RU2813284C1 - Three-point suspension arm - Google Patents
Three-point suspension arm Download PDFInfo
- Publication number
- RU2813284C1 RU2813284C1 RU2022105565A RU2022105565A RU2813284C1 RU 2813284 C1 RU2813284 C1 RU 2813284C1 RU 2022105565 A RU2022105565 A RU 2022105565A RU 2022105565 A RU2022105565 A RU 2022105565A RU 2813284 C1 RU2813284 C1 RU 2813284C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tenon
- suspension arm
- locking element
- falling out
- axial direction
- Prior art date
Links
- 239000000725 suspension Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 7
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910000639 Spring steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к трехопорному рычагу подвески согласно ограничительной части формулы изобретения по п. 1 формулы изобретения.The invention relates to a three-bearing suspension arm according to the restrictive part of the claims according to claim 1 of the claims.
Подвески мостов грузовых автомобилей, например грузовых автомобилей для коммерческой автомобильной транспортировки грузов или людей, зачастую имеют задние мосты, которые выполнены как неразрезные мосты. Такие неразрезные мосты могут быть направлены посредством трехопорного рычага подвески, который расположен выше неразрезного моста в верхней плоскости рычага подвески. Такой трехопорный рычаг подвески имеет два плеча рычага подвески, которые охватывают между собой острый угол и которые, в то же время, смыкаются соответственно одним концом в первой опорной точке. В этой первой опорной точке трехопорный рычаг подвески связан посредством центрального шарнира с балкой неразрезного моста в составе неразрезного моста, причем центральный шарнир присоединен к трехопорному рычагу подвески и выполнен как шаровой шарнир. Оба других конца трехопорного рычага подвески связаны посредством соответствующего шарнира поворотного рычага, например так называемого шарнира с предварительно напряженным (поджатым) упругим элементом, с рамой ходовой части. Центральный шарнир допускает виляние, то есть движения рыскания вокруг продольной оси транспортного средства, а также прямые и обратные рессорные ходы неразрезного моста. Кроме того, посредством центрального шарнира на трехопорный рычаг подвески поступают тяговые и тормозные моменты, когда неразрезной мост выполнен как ведущий мост.Axle suspensions for commercial vehicles, such as trucks used for the commercial transportation of goods or people, often have rear axles that are designed as solid axles. Such continuous axles can be guided by a three-legged suspension arm, which is located above the continuous axle in the upper plane of the suspension arm. Such a three-bearing suspension arm has two suspension arms that span an acute angle between them and which, at the same time, are respectively closed at one end at a first support point. At this first support point, the three-bearing suspension arm is connected by means of a central hinge to the beam of the continuous axle of the continuous axle, wherein the central hinge is connected to the three-bearing suspension arm and is configured as a ball joint. The two other ends of the three-point suspension arm are connected by means of a corresponding pivot arm hinge, for example a so-called prestressed elastic element hinge, to the chassis frame. The central hinge allows wobble, that is, yaw movements around the longitudinal axis of the vehicle, as well as forward and reverse spring strokes of a continuous bridge. In addition, by means of a central hinge, the three-bearing suspension arm receives traction and braking torques when the continuous axle is configured as a drive axle.
В результате повышенного износа или перегрузки центрального шарнира, соединения между отдельными частями центрального шарнира могут оказаться разъединенными. Прежде всего, внутреннее кольцо и/или внешнее кольцо расположенного в пределах центрального шарнира шарового шарнира могут получить столь сильный износ, что эти, обычно соединенные друг с другом геометрическим замыканием части, отсоединяются друг от друга. Вследствие такого разрушительного события, реализованное посредством центрального шарнира соединение между трехопорным рычагом подвески и балкой неразрезного моста может быть потеряно. В этой связи можно также говорить о разделении центрального шарнира, что может привести к большому материальному ущербу и, возможно, даже к телесным повреждениям. Поэтому из уровня техники известны предохранители от выпадения, которые должны предотвращать полное разделение центрального шарнира.As a result of excessive wear or overloading of the center joint, the connections between individual parts of the center joint may become disconnected. First of all, the inner ring and/or the outer ring of the ball joint located within the central joint can become so severely worn that these normally form-fitted parts become separated from each other. Due to such a destructive event, the central hinge connection between the tricycle control arm and the continuous axle beam may be lost. In this regard, we can also talk about the separation of the central joint, which can lead to great material damage and possibly even personal injury. Anti-drop guards are therefore known from the prior art, which should prevent the central hinge from completely separating.
Например, из DE 10 в 2017 214 963 А1 известен трехопорный рычаг подвески с центральным шарниром, который имеет корпус, который посредством шарового шарнира смонтирован с возможностью вращения и качания по отношению к мостовому креплению центрального шарнира. Кроме того, центральный шарнир имеет действующий в качестве упора предохранитель от выпадения, который простирается перпендикулярно центральной оси мостового крепления и, при отказе шарового шарнира, препятствует разделению корпуса и мостового крепления. Стопорящий элемент, который выполнен в виде стопорного кольца с прямоугольным поперечным сечением, обеспечивает осевую фиксацию и предотвращает вытягивание предохранителя от выпадения в направлении центральной оси мостового крепления. Мостовое крепление имеет выполненный в форме цилиндра шип, который имеет центральную ось, которая совпадает при наложении с центральной осью мостового крепления. Стопорное кольцо с прямоугольным поперечным сечением входит в зацепление с окружающим, также выполненным прямоугольным пазом цилиндрического шипа. В рамках такой конструкции в режиме движения имеется опасность так называемого выскальзывания стопорного кольца, что подразумевает, что стопорное кольцо может быть высвобождено из паза цилиндрического шипа или, иными словами, вытолкнуто оттуда. Кроме того, в рамках такой конструкции в режиме движения могут появляться нежелательные дребезжащие шумы, например, при переходе от процесса ускорения к процессу торможения и наоборот. Причиной этих дребезжащих шумов служит незначительная, обусловленная наличием допусков возможность перемещения предохранителя от выпадения в направлении центральной оси шипа.For example, from DE 10 in 2017 214 963 A1 there is known a three-bearing suspension arm with a central joint, which has a housing which, by means of a ball joint, is mounted so that it can rotate and swing in relation to the bridge mounting of the central joint. In addition, the central hinge has an anti-fall guard that acts as a stop, which extends perpendicular to the central axis of the bridge mount and, in the event of a failure of the ball joint, prevents separation of the housing and the bridge mount. The locking element, which is made in the form of a locking ring with a rectangular cross-section, provides axial fixation and prevents the fuse from being pulled out in the direction of the central axis of the bridge fastening. The bridge fastening has a cylindrical tenon that has a central axis that coincides with the central axis of the bridge fastening when applied. A locking ring with a rectangular cross-section engages with a surrounding, also rectangular groove of a cylindrical tenon. With such a design, there is a risk of so-called circlip slippage during driving, which means that the circlip can be released from the groove of the cylindrical tenon or, in other words, pushed out. In addition, within the framework of such a design, unwanted rattling noises may appear during driving mode, for example, during the transition from the acceleration process to the braking process and vice versa. The reason for these rattling noises is the slight tolerance-based ability to move the anti-fall guard in the direction of the central axis of the tenon.
Целью изобретения является предоставление системы, которая препятствует выскальзыванию стопорящего элемента из окружного паза шипа.The object of the invention is to provide a system that prevents the locking element from slipping out of the circumferential groove of the tenon.
Эта цель согласно данному изобретению достигнута посредством трехопорного рычага подвески с признаками независимого п. 1 формулы изобретения.This goal according to this invention is achieved by means of a three-bearing suspension arm with the features of independent claim 1 of the claims.
Предпочтительные варианты осуществления и дополнительные варианты осуществления являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения. Другие признаки и детали изобретения могут быть получены из описания и из чертежей.Preferred embodiments and additional embodiments are the subject of dependent claims. Other features and details of the invention may be obtained from the description and drawings.
В соответствии с этим изобретение предусматривает трехопорный рычаг подвески, который имеет два плеча рычага подвески, которые заключают между собой острый угол и которые в то же время соответствующим концом соединены с центральным шарниром. Центральный шарнир имеет цилиндрический шип, который простирается в осевом направлении, которое простирается, по меньшей мере, по существу перпендикулярно проходящей через оба плеча рычага подвески плоскости. Кроме того, центральный шарнир имеет шарнирный шар, который пронизан шипом. Для блокировки полного его обособления, центральный шарнир имеет действующий в качестве упора предохранитель от выпадения, который простирается в ориентированном перпендикулярно осевому направлению радиальном направлении. Предохранитель от выпадения также пронизан шипом, и одновременно, защищен посредством кольцеобразного стопорящего элемента от осевого вытягивания шипа. Кольцеобразный стопорящий элемент расположен, при рассмотрении в осевом направлении, на обращенной от шарнирного шара стороне предохранителя от выпадения, и одновременно входит в зацепление с окружным пазом шипа. Согласно изобретению кольцеобразный стопорящий элемент охвачен с прилеганием в радиальном направлении предохранителем от выпадения таким образом, что предотвращено выскальзывание кольцеобразного стопорящего элемента и окружного паза шипа, поскольку кольцеобразный стопорящий элемент не может выйти в радиальном направлении из окружного паза шипа.Accordingly, the invention provides a three-legged suspension arm which has two suspension arms which enclose an acute angle between them and which at the same time are connected at a corresponding end to a central hinge. The central hinge has a cylindrical tenon that extends in an axial direction that extends at least substantially perpendicular to a plane extending through both arms of the suspension arm. In addition, the central joint has a hinged ball that is pierced by a tenon. To prevent its complete release, the central hinge has an anti-falling safety device that acts as a stop, which extends in a radial direction oriented perpendicular to the axial direction. The safety device against falling out is also pierced by a spike, and at the same time, protected by a ring-shaped locking element from the axial extension of the spike. The ring-shaped locking element is located, when viewed in the axial direction, on the side of the anti-fall guard facing away from the hinge ball, and at the same time engages with the circumferential groove of the tenon. According to the invention, the annular locking element is surrounded radially by an anti-falling guard in such a way that the annular locking element and the circumferential groove of the tenon are prevented from slipping out, since the annular locking element cannot move radially out of the circumferential groove of the tenon.
Другими словами, под трехопорным рычагом подвески подразумевается V-образно расставленный трехопорный рычаг подвески. Прежде всего, трехопорный рычаг подвески является составной частью шасси грузового автомобиля. Прежде всего, кольцеобразный стопорящий элемент охвачен с прилеганием в радиальном направлении предохранителем от выпадения таким образом, что кольцеобразный стопорящий элемент и защита от выпадения соприкасаются друг с другом по точкам, по линиям или по плоскостям. Прежде всего, кольцеобразный стопорящий элемент имеет в окружном направлении разрыв, который делает возможным введение его в окружной паз цилиндрического шипа. Прежде всего, кольцеобразный стопорящий элемент имеет массивное неослабленное поперечное сечение. Предпочтительно, кольцеобразный стопорящий элемент состоит из высокопрочной пружинной стали. Прежде всего, предохранитель от выпадения, при рассмотрении в параллельной проекции в осевом направлении, по меньшей мере, частично покрывает шарнирный шар. Кроме того, предохранитель от выпадения, также при рассмотрении в параллельной проекции в осевом направлении, дополнительно может также покрывать части внутреннего контура корпуса центрального шарнира.In other words, a three-link control arm refers to a V-shaped, three-link control arm. First of all, the tricycle control arm is an integral part of the truck chassis. First of all, the annular locking element is surrounded in a radially abutting manner by a fallout guard such that the annular locking element and the fallout guard contact each other at points, along lines or along planes. First of all, the annular locking element has a gap in the circumferential direction, which makes it possible to insert it into the circumferential groove of the cylindrical tenon. First of all, the ring-shaped locking element has a massive, un-weakened cross-section. Preferably, the ring-shaped locking element consists of high-strength spring steel. First of all, the fallout guard, when viewed in parallel view in the axial direction, at least partially covers the hinge ball. In addition, the fallout guard, also when viewed in parallel view in the axial direction, can additionally also cover parts of the inner contour of the central hinge housing.
Прежде всего, состоящий, предпочтительно, из стали шарнирный шар является составной частью шарового шарнира и поэтому обозначается также как внутреннее кольцо шарового шарнира. Предохранитель от выпадения может простираться в радиальном направлении действенным образом в одной пространственной ориентации, например, в форме поперечного распора, или в двух пространственных ориентациях, например, в форме шайбы. Прежде всего, предохранитель от выпадения имеет сквозное, простирающееся в осевом направлении цилиндрическое отверстие, внутренний диаметр которого меньше максимального внешнего диаметра кольцеобразного стопорящего элемента.First of all, the articulated ball, preferably made of steel, is an integral part of the ball joint and is therefore also referred to as the inner ring of the ball joint. The fallout guard may extend radially in an effective manner in one spatial orientation, for example, in the form of a transverse thrust, or in two spatial orientations, for example, in the form of a washer. First of all, the fallout guard has a through, axially extending cylindrical hole, the inner diameter of which is less than the maximum outer diameter of the annular locking element.
Предпочтительно, кольцеобразный стопорящий элемент, по меньшей мере, по существу по окружности охвачен в радиальном направлении предохранителем от выпадения. Защита от выскальзывания кольцеобразного стопорящего элемента может быть дополнительно улучшена за счет окружного охвата кольцеобразного стопорящего элемента, например, по сравнению лишь с частичным в окружном направлении охватом.Preferably, the annular locking element is at least substantially circumferentially surrounded in the radial direction by a fallout guard. The slip-out protection of the annular locking element can be further improved by providing a circumferential coverage of the annular stopper element, for example, compared to only a partial coverage in the circumferential direction.
Целесообразным образом, кольцеобразный стопорящий элемент имеет круглое неослабленное поперечное сечение. Прежде всего, кольцеобразный стопорящий элемент выполнен как разорванный в окружном направлении тор. Например, кольцеобразный стопорящий элемент может быть выполнен как круглое проволочное пружинное кольцо для валов согласно DIN 7993, форма А. Выгодным образом, предохранитель от выпадения прилегает по всей площади к кольцеобразному стопорящему элементу. Защита от выскальзывания кольцеобразного стопорящего элемента может быть дополнительно улучшена за счет такого прилегания по всей площади.Expediently, the annular locking element has a round, non-weakened cross-section. First of all, the ring-shaped locking element is designed as a torus broken in the circumferential direction. For example, the ring-shaped locking element can be designed as a round wire spring ring for shafts according to DIN 7993, form A. Advantageously, the fall-out guard is adjacent over the entire area to the ring-shaped locking element. The anti-slip protection of the ring-shaped locking element can be further improved by such a full-area fit.
Кроме того, выгодным образом, кольцеобразный стопорящий элемент прилегает по всей площади к окружному пазу цилиндрического шипа. Прежде всего, половина поверхности поперечного сечения кольцеобразного стопорящего элемента расположена в окружном пазе цилиндрического шипа. Прежде всего, часть поперечного сечения кольцеобразного стопорящего элемента, которая расположена в окружном пазе цилиндрического шипа выполнена полукруглой.In addition, the annular locking element is advantageously adjacent over its entire area to the circumferential groove of the cylindrical tenon. First of all, half of the cross-sectional surface of the annular locking element is located in the circumferential groove of the cylindrical tenon. First of all, the part of the cross section of the annular locking element, which is located in the circumferential groove of the cylindrical tenon, is semicircular.
Предпочтительно, кольцеобразный стопорящий элемент, при образовании, по меньшей мере, по существу окружающей шип поверхности соприкосновения, прилегает к предохранителю от выпадения, причем поверхность соприкосновения, при рассмотрении в осевом сечении через центральный шарнир, выполнена как дуга в четверть окружности. Прежде всего, по меньшей мере, по существу окружающая шип поверхность соприкосновения в окружном направлении разорвана в одном месте, когда кольцеобразный стопорящий элемент выполнен как разорванный в окружном направлении тор. Например, внешний диаметр цилиндрического шипа, а также внутренний диаметр предохранителя от выпадения могут иметь поперечник 28 мм, причем оба поперечника наделены такими допусками, что между обоими вышеупомянутыми элементами конструкции выполнен окружной зазор, с шириной, по порядку величины, 0,05 мм. Кольцеобразный стопорящий элемент может быть выполнен при таком выборе размеров, например, как разорванный в окружном направлении тор из высокопрочной пружинной стали с неослабленным круглым поперечным сечением поперечником 2 мм. Такая конструкция кольцеобразного стопорящего элемента известна также из DIN 7993, форма А (круглые проволочные пружинные кольца для валов). Проведенные фирмой-заявителем практические испытания такой конструкции показали, что тороидальный стопорящий элемент из пружинной стали, при непрерывном повышении действующего в осевом направлении центрального шарнира усилия, оказывается срезанным в случае отказа, с образованием поверхности среза в форме полого цилиндра с поперечником 28 мм и с протяженностью 2 мм в осевом направлении.Preferably, the annular locking element, when forming a contact surface at least substantially surrounding the tenon, is adjacent to the fallout guard, the contact surface, when viewed in axial section through the central hinge, being configured as a quarter-circle arc. First of all, the contact surface at least substantially surrounding the tenon is broken in the circumferential direction in one place when the annular locking element is designed as a torus broken in the circumferential direction. For example, the outer diameter of the cylindrical tenon, as well as the inner diameter of the fallout guard, can have a diameter of 28 mm, and both diameters are endowed with such tolerances that between both of the above-mentioned structural elements there is a circumferential gap with a width, in the order of magnitude, of 0.05 mm. The ring-shaped locking element can be designed in such a choice of dimensions, for example, as a circumferentially torn torus made of high-strength spring steel with an unweakened circular cross-section with a diameter of 2 mm. This design of a ring-shaped locking element is also known from DIN 7993, form A (round wire spring rings for shafts). Practical tests carried out by the applicant company of this design showed that the toroidal locking element made of spring steel, with a continuous increase in the force acting in the axial direction of the central hinge, is cut off in case of failure, with the formation of a cutting surface in the form of a hollow cylinder with a diameter of 28 mm and with a length 2 mm in axial direction.
Согласно дополнительному варианту осуществления предохранитель от выпадения предварительно напряжен в осевом направлении упругим элементом. Прежде всего, упругий элемент при этом окружает шип. Предпочтительно, упругий элемент при этом окружает шип непрерывным образом. Посредством упругого элемента можно препятствовать образованию ранее описанных нежелательных дребезжащих шумов, которые могут появляться в режиме движения, например при смене процесса ускорения на процесс торможения и наоборот. Упругий элемент может быть выполнен, например, как тарельчатая пружина, как пружинное кольцо или как стопорная шайба. Упругий элемент может быть выполнен также из нескольких отдельных упругих элементов, которые, например, посредством пакетирования в осевом направлении, могут быть организованы в пружинный пакет.According to a further embodiment, the fallout guard is pre-tensioned in the axial direction by an elastic element. First of all, the elastic element surrounds the tenon. Preferably, the elastic element surrounds the tenon in a continuous manner. By means of the elastic element, it is possible to prevent the formation of the previously described unwanted rattling noises that may appear during driving, for example when changing from accelerating to braking and vice versa. The elastic element can be designed, for example, as a disc spring, as a spring ring or as a lock washer. The elastic element can also be made of several individual elastic elements, which, for example, by stacking in the axial direction, can be organized into a spring package.
Предпочтительно, упругий элемент выполнен в виде уплотнительного кольца из эластомерного материала. Такие уплотнительные кольца называют также круглыми уплотнительными кольцами, и они могут быть получены как стандартные детали, например, согласно DIN 3770, что дает в итоге преимущества в издержках производства, прежде всего, при малом количестве изделий в штуках.Preferably, the elastic element is made in the form of a sealing ring made of elastomeric material. Such sealing rings are also called round sealing rings and can be produced as standard parts, for example according to DIN 3770, resulting in advantages in production costs, especially in the case of low product quantities.
Предпочтительно, предохранитель от выпадения выполнен с возможностью сжатия в осевом направлении предварительно напряженного упругого элемента для осуществления монтажа кольцеобразного стопорящего элемента в осевом направлении, по меньшей мере, на половину измеренной в осевом направлении толщины кольцеобразного стопорящего элемента. Таким образом, описанный ранее в качестве примера кольцеобразный стопорящий элемент, который выполнен как разорванный в окружном направлении тор из высокопрочной пружинной стали с неослабленным круглым поперечным сечением с поперечником 2 мм, может быть вставлен в окружной паз шипа посредством осевого сжатия упругого элемента на величину по меньшей мере 1 мм. После последующей разгрузки упругого элемента, тороидальный стопорящий элемент оказывается охваченным с геометрическим замыканием, и при этом с прилеганием на одной четверти своей окружной поверхности, со стороны предохранителя от выпадения. Предпочтительно, однако, при измерении в осевом направлении, упругий элемент может быть сжат для облегчения монтажа в осевом направлении более чем на половину толщины кольцеобразного стопорящего элемента.Preferably, the fallout guard is configured to compress the prestressed elastic element in the axial direction to effect mounting of the annular locking element in the axial direction by at least half of the axially measured thickness of the annular locking element. Thus, the ring-shaped locking element previously described as an example, which is made as a circumferentially torn torus of high-strength spring steel with an unweakened circular cross-section with a diameter of 2 mm, can be inserted into the circumferential groove of the tenon by means of axial compression of the elastic element by an amount of at least at least 1 mm. After the subsequent unloading of the elastic element, the toroidal locking element is enclosed with a geometric closure, and at the same time with abutment on one quarter of its circumferential surface, on the side of the safety device against falling out. Preferably, however, when measured in the axial direction, the elastic element can be compressed to facilitate installation in the axial direction by more than half the thickness of the annular locking element.
Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения, упругий элемент охвачен как шипом, так и предохранителем от выпадения соответственно в осевом направлении, так одновременно и в радиальном направлении. Посредством такой конструкции, среди прочего, может быть также компенсирован обусловленный допуском зазор между внутренним отверстием предохранителя от выпадения и принимающим это внутреннее отверстие уступом цилиндрического шипа, что позволяет противодействовать, таким образом, вибрации в радиальном направлении в режиме движения. Прежде всего, упругий элемент охвачен, по меньшей мере, по существу в полном объеме шипом и предохранителем от выпадения. При этом является предпочтительным, когда упругий элемент охвачен, по меньшей мере, по существу наполовину шипом и наполовину предохранителем от выпадения. Посредством такого охвата упругого элемента, он оказывается эффективно защищенным от повреждений и загрязнения.According to a further embodiment of the invention, the elastic element is enclosed by both the stud and the fallout guard, respectively, in the axial direction and simultaneously in the radial direction. By means of such a design, among other things, the tolerance-related gap between the inner opening of the fallout guard and the shoulder of the cylindrical stud receiving this inner opening can also be compensated, thus making it possible to counteract vibration in the radial direction during driving. First of all, the elastic element is at least substantially fully enclosed by a tenon and a safety device against falling out. In this case, it is advantageous when the elastic element is covered at least substantially half by the stud and half by the fallout guard. By enclosing the elastic element in this way, it is effectively protected from damage and contamination.
Выгодным образом, предварительно напрягающий предохранитель от выпадения в осевом направлении упругий элемент расположен между предохранителем от выпадения и окружным уступом колпака. Таким образом, упругий элемент может быть оперт в осевом направлении непосредственно на шип, без необходимости в использовании для этого других конструктивных элементов. Прежде всего, окружной уступ шипа простирается в радиальном направлении.Advantageously, the elastic element prestressing the fallout guard in the axial direction is located between the fallout guard and the circumferential shoulder of the cap. In this way, the elastic element can be axially supported directly on the tenon, without the need to use other structural elements for this purpose. First of all, the circumferential shoulder of the tenon extends in the radial direction.
Предпочтительно, предохранитель от выпадения в области окружного уступа шипа имеет внутренний диаметр, который превышает внешний диаметр окружного уступа шипа. Таким образом, предохранитель от выпадения, при сжатии упругого элемента в рамках монтажа кольцеобразного стопорящего элемента, может быть перемещен в осевом направлении центрального шарнира далее мимо уступа. Прежде всего, обращенная к шарнирному шару кольцевая поверхность предохранителя от выпадения в смонтированном состоянии центрального шарнира находится в осевом направлении, по меньшей мере, по существу на той же высоте, что и уступ шипа. Тем самым, упругий элемент в смонтированном состоянии центрального шарнира может быть эффективно защищен от повреждения и от загрязнения. Прежде всего, вышеупомянутая кольцевая поверхность, которая действует при угрозе разделения центрального шарнира в качестве упорной поверхности, простирается в радиальном направлении.Preferably, the fallout guard in the region of the tenon circumferential shoulder has an internal diameter that is larger than the outer diameter of the tenon circumferential shoulder. Thus, the safety device against falling out, when the elastic element is compressed within the framework of mounting the annular locking element, can be moved in the axial direction of the central hinge further past the ledge. First of all, the annular surface of the anti-fall guard facing the hinge ball is in the mounted state of the central hinge in the axial direction at least substantially the same height as the stud shoulder. In this way, the elastic element in the assembled state of the central joint can be effectively protected from damage and contamination. First of all, the above-mentioned annular surface, which acts as a thrust surface at the threat of separation of the central hinge, extends in the radial direction.
Выгодный дополнительный вариант осуществления изобретения предусматривает, что трехопорный рычаг подвески выполнен в виде направляющего рычага подвески для направления неразрезного моста.An advantageous further embodiment of the invention provides that the three-leg suspension arm is designed as a suspension guide arm for guiding the continuous axle.
Целесообразным образом, шип выполнен монолитно с фланцевой панелью для соединения центрального шарнира с неразрезным мостом. В результате их монолитного построения, в этом месте не может возникнуть какого-либо разделения центрального шарнира, и поэтому также не требуется каких-либо дополнительных затрат для предотвращения этого.Expediently, the tenon is made monolithically with a flange panel for connecting the central hinge to the continuous bridge. As a result of their monolithic construction, no separation of the central hinge can occur at this location, and therefore no additional costs are required to prevent this either.
В дальнейшем изложении изобретение разъяснено более подробно на основе представляющих примеры осуществления чертежей, причем одинаковые ссылочные обозначения относятся к одинаковым, похожим или функционально идентичным конструктивным компонентам или элементам. При этом показано:In the following, the invention is explained in more detail on the basis of the drawings which present exemplary embodiments, wherein like reference numerals refer to the same, similar or functionally identical structural components or elements. This shows:
Фиг. 1 - перспективное изображение системы шасси согласно уровню техники,Fig. 1 is a perspective view of the chassis system according to the state of the art,
Фиг. 2 - на перспективном виде под углом сверху, трехопорный рычаг подвески согласно изобретению,Fig. 2 - in a perspective view at an angle from above, a three-point suspension arm according to the invention,
Фиг. 3 - на полуразрезе с укрупненным видом, центральный шарнир трехопорного рычага подвески на фиг. 2 согласно первому варианту осуществления изобретения,Fig. 3 - in a half-section with an enlarged view, the central hinge of the tricycle suspension arm in FIG. 2 according to the first embodiment of the invention,
Фиг. 4 - на полуразрезе с укрупненным видом подобно фиг. 3, центральный шарнир трехопорного рычага подвески на фиг. 2 согласно второму варианту осуществления изобретения,Fig. 4 - in a half-section with an enlarged view, similar to Fig. 3, the central hinge of the three-point suspension arm in FIG. 2 according to the second embodiment of the invention,
Фиг. 5 - изображение в разрезе центрального шарнира согласно уровню техники иFig. 5 is a cross-sectional view of the central hinge according to the state of the art and
Фиг. 6 - на виде сверху, кольцеобразный стопорящий элемент согласно изобретению.Fig. 6 is a top view of a ring-shaped locking element according to the invention.
Фиг. 1 показывает систему 1 шасси, ограниченную ведущим мостом, который выполнен как неразрезной мост, и имеет балку 2 неразрезного моста. По отношению к прямому продольному направлению х транспортного средства, которое соответствует направлению движения вперед, неразрезной мост расположен за простирающейся в поперечном направлении у транспортного средства поперечной балкой 3, а на каждой из боковых сторон транспортного средства размещено по опоре 4, которая простирается по существу в направлении z высоты транспортного средства. В расположенной сверху по отношению к положительному направлению z высоты транспортного средства плоскости рычага подвески неразрезной мост ограничен V-образно расставленным и простирающимся по существу в продольном направлении х транспортного средства направляющим рычагом подвески, который выполнен как трехопорный рычаг 5 подвески. Трехопорный рычаг 5 подвески выполнен симметрично относительно плоскости, которая проходит через продольное направление х транспортного средства и направление z высоты транспортного средства, и имеет два шарнира с предварительно напряженным упругим элементом, посредством которых он связан с поперечной балкой 3. Кроме того, трехопорный рычаг 5 подвески имеет центральный шарнир 11 для соединения с возможностью вращения и качания трехопорного рычага 5 подвески с балкой 2 неразрезного моста, причем движения вращения и качания сделаны возможными посредством расположенного в пределах центрального шарнира 11 шарового шарнира. Центральный шарнир 11 перемещается вверх и вниз в режиме движения за счет прямых и обратных рессорных ходов балки 2 неразрезного моста по существу в направлении z высоты транспортного средства.Fig. 1 shows a chassis system 1 limited by a drive axle, which is designed as a continuous axle, and has a continuous axle beam 2. With respect to the direct longitudinal direction x of the vehicle, which corresponds to the forward driving direction, the continuous bridge is located behind a transverse beam 3 extending transversely to the vehicle, and on each of the sides of the vehicle there is a
В нижней плоскости рычага подвески неразрезной мост в поперечном направлении у транспортного средства ограничен расположенными параллельно друг другу, соответственно с внешней стороны транспортного средства, и простирающимися в продольном направлении х транспортного средства продольными рычагами 6 подвески. Продольные рычаги 6 подвески соответственно связаны одними своими концами с неподвижной балкой 2 неразрезного моста, и соответственно, другими своими концами - с нижней областью 7 приложения усилия одной из обеих опор 4. Конечные области продольных рычагов 6 подвески имеют возможность качательного перемещения по отношению, соответственно, к нижней области 7 приложения усилия и к неподвижной балке 2 неразрезного моста вокруг простирающейся в поперечном направлении у транспортного средства оси качаний. Система 1 шасси соответственно имеет на каждой стороне транспортного средства продольную балку 9, на которую посредством пневматических рессор 12 опирается неподвижная балка 2 неразрезного моста. Обе продольные балки 9 простираются параллельно друг другу в продольном направлении х транспортного средства и являются, совместно с поперечной балкой 3, составными частями рамы 10 ходовой части. В дальнейшем изложении такие понятия, как продольное направление х транспортного средства, поперечное направление у транспортного средства и направление z высоты транспортного средства использованы аналогично фиг. 1.In the lower plane of the suspension arm, the continuous axle is limited in the transverse direction of the vehicle by longitudinal suspension arms 6 arranged parallel to each other, respectively on the outer side of the vehicle, and extending in the longitudinal direction x of the vehicle. The trailing arms 6 of the suspension are respectively connected at one of their ends to the fixed beam 2 of the continuous bridge, and, accordingly, at their other ends - to the lower area 7 of applying the force of one of both supports 4. The end areas of the trailing arms 6 of the suspension have the possibility of rocking movement in relation to, respectively, to the lower force application area 7 and to the fixed beam 2 of the continuous bridge around the swing axis extending transversely to the vehicle. The chassis system 1 respectively has on each side of the vehicle a
Фиг. 2 показывает выполненный V-образно расставленным трехопорный рычаг 5 подвески грузового автомобиля, который имеет два трубчатых плеча 13 рычага подвески, которые заключают между собой острый угол и которые встречаются соответственно одними своими концами на центральном шарнире 11. При этом оба плеча 13 рычага подвески соответственно неподвижно связаны с одним из двух хвостовиков 14 центрального шарнира 11. Каждое из обоих плеч 13 рычага подвески неподвижно соединено на его свободном конце с шарниром поворотного рычага, который соответственно выполнен как шарнир 15 с предварительно напряженным упругим элементом. Посредством шарниров 15 с предварительно напряженным упругим элементом трехопорный рычаг 5 подвески может быть соединен с рамой 10 ходовой части, а посредством фланцевой панели 16 центрального шарнира 11 - с неразрезным мостом. Таким образом, трехопорный рычаг 5 подвески выполнен в виде направляющего рычага подвески, служащего для направления неразрезного моста.Fig. 2 shows a V-shaped three-bearing
Как показано на фиг. 3, центральный шарнир 11 имеет цилиндрический шип 17, который простирается в осевом направлении а, которое простирается по существу перпендикулярно проходящей через оба плеча 13 рычага подвески плоскости. При этом осевое направление а в представленном, неотклоненном нулевом положении центрального шарнира 11 простирается не точно перпендикулярно проходящей через оба плеча 13 рычага подвески плоскости, но отклонено от перпендикуляра на 10 градусов. Это отклонение требуется для предотвращения, в смонтированном состоянии трехопорного рычага 5 подвески, столкновений конструктивных элементов центрального шарнира 11, которые перемещаются друг относительно друга при прямых и обратных рессорных ходах балки 2 неразрезного моста в режиме движения. Неотклоненное нулевое положение центрального шарнира 11 представляет собой в данном случае в то же время монтажное положение на ненагруженном грузовом автомобиле. Центральный шарнир 11 имеет шарнирный шар 18, который представляет собой в то же время внутреннее кольцо шарового шарнира, и который пронизан шипом 17. Для блокирования полного разделения центрального шарнира 11, центральный шарнир 11 имеет предохранитель 19 от выпадения, который простирается в ориентированном перпендикулярном осевому направлению а радиальном направлении r. Предохранитель 19 от выпадения также пронизан шипом 17 и в то же время защищен посредством кольцеобразного стопорящего элемента 20 от осевого вытягивания шипа 17. Кольцеобразный стопорящий элемент 20 расположен, при рассмотрении в осевом направлении а, на обращенной от шарнирного шара 18 стороне предохранителя 19 от выпадения и в то же время входит в зацепление с окружным пазом 21 шипа 17. Кольцеобразный стопорящий элемент 20 охвачен с прилеганием в радиальном направлении r предохранителем 19 от выпадения таким образом, что предотвращено выскальзывание кольцеобразного стопорящего элемента 20 из окружного паза 21 шипа 17, поскольку кольцеобразный стопорящий элемент 20 не имеет возможности выхода в радиальном направлении r из окружного паза 21 шипа 17.As shown in FIG. 3, the
Кольцеобразный стопорящий элемент 20 охвачен в радиальном направлении r почти по полному кругу предохранителем 19 от выпадения, причем кольцеобразный стопорящий элемент 19 имеет в окружном направлении разрыв, который требуется для обеспечения возможности введения кольцеобразного стопорящего элемента 19 в окружной паз 21 цилиндрического шипа 17. Предохранитель 19 от выпадения прилегает по всей площади к кольцеобразному стопорящему элементу 20 таким образом, что и кольцеобразный стопорящий элемент 20 опять-таки прилегает к предохранителю 19 от выпадения при образовании по существу окружающей шип 17 поверхности соприкосновения. При этом данная поверхность соприкосновения, при рассмотрении в осевом сечении, выполнена посредством центрального шарнира 11, как дуга в четверть окружности. Кольцеобразный стопорящий элемент 20, который выполнен тороидальным и имеет в то же время круглое неослабленное поперечное сечение, прилегает по всей площади к окружному пазу 21 цилиндрического шипа 17. При этом кольцеобразный стопорящий элемент 20 прилегает, при образовании окружающей шип 17 поверхности соприкосновения, к пазу 21 цилиндрического шипа 17, причем эта поверхность соприкосновения, при рассмотрении в осевом сечении через центральный шарнир 11, выполнена как дуга в половину окружности. Таким образом, кольцеобразный стопорящий элемент 20, посредством окружного паза 21 цилиндрического шипа 17 и предохранителя 19 от выпадения, в целом охвачен на 3/4 его полной внешней периферии с геометрическим замыканием прилегающим образом. Или выражаясь другими словами, только 1/4 всей внешней периферии кольцеобразного стопорящего элемента 20 простирается свободно.The
В осевом направлении а предохранитель 19 от выпадения предварительно напряжен посредством упругого элемента 22, причем упругий элемент выполнен в виде уплотнительного кольца 22 из эластомерного материала. В осевом направлении а уплотнительное кольцо 22 может быть сжато немногим более чем на половину толщины кольцеобразного стопорящего элемента 20, что делает возможным монтаж кольцеобразного стопорящего элемента 20. Упругий элемент 22 охвачен как шипом 17, так и предохранителем 19 от выпадения соответственно в осевом направлении а и в то же время в радиальном направлении. Предварительно напрягающий предохранитель 19 от выпадения в осевом направлении а упругий элемент 22 расположен между предохранителем 19 от выпадения и окружным уступом 23 шипа 17, причем окружной уступ 23 простирается в радиальном направлении r. В области окружного уступа 23 шипа 17 предохранитель 19 от выпадения имеет внутренний диаметр, который превышает внешний диаметр окружного уступа 23 шипа 17. Таким образом, предохранитель 19 от выпадения при сжатии упругого элемента 22 в ходе монтажа кольцеобразного стопорящего элемента 20 может быть перемещен в осевом направлении а центрального шарнира 11 поверх уступа 23. В представленном смонтированном состоянии центрального шарнира 11 одна из обращенных к шарнирному шару 18 кольцевых поверхностей предохранителя 19 от выпадения находится в осевом направлении а на той же высоте, что и уступ 23 шипа 17. В то же время, вышеупомянутая кольцевая поверхность, которая при угрозе разделения центрального шарнира 11 действует в качестве упорной поверхности для шарнирного шара 18, простирается в радиальном направлении r.In the axial direction a, the
При рассмотрении в параллельной проекции в осевом направлении а, предохранитель 19 от выпадения частично покрывает шарнирный шар 18. Тем самым, в смонтированном состоянии центрального шарнира 11, осевое вытягивание шарнирного шара 18 с шипа 17 является возможным только в случае предшествующего срезания тороидального стопорящего элемента 20 из высокопрочной пружинной стали с образованием поверхности среза в форме полого цилиндра. Трехопорный рычаг 5 подвески выполнен в виде направляющего рычага подвески для направления неразрезного моста с неподвижной балкой 2 неразрезного моста, подобно показанной на фиг. 1. В то же время, шип 17 выполнен монолитно с фланцевой панелью 16 для соединения центрального шарнира 11 с неразрезным мостом.When viewed in parallel projection in the axial direction a, the
Фиг. 4 показывает центральный шарнир 11, который отличается от представленного на фиг. 3 центрального шарнира 11 той особенностью, что предохранитель 19 от выпадения, при рассмотрении в параллельной проекции в осевом направлении а, покрывает части внутреннего контура корпуса 24 центрального шарнира 11. Такая конструкция имеет то преимущество, что разделение центрального шарнира 11 предотвращено в том случае, когда шарнирный шар 18 может выскользнуть из охватывающих вкладышей 26 вследствие износа шарнирного шара 18. Вкладыш 26 является составной частью шарового шарнира, причем шаровой шарнир образован из шарнирного шара 18, который называют также внутренним кольцом шарового шарнира, и из вкладыша 26, который называют также внешним кольцом шарового шарнира.Fig. 4 shows a
Представленный на фиг. 5 известный из уровня техники центральный шарнир 11 трехопорного рычага 5 подвески имеет корпус 24, который посредством шарового шарнира смонтирован с возможностью вращения и качания относительно мостового крепления центрального шарнира 11. Кроме того, центральный шарнир 11 имеет действующий в качестве упора предохранитель 19 от выпадения, который простирается перпендикулярно центральной оси мостового крепления, и препятствует, при отказе шарового шарнира, разделению корпуса 24 и мостового крепления. Стопорящий элемент, который выполнен как стопорное кольцо 25 с прямоугольным поперечным сечением, обеспечивает осевую фиксацию и предотвращает вытягивание предохранителя от выпадения в направлении центральной оси мостового крепления. Мостовое крепление имеет выполненный цилиндрическим шип 17, который имеет центральную ось, которая совпадает при наложении с центральной осью мостового крепления. Стопорное кольцо 25 с прямоугольным поперечным сечением входит в зацепление с окружным, выполненным также прямоугольным пазом 21 цилиндрического шипа 17. В рамках такой конструкции в режиме движения имеется опасность так называемого выскальзывания стопорного кольца, как схематически представлено на укрупненном виде.Shown in FIG. 5, the
Как показано на фиг. 6, кольцеобразный стопорящий элемент 20 центрального шарнира 11 согласно фиг. 3 и фиг. 4 имеет круглое неослабленное поперечное сечение и в то же время выполнен как разорванный в окружном направлении тор из высокопрочной пружинной стали. Кольцеобразный стопорящий элемент 20 в геометрическом плане соответствует круглому проволочному пружинному кольцу для валов согласно DIN 7993, форма А.As shown in FIG. 6, the ring-shaped
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙLIST OF REFERENCE SYMBOLS
1 - Система шасси1 - Chassis system
2 - Балка неразрезного моста2 - Beam of a continuous bridge
3 - Поперечная балка3 - Cross beam
4 - Опора4 - Support
5 - Трехопорный рычаг подвески, направляющий рычаг подвески5 - Three-bearing suspension arm, suspension guide arm
6 - Продольный рычаг подвески6 - Trailing arm
7 - Нижняя область приложения усилия7 - Lower area of force application
9 - Продольная балка9 - Longitudinal beam
10 - Рама ходовой части10 - Chassis frame
11 - Центральный шарнир11 - Central hinge
12 - Пневматическая рессора12 - Air spring
13 - Плечо рычага подвески13 - Suspension arm
14 - Хвостовик центрального шарнира14 - Central joint shank
15 - Шарнир поворотного рычага, шарнир с предварительно напряженным упругим элементом15 - Swing arm joint, joint with prestressed elastic element
16 - Фланцевая панель16 - Flange panel
17 - Цилиндрический шип 17 - Cylindrical tenon
18 - Шарнирный шар18 - Hinged ball
19 - Предохранитель от выпадения19 - Fallout safety device
20 - Кольцеобразный стопорящий элемент20 - Ring-shaped locking element
21 - Окружной паз21 - Circumferential groove
22 - Упругий элемент, уплотнительное кольцо22 - Elastic element, sealing ring
23 - Уступ23 - Ledge
24 - Корпус24 - Housing
25 - Стопорное кольцо25 - Retaining ring
26 - Вкладыш26 - Liner
27 - Поверхность соприкосновения27 - Contact surface
х - Направление движения, продольное направление транспортного средстваx - Direction of movement, longitudinal direction of the vehicle
у - Поперечное направление транспортного средстваy - Transverse direction of the vehicle
z - Направление высоты транспортного средстваz - Vehicle height direction
а - Осевое направлениеa - Axial direction
r - Радиальное направлениеr - Radial direction
Claims (20)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019219830.9 | 2019-12-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2813284C1 true RU2813284C1 (en) | 2024-02-09 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2131316A5 (en) * | 1971-03-26 | 1972-11-10 | Bosch | |
WO1999028636A1 (en) * | 1997-12-02 | 1999-06-10 | Kongsberg Automotive Asa | Device for holding two objects together |
WO2006110049A2 (en) * | 2005-04-12 | 2006-10-19 | Kongsberg Automotive As | Joining device for a vehicle's frame and a wheel axle |
RU2493020C2 (en) * | 2008-07-04 | 2013-09-20 | Цф Фридрихсхафен Аг | Swivel |
DE102017214963A1 (en) * | 2017-08-28 | 2019-02-28 | Zf Friedrichshafen Ag | Central joint for a three-point link |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2131316A5 (en) * | 1971-03-26 | 1972-11-10 | Bosch | |
WO1999028636A1 (en) * | 1997-12-02 | 1999-06-10 | Kongsberg Automotive Asa | Device for holding two objects together |
WO2006110049A2 (en) * | 2005-04-12 | 2006-10-19 | Kongsberg Automotive As | Joining device for a vehicle's frame and a wheel axle |
RU2493020C2 (en) * | 2008-07-04 | 2013-09-20 | Цф Фридрихсхафен Аг | Swivel |
DE102017214963A1 (en) * | 2017-08-28 | 2019-02-28 | Zf Friedrichshafen Ag | Central joint for a three-point link |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11345202B2 (en) | Central joint for a three-point suspension link | |
US9108483B2 (en) | Vehicle suspension comprising light weight leaf spring assembly | |
JP3312891B2 (en) | Ball joint | |
JPH02202B2 (en) | ||
GB2272956A (en) | Hoist ring assembly | |
EP3213992B1 (en) | Aircraft landing gear assembly | |
US8006987B2 (en) | Cast trailing arm assembly for trailer suspension | |
CN106794735A (en) | For the spring seat assembly of vehicle suspension system | |
RU2813284C1 (en) | Three-point suspension arm | |
US6966567B2 (en) | One end adjustable torque rod | |
US20050001366A1 (en) | Conical rubber bearing | |
CN114502394A (en) | Three-point connecting rod | |
EP3250401B1 (en) | A bush pin and a mounting assembly for a v-stay for a vehicle | |
US20050029768A1 (en) | One end adjustable torque rod | |
US6511037B1 (en) | Elastomeric mounting (c) | |
US6443439B1 (en) | Elastomeric mounting (B) | |
EP0684404B1 (en) | Articulation arrangement for reaction rods | |
US9776669B2 (en) | Chassis mount structure | |
CA1172274A (en) | Spigot assembly for attaching the knuckle of a vehicle suspension member to a relatively movable part of a vehicle | |
EP3656588B1 (en) | Suspension bearing ring for a motor vehicle comprising a fuse portion | |
US11623488B2 (en) | Axle mounting unit | |
WO2000023722A1 (en) | Elastomeric mounting (d) | |
SU1574499A1 (en) | Actuator for automatic brake force regulator | |
AU2022253215A1 (en) | Clamp group and round axle with alignment features | |
JPS6343265B2 (en) |