CN113853487B - 商用车转向节 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种由铸造材料构成的商用车转向节(1)，其具有：基体(2)；转向节轴承(3)；毂状的朝向车轮轮辋敞开的罐状接纳部(4)，其用于接纳滚动轴承(23)和轴颈(22)；用于接纳制动衬片(27)的衬片接纳部(5)，其具有一个支座(6)和两个沿着车轮的旋转方向依次相继设置的支撑元件(7)，其中在基体(2)上成形有一个用于连接车轮悬挂臂的拉杆连接部(8)。

Description

商用车转向节

技术领域

本发明涉及一种由铸造材料构成的商用车转向节。

背景技术

商用车的转向节通常特别是由于大的、多样化的且变化无常的负荷之故由钢制成。在设计锻件时造型以及精细度通常大幅受到限制。

这样的锻造转向节通常由一个简单的基体构成，该基体具有安装在其上的通常设计为直线的销轴以及臂，因为为了从一个锻造基体(坯件)构成形状、例如圆柱形棒或者矩形条必须在尽可能少的冲程中通过变形得到期望的几何形状。

钢通过合金元素以及变形过程获得高的承载能力，然而在造型方面受到限制并且由于在锻造时需要将热量导入材料和制造工序之故成本很高。

在此，为了能够吸收车轮横向于行进方向碰撞在一个边缘、例如路边石上时侧面碰撞的负荷，高承载能力是必要的。特别是在所谓的路缘石冲击测试中检测这样的负荷，该路缘石冲击测试模拟商用车垂直于行驶方向滑向以及撞击到一个路边石上。

为了避免上述缺点，由DE 10 2004 034 565 A1已知一种由铸造材料制成的转向节，该转向节具有一个局部构造成板状的基体、一个转向节轴承以及一个用于接纳一个滚动轴承和一个轴颈的毂状接纳部。另外，在转向节上一体成型一个制动器底板桥，用于接纳设置在一个制动盘两侧的制动衬片。

发明内容

本发明的目的是对一个由铸造材料构成的商用车转向节特别是在其重量和稳定性方面如此进行改进，使得它即使在低于零度的温度下、特别是在低于零下40℃的温度下依然承受住侧面撞击的负荷。

这个目的通过一个由铸铁构成的转向节得以实现。根据本发明的一种商用车的由铸造材料构成的转向节，该转向节具有：基体；转向节轴承；毂状的朝向车轮轮辋敞开的罐状的接纳部，该接纳部用于接纳滚动轴承和轴颈；用于接纳制动衬片的衬片接纳部，该衬片接纳部具有支座和两个沿着车轮的旋转方向依次相继设置的支撑元件。在基体上一体成型用于连接车轮悬挂臂的拉杆连接部(悬挂臂连接部)，在基体上在转向节轴承的区域中一体成型设有筋条的凹处，并且该凹处的设有筋条的壁构成用于接纳滚动轴承和轴颈的罐状的接纳部的底部。

一个这样的转向节的出众之处在于其通过铸造材料所具有的大的造型可变性。通过一体成型衬片接纳部和拉杆连接部，可以实现了简单装配，因为不必单独装配拉杆连接部和一个用作衬片接纳部的制动器底板的至少一部分。

另外，可以减少特别是衬片接纳部和拉杆连接部的区域中的材料重复。

根据本发明的一个有利的变型实施方案，拉杆连接部在转向节轴承的侧向从基体延伸地一体成型。

根据一个有利的发展，拉杆连接部构成为从转向节的基体突出的臂，该臂在其自由端部上具有一个孔。

根据另一个有利的变型实施方案，基体具有至少一个穿孔，这使得进一步优化转向节的重量成为可能。

根据另一个有利的变型实施方案，在基体上在转向节轴承的区域中一体成型设有筋条的凹处。

通过成形有凹处，首先使进一步优化重量成为可能。

构成有筋条确保了转向节的必要的稳定性。

根据另一个有利的变型实施方案，在基体上在衬片接纳部的区域中在支座之间一体成型凹部/凹处。

这个凹部/凹处同样使进一步优化转向节重量成为可能。

根据另一个有利的变型实施方案，基体具有用于搭接制动盘的搭接区域。

在另一个实施方式中，拉杆连接部安装在制动盘搭接区域中。

根据一个有利的发展，这个搭接区域在其面朝车轮的端面上构成为用于安装制动器底板的一部分的法兰。

这使得能够可变地将一个这样的转向节既用于需安装在一个盘式制动器两侧的制动衬片，也用于这样的制动衬片的仅仅单侧设置。

附图说明

下面将参照附图详细阐述本发明的优选实施例。附图中：

图1和2为本发明转向节的第一变型实施方案从不同角度观察的示意性透视图；

图3和4为本发明转向节的第二变型实施方案与图1和2相对应的透视图；

图5为图3和4中示出的转向节连同设置在其上的盘式制动器的示意性透视图。

在下面的附图说明中，术语如上、下、左、右、前、后等仅仅是针对转向节、基体、转向节轴承、接纳部、衬片接纳部、拉杆连接部等在相应的附图中选择的示例性示图和位置而言。这些术语不应理解为具有限制性，就是说，这些关系能够通过工作位置不同或者镜像对称的布局或者例如此类发生改变。

具体实施方式

在图1至5中一个由铸造材料构成的商用车转向节总体上标注附图标记1。

图1和2同时示出了一个这样的转向节1的第一变型实施方案，而图3和4则示出了本发明转向节1的一个备选的变型实施方案。

这样的转向节1的两个变型实施方案都具有一个基体2，从该基体起延伸出一个转向节轴承3，该转向节轴承包括一个上部的和一个下部的突出部12，所述突出部具有设置在其内的孔11，所述孔用于接纳用于可旋转地连接在轮轴上的销轴。

一个毂状的、朝向车轮轮辋敞开的罐状的接纳部4从基体2起向着(未示出的)轮辋延伸。接纳部4用于接纳一个滚动轴承和一个轴颈，该轴颈经由螺栓与轮辋联接和优选还与制动盘联接。

如此外可从图1至4中看出的那样，在基体2上在一个用于接纳用于固定车轴的销轴的突出部12上方一体成型有一个用于接纳制动衬片的衬片接纳部5，其具有一个支座6和两个沿着车轮的旋转方向依次相继设置的支撑元件7。

支撑元件7在此优选成形为支架角的形状。支座6在支撑元件7的相应的、彼此面对的内侧面之前以平面的形式成形在基体2上，一个制动衬片可以向着车轮的旋转轴线支撑在所述平面上。

如在图1和2中示出的那样，在两个支座6之间成形有一个凹部17，该凹部基本上用于减轻转向节1的重量。

在图3和4示出的变型实施方案中，基体2如此成形，即在支座6之间成形有一个直线的连接板条，该连接板条通过一个台阶相对支座6略微下沉。

如另外可以从图1和3中看出的那样，在基体2上一体成型有一个拉杆连接部8，其用于连接一个车轮悬挂臂、例如横拉杆或者转向直拉杆。拉杆连接部8在此从基体2出发大致在转向节轴承3的侧向与构成转向节轴承3的突出部12呈角度地延伸。

拉杆连接部8在此由一个从转向节1的基体2突出的臂9构成，在该臂的自由端部上设置有一个孔10，在该孔中可以接纳一个用于连接在车轮悬挂臂上的销轴。

如另外在图1至4中示出的那样，基体2具有至少一个穿孔13。在附图示出的实施例中，基体2中的每一个都具有许多这样的穿孔13。

穿孔13首先用于减轻转向节1的重量。

同时，通过这种方式构成的基体2的桁架结构的作用在于更好地排出制动过程中产生的热量，该热量通过摩擦副制动盘和制动衬片引起。

如特别是在图3所示出的变型实施方案中示出的那样，在基体2上一个设有筋条的凹处14成形在转向节轴承3的区域中，该凹处将转向节1的指向车轴的部分与转向节1的面朝车轮的部分分开。

这个凹处14的设有筋条的壁在此同时构成用于接纳滚动轴承和轴颈的接纳部4的底部。

沿着接纳部4的径向进一步在支撑元件7的外部在基体2上成形有一个用于搭接(未示出的)制动盘的搭接区域15。

如在图2和4中示出的那样，这个搭接区域15在其面朝车轮的端面16上构成为用于安装制动器底板的一个部分的法兰。

由铸造材料构成的转向节1通过其样式、特别是通过毂状的朝向车轮轮辋敞开的罐状接纳部4(该接纳部用于接纳滚动轴承和轴颈，该轴颈向着轮辋优选沿径向扩宽)是足够稳定的，以吸收侧面碰撞的负荷，在侧面碰撞时车轮横向于行进方向碰撞在一个边缘、例如路边石上。特别是在所谓的路缘石冲击测试中检查这样的负荷，该路缘石冲击测试模拟商用车垂直于行驶方向滑向以及撞击到一个路边石上。

图5示出了一个设置在图3和4示出的转向节1上的商用车盘式制动器以及一个轴颈22和一个轮架21。

优选由一种球墨铸铁制成的转向节1经由转向节轴承3与一个轴架18围绕一个竖直的旋转轴线铰接式连接。一个制动盘20在此搭接转向节1的毂状的接纳部4。

图5此外示出了一个制动缸25、一个跨过制动盘20的制动钳26和在制动钳26中设置在制动盘20两侧的制动衬片27。一个转向节主销19接纳在转向节轴承3中，该转向节主销可旋转地支承在转向节轴承3的一个开孔中。

为了安装车轮，设置有一个轮架21，一个(未示出的)车轮的轮辋可以利用多个车轮固定螺栓24装配在该轮架上。

如在图5中示出的那样，轮架21和制动盘20经由一个滚动轴承23相对转向节1围绕一个车轮旋转轴可旋转地支承。为此，滚动轴承23接纳在转向节1的毂状接纳部4中。

如在图5中进一步示出的那样，滚动轴承23用于支承一个轴颈22，该轴颈摩擦锁合地贴靠在滚动轴承23的轴承内圈上。优选由铸铁制成的轴颈22与轮架21不可相对旋转地连接。

制动盘20本身具有一个摩擦环和一个垂直于该摩擦环的摩擦面延伸的罐状体，该罐状体的自由端部设置在轮架21的一个颈段与轴颈22的法兰区域之间。制动盘20此外还具有一个一体成型在制动盘20的罐状体的内周上的法兰区域，该法兰区域设置有通孔，拧入轮架21的法兰中的螺栓28穿过这些通孔延伸。

附图标记列表

1转向节

2基体

3转向节轴承

4接纳部

5衬片接纳部

6支座

7支撑元件

8拉杆连接部

9臂

10孔

11孔

12突出部

13穿孔

14凹处

15搭接区域

16端面

17凹部

18轴架

19转向节主销

20制动盘

21轮架

22轴颈

23滚动轴承

24车轮固定螺栓

25制动缸

26制动钳

27制动衬片

28螺栓

Claims (7)

1.一种商用车的由铸造材料构成的转向节(1)，该转向节具有：

-基体(2)，

-转向节轴承(3)，

-毂状的朝向车轮轮辋敞开的罐状的接纳部(4)，该接纳部用于接纳滚动轴承(23)和轴颈(22)，

-用于接纳制动衬片(27)的衬片接纳部(5)，该衬片接纳部具有支座(6)和两个沿着车轮的旋转方向依次相继设置的支撑元件(7)，

其特征在于：

在基体(2)上一体成型用于连接车轮悬挂臂的拉杆连接部(8)，

在基体(2)上在转向节轴承(3)的区域中一体成型设有筋条的凹处(14)，并且

该凹处(14)的设有筋条的壁构成用于接纳滚动轴承(23)和轴颈(22)的罐状的接纳部(4)的底部。

2.如权利要求1所述的转向节(1)，其特征在于：拉杆连接部(8)在转向节轴承(3)的侧向从基体(2)延伸地一体成型。

3.如权利要求1或2所述的转向节(1)，其特征在于：拉杆连接部(8)构成为从转向节(1)的基体(2)突出的臂(9)，该臂在其自由端部上具有孔(10)。

4.如权利要求1或2所述的转向节(1)，其特征在于：基体(2)具有至少一个穿孔(13)。

5.如权利要求1或2所述的转向节(1)，其特征在于：在基体(2)上在衬片接纳部(5)的区域中在支座(6)之间一体成型凹部(17)。

6.如权利要求1或2所述的转向节(1)，其特征在于：基体(2)具有用于搭接制动盘(20)的搭接区域(15)。

7.如权利要求6所述的转向节(1)，其特征在于：搭接区域(15)在其面朝车轮的端面(16)上构成为用于安装制动器底板的一部分的法兰。

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