部。

应理解，第二弹性保持构件用作将支撑元件夹在螺旋弹簧的端螺旋上的夹具(clips)。

在一些实施例中，突出部中的至少一些具有弯曲接触表面，并且旨在与弹簧的端螺旋部的外表面接触。

在一些实施例中，支撑元件由通过弹性材料、优选地通过热塑性弹性体制成的单个元件构成。

支撑元件可以以相对较低的成本制造，例如通过弹性材料的注塑成型。

在这种情况下，支撑元件可以包括至少一个电嵌件，该电嵌件与螺旋弹簧的端螺旋部的一部分接触。所述至少一个嵌件可以由镀有锌和/或镍的钢制成，或者由锌或铝制成。所述至少一个嵌件可以为环的形状或环的扇区的形状。

在一些实施例中，支撑元件包括支撑部分和附接到所述支撑部分的基板部，支撑部分具有所述上表面、所述槽和所述至少一个弹性保持构件，所述基板部能够安装到杯形件上。

在一些实施例中，支撑部分由弹性的第一材料制成，基板部由第二材料制成，第二材料优选为具有有机基质的复合材料，并且第二材料比第一材料硬。

对应于前述已知的支撑元件，通过限制杯形件和弹簧的端螺旋部之间的相对移动，以及通过限制弹簧的端螺旋部由于在端螺旋部和槽之间存在碎屑、沙子、盐或灰尘而造成的磨耗，支撑部分趋向于降低在弹簧的端螺旋部的涂层上的磨损。对应于前述已知的支撑元件，由第一材料制成的支撑部分由于第一材料的弹性而趋向于吸收噪音。另一方面，基板部确保支撑元件和杯形件之间的机械连接，并且由比第一材料硬的第二材料制成，因此更不易受到与杯形件接触相关的磨损。结果是，与前述已知的支撑元件相比，支撑元件具有更长的使用寿命，并且具有相同的降噪功能和弹簧涂层的保护。

此外，第一材料的弹性趋向于将螺旋弹簧的端螺旋部更好地保持就位在槽中，并且还降低会对被插入到槽中的端螺旋部的涂层造成磨损的碎屑、沙、盐或灰尘的风险。其结果是进一步增加了端螺旋部的涂层的使用寿命。此外，在支撑元件中也可以不设置上述类型的电嵌件。当然，如果目的是进一步保护端螺旋部免受腐蚀，则同样可以设置这样的电嵌件。

在一些实施例中，第一材料是肖氏硬度(Shore hardness)A在35至90之间、优选在55至65之间、更优选为60的膨胀型热塑性聚氨酯。

在一些实施例中，第二材料是玻璃纤维增强聚酰胺(polyamide reinforced withglass fibres)，玻璃纤维在第二材料的总质量中以20％至60％的比例、优选以25％至55％的比例、更优选以30％至50％的比例存在。

在一些实施例中，支撑元件由第一材料和第二材料的双材料注塑成型制成，双材料注塑成型包括将基板部注塑成型，然后将支撑部分注塑成型到注塑成型后的基板部上的动作。

在一些实施例中，基板部包括至少一个通孔，该通孔能够在将支撑部分注塑成型在基板部上的期间供第一材料穿过。

在一些实施例中，基板部具有面向槽的端部的止动元件，槽的端部旨在容纳(takeup，占据，接纳)螺旋弹簧的端螺旋部的末端。

该止动元件使得端螺旋部更容易安装在槽中，并且趋向于限制螺旋弹簧的端螺旋部和支撑部分之间的相对位移。

在一些实施例中，支撑部分和基板部具有互补的浮凸部。

这些浮凸部加强了支撑元件，并且/或者使杯形件的外部形状成型。

在一些实施例中，支撑部分具有至少一个楔形部，楔形部配置为与杯形件的中心部配合。

该至少一个楔形部使得支撑元件更容易安装在杯形件上，并且/或者修正支撑部分和杯形件的中心部之间的任何尺寸差异。

优选地，支撑部分具有多个所述楔形部，并且楔形部围绕杯形件的中心部不对称地定位。

本发明还涉及一种用于车辆悬架的组件，该组件包括螺旋弹簧和至少一个根据上述任一种可能的支撑元件，螺旋弹簧的端螺旋部被容纳在支撑元件的槽中。

如上所述，该悬架组件能够被储存、运输并交付给汽车制造商，而支撑元件从螺旋弹簧脱离的风险很低。

在一些实施例中，用于车辆悬架的组件包括根据上述任一种可能的第二支撑元件，并且螺旋弹簧另一端螺旋的一部分被容纳在第二支撑元件的槽中。

本发明还涉及车辆悬架装置，特别是麦弗逊式(MacPherson)或伪麦弗逊式(pseudo-MacPherson)的车辆悬架装置，其包括螺旋弹簧、上杯形件和下杯形件，其中上杯形件和下杯形件中的至少一个(优选为至少下杯形件)设置有根据上述任一种可能的支撑元件，螺旋弹簧的端螺旋部被容纳在支撑元件的槽中。

上述特征和优点以及其他特征将从以下对用于螺旋弹簧的支撑元件的实施例的详细描述中显现。该详细描述参考附图。

附图是示意图，首要目的旨在说明本发明的原理。

在这些附图中，从一个图到另一个图，相同的元件(或元件的一部分)由相同的附图标记表示。

附图说明

【图1】图1是悬架装置的示例的示意图，该悬架装置可包括根据本发明的支撑元件。

【图2A】图2A是根据第一实施例的支撑元件以及供支撑元件安装在其上的杯形件的分解图。

【图2B】图2B是图2A的支撑元件和杯形件的立体仰视平面图，除了支撑元件被组装。

【图3A】图3A是图2A的止动部和杯形件的立体图，支撑元件安装在杯形件上。

【图3B】图3B是类似于图3A的立体图，螺旋弹簧的端螺旋部被容纳在支撑元件的槽中。

【图4A】图4A是根据图3A的IVA-IVA的剖视图。

【图4B】图4B是根据图3A的IVB-IVB的剖视图。

【图4C】图4C是根据图3A的IVC-IVC的剖视图。

【图5A】图5A是根据第二实施例的支撑元件以及供支撑元件安装在其上的杯形件的分解图。

【图5B】图5B是图5A的支撑元件和杯形件的仰视平面图，除了支撑元件被组装并安装在杯形件上。

【图6A】图6A是在平面图中的图5B的支撑元件和杯形件的立体图。

【图6B】图6B是根据另一个视角的图6A的支撑元件和杯形件的立体图。

【图6C】图6C是类似于图6A的立体图，螺旋弹簧的端螺旋部被容纳在支撑元件的槽中。

【图7A】图7A是根据图6A的VIIA-VIIA的剖视图。

【图7B】图7B是根据图6A的VIIB-VIIB的剖视图。

具体实施方式

下面参考附图详细描述实施例，以更详细地说明本发明。应当指出，本发明不限于这些示例。

图1示意性地表示用于车辆的悬架装置S，悬架装置可包括根据本发明的支撑元件。

在所示的示例中，悬架装置S是麦弗逊(MacPherson)式的悬架装置。众所周知，悬架装置S包括减振器(damper，阻尼器)1，该减振器与车轮R连接并且与固定于车辆的底盘H的悬架臂B连接，并且减振器1与螺旋弹簧2配合。众所周知，螺旋弹簧2安装在车辆的壳体C和减振器1之间，该螺旋弹簧在基部处被支撑在附接于减振器1的下杯形件3上，并在顶部处被支撑在通过轴承5固定于壳体C的上杯形件4上。减振器1具有穿过下杯形件3的大致圆柱形。悬架装置S的平衡和操作是众所周知的，因此这里不再详细描述。可参考例如文件FR2730673A1。尽管图1表示麦弗逊式的悬架装置S，但其也可以是伪麦弗逊式的悬架装置，其中悬架臂B由悬架三角形代替，这是众所周知的。这种悬架装置的平衡和操作是众所周知的，因此这里不再详细描述。例如可参考文件FR2755066A1。

在悬架装置S中，螺旋弹簧2的端螺旋部2A被容纳在安装于上杯形件4上的支撑元件10中，螺旋弹簧2的另一端螺旋的一部分被容纳在安装于下杯形件3上的支撑元件110中。然而，根据悬架装置S的配置和/或优选特征，可以省略支撑元件10或110中的一个或另一个。

现在将通过图2A到图4C来描述根据第一实施例的支撑元件10。支撑元件10尤其能够安装在用于车辆的后悬架装置中。以这种方式，图2A到图4C示出安装在用于后悬架的杯形件4上的支撑元件10，如图2A和图2B所示，杯形件4为具有附接到大致平面部4P的定心装置4C的类型。

如图3A所示，支撑元件10的上表面21U具有槽21。如图3B所示，槽21能够容纳螺旋弹簧90的端螺旋部90A。槽21是弯曲的，以便能够容纳端螺旋部90A。更确切地说，如图3A和图3B更清楚地示出，槽21以基本上与端螺旋部90A所描述的螺旋弧(arc of helix)相对应的螺旋弧的形式弯曲。

此外，支撑元件10具有至少一个弹性保持构件，弹性保持构件被配置为将端螺旋部90A保持在槽21中。更确切地说，如图3A和图3B所示，支撑元件10具有多个弹性保持构件23和25。现在将参考图3A到图4C更详细地描述这些弹性保持构件23和25。

弹性保持构件23和25沿着槽21彼此间隔开。在图3A至图4C所示的示例中，弹性保持构件23和25沿着槽21交替地定位，即，这些弹性保持构件沿着槽21形成连续系列(successive series)的弹性保持构件23、然后弹性保持构件25、然后弹性保持构件23，并以此类推。然而，在不脱离本公开表述范围的情况下，也可以沿着槽21以不同方式设置弹性保持构件23和25。

此外，弹性保持构件23位于槽21的径向内侧，而弹性保持构件25位于槽21的径向外侧。然而，在不脱离本公开表述范围的情况下，可以在槽21的两侧以不同方式设置弹性保持构件23和25。就表述而言，“径向内侧”、“径向内部”、“径向外侧”和“径向外部”是相对于由槽21描述的螺旋弧的轴线来理解的。换言之，槽21的径向内侧是槽21的最靠近该轴线的一侧，并且槽21的径向内侧是最远离该轴线的一侧。

下面为了方便起见，将涉及第一弹性保持构件23和第二弹性保持构件25。

在所示的示例中，第一弹性保持构件23是从槽21的径向内侧壁22突出的浮凸部。换言之，更具体地如图4B中的剖面所示，第一弹性保持构件23从径向内侧壁22向槽21的径向外侧突出。此外，第一弹性保持构件23具有弯曲接触表面23RP，该弯曲接触表面旨在与端螺旋部90A的外表面接触。接触表面23RP的曲率大致对应于端螺旋部90A的外表面的曲率。在变型(未示出)中，仅其中一些弹性保持构件23可以是上述类型的浮凸部。

在所示的示例中，第二弹性保持构件25附接到槽21的径向外侧壁24。更确切地说，更具体地如图4C中的剖面所示，第二弹性保持构件25包括基部25B和突出部25R。基部25B从槽21的径向外侧的上表面21U突出。突出部25R沿槽21的方向(在此情况下沿槽21的径向内侧的方向)从基部25B突出。此外，突出部25R具有弯曲接触表面25RP，该弯曲接触表面旨在与端螺旋部90A的外表面接触。接触表面25RP的曲率大致对应于端螺旋部90A的外表面的曲率。应理解，第二弹性保持构件25用作将支撑元件夹在螺旋弹簧的端螺旋上的夹具。在变型(未示出)中，仅其中一些第二弹性保持构件25可以是上述类型的。

如图3B所示，当端螺旋部90A在槽21中就位时，由于第一弹性保持构件的弹性以及端螺旋部90A和接触表面23RP之间的接触，第一弹性保持构件23趋向于将端螺旋部90A保持就位在槽21中，并且由于第二弹性保持构件的弹性以及端螺旋部90A和接触表面25RP之间的接触，第二弹性保持构件25趋向于将端螺旋部90A保持就位在槽21中。因此，支撑元件10从端螺旋部90A脱离的风险非常低。

在一些变型(未示出)中，支撑元件10由通过弹性材料制成的单个元件构成。这种弹性材料可以是弹性体，例如更具体地是热塑性弹性体，其可以是合成的或非合成的。在特定示例中，热塑性弹性体是热塑性聚氨酯(TPU)，可选地为膨胀型。在这种情况下，支撑元件10可以包括至少一个嵌件(未示出)。至少一个嵌件可以由镀有锌和/或镍的钢制成，或者由锌或铝制成。至少一个嵌件可以是环的形状或环的扇区的形状。在任何情况下，至少一个嵌件与端螺旋部90A的一部分接触。如上所述，相对于已知的支撑元件，嵌件提供了使弹簧免受腐蚀的电防腐，由此可以作为电嵌件或牺牲嵌件。

然而，如下文所述，支撑元件10优选由两个元件构成。

更确切地说，在所示的示例中，支撑元件10包括支撑部分20和基板部30。基板部30附接到支撑部分20。

支撑部分20具有上文已经描述的上表面21U、槽21以及弹性保持构件23和25。

基板部30本身能够被安装在杯形件4上。因此，如图2A和图2B中更具体地所示，基板部30具有周边部分35P和中心部35C。中心部35C呈大致圆柱形，用于接收杯形件4的定心装置4C。此外，中心部35C具有均匀间隔的浮凸部38，这些浮凸部旨在接收一系列楔形部40。楔形部40与定心装置4C配合，由此保持支撑元件10与定心装置4C接触。在所示的示例中，楔形部40围绕定心装置4C不对称地定位。然而，在不脱离本公开表述范围的情况下，可以提供楔形部40的不同布置。

周边部分35P具有大致为平面的下表面，该下表面旨在与杯形件4的部分4P接触。周边部分35P的上表面本身旨在与支撑部分20的下表面(未示出)接触。周边部分35P的上表面具有大体环形，支撑部分20的下表面(未示出)具有大体环的扇区的形状。另一方面，中心部35C被容纳在支撑部分20所呈现的大致圆柱形的中心部29。

在所示的示例中，基板部30具有止动元件39。当基板部30和支撑部分20处于其图3A所示的相对位置时，止动元件39面向槽21的端部。更确切地说，止动元件39沿槽21的延伸方向面向槽21的端部，槽21的该端部旨在接收端螺旋部90A的末端90AT。从图3B中将更清楚，当槽21的该端部如示例所示是敞开的，止动元件39使得端螺旋部90A更容易安装在槽21中，并且趋向于防止末端90AT经由该端部离开槽21。

在优选的变型中，支撑部分20由弹性的第一材料制成，并且基板部30由比第一材料硬的第二材料制成。优选地，第一材料是弹性体，更具体地是热塑性弹性体(可选地为膨胀型)，其可以是合成的或非合成的，并且/或者第二材料优选是具有有机基质的复合材料。

关于上述已知的支撑元件，由于支撑部分20由第一材料制成，所以支撑部分由于第一材料的弹性而趋向于吸收噪音。另一方面，基板部30确保支撑元件10和杯形件4之间的机械连接，并且由比第一材料硬的第二材料制成，因此更不易受到与杯形件4接触相关的磨损。结果是，支撑元件10比上述已知支撑元件具有更长的使用寿命，并且具有相同的降噪功能和弹簧涂层的保护。

显然，支撑元件10可以通过上述第一材料和第二材料的双材料注塑成型来制造。更具体地说，支撑元件10可以首先通过注塑成型基板部30，然后通过在基板部30上注塑成型支撑部分20来制造。这两个注塑成型步骤可以在同一个注塑模具内执行。作为一个替代方案，基板部30的注塑成型可以在第一模具中执行，然后成型后的基板部30可以被转移到第二模具中，然后在第二模具中进行支撑部分20的注塑成型。

此外，第一材料的弹性趋向于将端螺旋部90A更好地保持就位在槽21中，并且还降低了可能对被插入到槽21中的端螺旋部90A的涂层造成磨损的碎屑、沙子、盐或灰尘的风险。结果是涂层的使用寿命进一步延长。此外，在支撑元件10中可以不设置上述类型的电嵌件。当然，如果目的是进一步保护端螺旋部90A免受腐蚀，则可以同样地设置这样的电嵌件。

此外，当楔形部40形成支撑部分20的一个组成部分，并因此由如在所示的示例中的支撑部分20的第一材料构成时，楔形部40修正支撑部分20和定心装置4C之间的任何尺寸差异。这种尺寸差异可能是由于杯形件4是通过冲压(stamping)金属片制成的，导致杯形件4的尺寸公差比支撑元件10的尺寸公差大得多。

可选地，基板部30具有一个或多个通孔37。在所示的示例中，如图2A和图2B更好地示出，若干通孔37设置在基板部30的周边部分35P中。通孔37能够在将支撑部分20成型在基板部30上期间供第一材料通过。因此，可以理解，在将支撑部分20成型之后，一层第一材料(未示出)覆盖基板部30的下表面(即，与支撑部分20相对的表面)。参考图2B将更好地理解的是，该层第一材料介于杯形件4的平面部4P和基板部30的周边部分35P之间，并且修正基板部30和平面部4P之间的任何尺寸差异。如上所述，这种尺寸差异可能是由于杯形件4是通过冲压金属片制成的，从而导致杯形件4的尺寸公差比支撑元件10的尺寸公差大得多。

在特别优选的示例中，支撑部分20由膨胀型热塑性聚氨酯(TPU)制成，并且/或者基板部30由玻璃纤维增强聚酰胺制成。

膨胀型热塑性聚氨酯的肖氏硬度A在35至90之间，优选在55至65之间，更优选地为60。这使得支撑部分20具有足够的弹性，以便在螺旋弹簧90的连续收缩和松弛期间“伴随(accompany)”保持在槽21中的端螺旋90A。端螺旋90A的这种“伴随(accompaniment)”趋向于进一步降低可能对被插入到槽21中的端螺旋部90A的涂层造成磨损的碎屑、沙子、盐或灰尘的风险。结果进一步延长涂层的使用寿命。

众所周知，热塑性聚氨酯源自包含异氰酸酯和醇的组合物的共聚，共聚导致嵌段共聚物(block copolymer)的形成，嵌段是坚硬(rigid，刚性)的聚异氰酸酯嵌段和柔性的多元醇嵌段。多元醇可以是聚醚型或聚酯型，从支撑部分20的机械性能的观点来看，后者是优选的。组合物可以可选地包含染色剂(例如黑色)，以使支撑部分20的外观标准化。

优选地，膨胀型热塑性聚氨酯是从上述类型的组合物中获得的，并且还包含二异氰酸酯交联剂和物理膨胀剂。二异氰酸酯交联剂趋向于交联共聚物的嵌段，显著改善支撑部分20的疲劳和蠕变处理(fatigue and creep handling)，并且还使得支撑部分20能够粘附到基板部30，如稍后所述。物理膨胀剂在支撑部分20的成型过程中、在热的作用下形成微球，改善支撑部分20的机械性能。

二异氰酸酯交联剂优选以占组合物总质量10％的比例存在。优选地，该二异氰酸酯交联剂为4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(也称为4,4’-MDI)。二异氰酸酯交联剂的这种比例和选择非常显著地改善支撑部分20的疲劳和蠕变处理。

玻璃纤维增强聚酰胺占玻璃纤维增强聚酰胺的总质量的20％至60％(20％和60％的端值被包括在该范围内)。这使基板部30在疲劳和与热老化结合的疲劳方面都具有优异的机械处理(mechanical handling)。玻璃纤维优选以玻璃纤维增强聚酰胺总质量的25％至55％的比例存在，更优选地以玻璃纤维增强聚酰胺总质量的30％至50％的比例存在(25％和55％以及30％和50％的端值分别被包括在这些范围内)。聚酰胺可以是PA6(聚己内酰胺)或PA6,6(聚己二酰己二胺)，从基板部30的耐热的观点来看，后者是优选的。

特别优选地，支撑部分20由上述膨胀型热塑性聚氨酯制成，基板部30由上述玻璃纤维增强聚酰胺制成。事实上，这种组合使得支撑元件10具有优异的机械性能。此外，当支撑元件10如上文所述通过双材料注塑成型制成时，在将支撑部分20成型在基板部30上的过程中，二异氰酸酯交联剂促进支撑部分20的膨胀型热塑性聚氨酯与基板部30的聚酰胺的原位(in situ)(即，在注塑模具内)粘合。因此，在完成双材料注塑成型时，支撑部分20非常牢固地粘附到基板部30上。然后，由于支撑部分和基板部的互补形式和这种化学粘附，支撑部分20和基板部30结合在一起。

现在将通过图5A到图7B来描述根据第二实施例的支撑元件110。支撑元件110尤其能够被安装在车辆的前悬架装置中，该前悬架装置尤其可以是麦弗逊式或伪麦弗逊式的悬架装置。以这种方式，图5A到图7B表示安装在用于前悬架的杯形件3上的支撑元件110，如图5A和图5B所示，杯形件3为具有附接到大致平面部3P的大致圆柱形中心部3C的类型。

如图6A和图6B所示，支撑元件110的上表面121U具有槽121。关于第一实施例的槽21，如图6C所示，槽121是弯曲的并且能够容纳螺旋弹簧90的端螺旋部90A。

此外，关于第一实施例的支撑元件10，支撑元件110具有至少一个弹性保持构件，该弹性保持构件被配置为将端螺旋部90A保持在槽121中。更确切地说，如图6A和图6B所示，支撑元件110具有多个弹性保持构件123和125。现在将参考图6A到图7B更详细地描述这些弹性保持构件123和125。

如在第一实施例中，弹性保持构件123和125沿着槽121彼此间隔开。如在第一实施例中，弹性保持构件123和125可以沿着槽121交替地定位。但是，在这里所示的示例中，形成两个弹性保持构件123，附加保持元件135沿着槽121定位在这两个弹性保持构件123之间。但是，在不脱离本公开表述范围的情况下，也可以沿着槽121以不同方式放置弹性保持构件123和125。附加保持元件135被支撑在由杯形件3承载的互补支撑部3B1(见图5A和图6A)。附加保持元件135趋向于将螺旋弹簧90的端螺旋90A保持在槽121中。

此外，弹性保持构件123位于槽121的径向内侧，而弹性保持构件125位于槽121的径向外侧。然而，在不脱离本公开表述范围的情况下，可以在槽121的两侧以不同方式设置弹性保持构件123和125。就表述而言，“径向内侧”、“径向内部”、“径向外侧”和“径向外部”是相对于由槽121描述的螺旋弧的轴线来理解的。换言之，槽121的径向内侧是槽121的最靠近该轴线的一侧，并且槽121的径向内侧是最远离该轴线的一侧。

下面为了方便起见，将涉及第一弹性保持构件123和第二弹性保持构件125。

在所示的示例中，第一弹性保持构件123是从槽121的径向内侧壁122突出的浮凸部，如在第一实施例中所示。换言之，如图6B和图7A中更具体的立体图所示，第一弹性保持构件123从径向内侧壁122向槽121的径向外侧突出。此外，第一弹性保持构件123具有弯曲接触表面123RP并且旨在与端螺旋部90A的外表面接触。接触表面123RP的曲率大致对应于端螺旋部90A的外表面的曲率。在变型(未示出)中，仅其中一些弹性保持构件123可以是上述类型的浮凸部。

在所示的示例中，第二弹性保持构件125附接到槽121的径向外侧壁124。更确切地说，更具体地如图7B中的剖面所示，第二弹性保持构件125包括基部125B和突出部125R。基部125B从槽121的径向外侧的上表面121U突出。突出部125R沿着槽121的方向(在此情况下沿着槽121的径向内侧的方向)从基部125B突出。此外，突出部125R具有弯曲接触表面125RP并且旨在与端螺旋部90A的外表面接触。接触表面125RP的曲率大致对应于端螺旋部90A的外表面的曲率。应理解，第二弹性保持构件125用作将支撑元件夹在螺旋弹簧的端螺旋上的夹具。在变型(未示出)中，仅其中一些第二弹性保持构件125可以是上述类型的。

如图6C所示，当端螺旋部90A在槽121中就位时，由于第一弹性保持构件的弹性以及端螺旋部90A和接触表面123RP之间的接触，第一弹性保持构件123趋向于将端螺旋部90A保持就位在槽121中，并且由于第二弹性保持构件的弹性以及端螺旋部90A和接触表面125RP之间的接触，第二弹性保持构件125趋向于将端螺旋部90A保持就位在槽121中。因此，支撑元件110从端螺旋部90A脱离的风险非常低。

在一些变型(未示出)中，支撑元件110由通过弹性材料制成的单个元件构成。这种弹性材料可以是弹性体，例如更具体地是热塑性弹性体，其可以是合成的或非合成的。在特定示例中，热塑性弹性体是热塑性聚氨酯(TPU)，可选地为膨胀型。在这种情况下，支撑元件110可以包括至少一个嵌件(未示出)。至少一个嵌件可以由镀有锌和/或镍的钢制成，或者由锌或铝制成。至少一个嵌件可以是环的形状或环的扇区的形状。在任何情况下，至少一个嵌件与端螺旋部90A的一部分接触。如上所述，相对于已知的支撑元件，嵌件提供了使弹簧免受腐蚀的电防腐，因此可以作为电嵌件或牺牲嵌件。

然而，如在第一实施例中，支撑元件110优选由两个元件构成。

更确切地说，在所示的示例中，支撑元件110包括支撑部分120和基板部130。

支撑部分120具有上文已经描述的上表面121U、槽121以及弹性保持构件123和125。

基板部130本身能够被安装在杯形件3上。因此，如图5A更具体地所示，基板部130具有大致平面部130P。该(平面)部130P具有内表面130PC，该内表面旨在与杯形件3的中心部3C的外壁接触。此外，该平面部130P具有大致呈环的扇区的形状，使得旨在与杯形件3的周边部分3P接触的基板部130的下表面(未标出)具有大体上环的扇区的形状。另一方面，关于支撑部分120的下表面(未标出)，该平面部130P的上表面130P1也具有大体上环的扇区的形状。

基板部130和支撑部分120具有互补的浮凸部。在所示的示例中，这些浮凸部为由基板部130承载的两个系列的三个突片(tab)136和由支撑部分120承载的两个系列的三个内凹的浮凸部(recessed reliefs)126的形式。从图5A、图7A和图7B中可以更清楚地看出，浮凸部126与突片136互补，以使当基板部130和支撑部分120处于图中所示的两者的相对位置时，突片136被容纳在浮凸部126中。浮凸部126和突片136趋向于加强支撑元件110。更确切地说，如从图6C更好地看到，浮凸部126和突片136趋向于加强侧壁122来抵抗由端螺旋部90A施加的侧向力。此外，如图5A所示，突片136能够使杯形件3的中心部3C的外部形状成型。

很明显，基板部130的平面部130P能够承载至少一个凸耳134A，该凸耳容纳在由杯形件3的平面部3P承载的对应的通孔3a(参考图5A)中。凸耳134A和通孔3a之间的配合可以使支撑元件110更容易相对于杯形件3对准。

在所示的示例中，与第一实施例的止动元件39类似，基板部130具有止动元件139。更确切地说，当基板部130和支撑部分120处于其在图6A和图6C所示的相对位置时，止动元件139面向槽121的端部。更确切地说，止动元件139沿槽121的延伸方向面向槽121的端部，槽的端部旨在接收端螺旋部90A的末端90AT。从图6C中将更清楚，当槽121的该端部如示例所示是敞开的时，止动元件139使得端螺旋部90A更容易安装在槽121中，并且趋向于防止末端90AT经由该端部离开槽121。

在优选的变型中，支撑部分120由弹性的第一材料制成，并且基板部130由比第一材料硬的第二材料制成。优选地，第一材料是弹性体，更具体地是热塑性弹性体(可选地是膨胀型)，其可以是合成的或非合成的，并且/或者第二材料优选是具有有机基质的复合材料。

由于支撑部分由第一材料制成，所以支撑部分120由于第一材料的弹性而趋向于吸收噪音，如同上述已知的支撑元件。另一方面，基板部130确保支撑元件110和杯形件3之间的机械连接，并且由比第一材料硬的第二材料制成，因此更不易受到与杯形件3接触相关的磨损。结果是支撑元件110比上述已知支撑元件具有更长的使用寿命，并且展现相同的降噪功能和弹簧涂层的保护。

关于第一实施例的支撑元件10，显然支撑元件110可以通过上述第一材料和第二材料的双材料注塑成型来制造。更具体地说，支撑元件110可以首先通过基板部130的注塑成型，然后通过将支撑部分120注塑成型在基板部130上来制造。这两个注塑成型步骤可以在同一个注塑模具内执行。作为一个替代方案，基板部130的注塑成型可以在第一模具中进行，然后成型后的基板部130可以被转移到第二模具中，然后在第二模具中执行支撑部分120的注塑成型。

此外，第一材料的弹性趋向于将端螺旋部90A更好地保持就位在槽121中，并且还降低了可能对被插入到槽121的端螺旋部90A的涂层造成磨损的碎屑、沙子、盐或灰尘的风险。结果是涂层的使用寿命进一步延长。此外，在支撑元件110中可以不设置上述类型的电嵌件。当然，如果目的是进一步保护端螺旋部90A免受腐蚀，则可以同样地设置这样的电嵌件。

可选地，基板部130具有一个或多个通孔(未示出)，优选地在其大致平面部130P中。一个或多个通孔能够在将支撑部分120成型在基板部130上的期间供第一材料通过。因此，显然地，在支撑部分120的成型之后，一层第一材料(未示出)覆盖基板部130的下表面(即，与支撑部分120相对的表面)。参考图5A将更好地理解的是，该层第一材料介于杯形件3的平面部3P和基板部130的平面部130P之间，并且修正基板部130和平面部3P之间的任何尺寸差异。如上所述，这种尺寸差异可能是由于杯形件4是通过冲压金属片制成的，从而导致杯形件4的尺寸公差比支撑元件10的尺寸公差大得多。

在特别优选的示例中，支撑部分120由膨胀型热塑性聚氨酯(TPU)制成，并且/或者基板部130由玻璃纤维增强聚酰胺制成。

膨胀型热塑性聚氨酯和玻璃纤维增强聚酰胺可以与上文与第一实施例所描述的那些相同。特别优选的是，支撑部分120由上述膨胀型热塑性聚氨酯制成，并且基板部130由上述玻璃纤维增强聚酰胺制成。

即使已经参考特定实施例描述了本发明，也可以在不脱离本发明的一般范围(例如由权利要求所限定的范围)的情况下对这些示例进行修改。具体地，可以在附加实施例中组合所示和/或提及的不同实施例的各个特征。因此，说明书和附图必须被认为是说明性的而非限制性的。

特别要注意的是，这里描述的支撑元件通常可以安装在任何其他类型的悬架装置中，该悬架装置包括螺旋弹簧和支撑螺旋弹簧的杯形件。

Claims (15)

1.一种用于螺旋弹簧(90)的支撑元件(10；110)，所述支撑元件被配置为安装在用于螺旋弹簧的杯形件(3；4)上并且包括具有槽(21；121)的上表面(21U；121U)，所述槽是弯曲的并且能够接收所述螺旋弹簧(90)的端螺旋部(90A)，

所述支撑元件(10；110)的特征在于，其包括至少一个弹性保持构件(23、25；123、125)，所述至少一个弹性保持构件被配置为将所述端螺旋部(90A)保持就位在所述槽(21；121)中。

2.根据权利要求1所述的支撑元件(10；110)，其中，所述弹性保持构件附接到所述槽(21；121)的侧壁。

3.根据权利要求1或2所述的支撑元件(10；110)，包括沿所述槽(21；121)彼此间隔开的多个弹性保持构件(23、25；123、125)。

4.根据权利要求3所述的支撑元件(10；110)，其中，所述弹性保持构件包括位于所述槽(21；121)的径向内侧的多个第一弹性保持构件(23；123)和位于所述槽(21；121)的径向外侧的多个第二弹性保持构件(25；125)，所述第一弹性保持构件(23；123)和所述第二弹性保持构件(25；125)优选地沿所述槽(21；121)交替地定位。

5.根据权利要求4所述的支撑元件(10；110)，其中，所述第一弹性保持构件(23；123)是从所述槽(21；121)的径向内侧壁(22；122)突出的浮凸部。

6.根据权利要求4或5所述的支撑元件(10；110)，其中，所述第二弹性保持构件(25；125)包括从所述支撑元件(10；110)的所述上表面(21U；121U)突出的基部(25B；125B)和沿所述槽(21；121)的方向从所述基部(25B；125B)突出的突出部(25R；125R)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的支撑元件(10；110)，其中，所述支撑元件由通过弹性材料制成的单个元件构成，所述弹性材料优选为热塑性弹性体。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的支撑元件(10；110)，包括支撑部分(20；120)和附接到所述支撑部分(20；120)的基板部(30；130)，所述支撑部分具有所述上表面(21U；121U)、所述槽(21；121)和所述至少一个弹性保持构件(23、25；123、125)，所述基板部(30；130)能够被安装到所述杯形件(3；4)上。

9.根据权利要求8所述的支撑元件(10；110)，其中，所述支撑部分(20；120)由弹性的第一材料制成，所述第一材料优选为热塑性弹性体，所述基板部(30；130)由第二材料制成，所述第二材料优选为具有有机基质的复合材料，并且所述第二材料比所述第一材料硬。

10.根据权利要求9所述的支撑元件(10；110)，其中，所述第一材料是肖氏硬度A在35至90之间、优选在55至65之间、更优选为60的膨胀型热塑性聚氨酯。

11.根据权利要求9或10所述的支撑元件(10；110)，其中，所述第二材料是玻璃纤维增强聚酰胺，所述玻璃纤维在所述第二材料的总质量中以20％至60％的比例、优选以25％至55％的比例、更优选以30％至50％的比例存在。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的支撑元件(10；110)，其中，所述基板部(30；130)具有止动元件(39；139)，所述止动元件面向所述槽(21；121)的端部，所述槽的端部旨在接收所述螺旋弹簧(90)的端螺旋部(90A)的末端(90AT)。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的支撑元件(10；110)，其中，所述支撑部分(20；120)和所述基板部(30；130)具有互补的浮凸部(126、136)。

14.一种用于车辆悬架的组件，包括：螺旋弹簧(90)和根据权利要求1至13中任一项所述的至少一个支撑元件(10；110)，所述螺旋弹簧的端螺旋部被容纳在所述支撑元件(10；110)的槽中。

15.一种车辆悬架装置(S)，特别是麦弗逊式或伪麦弗逊式的车辆悬架装置，包括螺旋弹簧(90)、上杯形件和下杯形件，其特征在于，所述上杯形件和所述下杯形件中的至少一个、优选为至少所述下杯形件设置有根据权利要求1至13中任一项所述的支撑元件(10；110)，所述螺旋弹簧(90)的端螺旋部(90A)被容纳在所述支撑元件(10；110)的槽(21；121)中。

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