專利名稱：可變撓性的彈簧支撐件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)動車輛懸架領(lǐng)域，更具體地說，涉及可變剛度的懸架。
背景技術(shù)：
確切地說，此類懸架響應(yīng)于車輛的舒適性的需求而在日益普及。 為獲得可變剛度而最常用的解決方案包括制造一種彈簧懸架組件，其 中的彈簧是具有可變截面的線彈簧，該彈簧安置在一由彈性體制成的元件
上因此當(dāng)該彈簧的較小直徑的圏不與彈性支撐元件接觸時剛度是最小的， 然后隨著與支撐元件接觸的圏的長度而增加。為了提供好的彈簧支撐，可 將后者夾持在彈性支撐元件上，這樣一種解決方案還允許與彈簧的非侵害 性的接觸。
然而可變截面彈簧的生產(chǎn)是相對地昂貴的，并且已經(jīng)設(shè)想出其他的解 決方案用于生產(chǎn)一可變剛度的組件，特別是使用可變撓性的支撐元件，該 元件則使之有可能使用一恒定截面的線彈簧(例如，以一種非窮盡的方式， 見文獻(xiàn)EP0924445 )。
例如，可變撓性支撐元件的第一實(shí)施方案包括在由彈性體制成的與彈 簧接觸的支撐元件表面上形成一組凹口在靜止時壓縮剛度最小，在壓縮 階段，這些凹口變形而剛度增加。然而，這種解決方案也不是完全令人滿 意特別是它對砂礫具有不良的抵抗能力，在凹口之間累積的砂礫能夠損 害彈簧。另外，它不覆蓋對快速增加剛度的需要，它的耐久行為是有限的， 因?yàn)樾纬芍卧膹椥泽w承受著交替作用。
可變撓性支撐元件的第二實(shí)施方案包括在彈性支撐元件內(nèi)部放置例如 由鋁或塑料制成的剛性插入件。該插入件可以像與彈簧接觸的表面一樣包括多個凹口 ，這使之有可能獲取更大的最大剛度同時也增強(qiáng)了耐久行為。 然而，由于形成支撐元件的彈性體的蠕變，仍存在著隨著時間的推移性能 惡化的風(fēng)險。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的;i提出一種可變撓性的懸架彈簧支撐元件，該支撐元件 沒有上述缺點(diǎn)而且制it^來簡單且便宜。本發(fā)明的目的通過一種用于機(jī)動車輛懸架彈簧的支撐元件實(shí)現(xiàn)，該支 撐元件包括主體部分和基本上剛性或者半剛性的插入件，其特征在于，該 懸架彈簧直接安放在該基本上剛性或半剛性的插入件上。有利地，該插入件還起到將彈簧在根據(jù)本發(fā)明的支撐元件上定中心的 作用。在第一實(shí)施方案中，支撐元件的主體部分包括在其旋轉(zhuǎn)軸附近凹入的 基本為圓錐形的支座，從該支座上基本同軸地延伸出比該支座的直徑較小 的第二圓錐形部分，它同樣在旋轉(zhuǎn)軸的附近凹入，并且本發(fā)明具有一個或多個以下特征-該主體部分包括一飽和凸緣(saturation lip)，該飽和凸緣的直徑顯 著大于該主體部分的基座的直徑，-該飽和凸緣置于該主體部分的支座上，并與該第二圓錐形部分相對，-該插入件具有與該主體部分基本類似的形狀，并且在組裝過程中基 本覆蓋該主體部分的第二圓錐形部分，- 一旦該插入件疊套在根據(jù)本發(fā)明的主體部分的支座上，該插入件的 基座就構(gòu)成凸緣狀飽和邊緣，以用于改進(jìn)該支撐元件的耐久行為(性能)，-與插入件的基座相對，該插入件的第二圓錐形部分在其較小直徑部 分附近包括一凸緣，該凸緣的直徑大于該第二圓錐形部分的最小直徑，-該彈簧插入到該插入件的支座的上表面與置于該插入件的第二圓錐 部分上的凸緣的下表面之間；通過適當(dāng)突起的夾持而將該彈簧保持在它的 容納部中，-該插入件的法蘭狀飽和邊緣的直徑基本等于形成在根據(jù)本發(fā)明的支 撐元件主體部分的支座的基部上的飽和凸緣的直徑， -該主體部分由彈性體制成，例如橡膠， -該插入件由剛性塑料構(gòu)成，例如聚氨酯。
在第二實(shí)施方案中，該插入件是半剛性的，不包括法蘭狀飽和邊緣， 在該插入件的基座的下表面上設(shè)有一組凸肋，該凸肋設(shè)計為與根據(jù)本發(fā)明 的支撐元件主體部分的支座上表面上的 一組匹配的凹肋相接合。


在參照附圖閱讀以下說明時將展現(xiàn)出其他的特征和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中 -圖l是一懸架彈簧以及它的環(huán)境中主體元件的示意性總體透視圖， -圖2是才艮據(jù)本發(fā)明的支撐元件的第一實(shí)施方案的沿對稱平面的截面 示意圖，
-圖3A和3B是根據(jù)本發(fā)明的支撐元件的主要部件第一實(shí)施方案的沿 對稱平面的截面示意圖，
-圖4是對于常規(guī)懸架裝置和對于本發(fā)明的第一實(shí)施方案的懸架彈簧 的特征曲線，
國圖5是根據(jù)4^發(fā)明的第二實(shí)施方案的支撐元件沿對稱平面的截面示 意圖，
國圖6A和6B是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案的支撐元件的主要部件沿對 稱平面的截面示意圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中示意性示出且如現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)所知的懸架彈簧組件包括懸 架彈簧1，該懸架彈簧的兩端分別與一下支撐元件2和一上支撐元件3接 觸，下支撐件2和上支撐件3分別通過適當(dāng)?shù)难b置(圖1中未示出)與車 輛的下支架4和車身5相連。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中已知的實(shí)施方案，這些支撐 元件2和3各自包括這樣一個部分，該部分起到定中心的作用并允許該懸架彈簧1相對于下支架4和車身5進(jìn)行固定且可重現(xiàn)的定位。根據(jù)現(xiàn)有技 術(shù)中同樣已知的用于制造可變剛度懸架的實(shí)施方案，當(dāng)懸架彈簧1是恒定 截面的線彈簧時，與車輛的車身5相連接的上支撐件3具有可變的撓性。
才艮據(jù)本發(fā)明的上支撐元件3包括一主體部分6和一剛性或半剛性的插 入件7，懸架彈簧l將被安置為與該插入件直接接觸。
如圖2至圖5所示，主體部分6由支座8和附件9構(gòu)成，它們基本上 為截頭圃錐形并且與旋轉(zhuǎn)軸Z同軸，附件9的最大直徑顯著地小于支座8 的最小直徑。當(dāng)懸架組件被裝配在車輛上時，支座8的較大直徑的下表面 10與車身5相接觸，附件9則從支座8的上表面11起以從直徑最大到直 徑最小的方式延伸。為使之更輕并更易于制造，在支座8和附件9內(nèi)制成 一軸向凹部。有利地，主體部分6由相對剛性的塑料例如聚氨酯制成。
在本發(fā)明的第一實(shí)施方案中，更具體地如圖2、 3A和3B所示，支座 8的下表面10的直徑顯著地增大并形成一凸緣12或者飽和凸緣，該凸緣 的作用在以下將詳細(xì)說明。
根據(jù)本實(shí)施方案，支撐元件3的插入件7的形狀基本類似于該支撐元 件3的主體部分6的形狀。因此該插入件7包括一基座13和一附件14。 基座13和附件14基本上為截頭圓錐形并且同軸，附件14從基座13的較 小直徑的上表面15起以從最大直徑變到最小直徑的方式延伸。該插入件7 也包括軸向凹部，該凹部的內(nèi)部形狀和尺寸與主體部分6的附件9的外部 形狀和尺寸相匹配。插入件7的基座13的最大直徑顯著大于才艮據(jù)本明的支 撐元件3的主體部分6的支座8的最小直徑，并且基座13的下部也包括一 平坦部16，該平坦部的形狀和尺寸與支撐元件3的主體部分6的支座8的 上部的形狀和尺寸相匹配。該插入件7的附件14的較小直徑的上表面17 也包括一較大直徑的凸緣18，該凸緣的作用將在以下詳細(xì)說明。
對于本發(fā)明的這個實(shí)施方案，才艮據(jù)本發(fā)明的支撐元件3的插入件7由 一種塑料制成，該塑料比用于制造根據(jù)本發(fā)明的支撐元件3的主體部分6 的材料的剛度要大。
當(dāng)主體部分6和插入件7被組裝形成根據(jù)本發(fā)明的支撐元件3時，并如圖2所示，該插入件7由于設(shè)置在其下部的平坦部16而被置于主體部分 6的支座8的上部。因此插入件7疊套在根據(jù)本發(fā)明的支撐元件3的主體 部分6上，并且插入件7的基座13的下邊緣19或飽和邊緣覆蓋主體部分 6的支座8的上邊緣。懸架彈簧1圍繞插入件7的附件14安置在基座13 的上表面和凸緣18的下表面之間，該附件14同樣起到使懸架彈簧1定中 心以及允許它可重復(fù)地定位的作用，并且凸緣18起到止擋件的作用，以防 止懸架彈簧1從該彈簧的由此限定的容納部出來。這種布置使之有可能極大地限制或者甚至消除在懸架彈簧1及其支撐 件之間積聚砂礫，由此降低了彈簧1被砂礫損壞的風(fēng)險。此外，當(dāng)彈簧4皮壓縮時，飽和凸緣19的存在和構(gòu)型4吏之有可能改變該 支撐件的剛度，特別是在飽和狀態(tài)下一即當(dāng)懸架彈簧被完全壓縮時，如圖 4所示。在這個根據(jù)懸架彈簧1的壓縮繪制的其支撐件的剛度曲線圖上， 虛線的曲線代表如本發(fā)明的第一實(shí)施方案中所設(shè)計的沒有飽和邊緣19的 支撐元件3的情況，而實(shí)線的曲線代表懸架彈簧1放置在如本發(fā)明的第一 實(shí)施方案所設(shè)計的包括飽和邊緣19的支撐元件3上的情況。很清楚，在后 一種情況下剛度增加的速度更快。這種飽和邊緣19的存在也使之有可能改進(jìn)提供該支撐元件的特征曲 線的撓性部分的材料(在這種情況下，也就是形成根據(jù)本發(fā)明的支撐元件 3的主體部分6的材料)的耐久行為。主體部分6的下表面10的飽和凸緣12則使之有可能消除同該飽和邊 緣19與車輛的車身5的突然接觸相關(guān)聯(lián)的噪音問題。優(yōu)選地，但非排它性 地，該飽和凸緣12由彈性體例如橡膠制成；然而，當(dāng)主體部分6由一種不 是彈性體的材料制成時(例如，作為非限制性示例，當(dāng)它由聚氨酯制成時)， 飽和凸緣12將優(yōu)選通過具有合適尺寸的彈性體墊片(例如橡膠)來獲得， 該墊片放置在主體部分6的支座8的下表面IO與車輛的車身5之間。應(yīng)該指出的是，為增加形成懸架彈簧l的線的直徑的多樣性，插入件 7也可是雙材料的，其中一部分是撓性的而另一是剛性的。圖5、 6A和6B示出本發(fā)明的第二實(shí)施方案，其中支撐元件3的插入8件7是半剛性的，優(yōu)選但非排他性地，由彈性體例如橡膠制成。在本實(shí)施 方案中，圖6A所示的支撐元件3的主體部分6類似于本發(fā)明的第一實(shí)施 方案中所述的主體部分6，但其支座8的下表面10不包括飽和凸緣12。另 夕卜，在它的支座8的上表面11上設(shè)置有基本為徑向并均勻分布的凹肋20: 這些凹肋20的作用將在以下說明。在替代實(shí)施方案中，肋20被一個或多 個同心的適當(dāng)形狀的槽所4戈替。在本實(shí)施方案中，如圖6B所示，插入件7由一基座21形成，該基座 從較小直徑的表面起基本成截頭圓錐形，從該較小直徑的表面上同軸延伸 出基本為截頭圓錐形的附件22，該附件的上部配有一基本為半球形的蓋 23?；?1的最大直徑與主體部分6的支座8的上表面11的直徑基^目 等，這樣，在主體部分6和插入件7被組裝構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的支撐元件3 之后，插入件7的基座21不覆蓋主體部分6的支座8的上表面，而是與它 的周邊平齊。如以上已經(jīng)針對本發(fā)明的第一實(shí)施方案說明的，插入件7在其整個高 度上包括一軸向凹部，該凹部的形狀和尺寸與主體部分6的附件9的外表 面的形狀和尺寸相匹配。在該基本為截頭圓錐形的附件22的周緣也設(shè)置有基本為柱形的槽24: 該槽24的尺寸是根據(jù)形成懸架彈簧1的線的部分限定的。該懸架彈簧1 安裝并從而滑入保持在槽24中，這允許用于懸架彈簧1的線的截面具有大 的多樣性。該解決方案還大大降低了彈簧對支撐元件3的插入件7的摩擦， 并因此大大限制了與彈簧l交界處的磨損。此外，插入件7的基座的21的下表面包括平坦部25,該平坦部中形 成一組基本為徑向的凸肋26,所述凸肋的形狀、尺寸以及分布與主體部分 6的支座8的上表面11上的凹肋20的形狀、尺寸以及分布相匹配。在其 中凹肋20被同心槽所代替的替代實(shí)施方案中，凸肋26在基座21的下表面 上形成一組可以與這些槽相互作用/相配合的凸緣。當(dāng)主體部分6和插入件7被組裝形成根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案的支撐 元件3時，插入件7疊套在主體部分6的附件9上，插入件7的凸肋25與上述主體部分6的凹肋20相#，由此允許支撐元件3的兩個部分相互 鎖定。于是，該主體部分6起到該支撐件的積極的作用，肋20和26也使 之有可能調(diào)整組件的剛度。在這種情況下，平坦部25的邊緣構(gòu)成一飽和凹 缽，當(dāng)懸架彈簧處于最大壓縮時，插入件7壓靠在支撐元件3的主體部分 6上。因此，本發(fā)明使之有可能為懸架彈簧l制造可變剛度的支撐件，該支 撐件既具有良好的抵抗砂礫累積的能力，又具有延長的耐久性。已作為例 子介紹了這兩種實(shí)施方案，因此應(yīng)理解，在不背離本發(fā)明的精神的情況下， 有可能使第一實(shí)施方案中所述的插入件不具有飽和邊緣19。
權(quán)利要求
1.用于機(jī)動車輛懸架彈簧(1)的支撐元件(3)，包括主體部分(6)和基本上剛性或半剛性的插入件(7)，其特征在于，該懸架彈簧(1)直接安放在該基本上剛性或半剛性的插入件(7)上。
2. 如權(quán)利要求1所述的支撐元件(3)，其特征在于，該主體部分 (6)由支座(8)構(gòu)成，該支座從具有較小直徑的上表面(11)起基本成截頭圓錐形，從該上表面同軸地延伸出一基本為截頭圓錐形的附件(9), 該附件的最大直徑顯著小于該支座(8)的最小直徑。
3. 如權(quán)利要求2所述的支撐元件(3 )，其特征在于，該插入件(7 ) 由基座(13)構(gòu)成，該基座從較小直徑的上表面^&本成截頭圓錐形，從 該上表面同軸地延伸出一基本上截頭圓錐形的附件(14),該附件的最大 直徑顯著小于該基座(13 )的最小直徑，該插入件(7)還包括一軸向凹部， 該凹部的形狀和內(nèi)部尺寸與該主體部分(6)的附件(9)的形狀和外部尺 寸相匹配，在該插入件(7)的基座(13)的下部設(shè)有平坦部(16)。
4. 如權(quán)利要求3所述的支撐元件(3)，其特征在于，該主體部分 (6 )以及該插入件(7 )通過將該主體部分(6)的支座(8)的上表面(11)疊套在該平坦部(16)內(nèi)來進(jìn)行組裝，該插入件(7)的基座(13)的下部 于是完全覆蓋該上表面(11)并構(gòu)成圍繞該上表面的飽和邊緣(19)。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項所述的支撐元件(3 )，其特征在于， 圍繞該主體部分(6)的支座(8 )的下表面(10 )延伸有一飽和凸緣(12 ), 該飽和凸緣的直徑顯著大于該下表面(10)的直徑。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一項所述的支撐元件，其特征在于，該插 入件(7)的附件(14)的上部包括一凸緣(18)，該凸緣的直徑顯著大于 該附件(14)的最小直徑。
7. —種機(jī)動車輛的懸架裝置，其特征在于，在如權(quán)利要求6所述的 支撐元件(3)的插入件(7)的基座(13)的上表面與該插入件(7)的凸 緣(18 )的下表面之間，圍繞該插入件(7)的附件(14)安放懸架彈簧(1)。
8. 如權(quán)利要求2所述的支撐元件(3 )，其特征在于，該插入件(7) 由基座(21)構(gòu)成，該基座從較小直徑的上表面起基本成截頭圓錐形，從 該上表面同軸地延伸出一基本為截頭圓錐形的附件(22)，該附件的上部 配有基本為半球形的蓋(23);以及，該插入件(7)在其整個高度上包括 軸向凹部，該凹部的形狀和尺寸與該主體部分(6)的附件(9)的形狀和 外部尺寸相匹配。
9. 如權(quán)利要求8所述的支撐元件(3),其特征在于，該基座(21) 的直徑基本等于該主體部分(6)的支座(8)的上表面(11)的直徑。
10. 如權(quán)利要求8或9所述的支撐元件(3)，其特征在于，在該插 入件(7)的基本為截頭圓錐形的附件(22)的周緣上布置有基本為柱形的 槽(24),該槽用于接納懸架彈簧(1)。
全文摘要
用于機(jī)動車輛懸架彈簧(1)的支撐元件(3)由一主體部分(6)和一基本上剛性或半剛性的插入件(7)制成，其特征在于，該懸架彈簧(1)直接承載于該基本上剛性或半剛性的插入件(7)上。
文檔編號F16F1/12GK101326382SQ200680046615
公開日2008年12月17日 申請日期2006年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月14日
發(fā)明者J·希曼斯基, S·德普雷 申請人:雷諾股份公司