CN1281405A - 车轮悬挂装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机动车辆驱动轮的车轮悬挂装置。每个车轮悬挂装置通过车轮螺丝(4)可拆地固定在刹车体(2)的定位面(2.1)上,刹车体通过至少一个滚动轴承(5)可旋转地安装在一个可摆动地连接在车底盘或者车身上的悬挂装置上,并与一个驱动轴连接。为了达到结构简单,并且不论在轴向还是在径向都与刹车体(2)无间隙连接,驱动轮的轮侧端经过一个有多边形外轮廓(1.3)的轴段(1.2)与刹车体(2)直接连接。与这个多边形轴段(1.2)连接的驱动轴由一个起滚动轴承(5)座作用的圆柱形轴段(1.6)构成。

Description

车轮悬挂装置
本发明涉及一种机动车辆驱动轮的车轮悬挂装置，每个车轮通过车轮螺丝可拆地固定在刹车体的定位面上，也就是说固定在刹车鼓或者刹车片的定位面上，刹车体通过至少一个滚动轴承可旋转地安装在一个可摆动地连接在车底盘或者车身上的悬挂装置上，并与传动轴连接。
机动车辆驱动轮的这种车轮悬挂装置公知地有各种实施方式。在现有设计中，利用由安排为球壳、球接头和球笼形连接器组成的各轮同步联轴器时，球壳底部设有与之一体化形成的一层轴颈，此轴颈起车轮驱动轴的作用，并旋转固定地与一个轮毂连接，此轮毂经至少一个滚动轴承可旋转地支承在一个可摆动地连接在车底盘或者说车身上的导杆上。轴颈与球壳底上形成的轮毂之间的旋转固定连接是通过一个轴向的切槽接合达到的。除了生产成本高昂之外，不论是轴颈还是轮毂，由球形连接器构成的切槽接合都有缺点，就是在这两个不旋转地相互连接的部件之间不可能在径向达到绝对无间隙的连接。鉴于在这些承受转动力矩的位置上有很高的，而且是动态的荷载，轴向的接合区内一个微小的径向间隙本身都可以导致不希望的磨损及噪声和振动。
本发明旨在创造上述技术范围的一种机动车辆驱动轮的车轮悬挂装置，它在简化了结构的同时，也能保证驱动轴与固定在刹车体上的车轮在径向上绝对无间隙的连接，并且与刹车体的形式是刹车鼓还是刹车片式无关，也与驱动轮是不操纵方向的后轮还是操纵方向的前轮无关。
本发明的任务解决的在于，在驱动轮的轮侧端能经过一段有多边形外轮廓的轴与刹车体直接连接，与这个多边形轴段连接的驱动轴由一个起滚动轴承痤作用的圆柱形轴段构成。
根据本发明对本说明书开头所定义的车轮悬挂装置的改造，取消了乞今所必需的轮毂，并且取消了轮毂与车轮驱动轴之间的，在径向方向不可能有绝对列间隙的安排的，通过轴向切槽接合进行的不可旋转固定连接。驱动轴的轮侧端多边形轮廓的轴段与刹车体直接连接，这里，所述多边形轴段避免各个径向间隙接合到刹车体中的相应的多边形凹陷中。因为还与多边形轴段连接的驱动轴在其轮侧端由一个起滚动轴承内圈轴承座作用的圆柱形轴段构成，取消了乞今必须的轮毂，其功能部分由刹车体，部分由驱动轴取代。总之出现了一个结构简单，包含较少部件的车轮悬挂装置，它由于消除了乞今不可避免的驱动端径向间隙，显著地提高了使用寿命。
根据本发明的一个优选实施形式，这种车轮悬挂装置应用于单轮悬挂，这里，刹车体通过一个由球壳、球头和安置在球笼中的球形连接器构成的同步联轴器与驱动轴连接。在这种车轮悬挂器中，本发明提出，构成车轮驱动轴的球壳轮端通过一个有多边形外轮廓的轴段与刹车体连接。在此实施形式中，起滚动轴承座作用的圆柱形轴段处在多边形轴段和球壳之间。在此实施形式中，还有取消轮毂和消除刹车体/驱动轴范围中的间隙的优点。
根据本发明的另一个特点，车轮驱动轴可以实施为独立的部件并且通过一个有多边形外轮廓的轴端法兰缘与轮壳连接，在球壳的底上设有与轴端法兰缘的相应凹陷的多边形外轮廓。通过构成独立部件的车轮驱动轴和通过此部件与球壳的无间隙连接，可以进一步降低生产根据本发明的单轮悬挂装置的生产成本。
根据本发明的一个优选实施形式，所述轴段的外轮廓和/或车轮驱动轴的轴端法兰缘在轴向构成圆椎形，从而以简单的方式实现车轮驱动轴一侧与刹车体另一侧与球壳的轴向和径向的无间隙连接。
根据本发明的另一个特点，在驱动轴或车轮传动轴上设置一个螺纹，用作把刹车体轴向固定在驱动轴或车轮传动轴上的固定元件，其螺帽贴诉在刹车体的环形定位面上。从而实现一个简单的刹车体经车轮传动轴与球过之间的无间隙且旋转固定的连接结构，此结构可以根据本发明进一步发展，利用所述固定元件同时安装好驱动轴或车轮传动轴的轴端法兰缘与车轮传动轴之间的滚动轴承内圈和刹车体上的定位面。
为了把所述螺丝同时用作刹车体安装在驱动轴或车轮传动轴上及从其上拆卸下来的工具，提出的另一个特征是在螺丝帽上设内置的搬手面，特别是内六角搬手面，并用一个止动元件，例如用一个弹簧圈，可转动地，但是在轴向上实质上不可移动地固定在刹车体中。利用一个如此固定在刹车体上的螺丝，刹车体与之一起的滚动轴承不仅能不用专用工具安装在驱动轴上，而且还可以不用专用工具从驱动轴上拆卸下来。
根据本发明的车轮悬挂装置不仅适于机动车辆的驱动后轮，也适用于装备有前驱动轮的机动车辆的有转向操纵的前轮。在后一种情况下，不论球壳还是同步联轴器的球头都形成拱形的球连接器轨道，而且滚动轴承的外环固定在一个轴颈中，轴颈的方面通过一个操纵装置支承在一个导杆上。
不论根据本发明的车轮悬挂装置是驱动的后轮的悬挂装置，还是驱动的有转向操纵的前轮的悬挂装置，刹车体都可以以刹车片或者是刹车鼓的形式构成。
附图中所示为根据本发明的悬挂装置的一个实施例，图中：
图1为一个与刹车体和同步连接器的球壳旋转固定连接的车轮传动轴的纵截面图。
图2为沿图1中的Ⅱ-Ⅱ线所作的横截面，
图3为沿图1中的Ⅲ-Ⅲ线所作的横截面
图示的实施局限于带有一个同步连接器的单轮悬挂装置，但是图示的这种车轮悬挂可以用于的轮的车轮悬挂。
图1至图3的机动车辆驱动轮的单轮悬挂实施例只画出了相关的部分，也就是：车轮传动轴1、旋转固定地连接在其轮端的在本实施例中构成为刹车片2形式的刹车体和也旋转固定地连接在其另一端的，带有一个其余部分未画出的同步连接器的球壳3。这个同步连接器除了画出的球壳3之外还包含一个安置在驱动轴上的球头，它通过一个安置在球笼中的球形连接器与球壳3不可旋转地互相协同，对此球形连接器一方面在球壳3中，另一方面在球头上要么在直的要么在拱形的球轨道上运行，具体地要看是能轴向推移的同步连接还是固定的同步连接。这们的同步连接既可用于机动车辆的不操纵方向的后轮也可用于操纵方向的前轮。
图中未示的向球壳3传输驱动弯矩的驱动轴由车轮传动轴向一个车轮引导，它用车轮螺丝4可以拆卸地固定在刹车片2的定位面2.1上。在图中所未示的车轮经一个形成在其轮碗上的中孔通过一个中心法兰缘2.2安放在刹车片的中心上。图示的实施例中是一种通风的刹车片。
在此实施例中，从球壳3向刹车片2传输弯矩的车轮传动轴1表示的是独立的部件，但是它也可以与球壳3是一体化的部件。在轮轴端车轮传动轴1形成有多边形外轮廓1.3的轴段1.2。这个轴段1.2的多边形外轮廓1.3在图2所示的横截面显示得最清楚。刹车片2设有相应的多边形凹陷，从而在图1所示的组装状况下在车轮传动轴1和刹车片2之间得一个旋转固定的连接。如图2所示，对每个其它的多边轮廓线可以选取倒角了的近似等边三角形的多边形。
还有，球壳3与车轮传动轴1的驱动端之间的旋转固定连接，通过在轴端法兰面1.4的定位面上的一个多边形外轮廓1.5达到。这个在图3中所示的车轮传动轴1的轴端法兰面1.4的多边形外轮廓1.5与球壳3的底相应多边形凹陷3.1配合，从而在这个位置也得到车轮传动轴1和球壳3之间的不可旋转的连接。
如实施例所示，轴段1.2的多边形外轮廓1.3和轴端法兰缘1.4的外轮廓1.5轴向上稍构成圆锥形，从而能够以简单的方式，通过施加一个轴向力在车轮传动轴1为一方和刹车片2或球壳3为另一方之间得到轴向以及径向的无间隙连接。
在轴端法兰缘1.4与车轮传动轴1的轴段1.2之间形成一个有圆柱形定位面1.7的轴段1.6，它起到滚动轴承5内圈的轴承座作用，此轴承在本实施例中所示为双排滚珠轴承。此滚动轴承的内圈在车轮传动1轴端法兰缘1.4与刹车片2的一个定位面之间。经这个滚动轴承5的外圈1，从而刹车片2可旋转地支承在一个图中未示的导杆上，此导杆可摆动地连接在车底盘上或者车身上。就操纵方向的前轮悬挂的单轮悬挂器而言，滚动轴承5的外圈处在一个作为轴颈中。在轴颈方面绕一个摆动轴可摆动地支承在机动车辆的一个导杆上。
为了能够确定图1中所示各个部件的位置，在车轮传动轴1上设有一个内螺纹1.1，在内螺纹1中旋入螺丝6的螺栓杆6.1，其螺帽6.2靠在一个环形的定位面2.3上，此定位面在图1中由刹车片2上的中心法兰缘2.2的内部形成。如图1进一步所示，在此实施例中螺帽6.2设有一个内六角搬手面，并利用一个弹簧圈7形式的固定元件可旋转，但是轴向实质上不可移动地固定在刹车片2上。
利用此结构，可以将刹车片2在需要时与滚动轴承5一起，只用螺丝安装车轮传动轴1上，同时达到车轮传动轴1与刹车处2以及球壳3之间的无间隙连接。把刹车片2从车轮传动轴1上拆卸下来也可以只用螺丝6就可以办到，这在从车轮传动轴1的内螺纹1.1中经弹簧圈7旋出螺丝6就可以把刹车片2一同取下了。
标号表
1    车轮传动轴
1.1  内螺纹
1.2  轴段
1.3  多边外轮廓
1.4  轴端法兰缘
1.5  多边形外轮廓
1.6  轴段
1.7  圆柱形定位面
2.   刹车片
2.1  定位面
2.2  中心法兰缘
2.3  定位面
3.   球壳
3.1  多边形凹陷
4    车轮螺丝
5    滚动轴承
6    螺丝
6.1  螺栓
6.2  螺帽
6.3  内六角
7    弹簧圈

Claims (11)

1．一种机动车辆驱动轮的车轮悬挂装置，每个车轮悬挂装置通过车轮螺丝(4)可拆地固定在刹车体(2)的定位面(2.1)上，刹车体通过至少一个滚动轴承(5)可旋转地安装在一个可摆动地连接在车底盘或者车身上的悬挂装置上，并与一个驱动轴连接，其特征在于，在驱动轮的轮侧端经过一个有多边形外轮廓(1.3)的轴段(1.2)与刹车体(2)直接连接，而且，与这个多边形轴段(1.2)连接的驱动轴(1)由一个起滚动轴承(5)座作用的圆柱形轴段(1.6)构成。
2．权利要求1所述的单轮悬挂车轮悬挂装置，其特征在于，刹车体(2)通过一个由球壳(3)、球头和一个安置在球笼中的球形连接器构成的同步联轴器与驱动轴连接，而且，构成车轮驱动轴(1)的球壳(3)轮端通过一个有多边形外轮廓(1.3)的轴段(1.2)与刹车体(2)连接，在此，起滚动轴承(5)座作用的圆柱形轴段(1.6)在多边形轴段(1.2)和球壳(3)之间形成。
3．权利要求2所述的车轮悬挂装置，其特征在于，车轮驱动轴(1)为独立的部件并且通过一个有多边形外轮廓(1.5)的轴端法兰缘(1.4)与轮壳连接(3)，在球壳的底上设有与轴端法兰缘(1.4)的相应凹陷(3.1)的多边形外轮廓(1.5)。
4．权利要求1至3之至少一项所述的车轮悬挂装置，其特征在于，轴段(1、2)的多边形外轮廓(1.3，1.5)和/或轴端法兰缘(1.4)在轴向上构成圆椎形。
5．权利要求1至4之至少一项所述的车轮悬挂装置，其特征在于，在驱动轴或车轮传动轴(1)上设置一个螺纹(1.1)，用作把刹车体(2)轴向固定在驱动轴或车轮传动轴(1)上的固定元件。
6．权利要求5所述的车轮悬挂装置，其特征在于，所述螺纹是用于构成固定元件的螺丝(6)的螺栓杆(6.1)的内螺纹(1.1)，其螺帽(6.2)靠在一个安放刹车体(2)的环形的定位面(2.3)上。
7．权利要求5或6所述的车轮悬挂装置，其特征在于，利用所述固定元件同时安装好车轮传动轴(1)的轴端法兰缘(1.4)与刹车体(2)的一个定位面之间的滚动轴承的内圈。
8．权利要求6或7所述的车轮悬挂装置，其特征在于，所述螺丝帽(6.2)上设内置的搬手面(6.3)，特别是内六角搬手面，并用一个止动元件(7)，可转动地，但是在轴向上实质上不可移动地固定在刹车体(2)中。
9．权利要求2至8之至少一项所述的车轮悬挂装置，其特征在于，球壳(3)和同步联轴器的球头形成拱形的球连接器轨道，而且滚动轴承(5)的外圈固定在一个轴颈中，轴颈的方面通过一个操纵装置支承在一个导杆上。
10．权利要求1至9之至少一项所述的车轮悬挂装置，其特征在于，刹车体(2)由刹车片构成。
11．权利要求1至9之至少一项所述的车轮悬挂装置，其特征在于，刹车体(2)由刹车鼓构成。
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