具有增强的密封性的车辆悬挂限位器装置的制作方法

文档序号:5647195阅读:115来源:国知局
专利名称:具有增强的密封性的车辆悬挂限位器装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于车辆悬架滑柱的悬挂限位器(bu"e de suspension ),尤其用于机动车辆的导向轮的筒式悬架滑柱(jambe de suspension tdescopique ),该悬才圭卩艮^立器配备有4由7"R禾口4由7 义的4呆护装置。
背景技术
传统:技术中,悬挂限位器的轴^K容纳在由两部分构成的壳体 中,并通过固定在壳体的其中一个部分上的密封唇封闭起来,而且
在壳体的另一部分上摩l察,如专利文件EP1000781中所示。这类装 配需要很高的精确度,其不能很好适应由于限位器的组成部件的尺 寸公差或者由于装配间隙而出现的尺寸离差。因此,密封垫(joint) 的密封性的质量就经常不够好。而且,经过证实在限位器处于极端 工作情形下,由于变形或间隙,盖子与该下支撑件之间的距离会发 生变化。这种变化,不论是暂时的或是永久的,都会造成密封垫的 过度摩擦,从而导致在限位器转动过程中产生不希望的摩擦力矩, 因而降低密封性。
为了降低该摩擦力矩,曾经有人建议用无接触的挡板装置代替 这些传统的密封衬垫,即装置的转动组件是彼此叠瓦状排列的,并 且没有4姿触,乂人而产生了轴7 义的槽与外部之间的压头损失(pertede charge,阻力损失)。这 一 类技术的第 一 个实例在专利文件 FR2857906中被公开,其中描述了用于具有螺旋弹簧的悬架滑柱的
悬挂限位器,该悬挂限位器包括限定了该装置的转动轴的止推轴 承,并且配备有下部金属垫片,该下部金属垫片相对于上部金属垫 片转动。由合成材料制成的支撑件被设置于螺旋弹簧与轴承之间,
用于将通过该弹簧施加的力传递到下部垫片。盖子覆盖在上部垫片 上,并且与该支撑件一起限定一个用于该轴承的槽。该盖子配备有
一个圆柱形的裙部(jupe ),不接触地覆盖支撑件的圆柱形周边区域, 并且限定了该^^曹与外部之间的压头损失。这一压头损失的简单结构 可以适应在该盖子与该支撑件之间的相对运动,尤其是由于轴承垫 片的弱小刚性导至丈的运动。然而,由于毛细作用产生的液体回升并 未被排除在外,而且密封性并不好。
不接触地保护悬挂限位器的轴承的第二个实例在专利文件 US6257605中被公开,其描述了 一种用于具有螺旋弹簧的悬架滑柱 的悬挂限位器,悬挂限位器包括止推轴承(其限定了该装置的转动 轴),并且配备有相对于上部金属垫片进行转动的下部金属垫片。 由合成材料制成的支撑件被设置于螺旋弹簧与该轴承之间,用于将 通过该弹簧施加的力传递到下部塾片。盖子覆盖上部垫片并且与支 撑件一起限定轴承的槽。该盖子和该支撑件限定第一曲径密封结构 (joint & labyrinthe )。第二曲径密去于结构在第一 (曲径)密去于结构的 外面,被限定在支撑件的延长部分和车辆车身上的轴承固定板材之 间。所述两个曲径密封结构之间,没置了 一个配备有排管的大尺寸的 环形舱。该装置以及其组成部件是极为复杂的。因为部件的弹性变 形以及运行间隙增大造成滑柱(jambe)在其轴以外进行运动,第 二曲径密封结构由于其远离所述悬架滑柱的轴,所以必定有纟艮大的 间隙。因此,该外部密封结构在密封性方面的效果不良,这另外也 使中间舱的排管成为必需。此外,该排水直接流到该悬架滑柱的筒 式减振器的杆的保护艙中,这就污染了减振器。所以该系统性能欠 佳并且非常昂贵。

发明内容
本发明的目的在于通过^是供一种不"i仑悬架的组成部件尺寸如 何变化都可以保障在悬挂限位器和转动部件之间4艮好的密封性的 限位器(限位器装置),从而解决该:技术现状中的这些缺陷。
为了达到该目的,本发明的目的是提供一种用于车辆的悬架滑
柱的悬挂限位器装置,该滑柱配备有螺旋弹簧,所述装置包括 止推轴承,限定了所述装置的转动几何轴线;
下支撑件,用于将通过该弹簧施加的力传递到该轴承;
上支撑件,用于爿寻通过该轴7"R施加的力传递到车辆的上部结
构,该上支撑件构成盖子,与所述支撑件一起限定该轴承的槽,环 形开口连接该槽与外部;以及
将该环形开口封闭的柔性环形管,该管配备有两个轴向端和至 少一个在该两个轴向端之间延伸的波紋管(soufflet,伸缩管),该 两个轴向端的第一轴向端至少沿轴向固定在该些支撑件的第一支 撑件上,该波紋管是可以折叠或展开的,/人而4吏另一轴向端可以相 对于所述第一轴向端进4于轴向移动。
优选地,该波紋管可以是折叠式的。在这种方式下,该管的伸 展与收缩并不实际改变其径向的体积,并且不会在端部和它们与支
撑件及盖子的接合处产生显著的应力。
才艮据一个实施例,该柔性管的两个轴向端中的至少一个配备有 环形凸乡彖,该环形凸*彖固定在两个支撑件中至少 一 个的环形凹槽 中。优选地,该环形凸^彖沿径向向内部突出,从而穿入向外径向开 口的i亥环形四槽中。i亥环形凸纟象可以4皮夹(pincer )在该凹才曹中并
在该凹槽的壁上施力口压力从而阻止夕卜部的污染物侵入槽
(logement)。凹槽(gorge)可以包4舌一个环形月空,该凸多彖可以固 定在该环形腔中,并且一个环形开口至少在局部位置具有比该凸纟彖 的宽度更小的宽度,从而便于将凸缘固定在该凹槽中。
才艮据一个实施例,该管的一个轴向端径向地突出并且穿入一个 支撑件的径向凹槽,乂人而形成与该凹槽不4妻触的曲径密封结构 (labyrinthe,迷宫密封结构)。在4吏用的通常情况下,在该管的端 部与该凹槽之间没有接触,并因此没有摩擦力矩。然而,在该限位 器的组成部件产生永久性或者可恢复的变形(例如由于部件的疲劳 损坏或磨损或该限位器的过强应力)时,下支撑件和上支撑件之间 的距离会发生变化,从而使该管与该凹槽的壁发生摩擦接触。在这 种情况下,该波紋管4呆障该管的端部沿轴向运动,并且可以限制摩 擦的力矩,也可以将值控制在可以与该限位器的运行相兼容的限制 范围内。#1/没在该轴7 义的该槽入口处的构成该曲径密封结构的壁之 间的接触不再使该限位器产生功能障碍,而是在 一 个可控制的运行 方式中。因此就有可能实现很狭窄的曲径密封结构。
才艮据一个实施例,该管的第一轴向端^皮沿轴向并且沿径向固定 在该第一支撑件上,尤其是通过机械牵引装置(accrochage)、用复 制才莫浇《寿(surmoulage)和/或粘合来固定。
才艮据一个尤其优选的实施例,该管有一个径向恒定的截面。它 可以由一个具有恒定截面的带子对本身弯曲挤压而构成的,因此端 部可以4皮》匕焊4妄或粘合在一起。
优选地,该管被沿径向设置于该轴承的槽的外部。就是在这一 侧存在外部污染物进入该轴承的严重危险。尽管如此,本发明同样 可以适用于沿径向4立于该轴内部的管。才艮据一个实施例,该轴承是一个滚动轴承,并且例如配备有两 个金属垫片,滚动体设置在这两个金属垫片之间。滑动轴承同样适 用。
根据一个优选的实施例,该盖子配备有一个^君部,该^君部不4妄 触地覆盖该支撑件的 一 个周边区域中,并且与该支撑件的该周边区 i或一起限定一个i殳置在该轴7 、和该管之间的环形压头损失结构,A人 而形成阻挡污染物进入的第二个屏障。


通过如下参照附图的作为示例且非限制性乡合出的本发明具体
实施方式的描述,本发明的其它优点和特征变得显而易见,附图中
图1通过轴向剖面图示出才艮据本发明的第 一实施例的悬架滑柱 的限位器;
图2示出本发明的第一实施例的限位器的一个细节部分;
图3通过轴向剖面图示出才艮据本发明的第二实施例的悬架滑柱 的限位器;
图4通过轴向剖面图示出才艮据本发明的第三实施例的悬架滑柱 的限位器;
图5通过轴向剖面图示出根据本发明的第四实施例的悬架滑柱 的限位器;
图6通过轴向剖面图示出才艮据本发明的第五实施例的悬架滑柱 的限位器。
为了方便图示,不同实施例中的共同的部件都用同样的标号表 示,并且不再对其系统地重复描述。
具体实施例方式
参考图1中所示,设置于螺旋弹簧12的上端部与车辆的上部 结构(图中未示出)之间的悬挂限位器10包括(已知的)滚动轴 7 义16,该滚动轴承容纳在作为与弹簧的4妄触界面的下部支撑件18 与作为与上层结构及其组成部分的接触界面的上部支撑件或盖子 20之间。
滚动轴承16是由上部垫片22和下部垫片24构成的,这二者 都是由压制钢(或称"钢冲压件")制成,形成了滚动体(如滚珠 26或者圓锥形滚筒)的斜向接触轴承座圈。轴承限定了限位器的一 个转动几4可轴线。上部垫片22靠在盖子20的底部,而下部垫片24 靠在由合成材料制成的支撑件18的上表面上。支撑件18在与轴承 16相对的轴向侧面包括一个圓柱形裙部(jupe,或侧缘)和弹簧12 的外部对黄向支撑肩部(6paulement) 28。
盖子22与支撑件18 —起限定轴承16的槽30。盖子20配备有
一个^君部32,该#君部不4妾触;1也盖<主支撑4牛18的周边区i或并且与该 周边区域一起限定环形压头损失结构34。该压头损失34沿轴向i殳 置于轴承的下方并沿径向位于轴寿义的外部。
压头损失结构在其与轴7"R相反的一端〗皮一个环形管40去于闭。 管在其上部端42处包4舌一个向内部4圣向突出的凸^彖(bourrelet), 凸缘嵌入在盖子的周边形成的一个凹槽44中,该凹槽向外部径向 地开放。以类似的方式,管的下部端46,如图2中详细地示出,是 向内部径向弯曲,并形成一个凸舌彖,该凸缘嵌入在支撑件的周边上
形成的一个环形凹槽48。管在其端部42和46之间,包括一个可延 伸的4斤叠式的波纟丈管49。
在限4立器的装配线上,由于例如装配的间隙或当生产这些部4牛 时的尺寸离差,限位器的尺寸大小可以;波此不同。在这种情况下, 波紋管49为管40提供了延伸性,从而使装配在任何情况下都可以 毫无困难。
在支撑件18相对于盖子20转动(例如由于螺旋弹簧12旋转 (cMbattement),或者在导向4仑的悬架滑4主的实例中,由于方向的改 变)时,凸缘42和46在凹槽44和48中滑动,使管40围绕转动 几何轴线的扭曲变形比较小。在盖子20与支撑件18之间发生很大 的轴向S走转的情况下,折叠式管40变形并且其端部42和46 ;f皮此 靠近或远离。
才艮据图3中所示的变形,管40包括在其上端部的可变形的定 位销50,定位销50插入i殳置在盖子周边的一些孔52中,管在其下 部端包4舌凸^彖46,该凸乡彖46与第一实施例中的相同,向内部4圣向 突出,并且嵌入在支撑件的周边形成的一个凹槽48中,并向外部 4圣向;也开方文。
才艮据图4中所示的实施例,管40包括一个^皮用力装配在盖子 的轴向端的上部轴向端42,管的下部轴向端46向内部径向突出, 从而穿入下支撑件的一个凹槽48中,该凹槽48向外部径向地开》文。 在凹槽48的壁之间的距离可以-使管40的端部46不冲妻触地嵌入。 管40还包括一个波紋管49,该波紋管形成一个4交4妄的弯管,该弯 管使管的下端部相对于上端部有游隙地旋转。
在组装以及运4于的正常情况下,管的下端部46不4妻触下支撑 件18,并且在轴岸义的槽的入口处构成一个曲径密封结构,该曲径密 封结构形成了压头损失,可以保障避免泥浆喷射的侵入。当悬架滑
柱产生较大应力时,或是部件出现劳损或磨损时,下支撑件18或 上支撑件20的定位可以改变,并且使管的下端部46与下支撑件18 产生接触。在这种情况下,管与下支撑件18之间的接触压力基本 上由波紋管49根据应力的变形限定。摩擦力矩保持在较弱的程度 并且是纟皮控制的。
值得注意的是图4中的管的几何形状是围绕管的轴线进行转动 的几4可形状,佳:得管可以通过对一个柔性材并+的带子(bande)进4亍 冲齐压成形而获得。管的该制造方式〗吏得可以直4妻通过例如粘合的方 式在盖子的周围安装带子,然后必要时彼此连接在一起,例如通过 粘合,带子的端部成为沿着母线(g6n6ratrice)与转动轴平行的面。
图5和图6中的变型例与图4中的实施例没有不同,除了将管 40固定在盖子20上的方式在图5的变型例中,通过在盖子20上 用复制才莫浇铸该管40而实现,管的上端部42配备有挂钩60,桂钩 60嵌入盖子的互补孔隙中;在图6的变型例中,固定是通过在管的 端部42上形成接触片62并且接触片62嵌入盖子20的周边上相应 的孔中来实现的。
4艮自然;也,可以实J见不同的改变。管40可以固定在下支撑件 18上,并且可以-使其上端部嵌入盖子20的一个凹槽中。转动件可 以是滚筒。本发明不限制于滚动轴承,而是同样可以适用于滑动轴 承。支撑件可以通过一个金属嵌入件加强。其下表面可以部分地,皮 金属皿(coupelle )所覆盖。密度较大的弹性材料制成的环形物可以 被设置于上部垫片与盖子之间,或是设置于弹簧与下部支撑件之 间。
权利要求
1.用于车辆悬架滑柱的悬挂限位器装置,所述滑柱配备有螺旋弹簧(12),所述装置包括止推轴承(16),用于限定所述装置的转动几何轴线;下支撑件(18),用于将通过所述弹簧(12)施加的力传递到所述轴承;上支撑件(20),用于将通过所述轴承施加的力传递到车辆的上部结构,所述上支撑件构成盖子(20),所述盖子与所述支撑件一起限定用于所述轴承的槽(30),一个环形开口连接所述槽与外部;以及环形柔性管(40),将所述环形开口封闭,所述管配备有两个轴向端(42、46)和至少一个在所述两个轴向端之间延伸的波纹管(49),所述两个轴向端中的第一轴向端(42)至少沿轴向固定在该些支撑件的第一支撑件(20)上,所述波纹管(49)是可以折叠或展开的,从而使另一轴向端(46)可以相对于所述第一轴向端(42)进行轴向的移动。
2. 根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述波紋管(49) 的形状是折叠式的。
3. 根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述柔性管的 所述两个轴向端(42、 46)中的至少一个配备环形凸缘,所述 环形凸缘安装在所述两个支撑件中的一个支撑件的环形凹槽(44、 48)中。
4. 根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述环形凸缘沿径 向向内部突出,所述环形凹槽是沿径向向外部开力文。
5. 根据权利要求3或权利要求4所述的装置,其特征在于,所述 环形凸纟彖^皮夹在所述凹槽中,并且在所述凹槽的壁上施加压力 从而阻止外部的污染物侵入所述槽。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的装置,其特征在于,所述管 的所述轴向端中的 一个轴向端沿径向突出,并且穿入这些支撑 件中的一个支撑件的径向凹槽中,乂人而在那里产生与所述凹槽 不接触的曲径密封结构。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的装置,其特征在于,所述管 的所述第 一轴向端(42 )沿轴向并且沿径向固定在所述第 一支 撑件(20)上。
8. 根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述管的所述第一 轴向端(42)通过机械牵引装置、用复制模浇铸和/或粘合而 固定在所述第一支撑件(20)上。
9. 根据前述权利要求中任一项所述的装置,其特征在于,所述管 围绕所述几何轴线的转动是对称的。
10. 根据前述权利要求中任一项所述的装置,其特征在于,所述管 是由对一个带子自身挤压弯曲而获得的。
11. 根据前述权利要求中任一项所述的装置,其特征在于,所述管(40)沿径向i殳置于所述槽的外部。
12. 根据前述权利要求中任一项所述的装置,其特征在于,所述盖 子配备有4君部(32),所述4君部不接触地覆盖所述支撑件的周 边区域并且与所述支撑件的周边区域一起限定了压头损失 (34),该压头损失设置于所述轴承和所述管之间。
全文摘要
本发明涉及一种用于车辆悬架滑柱的悬挂限位器,该悬架滑柱配备有螺旋弹簧(12),该悬挂限位器包括轴承(16)、由合成材料制成的支撑件(18),用于将通过该弹簧施加的力传递到轴承,以及盖子(20),该盖子与该支撑件一起限定轴承的槽(30)。折叠式的柔性环形管(40)将该槽封闭。该管可以轴向延伸,以适应于在使用的条件下盖子与支撑件之间轴向距离的变化。所述盖子配备有裙部(32),该裙部与支撑件的周边区域一起限定设置在轴承与所述管之间的环形曲径密封结构(34)。
文档编号F16J15/32GK101205974SQ20071019521
公开日2008年6月25日 申请日期2007年12月4日 优先权日2006年12月18日
发明者埃曼努埃尔·莫林 申请人:S.N.R.鲁尔门斯公司
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