專利名稱：鉸鏈裝置和/或軸承裝置的制作方法
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鉸鏈裝置和/或軸承裝置
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的前序部分所述的鉸
鏈裝置和/或軸承裝置以及一種具有一個(gè)或者多個(gè)這種類型的鉸鏈裝置 和/或軸承裝置的汽車，特別是在行駛機(jī)構(gòu)部件和/或轉(zhuǎn)向部件中。
特別是在車輪支架或者類似的行駛機(jī)構(gòu)部件中的鉸鏈裝置中， 一方 面提出如下問題，即在補(bǔ)償制造公差的情況下能如此地占據(jù)容納鉸鏈銷 的頭部區(qū)域的鉸鏈殼層的安裝位置，即鉸鏈的安裝位置對于行駛中出現(xiàn) 的條件是最佳化的，另 一方面通過調(diào)節(jié)鉸鏈頭的位置可對應(yīng)行駛運(yùn)行中 的動(dòng)態(tài)載荷，這樣使得行駛機(jī)構(gòu)部件的一種無應(yīng)力連接成為可能。
本發(fā)明的問題是能使鉸鏈殼層在殼體中的軸向位置達(dá)到最佳化。
本發(fā)明通過具有權(quán)利要求1或者權(quán)利要求2的特征的鉸鏈裝置或軸 承裝置以及通過具有權(quán)利要求13的特征的汽車解決這一問題。關(guān)于本 發(fā)明的有利的方案和一些改進(jìn)方案請參閱其它的權(quán)利要求3至12。
本發(fā)明提供這樣一種鉸鏈裝置和/或軸承裝置，即在這種裝置中容納 鉸鏈銷的一個(gè)頭部區(qū)域的鉸鏈殼層確定地可在它的殼體中軸向運(yùn)動(dòng)。這 樣就既可考慮在最佳軸向鉸鏈定向方面的制造公差，也可考慮動(dòng)態(tài)載 荷。
若鉸鏈殼層和殼體的一個(gè)端側(cè)的端部之間的腔室可封閉成一個(gè)密 封的腔室，并且一種在其中包含的氣體通過鉸鏈殼層的軸向運(yùn)動(dòng)是可壓 縮的，這樣就可保證該裝置的持久的彈彈和/或阻尼功能?；蛘呖赏ㄟ^事 后將一個(gè)蓋安裝到殼體中，和/或特別是為了能取消一個(gè)單獨(dú)的殼體，通 過將一個(gè)閥門例如設(shè)置到蓋中或者設(shè)置到殼體壁中來封閉成密封的腔 室。無論如何在安裝期間可對這個(gè)腔室進(jìn)行通氣，這樣就可任意地對頭 部和鉸鏈殼層進(jìn)行軸向定位，并且在安裝時(shí)不必頂住可壓縮的氣體。這 樣在制造時(shí)主要是可以考慮制造公差。
可在安裝之后給密封的腔室注入可壓縮的氣體，其中，例如在安置 蓋時(shí)殼體中的氣體可為標(biāo)準(zhǔn)壓力。通過一個(gè)用于調(diào)節(jié)氣體注入的閥門也 可注入顯著過壓的氣體。
如果設(shè)置一個(gè)用于封閉殼體的蓋子，則這個(gè)蓋子有利地設(shè)置一個(gè)加 強(qiáng)該蓋的拱部，特別是朝鉸鏈殼層方向，這樣就可克服處于過壓下的氣體的向外作用的力。此外，這樣的蓋子也可用作鉸鏈殼層的軸向運(yùn)動(dòng)的 才幾械止擋。
通過使用閥門也可整體地設(shè)計(jì)密封的腔室，這樣對于某些應(yīng)用來說 可有利地不必設(shè)置單獨(dú)的殼體，而是也可將該殼體設(shè)計(jì)成一個(gè)功能部件 中的，特別是一個(gè)車輪支架或者類似的導(dǎo)向部件中的凹部，這可簡化制 造，也可節(jié)省結(jié)構(gòu)部件。
通過本發(fā)明例如通過注入的氣體的壓力，或者通過可調(diào)節(jié)的止塊既 可在安裝時(shí)對通過鉸鏈殼層形成的"活塞"的軸向位置進(jìn)行精確的調(diào)節(jié)， 也可對用于這個(gè)位置的往復(fù)運(yùn)動(dòng)行程進(jìn)行精確的調(diào)節(jié)。這樣，有利地鉸 鏈殼層可用被它包圍的鉸鏈銷的頭部區(qū)域在一個(gè)軸向中間的安裝位置
上插入到殼體中，并且從這個(gè)安裝位置中起在兩個(gè)軸向方向有一個(gè)2到 5毫米的往復(fù)運(yùn)動(dòng)行程。
也可通過一個(gè)閥門事后將脂注入密封的腔室的25%到50%。通過這 個(gè)措施可簡化維護(hù)。脂潤滑既可在球頭和鉸鏈殼層之間，也可在這個(gè)鉸 鏈殼層和殼體之間密封地進(jìn)行。通過密封腔室中的過壓或者負(fù)壓潤滑劑 可進(jìn)行與動(dòng)態(tài)條件相關(guān)的潤滑劑運(yùn)動(dòng)，通過這一措施也可隨時(shí)保證它在 運(yùn)行中的功能。
從下述附圖中以及本發(fā)明的方案的下述實(shí)施例中得出本發(fā)明的其 它優(yōu)點(diǎn)和特征。 這些附圖是


圖1:根據(jù)本發(fā)明的鉸鏈裝置和/或軸承裝置在它安裝時(shí)后來的密封 腔室封閉前的截面概況圖。
圖2:和圖l相類似的截面圖，其中，密封腔室已封閉，且位于鉸 鏈殼層的軸向中間位置。
圖3:和圖2相類似的圖，其中，軸向移動(dòng)的頭部區(qū)域止擋在蓋子上。
圖4:和圖3相類似的圖，其中，可軸向移動(dòng)的頭部區(qū)域止擋在一
個(gè)位于蓋子對面的殼體邊緣上。
圖5:和圖2相類似的圖，其中，鉸鏈銷有徑向偏轉(zhuǎn)。
圖6*.和圖2相類似的圖，其中，在蓋子中附加地形成一個(gè)閥門。
一個(gè)在圖2中示范性地示出的根據(jù)本發(fā)明的鉸鏈裝置1包括一個(gè)軸
向延伸的鉸鏈銷2。該鉸鏈銷具有一個(gè)擴(kuò)展的且例如通過一個(gè)基本為球形的成形部形成的頭部區(qū)域3。這個(gè)頭部區(qū)域保持在一個(gè)通常被持續(xù)潤 滑的，且容納著該頭部區(qū)域的鉸鏈或軸承殼層4中并可相對其運(yùn)動(dòng)。在 此示出的鉸鏈殼層4基本為環(huán)形。它也可在銷子通道的外部基本為封閉的。
鉸鏈殼層4例如可由在必要時(shí)纖維增強(qiáng)塑術(shù)牛-如PA、 POM、 PBT、 PEEK或者這些材料的網(wǎng)狀連接型(vernetzten Typen)構(gòu)成(例如通過 電子束網(wǎng)狀連接)-或者也可由鑄件，或者硬化鋼，或者非鐵金屬的合金， 例如銅，構(gòu)成。
此外，這個(gè)鉸鏈殼層4本身徑向向部地并且軸向地保持在一個(gè)殼體 5中。殼體5不必形成一個(gè)單獨(dú)的結(jié)構(gòu)單元，而是也可以是例如在安裝 狀態(tài)時(shí)包圍鉸鏈裝置1的導(dǎo)桿的，例如一個(gè)車輪支架的一個(gè)整體的組成部件。
這樣 一 種導(dǎo)桿例如可用流體熱材料例如通過圍注或壓鑄例如通過 鋅壓鑄件制成，其中，在接著的冷卻之后導(dǎo)桿在模具中是凝固和形狀穩(wěn) 定的，并且無需其它的再加工就可形成一個(gè)整體的殼體5。
此外，鉸鏈裝置和/或軸承裝置1包括一個(gè)密封襯。這個(gè)密封襯常常 一個(gè)密封嚢形成，它在此未示出。這個(gè)密封襯在設(shè)置在殼體5中，且用 于銷子2的通孔7的區(qū)域相連。
在實(shí)施例中示出了一個(gè)鉸鏈1。該鉸鏈保留有一個(gè)軸向間隙As。 一 方面為了安裝和拆卸例如在行駛機(jī)構(gòu)內(nèi)部的導(dǎo)桿需要這個(gè)間隙。另 一方 面在運(yùn)行時(shí)也使得鉸鏈殼層4和容納在其中的鉸鏈銷子2的頭部區(qū)域3 相對于殼體5的軸向運(yùn)動(dòng)成為可能。
為了考慮軸承殼層4和在其中所保持的銷頭3的所希望的公差補(bǔ)償 的軸向可定位性，可將鉸鏈殼層4和殼體5的一個(gè)端面的端部13之間 的腔室6在安裝(圖1 )之后封閉成一個(gè)密封的腔室(圖2)。在封閉 之后在該腔室中所包含的氣體可通過4交鏈殼層4的軸向運(yùn)動(dòng)進(jìn)行壓縮， 并且彈性地和/或阻尼地對這種運(yùn)動(dòng)起抑制作用。
因此，在運(yùn)行中通過這種氣體的壓縮這個(gè)鉸鏈裝置或軸承裝置1關(guān) 于鉸鏈殼層4在殼體5中軸向運(yùn)動(dòng)起氣體壓力阻尼器和/或氣體壓力彈簧 的作用。
在安裝期間還例如通過下述措施使腔室6通氣，即打開閥門8 (圖 6);或者端面的蓋子9還未安裝上。這樣已包圍銷頭3的鉸鏈殼層4可像一個(gè)活塞一樣插入到殼體5中，而不必克服設(shè)置在那里的氣體儲(chǔ)備 作用，在安裝時(shí)由于只有很小的力這樣做法是極其困難的。因此不可能
如圖2所示的那樣將"活塞"4精確地定位在一個(gè)中間位置。
根據(jù)本發(fā)明這種鉸鏈殼層4是不同的，并且可很精確地定位。通常 在安裝時(shí)選擇一個(gè)中間位置。
因此，在安裝結(jié)束時(shí)封閉殼體5具有特別的意義。在實(shí)施例中這個(gè) 鉸鏈殼層4可從鉸鏈殼層4的所示的中間位置向上或者向下分別軸向移 動(dòng)約3.5毫米。在安裝鉸鏈1的待連接的部件時(shí)為3對公差補(bǔ)償需要這 種往復(fù)運(yùn)動(dòng)的主要部分。在這種情況中對于動(dòng)態(tài)載荷所需的軸向移動(dòng)行 程典型地大約為1毫米。
密封的腔室6在封閉它時(shí)以標(biāo)準(zhǔn)壓力注入可壓縮的環(huán)境空氣。特別 是當(dāng)密封腔室如圖6所示設(shè)置了一個(gè)用于調(diào)節(jié)氣體注入的閥門8時(shí)也可 以以過壓注入一種惰性氣體和/或空氣或者另 一種氣體。當(dāng)要求有變化 時(shí)，或者在維修時(shí)也可對氣體壓力進(jìn)行再調(diào)節(jié)。這個(gè)閥門或者另一閥門 也可用于給腔室6 (補(bǔ)充)注入一種潤滑劑，如一種高粘性的脂。所添 加的潤滑劑的量和所希望的氣壓彈簧特性有關(guān)。典型地給這個(gè)封閉的腔 室6注入油脂大約25%到50%。
腔室6的密封性必須達(dá)到如此的程度，即這個(gè)腔室不僅能保持處于 過壓下的靜態(tài)地在腔室中的氣體，而且也能承受住通過動(dòng)載荷對它的加 載?？赏ㄟ^潤滑劑支持密封。這樣這種潤滑劑完成雙重功能。
在這里所示的附圖中這種閉鎖是通過一個(gè)單獨(dú)的蓋子9完成的。在 安裝結(jié)束時(shí)這個(gè)蓋子安裝在殼體5的一個(gè)軸向敞開的環(huán)形法蘭10上， 并且通過將這個(gè)環(huán)形法蘭IO進(jìn)行巻邊而固定(從圖1過渡到圖2)。
蓋子9設(shè)有一個(gè)加固它的拱部11。這個(gè)拱部朝鉸鏈殼層4方向成形 用于克服至少在動(dòng)態(tài)載荷時(shí)暫時(shí)提高的內(nèi)部壓力。
如上面已提到的，代替地這個(gè)密封的腔室6也可由一個(gè)殼體5包圍 住。例如當(dāng)這個(gè)殼體5是由一個(gè)車輪支架整體形成時(shí)它的側(cè)邊環(huán)繞的壁 和它的端面的蓋子彼此整體形成。
在此所示的端面的蓋子9形成鉸鏈殼層4在殼體5中作軸向運(yùn)動(dòng)的 止擋。圖3示出了這個(gè)止擋位置。為此這個(gè)蓋子9具有一個(gè)很厚的壁， 例如由1到3毫米厚的鋼制成。若沒有這個(gè)止擋對行程進(jìn)行限制就存在 這樣的危險(xiǎn)，即這個(gè)密封氣嚢被吸入到這個(gè)殼體5中太深。對置的止擋12是由殼體5本身的內(nèi)壁的一個(gè)段形成的，圖4示出了這種情況。通過
由這些止擋對運(yùn)動(dòng)的限制也可不必設(shè)置 一個(gè)過壓閥。
圖5示出銷2的一種瞬時(shí)偏移。也可代替地將它持久傾斜地安裝在 殼體5中。
鉸鏈裝置或軸承裝置1例如可設(shè)置一個(gè)用于旋入到一個(gè)支座中的外 螺紋。也可代替地壓入并且軸向固定。
根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的這種類型的鉸鏈裝置和/或軸承裝置1可有利地 特別是應(yīng)用在汽車的行駛機(jī)構(gòu)部件和/或轉(zhuǎn)向部件的內(nèi)部，既為了補(bǔ)償在 汽車內(nèi)的安裝過程中鉸鏈和車輪支架之間，或者在鉸鏈l的單個(gè)結(jié)構(gòu)部 件之間由制造和結(jié)構(gòu)類型所引起的公差，也為了補(bǔ)償動(dòng)態(tài)載荷。附圖標(biāo)記
1 鉸鏈裝置或軸承裝置
2 銷子
3 頭部區(qū)域
4 鉸鏈殼層
5 殼體
6 密封腔室
7 通孑L
8 閥門
9 端面蓋
10 環(huán)形法蘭
11 換部
12 止擋
13 端面端邵
權(quán)利要求
1.具有鉸鏈銷(2)的鉸鏈裝置和/或軸承裝置(1)，它的頭部區(qū)域(3)在安裝狀態(tài)時(shí)被保持在容納用的鉸鏈殼層(4)中，并且與其一起相對于起殼體(5)作用的容納腔室能作軸向運(yùn)動(dòng)，其特征在于，該鉸鏈裝置或軸承裝置(1)在鉸鏈殼層(4)在殼體(5)中的軸向運(yùn)動(dòng)方面起氣體壓力彈簧和/或氣體壓力阻尼器的作用。
2. 具有鉸鏈銷(2)的鉸鏈裝置和/或軸承裝置(1),它的頭部區(qū) 域(3)在安裝狀態(tài)時(shí)被保持在容納用的鉸鏈殼層(4)中，并且與其一 起相對于起殼體(5)作用的容納腔室能作軸向運(yùn)動(dòng)，其特征在于，鉸 鏈殼層(4)和殼體(5)的端側(cè)的端部(l3)之間的所述腔室(6)可 封閉成密封的腔室，并且在其中所包含的氣體通過鉸鏈殼層(4)的軸 向運(yùn)動(dòng)是可壓縮的。
3. 按照權(quán)利要求1或2的任一項(xiàng)所述的鉸鏈裝置和/或軸承裝置 (1),其特征在于，該密封的腔室(6)可注入可壓縮的氣體。
4. 按照權(quán)利要求1或2的任一項(xiàng)所述的鉸鏈裝置和/或軸承裝置 (1),其特征在于，該密封的腔室(6)設(shè)有用于調(diào)節(jié)氣體注入的閥門 (8)
5. 按照權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)所述的鉸鏈裝置和/或軸承裝置 (1),其特征在于，該密封的腔室(6)可注入處于過壓的氣體。
6. 按照權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)所述的鉸鏈裝置和/或軸承裝置 (1)，其特征在于，該密封腔室(6)包括端側(cè)的蓋(9),該蓋具有加強(qiáng)該蓋的拱部(11 )。
7. 按照權(quán)利要求6所述的鉸鏈裝置和/或軸承裝置(1),其特征在 于，拱部(11 )朝鉸鏈殼層(4)的方向形成。
8. 按照權(quán)利要求1至7的任一項(xiàng)所述的鉸鏈裝置和/或軸承裝置 (1),其特征在于，該密封的腔室(6)由殼體(5)包圍，它的側(cè)面環(huán)繞的壁和它的端側(cè)的蓋纟皮此整體形成。
9. 按照權(quán)利要求1至8的任一項(xiàng)所述的鉸鏈裝置和/或軸承裝置 (1),其特征在于，端側(cè)的蓋(9)構(gòu)成為用于鉸鏈殼層(4)在殼體 (5)中軸向運(yùn)動(dòng)的止塊。
10. 按照權(quán)利要求1至9的任一項(xiàng)所述的鉸鏈裝置和/或軸承裝置 (1),其特征在于，殼體(5)設(shè)計(jì)成功能結(jié)構(gòu)部件中的，特別是車輪支架或者類似的導(dǎo)向部件中的凹部。
11. 按照權(quán)利要求1至10的任一項(xiàng)所述的鉸鏈裝置和/或軸承裝置(1)，其特征在于，鉸鏈殼層(4)用被它包圍的鉸鏈銷(2)的頭部 區(qū)域(3)能在軸向中間安裝位置中插入到殼體(5)中，并且從這個(gè)安 裝位置起在兩個(gè)軸向方向有2到5毫米的往復(fù)運(yùn)動(dòng)行程可供使用。
12. 按照權(quán)利要求1至11的任一項(xiàng)所述的鉸鏈裝置和/或軸承裝置 (1),其特征在于，該密封腔室(6)注入25%到50%的脂。
13. 特別是在行駛機(jī)構(gòu)部件和/或轉(zhuǎn)向部件的內(nèi)部具有至少 一個(gè)按 照權(quán)利要求1至12的任一項(xiàng)所述的鉸鏈裝置和/或軸承裝置(1 )的汽車。
全文摘要
具有鉸鏈銷(2)的鉸鏈裝置和/或軸承裝置(1)，它的頭部區(qū)域(3)在安裝狀態(tài)時(shí)被支承在容納的鉸鏈殼層(4)中，并且和與這個(gè)鉸鏈殼層(4)對置的，并且起殼體(5)作用的容納腔室一起作軸向運(yùn)動(dòng)。這個(gè)鉸鏈裝置和/或軸承裝置是如此設(shè)計(jì)的，即它在殼體(5)中的相對于鉸鏈殼層(4)的軸向運(yùn)動(dòng)起氣體壓力彈簧和/或氣體壓力阻尼器的作用。
文檔編號(hào)F16C11/06GK101617134SQ200880005812
公開日2009年12月30日 申請日期2008年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月21日
發(fā)明者A·迪納, R·里克特 申請人:Zf腓特烈港股份公司