专利名称：包括具有调节装置的弹性铰链的车辆悬挂装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括悬挂装置的机动车辆轴，悬挂装置包括一弹性体的弹性铰链。
背景技术：
弹性体的的弹性铰链可以保证车身与车轮之间的“弹簧”作用。特别是通过文件EP 0 956 954了解到，这些弹性体的弹性铰链可以即使不完全但大大有助于重新得到车身的负荷，保证受到扭曲的悬挂弹簧的作用。文件EP 1 090 783提出解决与这种弹性铰链有关的问题，特别是限制车身由于弹性体的弹性铰链的扭曲摆动产生的车身高度的偏差。为此，EP 1 090783提出一种稳定一个弹性体的弹性铰链的运行机械特性的方法，使这个铰链承受一个相当于铰链位于车辆上时最大压缩的极限变形的最大变形。因此，为了保证这些铰链在这个时候的特性的良好状态，把它们安装到车辆上之前需要经受一个最后加工的作业。
到目前为止，在把轴的一侧安装在车身上、另一侧安装在车轮上以后，一方面由于车辆的质量的变化，另一方面由于弹性体的特性——特别是紧绷度随该弹性体源自的批次不同而变化，常常出现车身有效高度相对标称高度的不可接受的变化。
发明内容
本发明的将改善这种情况。
本发明涉及一种适于作为一个车辆悬挂装置的弹簧零件的弹性体的弹性铰链，所述铰链形成一个转轴Y，并且包括一个内骨架和一个外骨架，两个骨架通过一种为弹性体的弹性材料互相连接。所述铰链适于一方面通过外骨架固定在一个与一个车轮连接的纵向摆动臂上，另一方面通过内骨架固定在车身上，并且用于承受一个沿Y方向的扭应力时抵抗一个扭转回位力。
根据本发明的一个主要特征，外骨架包括沿转轴Y相对纵向摆动臂调节铰链的角度的装置。
另外，角度调节装置从外骨架的周边径向延伸。
在本发明的一个实施例中，角度调节装置包括至少一个形状为圆心在Y轴上的圆弧的长孔眼，这个长孔眼可以与纵向摆动臂的一个孔眼相对，以便把铰链固定在纵向摆动臂上。
在本发明的另一个实施例中，角度调节装置包括至少一个形状为圆心在Y轴上的圆弧的带槽口的长孔眼。
角度调节装置最好包括至少两个在外骨架的周边径向延伸的耳状体，并且每个耳状体包括一个长孔眼。
在本发明的一个变型中，角度调节装置包括至少两个孔眼，对于纵向摆动臂相对转轴Y的一个给定的角度位置，一个孔眼与纵向摆动臂的一个孔眼相对应，对于纵向摆动臂相对转轴Y的另一个给定的角度位置，另一个孔眼与纵向摆动臂的另一个孔眼相对应。
角度调节装置最好包括至少两个从外骨架的周边径向延伸的耳状体，并且每个耳状体包括至少两个孔眼。
下面的图以非限定的方式表示本发明的一些实施例[14]-图1表示一个符合本发明第一实施例的弹性体的弹性铰链；[15]-图2表示一个在稳定扭应力作用下并且与一个符合图1的夹接装置夹紧的弹性体的弹性铰链；[16]-图3表示图2的夹紧弹性体的弹性铰链的剖面图；[17]-图4表示一个在稳定扭应力作用下并且与一个符合本发明第二实施例的夹紧装置夹紧的弹性体的弹性铰链；[18]-图5表示符合图4的弹性体的弹性铰链的侧视图；[19]-图6表示一个在稳定扭应力作用下并且与一个符合本发明第三实施例的夹紧装置夹紧的弹性体的弹性铰链；[20]-图7表示符合图6的弹性体的弹性铰链的侧视图； -图8表示一个在稳定扭应力作用下并且与一个符合本发明第四实施例的夹紧装置夹紧的弹性体的弹性铰链；[22]-图9表示符合图8的弹性体的弹性铰链的侧视图；[23]-图10表示一个包括一个符合本发明第一实施例的调节装置的弹性体的弹性铰链；[24]-图11表示一个包括一个符合本发明第二实施例的调节装置的弹性体的弹性铰链；[25]-图12表示一个包括一个符合本发明第三实施例的调节装置的弹性体的弹性铰链；[26]-图13表示一个包括一个符合图10-12之一的调节装置的弹性体的弹性铰链的底视图。
-图14表示一个包括一个弹性体的弹性铰链的轴。
具体实施例方式图中主要包括一些具有一定特征的零件。因此它们不仅可以用于更好地了解本发明的描述，并且必要时还有助于定义本发明。
图1中，弹性体的弹性铰链1没有承受任何扭应力。该弹性体的弹性铰链由一个被一个弹性套筒6包围的圆形截面的管形内骨架2构成，例如弹性套筒6由橡胶制成，弹性套筒6又被一个圆形截面的管形外骨架4包围。外骨架4包括一个向外突出的止挡体8，例如止挡体8的形状为一个钩子。
当使弹性体的处于所谓的稳定扭应力CT下时，内骨架和外骨架有一个按Y轴转动的相对运动(按照箭头A指示的转动方向和相反的方向)。在释放扭矩前，一个从内骨架2延伸到外骨架4并且包括一个能够与外骨架4的止挡体8接触的夹紧零件固定在内骨架2上。
图3特别表示夹紧零件的形状。这个夹紧零件由一个折叠成整体形状为U形的杆10构成，U形包括两个通过一个横梁14互相连接的立柱12。在释放施加扭矩前，一个立柱12固定在内骨架的每一端，轴向超过套筒6和外骨架4。立柱12固定在内骨架上，例如在孔眼16中。在图3的非限定例子中，这些立柱互相面对地固定，并且径向一直延伸到稍微超过外骨架，使横梁14可以在外骨架4的周边上滑动。释放施加的扭矩后，弹性体的的回位扭矩CR使横梁14和止挡体8互相贴靠，如图2所示。
夹紧零件不局限于一个形状为U形的折叠杆。因此，夹紧零件可以是可以在外骨架处贴靠止挡体的任何形状。
图4、5表示一个符合本发明的第二实施例的夹紧装置。
弹性体的弹性铰链1包括一个把轴固定在车身上的固定支架22和一个由一个夹紧零件构成的夹紧装置。
如图5所示，固定支架22由一个折叠成U形的板子形成的单一零件构成。这个折叠板由两个形成立柱30的部分构成，这两个部分分别与内骨架2的两个轴向端接触。这两个立柱30通过一个固定系统与内骨架连接，例如固定系统是一个螺钉和螺母26以及垫片28的系统。两个形成立柱30的部分径向延伸，一直到超过外骨架，并且通过一个形成与铰链的转轴Y平行的横梁21的部分互相连接。形成横梁21的部分在一个与转轴Y平行的边缘上向外骨架方向弯曲，形成一个凹面24。这个凹面24用于接受一个夹紧零件的一侧，例如一个长方形夹紧板20的一侧。这个夹紧板的相对一侧的位置使得一旦使弹性体的处于张力应力之下，夹紧板的相对一侧就贴靠外骨架4的止挡体8。夹紧零件受到止挡体8和横梁21施加的相反的压缩力。这些压缩力产生弹性体受到的回位力矩。在本发明的一个实施例中，夹紧零件的长度经过选择，以便在弹性体的的套筒上施加一个希望的拉伸(或回位)力矩。
图6、7表示符合本发明的第三实施例。
在这个实施例中，夹紧装置由固定支架22和一个夹紧零件构成。固定支架22的整体形状与图4、5的固定支架相同。图6、7的固定支架22另外在形成横梁21的部分处包括一个零件，这个零件形成与转轴Y平行的挂钩32。在图6、7的实施例中，这个零件32由一个在形成横梁21的部分中的切口以及一个在外骨架方向的褶皱形成。另一方面，外骨架4包括一个符合上述实施例的止挡体8和一个稍微偏离圆周方向的突起9。
如图6、7所示，夹紧零件34由一个二侧弯曲成S形的长方形板构成。这个板的一侧悬挂在外骨架4的止挡体8上，另一侧悬挂在形成挂钩的零件32上。
如上所述，一旦使弹性体的弹性铰链处于扭应力下，这个夹紧零件就就位，并且它的长度取决于如前所述选择的扭曲(或回位)应力的值。
施加在弹性体的弹性铰链上的回位力矩可以使夹紧零件的一侧保持贴靠外骨架的止挡体8，另一侧贴靠形成板子21的挂钩的零件32。实际上，夹紧零件承受止挡体8在板子的一个弯曲侧和形成挂钩的零件32在另一个弯曲侧上施加的相反的拉伸力。
图8、9表示符合本发明的第四实施例。
和前面一样，夹紧装置由一个固定支架22和一个夹紧零件36构成。固定支架22的整体形状与图4、5的固定支架相同。
这一次，夹紧零件36是一个叫做夹紧“圆形”的柱形杆。固定支架包括一个在形成立柱30的每个部分的一个边缘上的槽38，这两个槽与转轴Y平行并互相相对。这些槽38径向稍微超出外骨架的半径，以便使夹紧零件36与外骨架的止挡体8互相阻挡。换句话说，当使弹性体处于应力下时，该槽与止挡体8相对。
因此，夹紧零件36通过外骨架的止挡体8的推力保持在槽38中。实际上，夹紧零件36一方面保持在槽38中，另一方面通过施加在弹性体上的回位力矩贴靠止挡体8。
显然也可以根据本发明开发出其它形状的夹紧方式。因此可以使用其它夹紧零件。
弹性体的弹性铰链属于一个要安装在一个车辆上的悬挂装置的一部分。在图1-9的实施例中，夹紧零件，如夹紧杆10、夹紧板20、整体形状为S的夹紧板34、夹紧零件36都是弹性体的弹性铰链处于稳定扭应力下后就位的夹紧零件，并且都通过施加在弹性体上的回位力矩保持固定在弹性体上。一旦悬挂装置安装在车辆上，并且一旦车辆通过轮胎支撑在地面上，这些夹紧零件自动从它们对外骨架的止挡体8的贴靠中释放出来。实际上，弹性铰链这时承受一个与回位力矩相反的扭应力。在施加的扭力矩的符号与稳定扭曲力矩相同并且大于或等于稳定扭曲力矩的绝对值时，它们的释放不需要任何特殊操作。另外，弹性铰链安装在悬挂装置上，悬挂装置本身安装在车辆上，使夹紧零件在与力矩相反的扭应力下被释放，并通过重力自动回收。
因此，由于杆10重心的位置基本上在内骨架孔眼的垂直下方，夹紧杆10从内骨架的孔眼和对止挡体8的贴靠释放出来；夹紧板20从凹面24和它对止挡体8的贴靠释放出来；夹紧零件36从槽38和它对止挡体8的贴靠释放出来；整体形状为S形的夹紧板34的一侧从它对止挡体8的贴靠释放出来，另一侧保持悬挂在形成挂钩的零件32上。当外骨架承受一个与回位力矩相反的扭应力时，夹紧板34从它对止挡体8的贴靠释放出来的一侧经过突起9形成的突起路径。突起在施加在夹紧板的这一侧上的推力可以使夹紧板34的另一侧脱钩。
图10-14提出一种调节位置的装置，该装置可以与图1-9的实施例结合或者不结合。在图10-13的非限定例子中，已经选择保留图2的实施例，以便强调图1-9的实施例与图10-13的实施例可能的互补性。
当弹性体的弹性铰链已经根据图1-9的可能实施例具有扭应力时，将这个弹性铰链安装在轴的剩余部分上，然后把轴的一侧安装在车身上，另一侧安装在一个车轮的轴上，这样不能保证车身的有效高度和/或它的水平度。
本发明特别提出一种在弹性铰链处的调节装置。
当把一个扭曲应力施加在一个如图1-9所示的弹性体的弹性铰链上时，弹性铰链出现一个绷紧曲线。这个与车辆的实际质量有关的绷紧曲线可以通过符合本发明的调节装置调节弹性铰链相对轴的其它零件的位置。因此车身的高度可以在把轴安装在车辆上以前进行选择，并且可以通过把轴安装在车辆上以前的预调节得到。因此无论车辆的质量和它们包括的铰链如何，所有车辆可以有同样的有效高度。
另一方面，如果发生一个错误或者车辆的质量与预计的质量不一致，这种调节装置还可以重新调节。
根据图10，弹性体的弹性铰链包括一个内骨架2、一个弹性体的套筒6和一个外骨架4，这些已经在图1-3中进行了描述。另外，外骨架4包括一个用于使弹性铰链1与一个车辆轮胎的支撑零件连接的角度调节装置41，下面把这个支撑零件叫做“纵向摆动臂”。
可以是一个矩形截面管的纵向摆动臂包括两个互相平行的侧边，这两个侧边加工成圆弧形，使外骨架嵌在这些圆弧中。另外，至少一个侧边包括两个位于圆弧处的孔眼42。
角度调节装置41包括两个在外骨架的圆周上径向延伸的耳状体44。这两个耳状体44通过一个围绕轴Y的转动从一个推导出另一个。这两个耳状体44中的每一个包括圆弧形的长孔眼46。因此纵向摆动臂首先与弹性铰链连接，使螺钉穿过孔眼42进入到长形孔眼46中。每个螺钉可以经过相应的长形孔形成的路径。因此纵向摆动臂可以围绕转轴Y转动一个由长孔眼的长度决定的角度α。一旦调节纵向摆动臂被转动，纵向摆动臂就通过与螺钉配合的螺母固定在弹性铰链1上。
角度调节装置的另一个实施例示于图11。纵向摆动臂的整体形状如图10所示。
例如，图10角度调节装置的圆弧形长孔被一些带有一些按圆弧分布的槽口的长孔所替代。在图11的例子中，两个槽口可以确定纵向摆动臂40的固定孔眼42的三个位置。
在图12的第三实施例中，角度调节装置包括两个耳状体44，每个耳状体钻有一组孔眼，例如呈梅花形的三个耳状体孔眼51、53、55。另一方面，纵向摆动臂40具有图10所示的整体形状。上面描述的两个臂孔眼被二套臂孔眼代替，每套由一定数量的孔眼构成，在该例中是三个呈梅花形的臂孔眼50、52、54。当纵向摆动臂贴靠外骨架，同时可以相对转轴Y转动时，每个耳状体44的一个孔眼与相应一套臂孔眼的一个孔眼相对应，例如孔眼55与孔眼54相对应。在纵向摆动臂相对Y轴这个给定的角度位置，其它耳状体孔眼不与臂孔眼重叠。为了使每个耳状体的另一个孔眼与相应一套臂孔眼的另一个孔眼相对应，应该通过绕Y轴的转动改变纵向摆动臂的位置。如此进行，一直到每个耳状体的最后一个孔眼与相应一套臂孔眼的最后一个孔眼相对应。在这套臂孔眼的第一个孔眼与这套耳状体孔眼的第一孔眼相对应与在这套臂孔眼的最后一个孔眼与这套耳状体孔眼的最后一孔眼相对应之间，纵向摆动臂转动一个中心在Y轴上的角度α。这个系统叫做有分离孔眼的系统。
图13表示根据本发明通过一个螺钉和螺母系统62固定在纵向摆动臂40上的弹性铰链1，如图10-12所示，螺钉和螺母系统62穿过角度调节装置41的一个孔眼。另一方面，弹性铰链1固定在固定支架22上，固定支架22包括四个在它的上板21上的孔眼60，用于使固定在车身上的装置通过。
角度调节装置不限于所示的不同实施例，可以根据一些实施变型进行设计。
图14位于一个与Y轴垂直的平面P(图板的平面)中。平面P’形成车身与固定支架22之间的接触平面，平面P’与Y轴平行。角度调节装置可以调节角度β，角度β位于平面P中，并且由平面P’和Y轴和车轮70的轴通过的平面R形成的二面角形成。把轴安装在车辆上之前组装轴的零件时得到的这个角度β可以进行选择，使得一旦把组件22、1和40组装在车辆上，这个角度接近一个使车身有一个确定高度的值。这个角度可以通过了解涉及弹性铰链紧绷度的数据进行选择，弹性铰链的紧绷度与车辆的实际质量有关。这些数据可以表现为弹性铰链的紧绷度随车辆质量变化的曲线。在对弹性铰链进行最后加工的预先作业的情况下，这个曲线可以通过在不同的扭矩值下的测试进行这个作业时得到。
因此车身的高度可以在把组件22、1和40安装到车辆轴上之前进行选择，并且可以通过把轴安装到车辆上之前的预调节得到车身的高度。
另外，也可以在把组件22、1、和40安装到车辆轴上之后使用这种调节。这种调节叫做“安装后调节”。
本发明不局限于所述的实施例。技术人员知道本发明可以延伸到许多其它变型。
因此，在弹性铰链上的角度调节装置与一个承受图1-9所述应力的弹性铰链相对应地进行了描述。但是，这个在弹性铰链上的角度调节装置本身也形成一个可以单独使用的发明。
权利要求
1.弹性体的弹性铰链，其用作为车辆悬挂装置的弹簧零件，所述铰链(1)形成一转轴Y，并且包括一内骨架(2)和一外骨架(4)，所述两骨架通过一为弹性体的弹性材料互相连接，所述铰链(1)一方面通过所述外骨架(4)固定在一个与一车轮连接的纵向摆动臂(40)上，另一方面通过所述内骨架(2)固定在车身上，并且用于在承受一个按Y轴的扭应力时抵抗一扭转回位力，所述弹性铰链的特征在于，所述外骨架(4)包括角度调节装置(41)，用于沿转轴Y相对纵向摆动臂调节铰链角度。
2.如权利要求1所述的弹性体的弹性铰链，其特征在于，所述角度调节装置(41)从所述外骨架(4)的周边径向延伸。
3.如权利要求1和2中任一项所述的弹性体的弹性铰链，其特征在于，所述角度调节装置(41)包括至少一个圆心在Y轴上的圆弧形长孔眼(46)，所述孔眼(46)能够与所述纵向摆动臂的一孔眼相对，以便把所述铰链固定在所述纵向摆动臂上。
4.如权利要求1至3中任一项所述的弹性体的弹性铰链，其特征在于，所述角度调节装置(41)包括至少一个带有槽口的长形孔眼(48)，所述孔眼(48)的形状为圆心在Y轴上的圆弧。
5.如权利要求1至4中任一项所述的弹性体的弹性铰链，其特征在于，所述角度调节装置(41)包括至少两个在所述外骨架(4)的周边上径向延伸的耳状体(44)，并且每个耳状体包括一长孔(46、48)。
6.如权利要求1和2中任一项所述的弹性体的弹性铰链，其特征在于，所述角度调节装置(41)包括至少两孔眼(51、53)，对于所述纵向摆动臂相对所述转轴Y的一给定的角度位置，所述角度调节装置(41)的一孔眼与所述纵向摆动臂的一孔眼相对应，对于所述纵向摆动臂相对所述转轴Y的另一给定的角度位置，所述角度调节装置(41)的另一孔眼与所述纵向摆动臂的另一孔眼相对应。
7.如权利要求6所述的弹性体的弹性铰链，其特征在于，所述角度调节装置(41)包括至少两个从所述外骨架(4)的周边径向延伸的耳状体(44)，并且每个耳状体包括至少两个孔眼(51、53)。
全文摘要
本发明涉及一种弹性体的弹性铰链，其作为一个车辆悬挂装置的弹簧的。铰链(1)形成一个转轴(Y)，并且包括一个内骨架(2)和一个外骨架(4)，两个骨架通过一种为弹性体的弹性材料互相连接。所述铰链(1)一方面通过外骨架(4)固定在一个与一个车轮连接的纵向摆动臂(40)上，另一方面通过内骨架(2)固定在车身上，用于在承受一个围绕轴(Y)的扭应力时抵抗一个扭转回位力。外骨架(4)包括沿转轴(Y)相对纵向摆动臂调节铰链角度的装置(41)。
文档编号B62D33/06GK1646360SQ03808620
公开日2005年7月27日 申请日期2003年4月9日 优先权日2002年4月18日
发明者德尼·曼盖, 菲利普·德勒通布 申请人:瓦卢莱克汽车器件维特里公司