机动车辆车轮的悬挂装置的制作方法

1.本发明涉及一种以下类型的机动车辆车轮的悬挂装置，其包括：
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机动车辆车轮支撑构件，其能够借助于一个或多个悬挂构件连接到机动车辆结构，
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制动盘，其与机动车辆的车轮以旋转方式连接，
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制动钳，其与所述制动盘相关联，以及
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制动盘盖，其刚性地连接到所述支撑构件并至少部分地包围所述制动盘。


背景技术：

2.附图的图1和图2示出了以上所指出的类型的机动车辆车轮悬挂装置，相同的申请人已经在过去开发了该类型的机动车辆车轮悬挂装置。
3.特别地参考图1，其示出了已知类型的装置的透视图，该悬挂装置包括机动车辆车轮的支撑构件2，该支撑构件2可借助于多个悬挂元件(特别是两对枢转臂b1、b2)连接到机动车辆的结构。支撑构件2包括中心穿孔部分26，该中心穿孔部分26被布置成在其中接纳机动车辆车轴(axle shaft)的一个端部，该机动车辆车轴的一个端部以旋转方式连接到轮销，使得由轮销和轮毂的中心本体组成的组件由支撑构件2以能够旋转的方式支撑。这里没有呈现与枢转臂b1、b2锚定到机动车辆的结构的方式以及机动车辆车轮如何连接到支撑构件2相关的构造细节，因为这些细节可以任何已知的方式制造，并且从附图中去除这些细节使它们更快且更容易理解。
4.如在图1中所示出的那样，已知类型的本装置包括能够以旋转方式连接到机动车辆的车轮的制动盘d。根据一种加强技术，盘d(例如由铸铁或钢制成)形成制动盘类型的制动系统的部分，与机动车辆的车轮集成。
5.支撑构件2还包括成对的附接点18，所述附接点18被布置成用于与制动钳3的连接，该制动钳3被构造成通过将由摩擦材料制成的成对的垫推靠在制动盘d的两个相对的制动表面上而在机动车辆上施加制动作用。
6.在图1、图2中示出的已知类型的装置中，制动钳3是固定类型的，并且包括主体，该主体具有成对的伸长侧部部分24和成对的桥部分，每个所述伸长侧部部分24面向盘d的制动表面，所述成对的桥部分连接伸长侧部部分24的端部并限定通风开口19。垫承载体17被布置在制动钳3的伸长侧部部分24之间，并且被布置成与制动盘d的制动表面协作。
7.伸长侧部部分24在相应的面向盘d的制动表面的面处具有至少两个空腔，所述两个空腔被布置成接纳致动器(例如，液压致动器)，所述致动器被构造成在由垫承载体17承载的制动垫上施加推力作用，从而使它们抵靠盘d的制动表面停止，从而在机动车辆上施加制动作用。制动钳3的主体可由金属制成，诸如铝或铝合金。
8.使用辅助系统(诸如制动盘盖)来改善盘式制动系统的功能性已经早已为人们所知。
9.特别是如在图2的透视图(其在没有制动盘d和枢转臂b1、b2的情况下示出了图1的
细节)中所示出的那样，制动盘盖4刚性地连接到支撑构件2，并且被构造成至少部分地包围制动盘d。
10.制动盘盖4借助于紧固构件25刚性地连接到机动车辆悬挂的支撑构件2，并且结果在组装状态下被插入在支撑构件2和制动盘d之间。盖4具有与支撑构件2的开口26基本上同心的中心开口27，从而允许机动车辆的车轴通过。盖4的主要功能是保护悬挂部件免受由制动盘d散发的热量的影响，并保护制动盘d免受异物的阻碍，诸如一般而言的石头、污物和污垢，特别是在机动车辆在特别不平坦的道路上和/或没有铺面的道路上行驶期间。


技术实现要素：

11.本发明的目的是提出一种具有在本描述的开头处所指示的特征的用于机动车辆车轮的悬挂装置，与已知类型的装置相比，该悬挂装置具有更轻的结构并且生产起来更便宜，而不会导致在执行其被设计用于的功能时效率更低。
12.本发明的附加目的是提供一种在本描述的开头处指示的类型的机动车辆车轮悬挂装置，相对于已知的解决方案，该装置改善了机动车辆制动系统的冷却，并且减少了在特别不平坦或未铺砌的表面上驾驶机动车辆所得到的噪音和振动。
13.为了实现前述目的，本发明涉及一种装置，该装置具有在本描述的开头处所指示的特征，并且其特征还在于，所述制动钳借助于增材制造技术与所述支撑构件形成为单件。
14.在本描述和所附的权利要求书中，术语“增材制造”是指一种本领域已知的方法，在该方法中，使用诸如激光或等离子体束的能量源来选择性地熔融多种尺寸的金属材料或塑料材料的粉末层或线材，从而一层接一层地形成金属材料或塑料材料的部件。
15.例如，从文献ep 3 148 784 a1中已知一种使用增材制造来制造部件的装置，而同一申请人的欧洲专利申请ep 3 470 248 a1示出了以上所描述的构造技术在机动车辆悬挂领域中的应用示例。
16.由于借助于增材制造技术来生产具有机动车辆车轮支撑构件的单件式制动钳，根据本发明的装置允许减少典型地用来产生用于机动车辆车轮的支撑功能和用来在制动盘上施加制动作用的部件的数量，因此生产了相对于已知解决方案特别轻且经济的单个元件。
17.优选地，制动盘盖也与所述支撑构件和所述制动钳形成为单件。由于这个特征，从使重量和成本合理化的观点来看，根据本发明的装置甚至更有效，而且减少了在机动车辆的行驶期间由部件的运动得到的噪音和振动。
18.仍然根据优选实施例，本发明的装置包括进气口，该进气口被布置成在所述装置内均匀地传送气流，从而散发由制动盘生成的热量。此外，制动盘盖包括至少部分地包围制动盘的周边部分，该周边部分具有沿着前述周边部分径向地布置的多个开口，并且所述多个开口被布置成将所述气流朝向制动盘引导。
19.由于这些特征，根据本发明的装置允许在机动车辆的行驶期间有效地冷却制动盘，从而在长时间制动阶段期间避免盘和连接到盘的构件过热，因而避免由于盘和制动垫过热而损失制动系统的性能。
20.所有以上目的都通过具有所附权利要求书中所述的这些和其它特征的装置来实现。
附图说明
21.参考附图(这些附图仅以非限制性示例的方式提供)，本发明的进一步的特征和优点将从下面的描述中变得显而易见，其中：
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已经在以上描述了的图1、图2示出了已知且在本文中考虑的用于机动车辆车轮的悬挂装置，
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图3是根据本发明的装置的优选实施例的透视图，该装置可与机动车辆转向驱动轮相关联；
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图4是在图3中所示出的细节的附加透视图，
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图5至图6示出了连接到附加悬挂构件的图3和图4的装置的附加透视图。
具体实施方式
22.在以下描述中，为了彻底理解实施例，示出了多种特定的细节。所述实施例可在没有所述特定细节中的一个或多个的情况下或者利用其它方法、部件、材料等来实施。在其它情况下，已知的结构、构造细节、材料或操作未被详细示出和描述，因为它们能够以任何已知的方式生产，并且也因为它们不落在本发明的范围内。
23.图3至图6示出了根据本发明的用于机动车辆车轮的悬挂装置1的优选实施例。在图3至图6中，利用在图1和图2中使用的相同附图标记来指示与先前描述的已知类型的装置相同的多种部分。
24.在附图中所示出的情况下，悬挂装置1可与前转向和驱动轮悬挂相关联；然而，本发明可应用于具有不同架构的悬挂和车轮，例如，与非驱动轮相关联和与机动车辆后轮悬挂相关联。
25.如先前所陈述的那样，对于在图1和图2中所描述的已知类型的悬挂装置，装置1包括机动车辆车轮的支撑构件2(该支撑构件2可借助于多个悬挂构件b1、b2连接到机动车辆的结构)、与机动车辆的车轮以旋转方式连接的制动盘d(在图5和图6中示出)、与制动盘d相关联的制动钳3以及至少部分地包围制动盘d的制动盘盖4。
26.根据本发明的必要特征，制动钳3借助于“增材制造”技术与车轮的支撑构件2形成为单件。术语“增材制造”是指一种在本领域中已知的方法，在该方法中，使用诸如激光或等离子体束的能量源来选择性地熔融金属材料或塑料材料的多种尺寸的粉末层或线材，从而一层接一层地形成金属材料或塑料材料的部件。这种生产技术特别适合用于在单个模制过程中制造具有特别复杂的构型的部件，其中所述部件在传统上能够以多个单独件来生产，并随后组装。
27.在附图中所示出的实施例的情况下，与支撑构件2制成单件的制动钳3包括与制动盘d相关联的主体，该主体具有面向制动盘d的两个相对的制动表面的成对的伸长侧部部分24，以及连接所述侧部部分24的端部并限定至少一个通风开口19的成对的桥部分。
28.正如图1和图2的已知装置那样，垫承载体可被布置在钳3的伸长侧部部分24之间，并且被布置成与制动盘d的制动表面协作。特别地，如在图3和图4中所示出的那样，伸长侧部部分24具有两对座11，所述两对座11被布置成接纳相应的致动器，所述相应的致动器被构造成在垫上施加推力作用，从而使它们抵靠盘d的制动表面停止，并且在车辆上实施制动作用。根据优选实施例，致动器是液压型的，并且限定所述座11的壁由构成钳3的本体的相
同材料制成。这里没有呈现与垫承载体和液压缸相关的附加构造细节，因为这些细节能够以任何已知的方式实施，并且也因为从附图中移除这些细节使它们更快和更容易得到理解。
29.特别地，参考图4的透视图，其示出了装置1的面13，该面13旨在面朝机动车辆(该机动车辆处于其组装状态)，装置1包括布置在制动钳3的本体附近的多个结构加强臂12。由于悬挂装置1被制成单件的事实，提供结构加强臂12的特征在本发明的情况下是特别有意义的。优选地，制动钳3的下部区域设有第一系列结构加强臂12，特别是在侧部伸长部分24之间的区域处。以类似的方式，制动钳3的上部区域也设有第二系列结构加强臂12。结构加强臂12包括分别与制动钳2的相应侧部伸长部分24接合的相对端部。
30.优选地，所述成系列的结构加强臂由相对于彼此具有不同取向的多个细臂制成，以便产生格状型式(trellis pattern)。一些结构加强臂12包括分别与制动钳3的侧部伸长部分24中的一个接合的相对端部。另外，为了进一步加强该装置，一些加强臂12具有分别连接到制动钳3的一部分和连接到制动盘盖4的周边区域的相对端部。
31.由于制动钳3与车轮的支撑构件2被生产为单件，根据以上所指示的特征，根据本发明的装置1允许减少典型地用来产生用于机动车辆车轮的支撑功能的部件的数量，并在制动盘上施加制动作用，因此如所需要的那样产生了特别轻且同时足够稳健的单个元件，以用于机动车辆车轮的支撑构件。
32.根据对应于在图3至图6中所示出的实施例的特定实施例，制动盘盖4与车轮的支撑构件2和制动钳3也被形成为单件。传统上，制动盘盖被构造成至少部分地包围制动盘，以便保护制动盘免受异物的阻碍，诸如一般而言的石头、污物和污垢，特别是当机动车辆正在特别不平坦和/或未铺砌的道路表面上行驶时。
33.参考图3和图4，现在将更详细地描述该实施例。
34.装置1包括中心穿孔部分6，该中心穿孔部分6被布置成在其中接纳机动车辆车轴的承载轮销的一个端部，使得由轮销和轮毂的中心本体组成的组件由装置1以能够旋转的方式支撑。优选地，在所述中心穿孔部分6附近，装置1的中心本体还具有多个减重和/或通风开口8，以及多个螺纹孔7，以用于将所述支撑构件2连接到机动车辆的附加悬挂装置。
35.根据本发明的重要特征，装置1具有进气口20，该进气口20被成形成使得在装置1内均匀地传送气流，以散发在机动车辆的使用期间由制动盘d生成的热量。优选地，进气口20设置在装置的相对于制动钳3的侧部部分处。进气口20具有渐缩的形状，其中端部部分与制动盘盖接合。
36.为了有效地冷却盘d，装置1还包括多个开口5，所述多个开口5在包围制动盘d的装置1的周边部分处径向地、连续布置，并且被布置成将进入进气口20的气流朝向制动盘d引导。
37.由于提供了进气口20和开口5，根据本发明的装置1除了提供与执行机动车辆的制动作用的可能性相关联的支撑机动车辆的车轮的功能之外，还提供了热功能，因为装置1被构造成在制动阶段期间有效地冷却制动盘d。当然，进气口20和开口5可被定向并成形为不同于在图3至图6中所示出的那样，而同时实现由在由制动钳3的本体承载的制动垫和制动盘d的制动表面之间的阻碍生成的热量的有效冷却。
38.特别地，参考图4至图6，在旨在面朝处于其组装状态的机动车辆的内部的内部面
13处，装置1包括上附接点15和下附接点16，该上附接点15用于到上枢转臂b1的球接合部21的连接，该下附接点16用于到下枢转臂b2的球接合部22的连接。上附接点15和下附接点16分别具有在理想方向上延伸的主轴线，以获得具有特定值的悬挂角度和轴线，以响应车辆所需的性能。在附图中所示出的示例中，上枢转臂b1和下枢转臂b2各自具有成对的杆，所述成对的杆被成形，从而产生三角形枢转臂。连接元件被布置在每个杆的端部处，所述每个杆的端部呈弹性衬套形式，旨在以枢转方式连接到机动车辆的本体。在附图中所示出的实施例中，弹性衬套具有指向基本上垂直于球接合部21、22的主轴线的方向的主轴线。
39.参考图4，装置1包括布置在所述上附接点15附近的附加附接点14，以用于到与机动车辆相关联的转向系统s的球接合部23的连接。
40.优选地，装置1包括第一周边覆盖部分9和第二周边覆盖部分10，所述第一周边覆盖部分9和第二周边覆盖部分10被构造成分别覆盖转向系统s的球接合部23和上枢转臂b1的球接合部21，从而保护悬挂构件、转向系统s的连杆和相应的接合部21、23以及制动盘d以防在使用期间受石头或污垢冲击。
41.由于以上所描述的所有特征，根据本发明的装置1允许实现以下优点。
42.第一，与前述支撑构件集成为单件的制动钳允许减少典型地用于制造前述装置的部件(典型地，制动钳借助于被制造在支撑构件的本体上的附接点处的紧固构件刚性地连接)的数量，因而产生更轻且生产起来更便宜的结构。
43.第二，由于借助于增材制造技术提供了也将制动盘盖集成为单件的装置，所以有可能：
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与常规解决方案相比，使重量和成本进一步合理化，
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与常规解决方案相比，提供呈现更高的刚性和更优异的nvh(noise vibration harshness，噪声振动不平顺性)性能的装置，并且
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提供也有助于收集摩擦材料污物的装置。
44.此外，由于该装置的提供进气口和径向地、连续布置在盖的周边部分上的多个开口的构型，该装置还操作成在制动阶段期间有效地冷却制动盘。
45.第三，由于以上所指示的特征，该装置轻而且足够稳健，这对于必须以稳定的方式支撑车轮并将悬挂元件连接到其的机动车辆悬挂装置来说是必要的。
46.此外，本发明还针对包括至少两个根据本发明的装置(例如，用于非驱动轮的成对的装置和/或用于转向驱动轮的成对的装置)的机动车辆。
47.当然，在不损害本发明的原理的情况下，构造和实施例的细节可相对于仅仅通过示例的方式描述且示出的那些细节广泛地变化，而不脱离本发明的范围。