专利名称：用于车辆的止推轴承和悬架的制作方法
技术领域：
本发明涉及悬挂止推轴承装置的领域，特别是用在机动车辆的转向轮的悬架中的悬挂止推轴承装置。
背景技术：
这样的悬挂止推轴承装置通常包括形成轴向止推轴承的滚动轴承，并且包括上环和下环，其间设置多个滚动元件，例如球或滚柱。优选地，采用有角接触的滚动轴承，这使其能够承受装置上作用的径向力和轴向力。上环和下环通常安装为与下和上支承或支撑件接触，例如与杯体或帽接触。上帽和下帽形成用于滚动轴承环的外壳，并且提供所述环和周围元件之间的界面。这样的悬挂止推轴承装置设置在车体外壳和悬挂弹簧之间的悬架的上部。弹簧通 常安装在减震器活塞杆周围，其端部通过过滤震动的弹性块连接到车体外壳。悬挂弹簧通常为螺旋弹簧，直接或间接地轴向支承在悬挂止推轴承装置的下支承帽上。上支承帽用其部分相对于车体外壳固定。这样的悬挂止推轴承装置使其能够传输悬挂弹簧和车体外壳之间的轴向力，而允许下支承帽和过滤弹性块之间的旋转运动，该旋转运动由车辆的舵轮转动和/或悬挂弹簧的压缩引起。专利申请FR-A1-2 811 264和W0-A1-2009/030842描述了这样的悬挂止推轴承装置，其包括下支撑帽和滚动轴承，安装为支承后者。下支撑帽由合成材料制造，并且包括金属加强或加强插件，以改善帽相对于悬挂弹簧作用力的机械强度。加强插件必须足够厚以保证帽具有足够的刚性。现在，因为插件由金属材料制造，所以这增加了下支撑帽的总重，进而增加了止推轴承装置的总重。
发明内容
本发明针对于克服该缺点。具体而言，本发明针对于提供经济的、设计简单、制造容易、减轻重量及改善机械强度的悬挂止推轴承装置，特别是相对于悬挂弹簧施加的力所述悬挂止推轴承装置具有改善的机械强度。在一个实施例中，用于机动车辆的悬挂止推轴承装置包括形成止推轴承且设置有上环、下环和所述环之间设置的至少一排滚动元件的滚动轴承、与上环接触的支承帽以及与下环接触且形成悬挂弹簧的支承装置的支撑帽。所述帽的至少一个包括由合成材料制作的主体以及由主体至少部分覆盖的插件。插件包括强化肋以加强所述帽相对于由所述悬挂弹簧或设计为直接或间接支承抵靠该支撑帽的吸震垫所施加的力所导致的轴向负荷的机械强度。所述肋使得能够在该区域中加强所述帽，用于承受悬挂弹簧或者适当时由减震垫所施加的力所导致的轴向负荷，而无需增加插件的总厚度。因此，增加了帽的机械强度而不增加其重量。所述肋形成用于加强帽的机械强度的装置。优选地，强化肋轴向延伸在滚动轴承的方向上。插件可包括径向部分，强化肋从其轴向延伸。插件还可包括直接或间接地轴向向内延伸该径向部分的轴向部分。强化肋可从插件的轴向部分向内径向延伸，以加强帽相对于减震垫所导致的力的机械强度。所述肋优选连接到从轴向部分向内延伸的径向或基本上径向的凸缘。在一个实施例中，所述插件的轴向部分包括在其下端处的径向向内延伸的环形轮缘。插件的径向部分另外可包括在滚动轴承的方向上轴向延伸的环形外围轮缘。有利地，所述肋在圆周方向上彼此间隔开来，优选为以规则的方式。在一个实施例中，强化肋的内部边缘相对于支承抵靠着所述帽的主体的环的内部边缘径向向内偏置。所述肋的外部边缘也可相对于所述环的外部边缘径向向外偏置。在一个实施例中，支撑帽包括插件。作为选择，在组合中，支承帽也可包括加强插 件，该加强构件包括强化肋。在一个实施例中，插件由合成材料制作。用于加强插件的合成材料是与帽的主体不同种类的材料。合成材料的插件可使其能够具有在它的生产中有很大程度的柔韧性。例如，能够使插件具有作为所要承受的机械应力的强度的函数的可变厚度的区域。因此，增加了帽的机械强度，而相对于包括金属加强插件的帽减轻其重量。此外，简化和加快了这样帽的制造。使用后，该帽还可易于再利用。有利地，强化肋的截面轮廓类似于安装所述环所抵靠的所述帽的表面的轮廓。在另一个实施例中，插件由金属材料制造。插件和肋可通过冲压从薄金属片坯子以低成本获得。插件可全部嵌入或作为选择部分地嵌入在所述帽的主体中。优选地，该支撑和支承帽的至少其中一个包括与另一个帽摩擦接触的至少一个密
封唇缘。根据另一个方面，还提供包括如上所述的减震器和悬挂止推轴承装置的支柱。
通过研究以非限定性示例给出且由附图示出的实施例的详细描述，将更好地理解本发明，附图中-图I和2是根据本发明第一实施例的悬挂止推轴承装置在根据不同截面平面的轴向截面上的示意图，-图3是图I和2的装置的加强插件的透视图，-图4和5是根据本发明第二实施例的悬挂止推轴承装置在根据不同截面平面的轴向截面上的示意图，-图6是图4和5的装置的加强插件的透视图，-图7是根据本发明第三实施例的悬挂止推轴承装置的轴向截面上的示意图，-图8是图7的装置的加强插件的透视图，-图9和10是根据本发明第四实施例的悬挂止推轴承装置在根据不同截面平面的轴向截面上的示意图，-图11是图9和10的装置的加强插件的透视图，
-图12是根据本发明第五实施例的悬挂止推轴承装置在轴向截面上的示意图，-图13是图12的装置的下支撑帽的局部透视图，-图14是沿着图13的XIV-XIV轴线剖取的支撑帽的截面图，-图15是图13和14的支撑帽的加强插件的透视图 ，-图16是沿着图15的XVI-XVI轴线剖取的截面图，-图17是根据本发明第六实施例的悬挂止推轴承装置的下支撑帽的加强插件的透视图，-图18是沿着图17的XIII-XIII轴线剖取的截面图，-图19是根据本发明第七实施例的悬挂止推轴承装置的轴向截面图，-图20是图19的装置的加强插件的透视图，以及-图21是沿着图20的XXI-XXI轴线剖取的截面图。
具体实施例方式图I和2示出了由总参考标号10表示的悬挂止推轴承装置，设计为安装在机动车辆的底盘的元件和螺旋式的悬挂弹簧12之间。装置10设置在具有被认为是垂直的轴线16的减震器杆14周围，所述杆以旋转圆柱的形式轴向延伸。悬挂弹簧12安装在减震器杆14周围。具有轴线16的装置10包括上支承帽18、下支撑帽20和滚动轴承22，上支承帽18旨在支撑抵靠装置和车辆底盘之间设置的过滤弹性块，下支撑帽20形成用于悬挂弹簧12的支撑装置，滚动轴承22轴向地设置在所述帽之间且形成轴向止推轴承。支承帽18包括通过模制诸如聚酰胺的合成材料而制成的一件主体。它包括环形的固体件18a，其上径向表面18b旨在与过滤弹性块接触。支承帽18还包括小厚度的内部环形轴向裙件18c，基本上设置为与固体件18a的孔连续并且向下轴向延伸。支承帽18还包括小厚度的外部环形轴向裙件18d，其通过径向部分连接到上径向表面18b，该径向部分向内延伸所述裙件的上端。在圆周上可以是连续的或者断开的向内定向的钩件18e形成在外部轴向裙件18d于其下端附近的孔上。钩件18e在支撑帽20的方向上径向向内定向。具有轴线16的滚动轴承22包括上环24和下环26，其间容纳一排滚动元件28，这里制成为球的形式。还提供保持架30以允许保持在滚动元件28之间的规则圆周间隔。滚动元件28设置在由上环24和下环26形成滚道之间。有利地是，借助于上环24的外径基本上等于下环26的内径的事实，这些环可通过切割和冲压从相同的薄片坯件获得。上环24具有环形部分24a，与支承帽18的固体件18a的互补表面18f接触。环形部分24a通过相反凹度的环形部分24b向内延伸，环形部分24b延伸在固体件18a的下径向表面的附近，内部轴向裙件18c从其延伸。环形部分24a的外表面具有四分之一圆凹面内部轮廓的截面，并且形成用于滚动元件28的环形滚道。下环26还包括环形部分26a，其内表面具有四分之一圆凹面内部轮廓的截面，并且形成滚动元件28的环面滚道。环形部分26a与支撑帽20接触，并且以短的径向部分向外延伸。保持架30径向地位于上环24的环形部分24b和下环26的环形部分26a之间。支撑帽20包括主体32和用于加强所述主体的插件34，从而相对于由悬挂弹簧12所施加的力所导致的负荷增加帽的强度。主体32由合成材料制作，并且包括呈径向板形式的部分36和向内设置且在与上支承帽18相反的方向上轴向延伸的环形轴向裙件38。裙件38在其下端包括向外定向的径向框40，其限定凹槽42用于减震器杆14的保护伸缩管(未示出)的保持。部分36包括小轴向尺寸的圆柱外表面36a,从其下端向内延伸环形截头圆锥,该环形截头圆锥通过环形径向表面36b向内延伸，环形径向表面36b为悬挂弹簧12的上端绕组界定支承表面。径向表面36b的小直径边缘通过圆形表面且然后通过允许弹簧12居中的裙件38的外轴向表面38向内且向下延伸。在轴向外表面36a的上端附近，主体32的部分36包括轴向环形肋36c，其延伸在支承帽18的方向上同时保持一定的距离。肋36c的外表面包括在支撑帽20的方向上径向向外定向的钩件37，它可为圆周上连续或不连续的。钩件37的外径大于支承帽18的钩件18e的直径，并且轴向设置在后者之上，从而在支撑帽20和支承帽18将要开始分开时能够在直径上与所述钩件干涉。因此，钩件37形成相对于支撑帽20轴向保持支承帽18的装置， 以便在其安装在车辆支柱中之前防止构成装置10的各元件的分离。肋36c径向围绕滚动轴承22的下环26。肋36c的上端由环形表面36d向内延伸，环形表面36d与下环26的环形部分26a接触且为互补形状。环形表面36d由环形截头圆锥表面向内延伸，从这里有一个向内延伸的环形径向表面36e,在小直径边缘处,环形径向表面36e由向下延伸的环形轴向表面36f延伸。轴向表面36f的下端由圆形表面36g延伸，其自身由形成裙件38的孔的内轴向表面38b向下轴向延伸。环形加强插件34通过模制刚性的合成材料以单件生产，该刚性的合成材料例如为聚酰胺PA 6. 6、聚邻苯二甲酰胺PPA、聚苯撑硫PPS、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯ABS等。合成材料可选择性地填入玻璃或碳纤维。这里，加强插件34完全嵌设在主体32内。加强插件34包括圆柱环形轴向部分34a，其由圆形部分从上端向外延伸，环形径向部分34b从其径向向外延伸。轴向部分34a轴向延伸在裙件38内。径向部分34b径向延伸在部分36中。其轴向地设置在径向表面36b附近，并且同时径向延伸超过所述表面。轴向部分34a和径向部分34b具有总体上L形状的截面。加强插件34使得能够强化支撑帽20，并且保证很好地传输由悬挂弹簧12施加的力所引起的轴向负荷和径向负荷到滚动轴承22。为了增加支撑帽20相对于所述轴向负荷的强度，加强插件34包括从径向部分34b在支承帽18的方向上轴向突出的强化肋44 (图2和3)。强化肋44彼此相同且以规则的方式在圆周方向上分隔开来。这里，两个直接相邻的肋44之间的间隔基本上等于在肋的圆周方向上获得的厚度。肋44完全嵌入在主体32的部分36内。每个强化肋44包括形状为圆弧的凹入表面44a，圆弧中心与滚动元件28的中心一致。所述表面在横截面中的轮廓与主体32的环形表面36的轮廓相同。凹入表面44a设在环形表面36d附近。凹入表面44a的下端由短的轴向表面向内延伸,径向表面44b从其向内延伸，径向表面44b的小直径边缘由内部轴向表面44c轴向向下延伸，轴向表面44c连接到插件34的圆形部分。径向表面44b和轴向表面44c设在主体32的径向表面36e和轴向表面36f附近。在与凹入表面44a径向相反侧上，每个肋44由外部轴向表面44d界定。换言之，肋44的上端在外侧上由轴向表面44d轴向向下延伸。该表面在其下轴向端部由圆形部分向外延伸，该圆形部分的大直径边缘由短轴向表面44e轴向向下延伸，短轴向表面44e连接到其周边边缘附近的径向部分34b。强化肋44径向围绕下环26的环形部分26a，并且轴向地设在帽的主体32的环形表面36d、径向表面36e和轴向表面36f附近，同时与这些表面呈互补的形式。强化肋44轴向延伸在插件的径向部分34b和下环26与上环24的上端之间。肋44径向地延伸在与上环24的环形部分24b轴向垂直的区域和径向位于下环26之外的区域之间。形成强化肋44的内部边缘的内部轴向表面44c相对于上环26和下环24的环形部分26a、24a朝着装置的内侧径向偏置。形成肋的外部边缘的外部轴向表面44d相对于滚动轴承的环24、26径向向外偏置。
通过模制刚性合成材料生产的加强插件34使得能够易于改变所述插件的厚度，从而悬挂弹簧12所施加的力所导致的轴向负荷由局部增加插件厚度的强化肋44所承受。因此，可能为加强插件34获得相对复杂的形状以增加支撑帽20相对于悬挂弹簧12所施加的力的机械强度。强化肋44形成加强支撑帽20的机械强度的装置。主体32可以设置在与用于加强插件34材料相比更加柔软的材料中，例如，未填充的聚酰胺PA或者弹性材料，如聚亚安酯PU、腈橡胶NBR、氢化腈橡胶HNBR等。支撑帽20包括由柔性材料制作的主体32和限定肋44的刚性材料的加强插件34，从而给所述帽提供足够硬度和悬挂弹簧12和滚动轴承22之间良好的力传输。肋44的形状和厚度为此目的而选择。而且，分开两个连续肋44的圆周间隔在主体32于刚性加强插件34上二次模制期间促使主体32的柔性材料的连接。在变化实施例中，可提供没有轴向部分34a的加强插件34。图4至6所示的实施例，其中类似的元件给予相同的参考标号，主要区别在于支撑帽20包括密封50，其二次模制在主体32的肋36c上，这里，所述肋具有台阶状外表面。在该实施例中，给出了主体32的肋36c的台阶形状，减小了肋的凹入表面44a和轴向表面44d的轴向尺寸。这里，每个肋44的轴向表面44e连接到插件34的径向部分34b的周边边缘。密封50被二次成型在肋36的台阶状外表面上，并且提供有相对薄的环形唇缘52，其径向向外突出且与支承帽18的外部轴向裙件18d的孔摩擦接触。唇缘52略微向下弯曲。密封唇缘52使得能够避免支承帽18的外部轴向裙件18d和支撑帽20的外表面之间的污染颗粒的侵入。密封唇缘52的向下弯曲特别有利于增加其抵制任何水滴或污染颗粒的能力。因此，唇缘52形成特别有效的挡板。此外，在这样的飞溅期间，唇缘52和支承帽18之间的接触压力增加，因此增加了其效率。而且,在车辆底盘和悬挂弹簧12之间安装装置10之前,密封唇缘52还具有轴向保持支承帽18的功能。具体而言，唇缘52的外径大于支承帽18的钩件18e的内径，并且轴向地设置在后者之上，从而能够在支撑帽20和支承帽18应当开始分开的情况下，在直径上与所述钩件干涉。因此，密封唇缘52还形成相对于帽20轴向保持帽18的装置。密封唇缘52的向下定向便于其在各部件安装时的变形，同时保证足够的轴向保持力，从而操作和传送如此构成的组件而没有意外拆卸的风险。在一种变化中，可能的是在主体32的轴向表面36f处额外地设置一内部密封，其包括与支承帽18的内部轴向裙件18c的外表面摩擦接触的密封唇缘。在另一个变化中，还可能的是提供二次成型在支承帽18上且包括摩擦抵靠支撑帽20的唇缘的外部密封和/或内部密封。图7和8所示的实施例，其中相同的元件给予相同的参考标号，与前述实施例的主要区别在于另外的强化肋54从加强插件的轴向部分34a的孔径向向内延伸，从而能够承受吸震垫(未示出)所施加的力，正如下文更加详细的描述的那样。吸震垫通常由诸如橡胶等柔性材料制造。这里，加强插件的轴向部分34a和支撑帽20的裙件38的轴向尺寸大于前述实施例的尺寸。这里，加强插件34另外包括基本上径向的环形凸缘34c，其从轴向部分34a的孔开始向内延伸。凸缘34c的小直径边缘基本上轴向地位于轴向部分34a的中间高度上，并且由环形径向轮缘34d径向向内延伸。轮缘34d界定了允许减震器杆14通过的孔。肋54具有三角形的截面。它们彼此相同且在圆周方向上规则地分隔。两个直接相邻的肋54之间的间隔大于肋44之间设置的间隔。肋54从轴向部分34a的孔径向向内延伸且连接到凸缘34c。换言之，肋54从凸缘34c在滚动轴承22的方向上轴向地向上延伸。肋54的上边缘轴向地位于连接插件的轴向部分34a和径向部分34b的圆形部分附近。肋54以这样的方式定向，它们在轴向上的厚度从轴向部分34a开始减小。·支撑帽的轴向裙件38的孔38b通过基本上径向环形的凸缘38c径向向内延伸，其自身通过环形径向轮缘38d径向向内延伸，环形径向轮缘38的内部其凸缘和轮缘分别埋设加强插件34的凸缘34c和轮缘34d。裙件38的孔38b同样在其径向向内突出且与凸缘38c轴向隔开的下部中包括保持凸缘或钩件56。这些钩件56旨在与吸震垫的环形肋协作。吸震垫的肋与钩件56之间的协作使得能够相对于装置10轴向地保持吸震垫。吸震垫的上端容纳在支撑帽20的裙件38的孔38b中，轴向间隔可保持在该上端和凸缘38c之间。凸缘34c和强化肋54使得能够承受轴向力，该轴向力可能在由所述悬挂的极其变形所导致的压缩冲击期间由支撑帽20的凸缘38c上的吸震垫施加。具体而言，在这样的变形期间，吸震垫轴向地压向支撑帽20的凸缘38c，这也导致其径向压缩或者在裙件38的孔38b的方向上朝着外部的延伸。加强插件34的轴向部分34a的轴向设置在凸缘34c之下的那部分使得能够承受吸震垫的压缩产生的径向力。此外，在该压缩期间，由轴向部分34a的该部分加强的裙件38径向地限定吸震垫，因此使其能够增加所述垫在其压缩开始后的轴向刚度。在前述实施例中，支撑帽20包括加强插件34，以便增加其相对于由悬挂弹簧12和更适当地说是由吸震垫所施加的力的机械强度。作为选择，能够提供止推轴承装置10，其包括与上支承帽18相关的加强插件，如示出四个实施例的图9至11所示，其中相对于前述的第一实施例类似的元件给予相同的参考标号。支承帽18包括环形加强插件60，其通过模制刚性合成材料被制成单一件，刚性合成材料例如为聚酰胺PA 6. 6、聚邻苯二甲酰胺PPA、聚苯撑硫PPS、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯ABS等。合成材料可选择地添加玻璃或碳纤维。这里，加强插件60完全埋设在支承帽18的主体内。它包括轴向部分60a，该轴向部分60a从上端开始由圆形部分向外延伸，从圆形部分开始径向向外延伸径向部分60b。轴向部分60a和径向部分60b具有总体上L形状的截面。轴向部分60a和径向部分60b分别轴向地和径向地延伸在支承帽18的主体的固体件18a中。轴向部分60a轴向地设置在内部轴向裙件18c的延伸中。径向部分60b轴向地设置在支承帽18的上径向表面18b和所述帽的环形表面18f之间。支承帽18的主体被二次成型(overmoulded)在加强插件60上。加强插件60使得能够强化支承帽18并且提供由悬挂弹簧12所施加的且由角接触滚动轴承22所传输的力所导致的轴向负荷和径向负荷到底盘的良好传输。在此情况下，加强插件60包括强化肋62，其从径向部分60b在滚动轴承22的上环24的方向上轴向突出，同时在内侧上连接到轴向部分60a。强化肋62彼此相同，并且在圆周方向上以规则的方式分隔。这里，两个直接相邻的肋62之间的间隔基本上等于肋在圆周方向上取得的厚度。强化肋62完全埋设在支承帽18的主体的固体件18a内。每个强化肋62包括凹入表面62a，其形状上与支承帽18的固体部分18a的环形表面18f互补并且位于所述表面附近。凹入表面62a的上端连接到径向部分60b的大直径端。凹入表面62a的下端由连接到径向部分60a的下端的径向表面62b径向向内延伸。强化肋62轴向延伸在上环24的环形部分24b和支承帽18的上径向表面18b之间，并且径向地延伸在固体件18a的孔和下环26的环形部分26a之间。形成强化肋62的 内部边缘的径向表面62b相对于上环24的环形部分24a朝着装置的内部径向偏置。形成肋的外部边缘的凹入表面62a的上端相对于上环24朝着外部略微偏置。在前述的各实施例中，悬挂止推轴承装置包括帽，其由合成材料制作的加强插件加强了机械强度。也可提供金属材料的加强插件，正如图12至21的实施例所描述的那样。图12至16示出了根据第五实施例的悬挂止推轴承装置100，其包括上支承帽102、为悬挂弹簧12形成支承装置的下支撑帽104以及轴向地包封在所述帽之间的滚动轴承 106。滚动轴承106包括与支承帽102接触的上环108、与支撑帽104接触的下环110以及多个滚动元件112,这里多个滚动元件112被制成为一排球的形式。保持架114还提供为允许规则的圆周间隔被保持在滚动元件112之间。滚动元件112设置在由上环108和下环110形成的滚道之间。上环108包括与支承帽102的互补表面接触的环形部分108a。环形部分108a的内部表面具有四分之一圆凹面内部轮廓的截面，并且形成滚动元件112的环面滚道。下环110还包括环形部分110a，其外表面具有四分之一圆凹面内部轮廓的截面，并且形成滚动元件112的环面滚道。环形部分IlOa与支撑帽104的互补表面接触，并且延伸在支承帽102的方向上。支承帽102可由通过模制诸如聚酰胺的合成材料生产的单件主体组成。它包括上表面102a，在所示的示例中，其相对于轴线116垂直定向，轴线116相对于装置的轴线16形成一定的角度a。轴线116构成在车辆主体上的支承的轴线，车辆主体与支承帽的上表面102a直接或间接接触。轴线16和116之间形成的角α使得能够减小悬挂弹簧12在支撑帽104上施加的径向作用力，同时保持后者施加的轴向作用力的良好分布。角α可在3和45度之间，优选在5和20度之间。轴16的支承帽102还包括内部环形轴向裙件102b，其厚度小于帽的其余部分的厚度，并且在其下周边边缘上具有分布在其圆周上且向外定向的多个钩件102c，就是说钩件102c朝着滚动轴承106。形成向外定向的径向隆起的钩件102c可在变化中由轴向裙件102b的边缘上圆周形成的连续肋取代。支承帽102还包括支撑部分102d，其在内侧上具有与滚动轴承的上环108的环形部分108a互补的表面102e。环形表面102e的下端由基本上截头圆锥形状的表面102f向外延伸，表面102f由朝着下支撑帽104定向的外部环形轴向裙件102g连续，同时相对于后者留下其余的小尺寸环形空间118，以能够限制诸如灰尘的污染粒子渗透在装置和滚动轴承内。具有轴线16的支撑帽104包括由刚性合成材料制作的主体120、加强所述主体以便增加帽相对于由悬挂弹簧12所施加的力所导致的负荷的强度的插件122以及实现密封功能的柔性件124。主体120例如可由选择性地添加有玻璃或碳纤维的聚酰胺PA 6. 6制造。主体120具有用于下环110的环形部分IlOa的支承表面120a，其与所述部分完全互补。支承表面120a包括以规则的方式分布在其圆周上的多个凸台121 (图13)，以便提供下环110的良好居中。主体120还包括径向板形式的部件120b和向内设置且在与上支承帽102相反的方向上轴向延伸的圆柱环形轴向裙件120c。部件120b的环形下径向表面界定用于悬挂弹簧12上端绕组的支承表面。裙件120c的外部轴向表面允许弹簧12居中。裙件120c的孔在其下部中包括径向向内延伸的环形保持突出边缘120d，并且旨在与以突出方式设置在吸震 垫(未示出)上的肋协作。吸震垫的肋与环形保持突出边缘120d的协作使得能够相对于装置100轴向保持所述垫。主体120还在相对于滚动轴承106的径向内侧上包括多个钩件120e，其在支承帽102的方向上径向向内定向。在变化中，这些钩件可由圆周地制作在主体120上的连续肋取代。钩件120e的内直径小于支承帽102的钩件102c的直径，并且轴向地设置在这些钩件102c之上，从而能够在支撑帽104和支承帽102开始分开的情况下，直接与所述钩件在直径上干涉。因此，钩件120e形成相对于支撑帽104轴向地保持支承帽102的装置，以便避免构成装置100的元件在其安装在车辆支柱上前分开。柔性件124可由弹性材料制成，例如，诸如聚亚安酯的合成橡胶。该材料二次成型在加强插件122上，同时形成在部件120b的下径向表面处终止的径向连接突出边缘(radial connection beads)126,以限定用于悬挂弹簧12的支承表面。柔性件124的二次模制由于自由留在主体120中的圆柱轴向通道128至132以及加强插件122中的通过孔的存在而实现，在下文将更加详细描述。通道128从支承表面120a轴向地延伸在主体120的厚度上。这里，它们的数量为四，并且彼此设置成90度。在加强插件122上二次成型主体120的刚性合成材料期间，内部通道130和外部通道132也形成所述主体中，方式为内部通道130与外部通道132以及中间通道128位于相同的径向平面中。柔性件124通过通道128以减少数量的注入点模制，然后，由于通道130和132材料分布在制造模具中。因此，柔性件124的模制形成连接到突出边缘126的中间突出物134以及从所述突出边缘延伸通过主体120直至其上表面的内部突出物136和外部突出物138。柔性件124在相对于滚动轴承106的径向内侧上包括密封唇缘140，其采取环形凸起形式连接着柔性件124的内部突出物136的上边缘。密封唇缘140倾斜向内延伸并且与支承帽102的平面环形径向表面102h接触，所述表面的小直径边缘由裙件102b轴向延伸。在相对于滚动轴承106的外侧上，柔性件124在所示的示例中另外包括密封唇缘142，其采取环形凸起的形式连接柔性件124的外部突出物138的上边缘。密封唇缘142向外倾斜延伸，并且与支承帽102的截头圆锥表面102f摩擦接触。再者，从密封唇缘134开始延伸另外的密封唇缘144，其在截头圆锥表面102f的方向上向内倾斜延伸，然而保持其间的距离。因此，由窄间隔或通道118以及摩擦密封唇件142和迷宫密封唇件144形成的迷宫密封的组合保证了装置100的外侧密封。加强插件122有利地通过切割和冲压由薄片坯件的单一件生产。加强插件122包括圆柱环形轴向部分122a，其由环形截头圆锥部分122b和环形径向部分122c从上端轴向向上延伸和径向向外延伸。在径向部分122c和截头圆锥部分122b之间形成径向肋150，其径向延伸在滚动轴承的下环110的方向上。肋150由径向部分122c的局部变形获得，从而相对于所述径向部分轴向向上突出。肋150从径向部分122c轴向地延伸在滚动轴承106的方向上。肋150彼此相同，并且以规则的方式在圆周方向上分隔。这里，两个直接相邻的肋150之间的间隔基本上等于肋在圆周方向上采取的厚度。每个肋150的径向内部边缘连接到截头圆锥部分122b的上端，径向外部边缘由凹入形状的圆形部分连接到径向部分122c。每个肋150的圆周边缘由凹入连接部分152连接到中间相邻肋的圆周边缘，凹入连接部分152径向向内延伸且在平面图上具有向外定向的总体C形状。在截面上，连接部 分152基本上倾斜延伸，所述部分的内部径向边缘被连接到截头圆锥部分122b的上部边缘，并且外部径向边缘连接到径向部分122c。强化肋150和连接部分152由径向部分122c的变形获得。在径向部分122c的圆周上，因此形成由肋150形成的轴向凸起和由连接部分152构成的凹陷的交替设置。换言之，在径向部分122c，加强插件122因此包括在圆周方向上的褶皱或波浪以及凹陷的交替设置。肋150使其能够增加支撑帽104相对于悬挂弹簧12所施加的力所导致的轴向负荷的机械强度。加强插件122完全埋设在主体120内。主体120中以这样的方式设置，SP肋150轴向地设置在悬挂弹簧12所抵靠的部件120b的下表面的那个区域和滚动轴承的下环110的环形部分IlOa之间。肋150的内部径向边缘相对于下环110朝着装置的内部径向偏置，肋的外部径向边缘相对于所述环径向向外偏置。轴向部分122a轴向地延伸在支撑帽104的裙件120c内。作为选择，作为多个肋150的替换，可以提供由径向部分122c形成的环形肋。然而，分隔强化肋150的凹陷的连接部分152使得能够增加插件的机械强度。加强插件122还包括环形轮缘122d，其从轴向部分122a的下端轴向向内延伸。该轮缘122d使其能够进一步增加加强插件122的刚度。轮缘122d部分地延伸在支撑帽的主体120的保持突出边缘120d内。为了允许主体120的刚性合成材料和柔性件124的二次成型，加强插件122包括第一和第二级圆柱通孔154、156，它们分别形成在径向部分122c上以及截头圆锥部分122b和连接部分152之间的连接区域。这里，孔154、156的数量为四，并且以规则的方式分布在圆周方向上。孔156的直径大于孔154的直径，并且以这样的方式设置，即每个孔154与孔156径向对齐。因此，每个孔156与孔154之一设置在相同的径向平面中。加强插件122的孔154、156形成双重功能的通道，即允许主体120的刚性合成材料和柔性件124在两个插件的相对表面之间的传输和循环，并且另外提供这两种材料到所述插件的有效连接。孔154与主体120的通道128同轴，并且它们的孔由突出物134覆盖。孔156与内部通道130同轴，并且它们的孔由主体120的合成材料覆盖。因此，支撑帽104的两种不同材料的二次成型在两个连续的步骤中实现，它们可由不同的技术执行，例如，通过简单的二次成型，或者还通过二次注射模制。在变化中，可想象它也可提供没有柔性件124的支撑帽104。图17和18所示的变化实施例，其中相同的元件给予相同的参考标号，与前述实施例的区别在于加强插件122另外包括环形外围轮缘122e，其从径向部分122c的大直径边缘轴向地延伸在滚动轴承的方向上。在该变化实施例中，增加了肋150的圆周尺寸。这使得能够加强与该加强插件122相关联的所述支撑帽的刚度。图19至21所示的实施例，其中相同的元件给予相同的参考标号，与第五实施例的主要区别在于加强插件122包括环形径向凸缘122f，其向内延伸轴向部分122a的下端，所述凸缘的内部边缘由短环形轴向部分122g轴向向上延伸。在该实施例中，还略微修改了支撑帽104的主体120的形状。它包括相对高厚度的径向部分120f，其径向向内延伸裙件120c的孔的一部分。径向部分120f的下表面界定用 于吸震垫160的径向支承表面。凸缘122f和轴向部分122g完全埋设在主体120的径向部分120f内。它们使得能够加强主体120相对于由吸震垫所施加的轴向力的机械强度。在此情况下，强化肋162还提供在径向部分120f的上表面上，并且在圆周方向上以规则的方式彼此分隔。为此目的，加强插件122包括由凸缘122f和轴向部分122a的局部变形获得的强化肋164。这里，肋164的数量为八，并且以规则的方式在圆周方向上分隔。这里，两个肋164之间的间隔基本上等于两个直接相邻的肋150之间存在的间隔的两倍。肋164轴向向上且径向向内延伸。每个肋164的上边缘连接到轴向部分122a，下边缘连接到径向凸缘122f。在截面上，肋164基本上倾斜延伸。在所描述的各种实施例中，悬挂止推轴承装置包括帽，其通过利用比所述帽的主体更加刚性的材料制造的加强插件改善了特别相对于由悬挂弹簧施加力的机械强度，并且其形状和厚度适合于承受力的区域。在所有所述的实施例中，加强插件包括内部边缘直接或间接由轴向部分延伸的径向部分，从而具有总体上L形状的截面。然而，在不脱离本发明精神的情况下，能够提供没有径向部分的加强插件，并且其仅包括强化肋从其轴向延伸的径向部分。在所描述的各实施例中，下支承帽或上支撑帽包括加强插件。也可通过为下支承帽和上支撑帽的每一个提供加强插件而组合这两种设置。在变化中，加强插件也可不完全埋设在对应帽的主体内。
权利要求
1.一种用于机动车辆的悬挂止推轴承装置，包括形成止推轴承并且设置有上环、下环和在所述各环之间设置的至少一排滚动元件的滚动轴承(22 ;106)、与该上环接触的支承帽(18 ；102)以及与该下环接触且形成悬挂弹簧(12)的支撑装置的支撑帽(20 ;104)，所述帽的至少其中之一包括由合成材料制造的主体和由所述主体至少部分覆盖的插件(34 ；60 ;122)，其特征在于，该插件包括强化肋(44 ；54 ；62 ；150 ；164)以加强所述帽相对于由该悬挂弹簧所施加的或者由设计成支撑抵靠该支撑帽的减震垫所施加的力所导致的轴向负荷的机械强度。
2.根据权利要求I所述的装置，其中该强化肋(44；54 ；62 ；150 ;164)在该滚动轴承的方向上轴向延伸。
3.根据权利要求I或2所述的装置，其中该插件包括径向部分(34b；60b ;122c)，所述强化肋(44 ；62 ; 150)从其延伸。
4.根据权利要求3所述的装置，其中该插件包括直接或间接轴向向内延伸该径向部分的轴向部分(34a ；60a ;122a)。
5.根据权利要求4所述的装置，其中该强化肋(54;164)从所述插件的该轴向部分(34a ; 122a)径向向内延伸，以加强所述帽相对于该吸震垫产生的力的机械强度。
6.根据权利要求5所述的装置，其中该强化肋(54a;164)连接到从该轴向部分向内延伸的径向或基本上径向的凸缘(34c ;122f)。
7.根据权利要求4至6任何一项所述的装置，其中该插件的该轴向部分(122a)在下端包括径向向内延伸的环形轮缘(122d)。
8.根据权利要求3至7任何一项所述的装置，其中该插件的该径向部分(122a)包括环形外围轮缘(122e )，其轴向延伸在该滚动轴承的方向上。
9.根据前述权利要求任何一项所述的装置，其中该肋在圆周方向上彼此间隔开来。
10.根据前述权利要求任何一项所述的装置，其中该强化肋(44；54 ；62 ；150 ；164)的内部边缘相对于环的内部边缘径向向内偏置，该环支撑抵靠所述帽的主体。
11.根据前述权利要求任何一项所述的装置，其中该强化肋(44；62 ；150)的外部边缘相对于环的外部边缘径向向外偏置，该环支撑抵靠所述帽的主体。
12.根据前述权利要求任何一项所述的装置，其中该支承帽(18；102)和/或该支撑帽(20 ; 104)包括该插件。
13.根据前述权利要求任何一项所述的装置，其中该插件(34；60)由合成材料制造。
14.根据权利要求13所述的装置，其中所述强化肋(44；62)在截面上具有的轮廓类似于所述环支撑抵靠的所述帽的表面的轮廓。
15.根据权利要求I至12任何一项所述的装置，其中该插件(122)由金属材料、特别是通过冲压制造。
16.根据前述权利要求任何一项所述的装置，其中该插件(34；60 ；122)完全埋设在该帽的该主体中。
17.一种支柱，包括减震器和根据前述权利要求任何一项所述的悬挂止推轴承装置。
18.—种机动车辆，包括至少一个根据权利要求17所述的支柱。
全文摘要
用于机动车辆的悬挂止推轴承装置，其包括形成止推轴承且提供有上环、下环和该环之间设置的至少一排滚动元件的滚动轴承(22)、与上环接触的支承帽(18)以及与下环接触且形成悬挂弹簧(12)的支撑装置的支撑帽(20)。所述帽的至少一个包括由合成材料制造的主体和由所述主体至少部分覆盖的插件(34)。插件(34)包括强化肋(44)以加强所述帽相对于悬挂弹簧作用的力导致的轴向负荷的机械强度。
文档编号B60G15/06GK102883898SQ201080064614
公开日2013年1月16日 申请日期2010年12月15日 优先权日2009年12月23日
发明者R.科贝特, C.霍达耶, B.蒙特波夫, S.维奥尔特 申请人:Skf公司