RU2331527C2

RU2331527C2 - Automotive front strut guide top support (versions)

Info

Publication number: RU2331527C2
Application number: RU2006127241/11A
Authority: RU
Inventors: Сергей Николаевич Калинин (RU); Сергей Николаевич Калинин
Original assignee: Сергей Николаевич Калинин
Priority date: 2006-07-26
Filing date: 2006-07-26
Publication date: 2008-08-20
Also published as: RU2006127241A

Abstract

FIELD: transportation.

SUBSTANCE: invention relates to motor car construction, particularly to devices for car assembly units vibrations damping, namely to car front struts. The car front strut guide top support contains a spring, an outer casing and an inner casing attached to the latter via a circular elastic layer by vulcanisation, the inner casing housing the rod tail. The outer casing is rigidly coupled with the car body while the spring is in contact with the spring cup, in its turn, being in contact with the inner casing. The spring cup and inner casing contact surfaces form a pair combining metalfluoraplastic and metalfluoraplastic, or metalfluoraplastic and polished metal, or a metalfluoraplastic or fluoroplastic insert is fitted between the surfaces in contact. The outer casing can be made cylindrical or conical with an upward or downward narrowing.

EFFECT: longer life of the front suspension, high-efficiency damping, higher comfort.

3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к автомобилестроению, а именно к устройствам для демпфирования колебаний узлов автомобиля, в частности к устройствам передней подвески легковых автомобилей.The invention relates to the automotive industry, and in particular to devices for damping vibrations of vehicle components, in particular to devices for front suspension of cars.

Известно, например, упругое устройство задней подвески автомобиля, содержащее вертикально установленную витую пружину, верхний конец которой через изолирующую резиновую прокладку и штампованную обойму закреплен в верхней опоре с концентрично размещенной внутри витой пружиной, приваренной к арке заднего колеса, а нижний конец витой пружины через изолирующую пластмассовую прокладку размещен в чашке, приваренной к балке заднего моста, и основной буфер, концентрично установленный внутри витой пружины и выполненный с грибовидным выступом в верхней части, установленным в отверстии нижней части верхней опоры, которое снабжено резиновым демпфером, выполненным цилиндрическим с центральным отверстием и гофрированной наружной поверхностью в нижней части, закрепленной на тарельчатом донце чашки, и с углублением для расположения основного буфера (Авт. св. СССР №1806946, кл. В60G 11/52, опубл. 07.04.93 г., бюл. №13).It is known, for example, an elastic device for the rear suspension of a car, containing a vertically mounted coil spring, the upper end of which is secured via a rubber insulating pad and a stamped clip in the upper support with a coil spring concentrically placed inside the rear wheel arch, and the lower end of the coil spring through an insulating a plastic gasket is placed in the cup welded to the rear axle beam, and the main buffer concentrically mounted inside the coil spring and made with a mushroom protrusion in the upper part, installed in the hole in the lower part of the upper support, which is equipped with a rubber damper made cylindrical with a central hole and a corrugated outer surface in the lower part, mounted on the dish-shaped bottom of the cup, and with a recess for arranging the main buffer (Aut. St. USSR No. 1806946, class B60G 11/52, publ. 04/07/93, bull. No. 13).

Недостатком известного упругого устройства является его сложность и быстрый износ демпфера.A disadvantage of the known elastic device is its complexity and rapid wear of the damper.

Известна также верхняя опора направляющей пружинной стойки подвески автомобиля, содержащая подшипник, расположенный между упругой кольцеобразной вставкой, привулканизированной своей наружной стороной к корпусу опоры, и упругим кольцеобразным шарниром, на внутренней стенке которого привулканизирована втулка, в которой закреплен хвостовик штока с установленным на его верхнем конце с контактом к верхнему торцу втулки ограничителем хода отбоя опоры, верхнюю чашку пружины, впрессованную опорно-центрирующим фланцем во внутреннее кольцо подшипника и охватывающую изолирующую прокладку пружины, буфер сжатия, расположенный на штоке, в котором подшипник установлен в обойме, привулканизированной к упругой кольцеобразной вставке, а часть внутренней поверхности внутреннего кольца подшипника и внутренняя поверхность запрессованного в него заподлицо опорно-центрирующего фланца верхней чашки пружины образуют гнездо с установленным в нем упругим кольцеобразным шарниром, имеющим с наружной боковой стороны верхний и нижний кольцеобразные выступы, охватывающие своими внутренними поверхностями соответственно верхний торец внутреннего кольца подшипника и часть внутренней поверхности верхней чашки пружины, причем по краям наружных сторон верхнего и нижнего выступов имеются скосы, и к тому же верхний выступ полностью расположен под донной частью ограничителя хода отбоя опоры, а нижний выступ, выполненный толще и большего диаметра, чем верхний выступ, полностью расположен над шайбой, установленной между выступом штока и нижним торцом втулки упругого шарнира, под которой расположен буфер сжатия, а в изолирующей прокладке пружины завулканизирована вставка из твердого материала, имеющая фланец, выходящий за пределы ее боковой поверхности (патент RU №2090378, кл. В60G 15/06, опубл. 20.09.97 г., бюл. №26).The upper support of the guide spring strut of a vehicle suspension bracket is also known, comprising a bearing located between an elastic ring-shaped insert vulcanized by its outer side to the body of the support and an elastic ring-shaped hinge on the inner wall of which a sleeve is secured, in which a shaft end with a shaft end mounted with its upper end fixed with contact to the upper end of the sleeve with a stop limiter for the support rebound, the upper spring cup, pressed into the inner ring by the support-centering flange the bearing and the covering insulating gasket of the spring, a compression buffer located on the rod, in which the bearing is mounted in a cage, vulcanized to an elastic annular insert, and a part of the inner surface of the inner ring of the bearing and the inner surface of the bearing-centering flange of the upper spring cup pressed into it form a socket with an elastic ring-shaped hinge installed in it, having upper and lower ring-shaped protrusions from the outer lateral side, covering their inner with their surfaces, respectively, the upper end face of the inner ring of the bearing and part of the inner surface of the upper spring cup, and there are bevels along the edges of the outer sides of the upper and lower protrusions, and the upper protrusion is completely located under the bottom of the support rebound stop, and the lower protrusion is thicker and a larger diameter than the upper protrusion, is completely located above the washer installed between the protrusion of the rod and the lower end of the sleeve of the elastic joint, under which the compression buffer is located, and in the insulating rokladke spring vulcanised onto the insert of a hard material having a flange extending beyond its lateral surface (patent RU №2090378, Cl. B60G 15/06, publ. 09/20/97, bull. No. 26).

Недостатком известной верхней опоры направляющей пружинной стойки подвески автомобиля является ее сложность и возможность разрушения резинового демпфера от действия знакопеременных нагрузок.A disadvantage of the known upper support of the guide spring strut of the vehicle suspension is its complexity and the possibility of destruction of the rubber damper from the action of alternating loads.

Наиболее близкой к заявляемому изобретению является верхняя опора направляющей пружинной стойки подвески автомобиля, содержащая подшипник, верхнюю чашку пружины с опорно-центрирующим фланцем, наружный корпус, к которому через слой кольцеобразной эластичной вставки привулканизирован внутренний корпус, в котором закреплен хвостовик штока, причем наружный корпус выполнен конусообразным в центральной части с горизонтальными краями, эластичная кольцеобразная вставка в части, обращенной к подшипнику, снабжена волнообразным профилем, при этом выступающая часть профиля прилегает к месту перехода конусной части наружного корпуса в горизонтальную, причем подшипник выполнен упорным и имеет такой диаметр, что его верхнее кольцо контактирует с выступающей частью эластичной кольцеобразной вставки, а нижнее кольцо упорного подшипника контактирует, например, с наружной поверхностью верхней чашки (св. на ПМ RU №20879, кл. В60G 15/06, опубл. 10.12.01 г., бюл. №34).Closest to the claimed invention is the upper support of the guide spring strut of the car suspension, comprising a bearing, an upper spring cup with a support-centering flange, an outer casing to which the inner casing is secured through a layer of an annular elastic insert, in which the stem shank is fixed, and the outer casing is made conical in the central part with horizontal edges, the elastic annular insert in the part facing the bearing is provided with a wavy profile, pr this protruding part of the profile is adjacent to the transition point of the conical part of the outer housing into horizontal, and the bearing is made resistant and has a diameter such that its upper ring is in contact with the protruding part of the elastic ring-shaped insert, and the lower ring of the thrust bearing is in contact, for example, with the outer surface of the upper cup (St. on PM RU No. 20879, class B60G 15/06, publ. 10.12.01, bull. No. 34).

Недостатком известной верхней опоры направляющей пружинной стойки подвески автомобиля является сложность конструкции и возможность попадания пыли и грязи в подшипник.A disadvantage of the known upper support of the guide spring strut of the vehicle suspension is the design complexity and the possibility of dust and dirt getting into the bearing.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и создание простого по конструкции автомобильного демпфирующего устройства, которое имело бы большую долговечность и надежность.The objective of the invention is to remedy these disadvantages and create a simple in design automotive damping device, which would have greater durability and reliability.

Поставленная задача решается в предлагаемой передней подвеске автомобиля, содержащей пружину, наружный корпус, к которому через слой кольцеобразной эластичной вставки привулканизирован внутренний корпус, в котором закреплен хвостовик штока, при этом наружный корпус жестко соединен с кузовом автомобиля, а пружина контактирует с пружинной чашкой, которая в свою очередь контактирует с внутренним корпусом, причем контактирующие поверхности верхней чашки и внутреннего корпуса образуют пару: металлофторопласт и металлофторопласт, или металлофторопласт и полированный металл или между контактирующими поверхностями верхней чашки и внутреннего корпуса размещена металлофторопластовая или фторопластовая вставка. Наружный корпус может иметь конусность сужением вверх или вниз.The problem is solved in the proposed front suspension of the vehicle, comprising a spring, an outer casing, to which an inner casing is secured through a layer of an annular elastic insert, in which a stem shank is fixed, while the outer casing is rigidly connected to the car body, and the spring is in contact with a spring cup, which in turn, it contacts the inner case, and the contacting surfaces of the upper cup and the inner case form a pair: metallofluoroplast and metallofluoroplast, or metal allofluoroplast and polished metal, or between the contacting surfaces of the upper cup and the inner case there is a metal-fluoroplastic or fluoroplastic insert. The outer casing may have a taper narrowing up or down.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показана принципиальная схема предлагаемой верхней опоры направляющей передней стойки подвески автомобиля, на фиг.2 - вариант опоры с конусным наружным корпусом сужением вверх, на фиг.3 - вариант опоры с конусным наружным корпусом с сужением вниз.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a schematic diagram of the proposed upper support of the guide of the front suspension strut of a vehicle, Fig. 2 is a variant of a support with a conical outer casing with an upward narrowing, Fig. 3 is a variant of a support with a conical outer casing with an upward narrowing.

Передняя подвеска автомобиля (фиг.1-3) содержит наружный корпус 1, внутренний корпус 2, в котором закреплен хвостовик штока 3 амортизатора передней стойки автомобиля, кольцеобразную эластичную вставку 4, которая привулканизирована к наружному и внутреннему корпусам. Наружный корпус 1 жестко закреплен на кузове 5 автомобиля крепежными элементами 6. Пружина 7 контактирует с пружинной чашкой 8 пружины, а чашка 8 контактирует с внутренним корпусом 2 так, как показано на чертеже. Контактирующие поверхности чашки 8 и внутреннего корпуса 2 выполнены в виде пары: металлофторопласт и металлофторопласт или металлофторопласт и полированный металл. Возможно также разместить между контактирующими поверхностями верхней чашки 8 и внутреннего корпуса 2 фторопластовую или металлофторопластовую вставку 9. Наружный корпус 1 в части, контактирующей с эластичной вставкой 4, может быть выполнен цилиндрическим (фиг.1) или снабжен конусностью сужением вверх (фиг.2) или вниз (фиг.3). При выполнении наружного корпуса 1 цилиндрическим (фиг.1) эластичная вставка 4 равномерно работает при ходе отбоя и ходе сжатия стойки амортизатора. При выполнении корпуса 1 с конусностью сужением вверх (фиг.2) изменяется характеристика демпфирования вставки 4, такая форма корпуса 1 и вставки 4 применяется, когда надо увеличить усилие сжатия при мягкой пружине 7. Для амортизаторов с увеличенным усилием отбоя, либо при жесткой пружине 7 применяют наружный корпус 1 с сужением вниз (фиг.3). Таким образом, в зависимости от демпфирующих характеристик амортизатора за счет применения одного из предлагаемых вариантов опоры можно в необходимых пределах регулировать указанные характеристики в нужную сторону в зависимости от условий эксплуатации автомобиля.The front suspension of the car (Figs. 1-3) comprises an outer casing 1, an inner casing 2, in which a shank of the rod 3 of the shock absorber of the front pillar of the car is fixed, an annular elastic insert 4, which is vulcanized to the outer and inner casings. The outer casing 1 is rigidly fixed to the car body 5 by fasteners 6. The spring 7 is in contact with the spring cup 8, and the cup 8 is in contact with the inner casing 2 as shown in the drawing. The contacting surfaces of the cup 8 and the inner housing 2 are made in the form of a pair: metallofluoroplast and metallofluoroplast or metallofluoroplast and polished metal. It is also possible to place between the contacting surfaces of the upper cup 8 and the inner case 2 a fluoroplastic or metal-fluoroplastic insert 9. The outer case 1 in the part in contact with the elastic insert 4 can be made cylindrical (figure 1) or provided with a taper upward narrowing (figure 2) or down (figure 3). When the outer casing 1 is cylindrical (Fig. 1), the elastic insert 4 evenly works during the rebound and during compression of the shock absorber strut. When executing the housing 1 with a taper upward tapering (FIG. 2), the damping characteristic of insert 4 changes, this shape of the housing 1 and insert 4 is used when it is necessary to increase the compressive force with a soft spring 7. For shock absorbers with an increased rebound force, or with a hard spring 7 apply the outer casing 1 with a narrowing down (figure 3). Thus, depending on the damping characteristics of the shock absorber due to the use of one of the proposed support options, it is possible to adjust the specified characteristics to the required direction, depending on the operating conditions of the vehicle, within the required limits.

Изобретение работает следующим образом. При движении автомобиля вибрация и ударные и звуковые нагрузки воспринимаются эластичной вставкой 4. При этом происходит разделение нагрузки - ударная нагрузка проходит через эластичную вставку 4, где и происходит ее гашение, поэтому на корпус 1 она приходит в ослабленном виде, а вес автомобиля через пружинную чашку 8 без ударных нагрузок ложится на кузов автомобиля через корпус 1. Получаем гасящий опорный элемент подвески (опору) с разделенной нагрузкой, с простым и хорошо защищенным подшипником с большой долговечностью и не требующим периодического обслуживания. При этом чашка 8 поворачивается вокруг корпуса 1 с небольшим коэффициентом трения благодаря использованию пары: металлофторопласт и металлофторопласт, или металлофторопласт и полированный металл или металлофторопластовой или фторопластовой вставки 9. При этом чашка 8 поворачивается вокруг корпуса 2 с небольшим коэффициентом трения благодаря использованию пары: металлофторопласт и металлофторопласт, или металлофторопласт и полированный металл или установке металлофторопластовой вставки 9. Попадание пыли и грязи в пространство между контактирующими поверхностями чашки 8 и внутреннего корпуса 2 при этом практически исключается, так как эти поверхности плотно прижаты друг к другу большими сжимающими усилиями. Предлагаемое изобретение позволяет увеличить срок службы передней подвески, более эффективно гасить вибрацию и ударные и звуковые нагрузки, создать более комфортные условия для водителей и пассажиров, повысить срок службы опоры. Кроме того, предлагаемая опора благодаря применению подшипника скольжения имеет малые габариты и небольшой вес, может работать при широком диапазоне рабочих температур, имеет высокую долговечность. Подшипник скольжения лучше защищен от попадания пыли, влаги и грязи, чем подшипник качения, и поэтому подшипник скольжения может работать без обслуживания в течение всего срока службы автомобиля, что снижает затраты на эксплуатацию автомобиля.The invention works as follows. When the car is moving, vibration and shock and sound loads are perceived by the elastic insert 4. In this case, the load is divided - the shock load passes through the elastic insert 4, where it is damped, therefore, it comes to the body 1 in a weakened form, and the weight of the car through the spring cup 8 without impact loads rests on the car body through the housing 1. We get a damping suspension support element (support) with a divided load, with a simple and well-protected bearing with great durability and not requiring peri Odic service. At the same time, cup 8 rotates around housing 1 with a small coefficient of friction due to the use of a pair: metallofluoroplast and metallofluoroplast, or metallofluoroplast and polished metal or a metal-fluoroplastic or fluoroplastic insert 9. In this case, cup 8 rotates around housing 2 with a small coefficient of friction due to the use of a pair: metallofluoroplast and metallofluoroplast, or metallofluoroplast and polished metal, or by installing a metal fluoroplastic insert 9. Dust and dirt get into the space between the contacting surfaces of the cup 8 and the inner housing 2 are virtually eliminated, since these surfaces are tightly pressed against each other by large compressive forces. The present invention allows to increase the service life of the front suspension, more effectively dampen vibration and shock and sound loads, create more comfortable conditions for drivers and passengers, increase the service life of the support. In addition, the proposed support due to the use of a sliding bearing has small dimensions and light weight, can operate at a wide range of operating temperatures, and has high durability. The sliding bearing is better protected from dust, moisture and dirt than the rolling bearing, and therefore the sliding bearing can work without maintenance during the entire life of the car, which reduces the cost of operating the car.

Claims

1. The upper support of the guide of the front suspension strut of the car, comprising a spring, an outer casing to which an inner casing is secured through a layer of an annular elastic insert, in which a stem shank is fixed, characterized in that the outer casing is rigidly connected to the car body and the spring is in contact with the spring a cup, which, in turn, is in contact with the inner case, and the contacting surfaces of the spring cup and the inner case form a pair: metallofluoroplast and metallofluoroplast or metallofluoroplastic and polished metal, or between the contacting surfaces of the spring cup and the inner casing, a metallofluoroplastic or fluoroplastic insert is installed.

2. The upper support of the guide of the front suspension strut of the vehicle, comprising a spring, an outer casing to which an inner casing is secured through a layer of an annular elastic insert, in which a stem shank is fixed, characterized in that the outer casing is rigidly connected to the car body and the spring is in contact with the spring a cup, which, in turn, is in contact with the inner case, and the contacting surfaces of the spring cup and the inner case form a pair: metallofluoroplast and metallofluoroplast or metallofluoroplast and polished metal, or between the contacting surfaces of the spring cup and the inner housing, a metallofluoroplastic or fluoroplastic insert is installed, while the outer housing is conical with a narrowing upward.

3. The upper support of the guide of the front suspension strut of the vehicle, comprising a spring, an outer casing to which an inner casing is vulcanized through a layer of an annular elastic insert, in which a stem shank is fixed, characterized in that the outer casing is rigidly connected to the car body and the spring is in contact with the spring a cup, which, in turn, is in contact with the inner case, and the contacting surfaces of the spring cup and the inner case form a pair: metallofluoroplast and metallofluoroplast or metallofluoroplastic and polished metal, or between the contacting surfaces of the spring cup and the inner casing, a metal-fluoroplastic or fluoroplastic insert is installed, while the outer casing is tapered with a narrowing downward.