CN1867468A - 汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车，特别是商用汽车，具有一个汽车底盘(3)以及一个具有实心轴(1)的后桥总成(2)，其中在汽车底盘(3)和实心轴(1)之间布置了一个潘哈德杆(8)或者一个导杆用于承受侧向力。所述汽车的特征在于一个潘哈德杆(8)，其直接通过轴向接头(11)可转动运动地铰接在汽车底盘(3)上，或者一个导杆，其直接通过轴向接头(11)可转动运动地铰接在实心轴(1)上。

Description

汽车
本发明涉及一种汽车，特别是商用汽车，具有一个汽车底盘以及一个具有实心轴的后桥总成。在汽车底盘和实心轴之间布置了一个所谓的潘哈德杆。另外或者作为替代方案的后桥总成中可以使用布置在轴和汽车底盘之间的纵拉杆。
在汽车、特别是商用汽车的情况下，与汽车底盘一起总是使用具有实心轴的后桥总成。为了承受作用在后桥上的侧向力，在汽车底盘和实心轴之间一般使用潘哈德杆，其中该侧向力例如在弯道行驶的时候产生。相反，为了承受在行驶过程轴产生的纵向力，在汽车底盘和实心轴之间使用纵拉杆。为了补偿由弹簧变形引起的实心轴和汽车底盘之间的相对运动，潘哈德杆以及纵拉杆分别可转动地一端与实心轴连接，而另一端与汽车底盘连接。
在DE 196 24 242 A1中公开了这种类型的具有潘哈德杆的汽车，潘哈德杆在其每一端具有径向接头，潘哈德杆借助于径向接头一端与实心轴、另一端与汽车底盘铰接。特别是潘哈德杆借助于径向接头与汽车底盘的连接在底盘侧需要一个独立的轴承支架，其缺点是增加了汽车的重量。这种轴承支架另外还需要附加的装配费用，该费用由螺纹拧紧过程和/或焊接过程引起，与其它的附件以及制造步骤相关。特别是这里出现的法兰连接件或者可能是锥形连接件的加工是非常昂贵的，由此不利的是增加了成本花费。另外所使用的径向接头在轴承和潘哈德杆轴线之间只允许有很小的转动角，由此需要非常精确的制造公差，从而又增加了成本。
对于潘哈德杆所描述的缺点也涉及同样在DE 196 24 242 A1中所述的纵拉杆。该纵拉杆同样借助于两个径向接头一端与实心轴、而另一端与汽车底盘可转动运动地连接。
本发明的任务在于提出一种潘哈德杆或者纵拉杆的连接件，其中潘哈德杆或者纵拉杆布置在汽车底盘和与后桥总成对应配置的实心轴之间，其可以避免上述现有技术中的缺点，并且构造简单。
该任务从按照权利要求1或者权利要求2的前序部分所述的汽车出发，结合其特征部分特征来解决。本发明的优选的改进方案在从属权利要求中给出。
按照本发明的具有布置在汽车底盘以及实心轴之间的潘哈德杆的汽车的特征在于，潘哈德杆用轴向接头直接可旋转运动地铰接在汽车底盘上。通过这种布置有利的是避免了用于将潘哈德杆与汽车底盘连接的轴承支架、法兰等。与此直接相关的是节省了连接件的重量以及构件，并由此使装配步骤和制造步骤少得多，从而总体上使成本低得多。
在一种优选的方案中，轴向接头是球窝关节，其中球窝关节具有一个带球形活节的球面轴颈。球形活节可滑动运动和可转动运动地容纳在一个容纳在轴承壳体中的轴瓦中。轴承壳体另外还设有螺栓，其容纳在设置在汽车底盘上的孔中。由此轴承壳体例如可以用螺母通过螺栓与汽车底盘拧紧。为此优选在轴承壳体上设置扳手用轴肩。这种可旋转运动的连接件由于轴向接头较大的回转区域相对于传统连接件实现了较大的公差补偿。另外这种连接形式使得必要的连接件和装配布置减小到最小数量，由此还降低了制造成本。
在一种优选的实施方式中，潘哈德杆由一个具有两个接头件的管子构成，其中一个接头件构造成径向接头，而另一个接头件构造成轴向接头，其中接头件借助于与该接头件对应配置的主轴颈或者球面轴颈插入管子中。在此附加的公差补偿由此实现，即将至少一个接头件可移动地夹持在管子中，由此可以实现潘哈德杆的纵向调节。接头件以特别简单的方式通过一个夹紧连接件夹持在管子和两个接头件中一个的主轴颈或者球面轴颈的插入管子中的端部之间。夹紧连接件优选由一个卡箍以及管子的一个与卡箍共同作用的切槽的端部构成，其中卡箍将管子的切槽的端部与两个接头件中的一个的主轴颈或者球面轴颈插入管子中的端部压在一起。
如果按照本发明的汽车为了承受纵向力而设有一个布置在实心轴和汽车底盘之间的导杆、例如纵拉杆，那么该汽车的特征在于，导杆用轴向接头直接与实心轴可转动运动地铰接。在这种布置中对导杆与实心轴的连接可以简单实现，并且为此只要设置较少的零件，从而能够节省装配和制造步骤并由此显著降低成本。
如同潘哈德杆，导杆的轴向接头同样是具有带球面轴颈的球形活节的球窝关节，其中球形活节可滑动运动以及可转动运动地容纳在一个容纳在轴承壳体中的轴瓦中。设置在轴承壳体上的螺栓在此容纳在实心轴上的孔中，并由此同样可以用螺母拧紧在实心轴上。通过轴向接头可以在使用导杆时实现更大的公差补偿。
导杆的结构优选与潘哈德杆的结构对应，其中这里通过纵向调节可以提供附加的公差补偿。对于纵向调节例如可以设置一个夹紧连接件，使得在构造成管子的导杆中插入至少一个接头件，并且借助于卡箍夹紧，其中管端优选设有切槽。
其它改进本发明的措施在从属权利要求中给出，或者下面根据附图用对本发明的一个优选的实施例的描述来进行详细说明。
图1以俯视图示出了具有按本发明的潘哈德杆的后桥总成的示意性结构；
图2以按图1中的箭头A的后视图示出了具有按本发明的潘哈德杆的后桥总成的示意性结构；
图3以三维视图示出了按本发明的潘哈德杆的细节图；
图4示出了按本发明的具有与汽车底盘连接的连接件的潘哈德杆的两维视图。
在图1和2中以两种不同的视图示出了一个具有实心轴1的后桥总成2连同汽车底盘3的原理结构。汽车底盘3在此主要包括左右纵梁4、5，其分别通过支架6容纳将实心轴1与汽车底盘连接的弹簧7。在汽车底盘3和实心轴2之间布置了一个潘哈德杆8，其在轴侧连接在与实心轴1对应配置的支架9上。在潘哈德杆8的背离实心轴1的端部该潘哈德杆直接与汽车底盘3铰接。
如从图3和图4看出，潘哈德杆9在其两个端部分别具有一个接头件10，其中轴侧的接头件10是轴向接头11，底盘侧的接头件10是径向接头12。径向接头12和轴向接头11借助于管子13连接，其中接头件10以其主轴颈13分别插入管子14两端的孔中。
轴向接头11基本上由一个构造成球面轴颈15的具有球形活节的主轴颈构成，其中球形活节可滑动运动和可转动运动地容纳在一个容纳在轴承壳体17中的轴瓦(未示出)中。球面轴颈15和轴承壳体17之间的开启口用密封波纹管18密封，以防止外部侵入以及润滑剂溢出。
轴承壳体17设有一个螺栓19，其在汽车底盘侧容纳在纵梁4的孔20中。借助于螺母21该轴承壳体17相对于汽车底盘3拧紧。为此作为辅助在轴承壳体17上设置一个扳手用轴肩22。
球面轴颈15插入管子14的孔中，并借助于夹紧连接件23相对于管子14固定。夹紧连接件23以简单的方式方法构造成卡箍24，其将管子14的优选切槽的端部相对于球面轴颈15压在一起。为了使球面轴颈15更好地夹紧在管子14中可以将球面轴颈15的插入管子14的区域例如进行异形结构化或者设置螺纹。另外可以将管端的内表面同样进行异形结构化或者设置螺纹，其中该内表面与球面轴颈15共同作用。通过这种方式可以将球面轴颈15相对于管子14定位在不同的位置上，也就是可以在一定的范围内调节潘哈德杆8的不同长度。相反径向接头12与管子14例如通过收缩接合或者类似的方式固定连接。为了获得更大的潘哈德杆调节范围，该连接件当然也可以设计成类似于轴向接头12那样可以调节。
总的来说，这种潘哈德杆8在汽车底盘3上的连接件是一种非常简单的结构，构件的数量也减少了。只需要设置螺纹连接。由此在汽车底盘3上的固定要求较少的结构以及制造技术上的花费。只要在汽车底盘上设置一个容纳孔20。这种措施由此降低了潘哈德杆8的制造和装配成本。基本上使用标准构件这样的事实也有助于降低成本，当然对于轴向接头也一样。
例如代替径向接头使用轴向接头实现了同样能够降低成本的制造公差的扩大。这是基于轴向接头的设计结构，因为轴向接头相对于径向接头在所有旋转方向上具有更宽的旋转区域，通过这种方式对于安装位置的错位反应比较不敏感，不会损害功能。
除了可以补偿潘哈德杆8的角度位置，通过上述的借助于在管子14内部的球面轴颈15的夹紧件23，潘哈德杆8在两个构件的不同位置的纵向可调节性还可以附加地提供潘哈德杆8在轴向方向上的补偿。这进一步简化了潘哈德杆8的装配，并由此有利于降低成本。
作为图3和4中所示具有与轴承壳体17对应配置的螺栓19以及布置在球面轴颈15上的球形活节16的实施例的替代方案，原则上可以例如将轴承壳体17和球形活节16的布置进行交换。即也可以给轴承壳体设置轴颈，其插入管子13中。相反，球形活节设有球面轴颈，其具有螺纹端件，该螺纹端件容纳在汽车底盘3的孔20中，并用螺母21相对于汽车底盘拧紧。
原则上也可以交换径向接头12和轴向接头11，也就是潘哈德杆8的径向接头铰接在轴侧，而轴向接头11铰接在汽车底盘3上。同样轴向接头既可以用在实心轴3上，也可以用在汽车底盘3上。但是出于轴导向以及力传递的原因，一般优选使用所述的以及附图中所示的实施例。但是出于上述原因，对于纵拉杆，在汽车底盘上的铰接用径向接头、而在实心轴上的铰接用轴向接头实现。纵拉杆基本上与潘哈德杆8一样设有径向接头和轴向接头，其同样用管子连接，并且至少近似平行于行驶方向F布置在实心轴1和汽车底盘3之间。轴向接头的构造以及其在实心轴上的连接与如上所述的潘哈德杆8的轴向接头11的实施例同样进行，其铰接在汽车底盘3上。这里例如也可以借助于夹紧连接件实现纵向可移动性。
使用轴向接头将潘哈德杆或者纵拉杆连接在轴侧或者底盘侧还能实现附加的优点，即可以给套在导杆或者潘哈德杆的相对的端部的径向接头以及导杆结构卸载。这是由于轴向接头的滑动轴承的扭矩很小，该扭矩在行驶时传递。
附图标记
1  实心轴
2  后桥总成
3  汽车底盘
4  左侧纵梁
5  右侧纵梁
6  支架
7  弹簧
8  潘哈德杆
9  支架
10 接头件
11 轴向接头
12 径向接头
13 主轴颈
14 管子
15 球面轴颈
16 球形活节
17 轴承壳体
18 密封波纹管
19 螺栓
20 孔
21 螺母
22 扳手用轴肩
23 夹紧件
24 卡箍
A  箭头
F  行驶方向

Claims (12)

1.汽车，特别是商用汽车，具有一个汽车底盘(3)以及一个具有实心轴(1)的后桥总成(2)，其中在汽车底盘(3)和实心轴(1)之间布置了一个潘哈德杆(8)用于承受侧向力，其特征在于：该潘哈德杆(8)直接通过轴向接头(11)可转动运动地铰接在汽车底盘(3)上。
2.汽车，特别是商用汽车，具有一个汽车底盘(3)以及一个具有实心轴(1)的后桥总成(2)，其中在汽车底盘(3)和实心轴(1)之间布置至少一个导杆用于承受纵向力，其特征在于：所述至少一个导杆直接通过轴向接头(11)可转动运动地铰接在实心轴(1)上。
3.按权利要求1或者2所述的汽车，其特征在于：所述轴向接头(11)是球窝关节。
4.按权利要求3所述的汽车，其特征在于：所述球窝关节具有一个带球形活节(16)的球面轴颈(15)，该球形活节可滑动运动以及可转动运动地容纳在轴承壳体(17)中。
5.按权利要求4所述的汽车，其特征在于：在所述轴承壳体(17)中布置了一个轴瓦，其可滑动运动和可转动运动地容纳球形活节(16)。
6.按权利要求4所述的汽车，其特征在于：所述轴承壳体(17)连接在汽车底盘(3)或者实心轴(1)上。
7.按权利要求4所述的汽车，其特征在于：在所述轴承壳体(17)上布置一个螺栓(19)。
8.按权利要求4所述的汽车，其特征在于：在所述轴承壳体(17)上布置一个扳手用轴肩(22)。
9.按权利要求7所述的汽车，其特征在于：所述螺栓(19)容纳在汽车底盘(3)或者实心轴(1)上的孔(20)中。
10.按权利要求1或者2所述的汽车，其特征在于：所述潘哈德杆(8)或者导杆由一个管子(14)以及两个接头件(10)构成，其中一个接头件构造成径向接头(12)，另一个构造成轴向接头(11)，其中所述接头件(10)借助于主轴颈(13)或者球面轴颈(15)从两端插入管子(14)中。
11.按权利要求10所述的汽车，其特征在于：所述两个接头件(10)中的至少一个轴向可移动地布置在潘哈德杆(8)或者导杆的管子(14)中，并且可以借助于一个夹紧连接件(23)相对于管子(14)固定。
12.按权利要求11所述的汽车，其特征在于：所述夹紧连接件(23)由一个卡箍(24)以及管子(14)的一个与卡箍(24)共同作用的切槽的端部构成，其中管子(14)的切槽的端部在径向力作用下通过卡箍(24)相对两个接头件(10)中一个的主轴颈(13)和/或者球面轴颈(15)插入管子(14)中的端部夹紧。
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