本發(fā)明涉及車輛片簧的緊固件。
背景技術(shù):
片簧可用于車輛車輪的彈簧式懸架,該片簧于行駛方向上,或稱車輛縱向上延伸。片簧通常由纖維復(fù)合塑料制成,而且在各片簧端包括彈性軸承,該彈性軸承用于將該片簧緊固至車體,例如緊固至車架或底盤。此外,該片簧的中心區(qū)域通常經(jīng)中央附接件連接至所述車輛的剛性軸。
片簧通常經(jīng)卸扣(shackle)連接至車體,以實(shí)現(xiàn)縱向補(bǔ)償。其中,所述卸扣固定連接至該片簧的彈性軸承上。所述片簧的彈性軸承用于至少部分吸收該片簧各端的萬(wàn)向移動(dòng),或者用于至少部分吸收該片簧的扭轉(zhuǎn)力。然而,在沿車輛橫向方向的側(cè)向力的影響下,所述片簧將向該車輛的橫向方向彎曲,從而可使得連接至該片簧的車輪沿所述車輛橫向方向發(fā)生偏移。所述片簧的彎曲可尤其導(dǎo)致該片簧的彈性軸承側(cè)向變形,該側(cè)向變形可對(duì)行駛動(dòng)力產(chǎn)生影響,因此需要消除。為了降低所述片簧在車輛橫向方向上的彎曲,可例如增加該片簧的尺寸。然而,如此將導(dǎo)致車身重量和制造成本的增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種以更佳的行駛動(dòng)力將片簧緊固至車體的緊固概念。
此目的可通過獨(dú)立權(quán)利要求的技術(shù)特征實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的有益改進(jìn)方案見從屬權(quán)利要求、說明書和附圖技術(shù)方案。
本發(fā)明基于如下發(fā)現(xiàn):上述目的可通過具有滑動(dòng)軸承的緊固卸扣實(shí)現(xiàn),通過該滑動(dòng)軸承,所述緊固卸扣可緊固至車體上。所述滑動(dòng)軸承允許所述卸扣在車體上沿所述片簧的縱向樞轉(zhuǎn),從而可吸收該片簧的萬(wàn)向移動(dòng)的至少一個(gè)分量。
所述緊固卸扣例如可用于將片簧固定至車體上,該片簧可進(jìn)一步具有彈性軸承或橡膠軸承,以吸收該片簧因彈性軸承的彈性體變形而發(fā)生的扭轉(zhuǎn)力。優(yōu)選地,所述緊固卸扣的滑動(dòng)軸承比所述片簧的彈性軸承具有更高的萬(wàn)向剛度,從而提高所生成片簧系統(tǒng)的側(cè)向剛度。如此,可將連接至所述片簧的車輪在所述車輛橫向方向上的位移減少達(dá)15%至20%,而且當(dāng)所述片簧承受側(cè)向力時(shí),所述緊固卸扣因其側(cè)向剛度可實(shí)現(xiàn)使所述片簧中央?yún)^(qū)域彎曲程度較小的效果。當(dāng)所述滑動(dòng)軸承的旋轉(zhuǎn)剛度低于所述片簧的彈性軸承的旋轉(zhuǎn)剛度時(shí),可同時(shí)實(shí)現(xiàn)其萬(wàn)向剛度的大幅提高及扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的降低。如此,可在不改變所述片簧尺寸的前提下,實(shí)現(xiàn)車體行駛動(dòng)力的改進(jìn)。
根據(jù)第一方面,本發(fā)明涉及一種用于將片簧緊固至車輛的車體的緊固卸扣,該緊固卸扣包括:可緊固至所述車體的第一軸承端,該第一軸承端具有一外套筒、一內(nèi)套筒和一套筒形塑料滑動(dòng)軸承,該套筒形塑料滑動(dòng)軸承設(shè)置于所述外套筒內(nèi)并以可滑動(dòng)方式安裝于該外套筒內(nèi),所述內(nèi)套筒固定連接至所述套筒形塑料滑動(dòng)軸承;第二軸承端,供一片簧安裝;以及至少一個(gè)卸扣體,該卸扣體用于連接所述第一軸承端和第二軸承端。
通過將所述內(nèi)套筒的外壁和所述套筒形塑料軸承的內(nèi)壁固定連接,所述塑料滑動(dòng)軸承和所述內(nèi)套筒均以可旋轉(zhuǎn)方式安裝于所述外套筒內(nèi)。所述緊固卸扣優(yōu)選具有側(cè)向剛度,該側(cè)向剛度優(yōu)選高于所述片簧的彈性軸承的側(cè)向剛度。
此外,在所述緊固卸扣內(nèi)設(shè)置所述塑料滑動(dòng)軸承可實(shí)現(xiàn)對(duì)更加精確和清晰的車輪動(dòng)態(tài)軌跡的設(shè)置,尤其可實(shí)現(xiàn)在慮及片簧壓縮或反彈動(dòng)力時(shí)的更加精確和清晰的車輪動(dòng)態(tài)軌跡設(shè)置。
優(yōu)選地,所述套筒形塑料滑動(dòng)軸承在所述外套筒內(nèi)的安裝方式可使得其表面在內(nèi)壁上滑動(dòng)。
根據(jù)一種實(shí)施方式,所述套筒形塑料滑動(dòng)軸承由單件塑料套筒形成。所述單件塑料套筒例如可通過注塑工藝實(shí)現(xiàn),在該工藝中,在所述內(nèi)套筒和外套筒之間注入塑料。如此,所實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)在于,可獲得特定制造效率。
根據(jù)一種實(shí)施方式,可將所述片簧的一彈性軸承安裝于所述第二軸承端,而且所述套筒形塑料滑動(dòng)軸承的彈性值低于所述彈性軸承的一彈性體的彈性值。換言之,所述套筒形塑料滑動(dòng)軸承比用于所述片簧的彈性軸承內(nèi)的所述彈性體剛度更高或彈性更小。
根據(jù)一種實(shí)施方式,所述套筒形塑料滑動(dòng)軸承由塑料形成,該塑料包括摩擦聚合物。該摩擦聚合物通常也稱摩聚物,該摩聚物的使用可提高所述塑料滑動(dòng)軸承的剛度、硬度和耐磨性。
根據(jù)一種實(shí)施方式,所述套筒形塑料滑動(dòng)軸承由纖維復(fù)合材料形成,該纖維復(fù)合材料包括:聚合物,尤其摩擦聚合物;以及增強(qiáng)纖維,尤其玻璃纖維,并可選包括固體潤(rùn)滑劑。通過使用該纖維復(fù)合材料,可提高所述套筒形塑料滑動(dòng)軸承的剛度。置于所述塑料滑動(dòng)軸承內(nèi)的固體潤(rùn)滑劑可釋放于該塑料滑動(dòng)軸承的外部,從而減小所述套筒形塑料滑動(dòng)軸承的外表面與所述外套筒的內(nèi)壁之間的摩擦。此外,所述套筒形塑料滑動(dòng)軸承可以以低成本制造。
根據(jù)一種實(shí)施方式,所述套筒形塑料滑動(dòng)軸承以一體連接的方式與所述內(nèi)套筒相連,尤其與所述內(nèi)套筒的一外壁相連。有利地,所述一體連接可通過將所述塑料直接注于所述內(nèi)套筒的外壁上的方式實(shí)現(xiàn)。此外,還可通過滾花實(shí)現(xiàn)非型面匹配(non-positively)鎖合附接或型面匹配(positively)鎖合附接。
根據(jù)一種實(shí)施方式,所述緊固卸扣還具有一軸承銷,該軸承銷穿過所述內(nèi)套筒。利用該軸承銷,可將所述緊固卸扣緊固至所述車體。該軸承銷可例如由金屬,尤其鋼制成。
根據(jù)一種實(shí)施方式,所述外套筒,尤其該外套筒的外壁與所述卸扣體固定連接,或者與該卸扣體一體成型,例如作為鑄件一體成型。
根據(jù)一種實(shí)施方式,所述第二軸承端上設(shè)置有用于固定所述片簧的一片簧支座。所述片簧可推入設(shè)置于所述端側(cè)的所述片簧支座,并保持于所述片簧支座內(nèi)。所述片簧支座可通過彈性軸承保持于所述第二軸承端。
根據(jù)一種實(shí)施方式,所述第二軸承端包括可供一軸承銷穿過的一軸承套筒,或者所述卸扣體在所述第二軸承端具有第一卸扣腹板和第二卸扣腹板,所述第一卸扣腹板和第二卸扣腹板中的每一個(gè)均具有可供一軸承銷穿過的通道。
根據(jù)一種實(shí)施方式,所述第一軸承端在所述片簧的一橫向方向上為剛性或可發(fā)生位移,尤其在側(cè)向上可發(fā)生稍許位移。
根據(jù)第二方面,本發(fā)明涉及一種片簧結(jié)構(gòu),包括:一片簧;以及本發(fā)明的緊固卸扣,所述片簧的一端以可轉(zhuǎn)動(dòng)方式安裝至所述緊固卸扣的第二軸承端,該緊固卸扣的第一軸承端緊固至所述車體。
通過安裝所述緊固卸扣的片簧,可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)更精確設(shè)置動(dòng)態(tài)輪軌的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)一種實(shí)施方式,所述第一縱向片簧軸承和第二縱向片簧軸承為彈性軸承。利用這些彈性軸承的彈性,可實(shí)現(xiàn)萬(wàn)向力的吸收。
根據(jù)一種實(shí)施方式,所述內(nèi)套筒的外壁具有滾花。如此,可增加所述內(nèi)套筒與套筒形塑料滑動(dòng)軸承之間的附著力。
根據(jù)第三方面,本發(fā)明涉及一種緊固卸扣的制造方法,所述緊固卸扣用于將片簧緊固至車輛的車體,所述方法包括:提供一初始卸扣,該初始卸扣具有:第一軸承端,該第一軸承端具有一外套筒;第二軸承端;以及連接所述第一軸承端和第二軸承端的一卸扣體;在所述外套筒內(nèi)引入一內(nèi)套筒;以及在所述內(nèi)套筒的一外壁和所述外套筒的一內(nèi)壁之間注入塑料,以制成一套筒形塑料滑動(dòng)軸承。如此,可實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)在于,可以在制造方面極其高效的方式制造所述緊固卸扣。
根據(jù)一種實(shí)施方式,在引入所述內(nèi)套筒之前或之后,將所述外套筒或初始卸扣插入一注塑成型模具內(nèi)。
根據(jù)一種實(shí)施方式,所述方法包括解除所述外套筒的內(nèi)壁和所述套筒形塑料滑動(dòng)軸承之間的一體連接,以將該套筒形塑料滑動(dòng)軸承以可滑動(dòng)方式安裝于所述外套筒內(nèi)。所述一體連接的解除可例如通過機(jī)械方式或通過使用分離劑實(shí)現(xiàn),所述分離劑可使所述外套筒的內(nèi)壁變濕,以阻止或弱化所述一體連接。此外,所述解除還可通過所述塑料在冷卻后的軸向收縮實(shí)現(xiàn)或促進(jìn)。
所述塑料可例如為上述塑料中的一種。
當(dāng)將所述內(nèi)套筒以可轉(zhuǎn)動(dòng)方式安裝于所述塑料滑動(dòng)軸承內(nèi),并將所述塑料滑動(dòng)軸承固定連接至所述外套筒,尤其連接至所述外套筒的內(nèi)壁上時(shí),可實(shí)現(xiàn)等同效果。
因此,根據(jù)第四方面,本發(fā)明涉及另一種用于將片簧緊固至車輛的車體的緊固卸扣,該緊固卸扣具有可緊固至所述車體的第一軸承端,該第一軸承端具有一外套筒、一內(nèi)套筒以及一套筒形塑料滑動(dòng)軸承,此外,與根據(jù)第一和第二方面的緊固卸扣相比,所述內(nèi)套筒以可滑動(dòng)方式安裝于所述套筒形塑料滑動(dòng)軸承內(nèi),且所述套筒形塑料滑動(dòng)軸承與所述外套筒固定連接。
此另一緊固卸扣的制造方法與上述緊固卸扣的制造方法相對(duì)應(yīng),其不同點(diǎn)在于,所述內(nèi)套筒和塑料軸承間的一體連接在所述塑料注入后解除,從而允許利用分離劑將所述內(nèi)套筒變濕,以阻止或弱化與所注入塑料的連接。
所述另一緊固卸扣的其他特征及其制造方法對(duì)應(yīng)于上述緊固卸扣的特征。
附圖說明
以下,通過參考附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明的其他實(shí)施方式,附圖中:
圖1a、圖1b和圖1c為緊固卸扣的視圖;
圖2a和圖2b為所述緊固卸扣的視圖;以及
圖3所示為所述緊固卸扣的制造方法。
具體實(shí)施方式
圖1a、圖1b和圖1c為根據(jù)一種實(shí)施方式的緊固卸扣100的視圖。
圖1a為緊固卸扣100的側(cè)視圖。緊固卸扣100具有第一軸承端101和第二軸承端102。第一軸承端101例如可緊固至車輛的車體上(圖1中未示出)。此外,緊固卸扣100包括用于連接第一軸承端101和第二軸承端102的卸扣體109。
圖1b為第一軸承端101的截面圖。第一軸承端101包括外套筒103、設(shè)置于外套筒103內(nèi)的內(nèi)套筒105、以及設(shè)置于內(nèi)套筒105和外套筒103之間的套筒形塑料滑動(dòng)軸承107。外套筒103短于內(nèi)套筒105。
根據(jù)一種可選實(shí)施方式,套筒形塑料滑動(dòng)軸承107的每一側(cè)均具有一個(gè)周向側(cè)凸緣107-1,107-2,每一該周向側(cè)凸緣均形成側(cè)向止動(dòng)件,并側(cè)向限制外套筒103。如此,可使得外套筒103短于內(nèi)套筒105。
根據(jù)一種實(shí)施方式,套筒形塑料滑動(dòng)軸承107以可滑動(dòng)方式安裝于外套筒103內(nèi)。換言之,套筒形塑料滑動(dòng)軸承107的外壁可在外套筒103的內(nèi)壁上滑動(dòng)。其中,內(nèi)套筒105與套筒形塑料滑動(dòng)軸承107固定連接,例如,以一體連接方式或型面匹配鎖合方式相連接。如此,內(nèi)套筒105可隨套筒形塑料滑動(dòng)軸承107在外套筒103內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
優(yōu)選地,外套筒103例如以一體連接方式與卸扣體109固定連接。
然而,外套筒103和卸扣體109也可形成一個(gè)單件。
外套筒103和卸扣體109優(yōu)選由相同材料形成,尤其為鋼、鋁或鋁合金。
如此,卸扣體109自外套筒103延伸,直至第二軸承端102。
內(nèi)套筒105可由軋制材坯制成,尤其為金屬板坯或鋼坯。然而,內(nèi)套筒105也可形成為帶封閉周壁的套筒狀或管狀樣式的管體。
第一軸承端101優(yōu)選固定至車體(未圖示)。為此,所述車體可具有車體側(cè)支,該車體側(cè)支具有供軸承銷(未圖示)穿插的通道。所述車體側(cè)支可側(cè)向容納或保持內(nèi)套筒105。其中,所述軸承銷可穿過內(nèi)套筒105。其中,周向側(cè)凸緣107-1和107-2水平地抵靠所述車體。
第二軸承端102用于保持片簧113,該片簧僅作為示例圖示。為實(shí)現(xiàn)此目的,片簧支座115設(shè)置有兩個(gè)支座側(cè)支115-1,115-2,該兩個(gè)支座側(cè)支限定出一個(gè)容納空間,片簧113的片簧端可推入該容納空間內(nèi)。片簧支座115可以為第二軸承端102的一體部件,或者為可通過第二軸承端102進(jìn)行固定的獨(dú)立部件。
圖1c為第二軸承端102的截面圖。
第二軸承端102包括外套筒117、設(shè)置于外套筒117內(nèi)的內(nèi)套筒119、以及設(shè)置于內(nèi)套筒119和外套筒117之間的塑料件121。
在第二軸承端102,卸扣體109分成兩個(gè)卸扣腹板109-1和109-2,這兩個(gè)卸扣腹板將卸扣體109的兩側(cè)進(jìn)行延伸。舉例而言,卸扣體109可分叉為卸扣腹板109-1和109-2。卸扣腹板109-1和109-2內(nèi)形成通道111-1,111-2,所述通道用于容納軸承銷。
內(nèi)套筒119、外套筒117和塑料件121設(shè)置于卸扣腹板109-1和109-2之間,并由軸承銷(未示出)保持。所述軸承銷貫穿通道111-1和111-2以及內(nèi)套筒119。
根據(jù)一種可選實(shí)施方式,塑料件121的每一側(cè)均具有周向側(cè)凸緣121-1,121-2,每一該周向側(cè)凸緣均形成止動(dòng)件并側(cè)向限制外套筒117。
根據(jù)一種實(shí)施方式,塑料件121由與套筒形塑料滑動(dòng)軸承107相同的材料構(gòu)成,并同樣形成套筒形塑料滑動(dòng)軸承。
根據(jù)一種實(shí)施方式,第一軸承端101和第二軸承端102具有相同的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)一種實(shí)施方式,塑料件121由彈性體制成。在此情況下,外套筒117、內(nèi)套筒119和塑料件121形成彈性軸承。根據(jù)一種實(shí)施方式,該彈性軸承為第二軸承端102的元件。
根據(jù)另一實(shí)施方式,片簧支座115可具有側(cè)腹板,這些側(cè)腹板可推入卸扣腹板109-1和109-2之間的空間內(nèi)。舉例而言,片簧支座115的所述側(cè)腹板可由卸扣腹板109-1和109-2側(cè)向夾緊。
然而,所述彈性軸承也可形成于片簧113內(nèi)。
根據(jù)一種實(shí)施方式,塑料件121以可滑動(dòng)方式安裝于外套筒117內(nèi)。如此,塑料件121的外壁可在外套筒117的內(nèi)壁上滑動(dòng)。優(yōu)選地,內(nèi)套筒119例如以一體連接方式與塑料件121固定連接。如此,內(nèi)套筒119隨塑料件121在外套筒117內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。然而,內(nèi)套筒119和塑料件121也可互不連接,并因此安裝為可相對(duì)彼此轉(zhuǎn)動(dòng)。
在圖1c所示例示實(shí)施方式中,卸扣腹板109-1和109-2例如側(cè)向設(shè)置于內(nèi)套筒119上。外套筒117可短于內(nèi)套筒119。所述軸承銷可例如用于安裝片簧113的片簧支座115。
圖2a和圖2b為第一軸承端101的視圖。所述卸扣體109包括連接卸扣腹板109-1和109-2的后壁201,該后壁可以一體連接方式與所述卸扣腹板相連接,也可以與所述卸扣腹板一體成形。卸扣腹板109-1和109-2與后壁201一起匯合至外套筒103。后壁201與外套筒103相連接或與外套筒一體形成。后壁201用于加固所述緊固卸扣100。
在制造方面而言,緊固卸扣100可通過將套筒形塑料滑動(dòng)軸承107例如以注塑成型方法注入內(nèi)套筒105和外套筒103之間的方式制造,該制造方法極其高效。
在制造緊固卸扣100時(shí),可實(shí)施一種制造方法,包括:提供初始卸扣,該初始卸扣具有:第一軸承端101,該第一軸承端具有外套筒103;第二軸承端102;以及連接第一軸承端101和第二軸承端102的卸扣體109;在外套筒103內(nèi)引入內(nèi)套筒105;以及在內(nèi)套筒105的外壁和外套筒103的內(nèi)壁之間注入塑料,以制成套筒形塑料滑動(dòng)軸承107。
上述制造方法例如可由圖3所示注塑成型模具401實(shí)施。
圖3所示為將緊固卸扣100作為初始卸扣設(shè)置于可用于制造緊固卸扣100的注塑成型模具401內(nèi)的一種示例設(shè)置方式。
注塑成型模具401包括注塑成型模具上部401-1和注塑成型模具下部401-2。所述初始卸扣設(shè)置于注塑成型模具上部401-1和注塑成型模具下部401-2之間。
注塑成型模具上部401-1和注塑成型模具下部401-2可均具有固定部件401-3和401-4,此兩固定部件至少部分置于內(nèi)套筒105內(nèi)。如此,可將內(nèi)套筒105在外套筒103的安裝位置上放置到位。
此外,注塑成型模具401可選包括模具密封件403和模具門405。
在一個(gè)制造步驟中,可將固化后可形成套筒形塑料滑動(dòng)軸承107的塑料注入內(nèi)套筒105和外套筒103之間。所述塑料可例如包括添加了玻璃纖維等增強(qiáng)纖維的摩擦聚合物。此外,所注入的塑料材料可具有固體潤(rùn)滑劑。如此,可提高所制成套筒形塑料滑動(dòng)軸承107的剛度。優(yōu)選地,套筒形塑料滑動(dòng)軸承107的彈性小于片簧的彈性軸承內(nèi)使用的彈性體的彈性。
可選地,可注入熱固性塑料等彈性低于彈性體的不同塑料。
所述塑料優(yōu)選僅固定附著于內(nèi)套筒105上。為此,內(nèi)套筒105的外壁可設(shè)置有滾花,該滾花可使得所述塑料滑動(dòng)層在內(nèi)套筒105上的固定附著比該塑料滑動(dòng)層在外套筒103上的固定附著更加牢固。根據(jù)一種實(shí)施方式,可在所述塑料和外套筒103的內(nèi)壁之間使用分離劑。
冷卻后,所述塑料軸向和/或徑向收縮,從而解除所述塑料和外套筒103之間的附著??赏ㄟ^注塑成型腔的方式對(duì)塑料的冷卻收縮加以考慮。
圖3所示方法可以類似方式用于制造第二軸承端102。
上述制造方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于制造公差較小,從而確保所述塑料滑動(dòng)層和外套筒103之間免于接觸,并滿足nvh(噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度)要求。