專利名稱:鉸鏈裝置的裝配方法以及用于汽車軸的鉸鏈裝置的制作方法
鉸鏈裝置的裝配方法以及用于汽車軸的鉸鏈裝置
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1所述的用于安裝汽車的車輪導(dǎo)向系 統(tǒng)的,尤其是可轉(zhuǎn)向操縱的,例如被驅(qū)動(dòng)軸的鉸鏈裝置的方法以及按權(quán) 利要求10的前序所述的一種鉸鏈裝置。
開頭所列型式的鉸鏈裝置例如使用在,但絕不只是使用在彈性支承 軸、減震支柱軸或橫向雙臂懸掛軸以及其它軸的所謂松開的車輪托架 中。這樣松開的車輪托架的特征在于,在一種彈動(dòng)的,但不可轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng) 的車輪托架的部分上布置了一個(gè)可擺動(dòng)的插件,尤其是一個(gè)轉(zhuǎn)向節(jié),它
專門用于車輪本身的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)。
這樣松開的車輪托架尤其帶來以下優(yōu)點(diǎn)在轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)時(shí)車輪圍繞其 轉(zhuǎn)動(dòng)的,基本上垂直的轉(zhuǎn)向軸,可以用一個(gè)小的主銷內(nèi)傾角以及靠近在 車輪中間平面上進(jìn)行布置,而并因此同時(shí)產(chǎn)生一種不受人歡迎的大的和 /或正的轉(zhuǎn)向半徑。這減小了尤其是驅(qū)動(dòng)力矩或制動(dòng)力矩的產(chǎn)生干擾的反 作用以及減小了例如由于道路不平度、車輪不平衡度或橫向力所引起的 對汽車轉(zhuǎn)向操縱的影響。此外可以按此方式使整個(gè)軸的幾何形狀,尤其
是使支撐、轉(zhuǎn)向半徑、輪距的相互作用和車輪外傾以及應(yīng)轉(zhuǎn)更好地實(shí)現(xiàn) 最佳,以保證這樣在所有行駛條件下和在一個(gè)盡可能大的轉(zhuǎn)角范圍里實(shí) 現(xiàn)最佳的汽車駕駛以及感覺靈敏的和沒有反作用力的可操縱性。
一種這樣的分成兩部分的;^開的車4侖托架例如已在專利文件DE 60300085 T2中公開了。這種公開的車輪托架包括有一個(gè)球形鉸鏈以及 一個(gè)滾子軸承,其中通過這二個(gè)鉸鏈的共同作用這可轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向節(jié)的轉(zhuǎn) 向軸或擺動(dòng)軸相對于車輪托架的固定部分固定住。按照這專利文件的思 路因此可以使轉(zhuǎn)向節(jié)相對于彈動(dòng)的,但相對于轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)來說固定的車輪 托架的叉狀鉸鏈裝置圍繞這由二個(gè)鉸鏈所確定的轉(zhuǎn)向軸擺動(dòng),因而汽車 的對應(yīng)車輪就實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)。
由二個(gè)鉸鏈所構(gòu)成的車輪導(dǎo)向鉸鏈必須設(shè)計(jì)成固定軸承-/浮動(dòng)軸承 的組合,以便能夠接受不可避免的制造-和裝配公差以及在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的
其是對于以動(dòng)軸來說必須設(shè)有一個(gè)貫通的空隙,以便可以為車輪的驅(qū)動(dòng) 軸實(shí)現(xiàn)必要的通過。 一種這樣的車輪托架的敞開的和叉狀結(jié)構(gòu)形狀然而產(chǎn)生了附加的彈性,當(dāng)反作用力如道路影響以及驅(qū)動(dòng)力、制動(dòng)力和離心 力作用在車輪導(dǎo)向鉸鏈上時(shí),這種附加彈性就顯示在鉸鏈叉、轉(zhuǎn)向節(jié)或 各自的軸承托架的變形中。
由于這樣的反作用力因此不可避免地也在二個(gè)軸承的范圍里在可 擺動(dòng)的轉(zhuǎn)向節(jié)和固定的車輪托架之間產(chǎn)生一定的靜態(tài)和/或動(dòng)態(tài)的偏斜 和軸向移動(dòng)。
為了在軸承側(cè)接受這樣的偏斜或軸向移動(dòng)按照現(xiàn)有技術(shù)對于車輪 導(dǎo)向鉸鏈來說一般采用固定軸承-/浮動(dòng)軸承的組合,它作為固定軸承規(guī) 定為一種可旋轉(zhuǎn)和可擺動(dòng)的球形鉸鏈。作為用于同時(shí)地接受在可擺動(dòng)的 轉(zhuǎn)向節(jié)和固定的車輪托架之間可能發(fā)生的偏斜以及軸向移動(dòng)的浮動(dòng)軸
承按照現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)定了或者應(yīng)用一種滑動(dòng)軸承,它具有二個(gè)不同 的軸承面部位用于旋轉(zhuǎn)/擺動(dòng)以及用于軸向可移動(dòng)性,但或者采用一種滾 動(dòng)軸承,它具有附加的軸向的以及具有附帶的轉(zhuǎn)角-自由度,例如是一種 環(huán)狀滾子軸承。
這樣的具有固定軸承和浮動(dòng)軸承的著名的車輪導(dǎo)向鉸鏈然而在生 產(chǎn)時(shí),尤其是裝配時(shí)很費(fèi)用。這首先與以下有關(guān)聯(lián)這大多設(shè)計(jì)成鉸鏈 叉的固定的車輪托架按照現(xiàn)有技術(shù)必須設(shè)計(jì)成由兩部分組成,以便借助 于分成兩部分的鉸鏈叉完全可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)軸承點(diǎn)的裝配,也就是在車輪 托架和轉(zhuǎn)向節(jié),以及可擺動(dòng)的轉(zhuǎn)向節(jié)之間的固定軸承和浮動(dòng)軸承。換言 之,固定車輪托架的至少一個(gè)叉形端或者鉸鏈叉必須設(shè)計(jì)成單獨(dú)分開 的,可以與車輪托架或鉸鏈叉連接的,用于接納安裝二個(gè)轉(zhuǎn)盤軸承之一 的構(gòu)件,尤其是可以參見在所列專利文件DE60300085T2中的圖2和4。
按照現(xiàn)有技術(shù)這樣來進(jìn)行轉(zhuǎn)向節(jié)和鉸鏈叉的裝配,從而使可擺動(dòng)轉(zhuǎn) 向節(jié)和固定的鉸鏈叉首先借助于設(shè)計(jì)成球形鉸鏈的上部固定軸承相互 連接起來。接著將下部浮動(dòng)軸承安裝在可擺動(dòng)的轉(zhuǎn)向節(jié)上。最后在轉(zhuǎn)向 節(jié)轉(zhuǎn)入到作成兩個(gè)部分的固定的車輪托架里之后將這由車輪托架所形 成的4交鏈叉封閉住,因而這本身可以擺動(dòng)的單元由可以擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)向 節(jié)和固定的車輪托架或鉸鏈叉制成。
這種4安照現(xiàn)有技術(shù)必要的由兩部分組成的結(jié)構(gòu)形式然而 一 方面結(jié) 構(gòu)上比較復(fù)雜并因此今后的成本比較貴。而且車輪托架的分成兩個(gè)部分 的結(jié)構(gòu)形式還增加了構(gòu)件的數(shù)量并因此加大了在裝配車輪托架、轉(zhuǎn)向節(jié) 和轉(zhuǎn)盤軸承時(shí)的復(fù)雜性。因此違人心愿地提高了車輪懸掛系統(tǒng)的非彈回的質(zhì)量,這種質(zhì)量對于行駛性能和懸架的舒適性有決定性作用。
這由現(xiàn)有技術(shù)背景已知的松開的或分成兩個(gè)部分的車輪托架的另 一個(gè)重大不足之處然而在于由于這與必須設(shè)計(jì)成兩個(gè)部分的鉸鏈叉相 連系的大量構(gòu)件可能出現(xiàn)以下問題,那就是在固定的車輪托架和可擺動(dòng) 的轉(zhuǎn)向節(jié)之間的轉(zhuǎn)盤軸承部位里要保證設(shè)計(jì)規(guī)定的小的公差。
因?yàn)闉榱耸垢?dòng)軸承能夠承受這所述的,在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的偏斜和/ 或軸向移動(dòng),必須使這為了無力狀態(tài)而設(shè)計(jì)的浮動(dòng)軸承的組成部分的中 間位置在裝配車輪托架時(shí)很準(zhǔn)確地遵守保持住。然而由于在技術(shù)背景 中,尤其是由于鉸鏈叉作成兩個(gè)部分,使零件的數(shù)量多,因此使公差產(chǎn) 生了 一種與此有關(guān)的不利的鏈接,因此按照技術(shù)背景在鉸鏈裝置中浮動(dòng) 軸承的中間位置往往精度不夠而且在批量生產(chǎn)中其現(xiàn)情況不夠。
當(dāng)零件的公差位置不利時(shí)甚至可以出現(xiàn)以下情況軸向可移動(dòng)的浮 動(dòng)軸承在裝配之后就位于其相對于軸向移動(dòng)所許可的工作范圍的極限 上。這尤其是在行駛時(shí)才出現(xiàn)的,由于行駛動(dòng)力學(xué)的作用或者也由于溫 度效應(yīng)而引起的鉸鏈叉和/或轉(zhuǎn)向節(jié)的伸長變形那么可以由轉(zhuǎn)向節(jié)的轉(zhuǎn) 盤軸承來承受,而不再以浮動(dòng)軸承的擺動(dòng)和/或轉(zhuǎn)向移動(dòng)的形式來承受。 然而由此可能引起在轉(zhuǎn)向節(jié)和車輪托架或鉸鏈叉之間的不可控制的夾 緊,這種夾緊那么由于軸承過載可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)向節(jié)的二個(gè)轉(zhuǎn)盤軸承點(diǎn)提前 出現(xiàn)故障。
以這種背景本發(fā)明的任務(wù)是提出 一種用于車輪導(dǎo)向系統(tǒng)的鉸鏈裝 置或一種用于這樣的鉸鏈裝置的裝配方法,這樣就可以克服所列的不足 之處。這方法或4交鏈裝置尤其是應(yīng)該運(yùn)行可靠和過程可靠以及可再現(xiàn)地 保證浮動(dòng)軸承精確的中間位置。此外鉸鏈裝置能夠設(shè)計(jì)成盡可能地質(zhì)量 輕、體積小和壽命長,而且也可以使生產(chǎn)和裝配盡可能地成本低、速度 快。
此任務(wù)通過具有權(quán)利要求1的特征的一種用來裝配鉸鏈裝置的方
法,或通過按照權(quán)利要求IO所述的一種鉸鏈裝置來解決。 優(yōu)選的實(shí)施形式在從屬權(quán)利要求中加以說明。
本發(fā)明的方法涉及到用于車輪導(dǎo)向系統(tǒng)的,尤其是用于汽車的 一 種 例如被驅(qū)動(dòng)軸的鉸鏈裝置的裝配。鉸鏈裝置包括有一個(gè)可以布置在汽車 軸上或者在彈性支柱上,或與一個(gè)車輪懸掛臂裝置可以連接的鉸鏈叉形 裝置(也稱為靜車輪托架)以及一個(gè)裝有自身的車輪軸承的和實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能的轉(zhuǎn)向節(jié)裝置。靜車輪托架(或鉸鏈叉形裝置)和轉(zhuǎn)向節(jié)裝置可以 借助于二個(gè)軸向?qū)χ械妮S承支承架可擺動(dòng)地相互連接起來,其中一個(gè)軸
承支承架設(shè)計(jì)成固定軸承,另 一個(gè)軸承架設(shè)計(jì)成具有軸向的以及附加的 轉(zhuǎn)角自由度的浮動(dòng)軸承。浮動(dòng)軸承包括有一個(gè)外圈元件以及一個(gè)相對于 外圈元件可以旋轉(zhuǎn)的并且至少略微軸向可以移動(dòng)以及可以擺動(dòng)的內(nèi)圏 元件。鉸鏈裝置的轉(zhuǎn)向節(jié)裝置具有一個(gè)軸承支承部位,在這部位上可以 安裝浮動(dòng)軸承的外圈元件。
這些所應(yīng)用的概念"外圈元件"和"內(nèi)圏元件"不應(yīng)只是包括了例 如滾動(dòng)軸承的環(huán)狀軸承零件,而是也應(yīng)該一起包括例如球形鉸鏈的在功 能上分別對應(yīng)于滾動(dòng)軸承的軸承圏的零件。
按照本發(fā)明的方法有以下方法步驟
第一步a)首先進(jìn)行固定軸承的預(yù)裝配,也就是說將固定軸承的組 成部分預(yù)裝在轉(zhuǎn)向節(jié)裝置上和/或鉸鏈叉形裝置上。
步驟a)和b)的次序?qū)Ρ景l(fā)明來說并不重要,大致同時(shí)地在另一 個(gè)步驟b)里將浮動(dòng)軸承壓裝在轉(zhuǎn)向節(jié)裝置的軸承支承部位里,從而既 使浮動(dòng)軸承的外圏元件又使內(nèi)圈元件都貼靠在一個(gè)分別在壓入方向上 的終端擋塊上。
換言之,這意味著無論是浮動(dòng)軸承的外圈元件還是內(nèi)圈元件,也 就是說例如一種環(huán)狀滾子軸承的軸承外圏以及軸承內(nèi)圈(但或者是一種 具有附加的軸向自由度的球形鉸鏈的鉸鏈外殼以及在其中軸向可移動(dòng) 的軸瓦),兩者在軸向方向上在轉(zhuǎn)向節(jié)裝置的軸承支承部位的各擋塊上 占有 一個(gè)精確規(guī)定好的位置。通過外圈元件和內(nèi)圈元件的這種精確規(guī)定
的位置(這種位置對應(yīng)于外圈元件和內(nèi)圈元件的一種在軸承軸向方向上 偏心的相對定位),因此就轉(zhuǎn)向節(jié)裝置的尺寸大小而言建立了外圏元件 的以及內(nèi)圏元件的一個(gè)精確的初始位置,這對于以后進(jìn)行的,外圈元件
和內(nèi)圈元件在浮動(dòng)軸7f義的中間位置上的,準(zhǔn)確而可以再現(xiàn)的相對定位來
說是先決條件。不必一定要使浮動(dòng)軸承的內(nèi)圈元件在壓入浮動(dòng)軸承時(shí)也 貼靠在轉(zhuǎn)向節(jié)裝置的軸承支承部位里的它的終端擋塊上。然而當(dāng)內(nèi)圈元 件在方法步驟e )里與鉸鏈叉形裝置的浮動(dòng)軸承側(cè)的叉形端部相連接時(shí), 浮動(dòng)軸承的內(nèi)圈元件貼靠在這終端擋塊上最遲必需要保證。
隨后在另一個(gè)方法步驟c)里將轉(zhuǎn)向節(jié)裝置連同壓入在里面的浮動(dòng) 軸承預(yù)裝在鉸鏈叉形裝置里。這種預(yù)裝配是借助固定軸承與鉸鏈叉形裝置和/或與轉(zhuǎn)向節(jié)裝置至少部分地還沒有緊固或者還松動(dòng)的連接而進(jìn)行, 因此鉸鏈叉形裝置和轉(zhuǎn)向節(jié)裝置(只是借助于固定軸承)松動(dòng)可活動(dòng)地 相互連接起來。在鉸鏈叉形裝置和固定軸承之間,或在固定軸承和轉(zhuǎn)向 節(jié)裝置之間保持或敞開著 一個(gè)設(shè)于固定軸承部位里的安裝間隙,因而為 接納安設(shè)一個(gè)定距輔助元件準(zhǔn)備提供了安裝間隙。
安裝間隙或者可以布置在鉸鏈叉形裝置和固定軸承之間的鉸鏈叉 形裝置的范圍里,或者布置在轉(zhuǎn)向節(jié)裝置的范圍里,在固定軸承和轉(zhuǎn)向 節(jié)裝置之間。
接著在另一個(gè)方法步驟d)里將一個(gè)定距輔助元件布置在這安裝間 隙里并使這固定軸承與叉形端或轉(zhuǎn)向節(jié)裝置之間的以前還松動(dòng)的連接 暫時(shí)固定住。定距輔助元件用于在轉(zhuǎn)向節(jié)裝置和鉸鏈叉形裝置之間暫時(shí) 規(guī)定一個(gè)精確確定的,附加的軸向距離,其中這樣規(guī)定的,附加的軸向 距離被用來以后使外圈元件和內(nèi)圈元件在它們的中間位置上精確地相 對定位。輔助元件的有效厚度精確地相應(yīng)于浮動(dòng)軸承的內(nèi)圈元件在其偏 心的裝配位置和其工作位置之間在內(nèi)圈元件和外圏元件的中間位置上 的軸向移動(dòng)4亍禾呈。
換言之,這意味著在轉(zhuǎn)向節(jié)裝置的軸承支承部位上外圈元件和內(nèi) 圈元件的各自終端擋塊的軸承軸向距離同樣也準(zhǔn)確地相應(yīng)當(dāng)于定距輔 助元件的有效厚度。
內(nèi)圈元件的裝配位置對應(yīng)于內(nèi)圏元件在裝配時(shí)在其靠在轉(zhuǎn)向節(jié)裝 置中的軸承支承部位的終端擋塊上時(shí)所占有的位置,而內(nèi)圈元件的工作 位置則對應(yīng)于在鉸鏈裝置工作運(yùn)行時(shí)內(nèi)圏元件在外圈元件里的中間位 置。
然后在另一個(gè)步驟中e)在鉸鏈叉形裝置的浮動(dòng)軸承側(cè)叉形端和浮 動(dòng)軸承的內(nèi)圈元件之間建立一種固定連接。建立這種連接首先是在內(nèi)圈 元件和外圏元件的偏心的相對位置沒有任何變化或者說保持或重復(fù)建 立了內(nèi)圈元件在其在軸承支承部位里的終端擋塊上的接觸的情況下進(jìn)行。
這意味著浮動(dòng)軸承的內(nèi)圈元件一如既往地位于其在轉(zhuǎn)向節(jié)裝置的 軸承支承部位的終端擋塊上的偏心止擋位置上,或者說內(nèi)圈元件的這個(gè) 止擋位置在建立浮動(dòng)軸承側(cè)叉形端和內(nèi)環(huán)元件之間連接的范圍內(nèi)建立 或重建起來,如果內(nèi)圈元件在這時(shí)刻還沒有或者不再貼靠在轉(zhuǎn)向節(jié)裝置的軸承支承部位里的其偏心止擋位置里的話。
在這個(gè)方法步驟的范圍里每個(gè)在公差鏈即"固定軸承側(cè)的叉形端— 固定軸承—可擺動(dòng)的轉(zhuǎn)向節(jié)—浮動(dòng)軸承—浮動(dòng)軸承側(cè)叉形端"中也許存 在的或者甚至于加上的尺寸公差(該公差在按照背景技術(shù)的一種裝配方 法中會影響到保持浮動(dòng)軸承的規(guī)定的中間位置)在此處則通過以下方法 精確和完全地一皮平衡或中立化在內(nèi)圈元件和浮動(dòng)軸承側(cè)的叉形端之間 總是精確地建立起連接,同時(shí)保持在浮動(dòng)軸承側(cè)的叉形端和內(nèi)圈元件之 間的取決于公差的各不同的距離。
置和鉸鏈叉形裝置之間的定距輔助元件移去:并在另一個(gè)步驟g;中進(jìn)
行固定軸承的最終裝配。
固定軸承的最終裝配例如按以下形式進(jìn)行將以前還沒有固定擰緊
的或?yàn)榱顺ザň噍o助元件而松動(dòng)的固定軸承的螺紋連接在其于鉸鏈 叉形裝置上或在轉(zhuǎn)向節(jié)裝置上的承接座里擰緊。通過固定軸承的螺紋連 接的這種擰緊然而同時(shí)實(shí)現(xiàn)在鉸鏈叉形裝置和轉(zhuǎn)向節(jié)裝置之間的相對 運(yùn)動(dòng),其大小為以前移去的,定距輔助元件的有效厚度,準(zhǔn)確地一直到 固定軸承、鉸鏈叉形裝置和轉(zhuǎn)向節(jié)裝置達(dá)到其通過然后最終裝配的固定 軸承精確^見定的軸向相對位置為止。
在這種(在取走定距輔助元件之后)達(dá)到的,鉸鏈叉形裝置和轉(zhuǎn)向 節(jié)裝置的最終的軸向相對位置上然而固定軸承的內(nèi)環(huán)元件也自動(dòng)地并 且總是精確地占據(jù)其在外圈里規(guī)定的中間位置或工作位置,因?yàn)楸蝗コ?的定距輔助元件的有效厚度是這樣來選擇的,從而它準(zhǔn)確地與在轉(zhuǎn)向節(jié) 裝置的軸承支承部位里用于的軸承外圈和軸承內(nèi)圈的二個(gè)終端擋塊的 軸承軸向距離相一致。
按照本發(fā)明的裝配方法換言之首先允許將可擺動(dòng)的轉(zhuǎn)向節(jié)裝在固 定的車輪托架鉸鏈叉里,即使是以一種固定軸承/浮動(dòng)軸承組合形式,如 果鉸鏈叉作成基本上是一體的并且尤其是不可分開的話。同時(shí)通過這按
照本發(fā)明的裝配方法可重現(xiàn)和精地確保了浮動(dòng)軸承的內(nèi)圈元件和外圈 元件在裝配之后總是占有對于鉸鏈裝置的持久和可靠運(yùn)行來說必需要 的準(zhǔn)確的中間^立置。
多虧了采用本發(fā)明設(shè)計(jì)成基本為 一體和不可分的固定車輪托架的 鉸鏈叉部首先使非彈動(dòng)的質(zhì)量顯著地減少,這有利地支持了行駛安全性和行駛舒適性。此外相對于4交4連叉的以前所必需的分成兩個(gè)部分的結(jié)構(gòu) 形式來說使必需的,正好在車輪懸掛系統(tǒng)的部位里特別緊的結(jié)構(gòu)空間減 小,并且使鉸鏈裝置的組成部分的工序可靠的安裝更加容易并得以加
速。、,、 、、壯.、、、、 ,、 、、 、,、 ,
所提出的任務(wù)所追求的產(chǎn)品本身的改善,而且也用于減少在加工和裝配 此類的鉸鏈裝置時(shí)的廢品率,并且尤其是使生產(chǎn)成本大幅度降低,也改 進(jìn)了此類的鉸鏈裝置的裝配自動(dòng)能力。
本發(fā)明首先與以下獨(dú)立無關(guān)地得以實(shí)現(xiàn),如何在方法步驟e)中建 立起在浮動(dòng)軸承側(cè)的叉形端和內(nèi)圏元件之間的連接。這里原則上基本可 以考慮和使用所有的連接方法,它們在保持內(nèi)圈元件和轉(zhuǎn)向節(jié)的相位位 置或者說內(nèi)圏元件和外圈元件的相對位置的情況下允許在內(nèi)圈元件和 叉形端之間建立起可靠而固定的連接。
按照本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施形式然而在方法步驟e)中借助于一 個(gè)栓裝置通過在浮動(dòng)軸承側(cè)叉形端里的空隙引入內(nèi)圈元件里來實(shí)現(xiàn)在 浮動(dòng)軸承側(cè)的叉形端和浮動(dòng)軸承的內(nèi)圈元件之間的連接。
這配屬于內(nèi)圈元件的栓裝置的端部與內(nèi)圏元件固定連接,而配屬于 叉形端的栓裝置端部與叉形端固定連接。換言之,按此方式在浮動(dòng)軸承 側(cè)的叉形端和浮動(dòng)軸承的內(nèi)圈元件之間建立一種固定連接,其中保持著 在軸 K軸向方向上在內(nèi)圈元件和叉形端之間的以前借助定3巨輔助元件 而建立起來的相對位置。
按照本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施形式在栓裝置和內(nèi)圈元件之間建立起連 接,和/或在栓裝置和叉形端之間建立起連接,其形式為壓配合、螺紋連 接,或者是借助于材料連接,例如象通過釬焊、焊接或粘結(jié)。在栓裝置 和內(nèi)圈元件之間以及在栓裝置和叉形端之間分別借助于壓配合的連接 可以特別方便、快速和成本有利地建立起來,由于栓裝置在這種情況下 可以對著轉(zhuǎn)向節(jié)裝置的軸承支承部位里的內(nèi)圈元件的擋塊而壓入到內(nèi) 圈元件里,也是特別有利的,但不會有以下危險(xiǎn)內(nèi)圈元件相對于轉(zhuǎn)向 節(jié)裝置的位置在壓入發(fā)生改變。
本發(fā)明也與以下獨(dú)立無關(guān)地得以實(shí)現(xiàn)固定軸承和/或浮動(dòng)軸承結(jié)構(gòu) 如何以及如何連系在轉(zhuǎn)向節(jié)或靜車輪托架上,只要通過固定軸承保證了 承受軸向載荷并通過浮動(dòng)軸承保證了長度差和偏心的必需的平衡補(bǔ)償。按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施形式然而這固定軸承就是一種球形鉸鏈,而 浮動(dòng)軸承是一個(gè)具有附加的軸向自由度的滑動(dòng)軸承或環(huán)狀滾子軸承。用 球形鉸鏈作為固定軸承的實(shí)施形式是得到驗(yàn)證的、結(jié)實(shí)堅(jiān)固而又成本有 利的。球形鉸鏈允許轉(zhuǎn)向節(jié)相對于鉸鏈叉形裝置或相對于靜車輪托架有 必要的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng),可以承受高的軸向負(fù)載,并且還允許例如由于轉(zhuǎn)向節(jié) 和/或鉸鏈叉的彈性彎曲而引起的無損害的角度偏差。因?yàn)榍蛐毋q鏈作為 固定軸承不必接受軸向偏移,因此可以設(shè)計(jì)成節(jié)省空間和堅(jiān)固結(jié)實(shí)以及 間隙小和具有高的承載能力。
作為浮動(dòng)軸承例如可以考慮一種本身就已知的滑動(dòng)軸承,它具有附 加的自由度,或者說尤其是一種環(huán)狀滾子軸承,其中浮動(dòng)軸承分別以所 述的,按照本發(fā)明的方式布置在轉(zhuǎn)向節(jié)裝置的軸承支承部位里并且首先 偏心地對準(zhǔn)以及接著按照規(guī)定調(diào)整設(shè)定其中間位置而被裝配在鉸鏈裝 置里。
環(huán)狀滾子軸承具有在滾動(dòng)軸承領(lǐng)域內(nèi)突出的性能由于內(nèi)圏、外圏 和滾動(dòng)體的相應(yīng)自動(dòng)的相對對準(zhǔn)既可以承受軸向偏移也可承受角度偏 差位置。既不會出現(xiàn)在通常的浮動(dòng)軸承中所已知的摩擦力又不會在軸向 移動(dòng)有爬行效應(yīng),它們都可能導(dǎo)致不受人歡迎的振動(dòng)或?qū)е聺L動(dòng)表面的 負(fù)載。環(huán)形滾子軸承的軸承構(gòu)件的所述的平衡運(yùn)動(dòng)也并不與不均勻的表 面壓力或者與在滾動(dòng)體部位里出現(xiàn)有害的邊緣壓力相連系。
環(huán)形滾子軸承由于在環(huán)形凹下結(jié)構(gòu)的軸承圈和球形的滾動(dòng)體之間 總是均勻的線接觸也具有特別高的承載能力。此外環(huán)形滾子軸承由于其 特別的幾何形狀與角度偏差位置無關(guān)并與所承受的軸向偏移無關(guān)地總 是差不多是無夾緊的和無間隙的,這在此處又是有利于輪的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)和 轉(zhuǎn)向的靈敏性和無反作用。
使用環(huán)狀滾子軸承作為在一個(gè)車輪導(dǎo)向鉸鏈里的浮動(dòng)軸承的一個(gè) 重大優(yōu)點(diǎn)因此在于在車輪導(dǎo)向鉸鏈部位里,例如由于公差或者由于取 決于力的變形在汽車運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的整個(gè)的角度偏差位置和軸向偏移可 以在一個(gè)唯一的軸承表面裝置的范圍里被承受。
按照本發(fā)明的方法也與以下無關(guān)地得以實(shí)現(xiàn)按什么方式從結(jié)構(gòu)上 實(shí)現(xiàn)裝配間隙用于在固定軸承側(cè)的叉形端和轉(zhuǎn)向節(jié)裝置之間產(chǎn)生附加 的間距,只要這定距輔助元件可以簡單地布置在裝配間隙里的話。
按照本發(fā)明的方法的 一種優(yōu)選實(shí)施形式,鉸鏈裝置然而在固定軸承和固定軸承側(cè)的叉形端之間或者說在固定軸承和轉(zhuǎn)向節(jié)裝置之間連接 的部位里具有 一個(gè)軸^C軸向可以移動(dòng)的裝配套,其中因此而可以變^f匕的 裝配間隙布置在裝配套和固定軸承側(cè)的叉形端之間,或者說在裝配套和 轉(zhuǎn)向節(jié)裝置之間。按此方式可以(借助于將定距輔助元件設(shè)置在這通過 裝配套的移動(dòng)而形成的裝配間隙中)使叉形端和轉(zhuǎn)向節(jié)裝置之間的附加 間隙在方法步驟d)里簡單地以及具有特別好的可再現(xiàn)性地產(chǎn)生或調(diào)整 設(shè)定。
本發(fā)明還涉及一種用于車輪導(dǎo)向系統(tǒng),尤其是用于汽車的 一 個(gè)例如 被驅(qū)動(dòng)軸的鉸鏈裝置。鉸鏈裝置已知包括有一個(gè)可以布置在一個(gè)汽車軸 上或在一個(gè)車輪托架上的鉸鏈叉形裝置(也稱為靜車輪托架),以及一 個(gè)裝有輪軸承的轉(zhuǎn)向節(jié)裝置。鉸鏈叉形裝置和轉(zhuǎn)向節(jié)裝置借助于二個(gè)軸 向?qū)χ械妮S承支承架可擺動(dòng)地相互連接起來, 一個(gè)軸承支承架作為固定 軸承,另一個(gè)軸承支承架作為浮動(dòng)軸承設(shè)計(jì),浮動(dòng)軸承具有軸向的以及 具有附加的擺動(dòng)角自由度。
按照本發(fā)明然而鉸鏈裝置的特征在于,鉸鏈叉形裝置和轉(zhuǎn)向節(jié)裝置 分別設(shè)計(jì)成基本是不分開的或是一體的,其中浮動(dòng)軸承的外圈元件布置 在轉(zhuǎn)向節(jié)裝置的一個(gè)凹下的軸承支承部位里,而浮動(dòng)軸承的內(nèi)圈元件與 鉸鏈叉形裝置的浮動(dòng)軸承側(cè)的叉形端相連接。在固定軸承的部位里(在 固定軸承側(cè)的叉形端和固定軸承之間或者說在固定軸承和轉(zhuǎn)向節(jié)裝置 之間)設(shè)有一個(gè)裝配空隙或者說裝配間隙,其寬度是可以變化的,它用 于暫時(shí)接納定距輔助元件用于在固定軸承側(cè)的叉形端和轉(zhuǎn)向節(jié)裝置之 間產(chǎn)生一個(gè)固定的,附加的間另巨。
由于固定車輪托架的用此本發(fā)明可以設(shè)計(jì)成的基本不分開和成一 體的鉸鏈叉首先就可以減少所需零件的數(shù)量以及非彈性的質(zhì)量,這改善 了行駛安全性和行駛舒適性。此外可以相比于按照背景技術(shù)以前一直必 需的分成兩個(gè)部分鉸鏈叉的結(jié)構(gòu)形式減小這由鉸鏈裝置所需要的,正是 在車輪懸掛系統(tǒng)部位里特別緊的結(jié)構(gòu)空間,而且可以簡化和加速鉸鏈裝 置零件的裝配。總之因此由于本發(fā)明可以大大降低生產(chǎn)成本,同時(shí)又改 善了產(chǎn)品質(zhì)量。
本發(fā)明可以與下無關(guān)地得以實(shí)現(xiàn)固定軸承和/或浮動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)事
實(shí)上設(shè)計(jì)成如何和如何布置在轉(zhuǎn)向節(jié)上或在靜車輪托架上,只要軸向載 荷可以由固定軸承承受,和只要保證了在浮動(dòng)軸承里的偏心和長度差的必需要的平衡的話。
然而優(yōu)選地借助于 一個(gè)布置在4交鏈叉形裝置的浮動(dòng)軸承側(cè)的叉形 端上的栓裝置,例如借助于在栓裝置和內(nèi)圈元件之間和/或在栓裝置和叉 形端之間的壓配合進(jìn)4亍在浮動(dòng)軸承的內(nèi)圈元件和浮動(dòng)軸承側(cè)的叉形端 之間的連接。在內(nèi)圈元件和叉形端之間以及在栓裝置和叉形端之間的借 助于栓裝置和壓配合的連接可以特別簡單和成本有利地建立起來,而且 此外就確保在壓入栓裝置時(shí)內(nèi)圈元件相對于轉(zhuǎn)向節(jié)裝置的固定位置來 說是特別有利的。
按照本發(fā)明的另 一種優(yōu)選的實(shí)施形式固定軸承設(shè)計(jì)成球形鉸鏈,浮 動(dòng)軸承設(shè)計(jì)成具有附帶的軸向自由度的滑動(dòng)軸承或設(shè)計(jì)成環(huán)形滾子軸 承。用球形鉸鏈作為固定軸承的實(shí)施形式是牢固結(jié)實(shí)的,成本有利的, 其中球形鉸鏈允許轉(zhuǎn)向節(jié)相對于鉸鏈叉形裝置或相對于靜車輪托架有 必要的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng),可以承受高的軸向載荷,而且可以沒有問題地承受角
度偏差,這種偏差是由于轉(zhuǎn)向節(jié)和/或鉸鏈叉的彈性變曲而產(chǎn)生的。
作為浮動(dòng)軸承可以考慮用一種滑動(dòng)軸承,它具有附加的軸向自由 度,或者說考慮用具有已述優(yōu)點(diǎn)的環(huán)形滾子軸承。浮動(dòng)軸承尤其是可以 分別通過應(yīng)用按照本發(fā)明的裝配方法在按照規(guī)定可以在生產(chǎn)中沒有問 題地再現(xiàn)地調(diào)整設(shè)定其中間位置的情況下裝配在靜車輪托架和可擺動(dòng) 的轉(zhuǎn)向節(jié)之間。
按照本發(fā)明的另外一種優(yōu)選實(shí)施形式,鉸鏈裝置具有一個(gè)布置在固 定軸承和固定軸承側(cè)的叉形端之間或在固定軸承和轉(zhuǎn)向節(jié)裝置之間的 軸承軸向可移動(dòng)的裝配套。裝配空隙或裝配間隙用于暫時(shí)地接納定距輔 助元件,它設(shè)置在裝配套和固定軸承側(cè)的叉形端之間或在裝配套和轉(zhuǎn)向 節(jié)裝置之間。
由于這可由裝配套的軸承軸向的移動(dòng)而構(gòu)成的或者說寬度可以變 化的裝配間隙可以簡單以及特別良好的可再現(xiàn)地在叉形端和轉(zhuǎn)向節(jié)裝 置之間產(chǎn)生對于設(shè)定浮動(dòng)軸承的內(nèi)圏元件的中間位所必要的附加間距。
以下只要根據(jù) 一 個(gè)實(shí)施例所示的附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。所
示為
圖1: 一種按照本發(fā)明的鉸鏈裝置連同定距輔助元件在一個(gè)裝配中 間位置上時(shí)的局部剖側(cè)簡圖2:定距輔助元件的俯4見圖;和圖3:圖1所示鉸鏈裝置在裝配完成狀態(tài)下的對應(yīng)于圖1的視圖。
圖1表示了 一個(gè)鉸接的汽車軸的 一種按照本發(fā)明的鉸鏈裝置的 一個(gè) 實(shí)施形式的沿著所屬汽車的行駛方向上看的簡圖。所見的裝置由一個(gè)配
屬于靜車輪托架的鉸鏈叉l和一個(gè)轉(zhuǎn)向節(jié)2組成。鉸鏈叉1在圖的左邊 例如與一個(gè)未示出的彈性支柱,或者與一個(gè)軸轉(zhuǎn)向裝置連接,而轉(zhuǎn)向節(jié) 2在圖右邊在由3表示的穿孔里可以接納安放這同樣也未示出的,轉(zhuǎn)向 輪的軸承。
鉸鏈叉1和轉(zhuǎn)向節(jié)2具有二個(gè)共同的軸承支承架4和5,其中一個(gè) 支承架設(shè)計(jì)成具有密封膜盒6的球形鉸鏈4,另 一個(gè)軸承支承架5則配 有滾動(dòng)軸承。轉(zhuǎn)向節(jié)2因此可以相對于彈動(dòng)的,但不可轉(zhuǎn)向的鉸鏈叉l 圍繞這通過共同的軸承支承架4和5形成的轉(zhuǎn)向軸線7擺動(dòng)。
滾動(dòng)軸承5設(shè)計(jì)成環(huán)形滾子軸承,這種軸承正如開頭所述的那樣, 即容忍在其外圈8和其內(nèi)圈9之間有一定的角度偏移,也可以實(shí)際上無 反作用力地經(jīng)受內(nèi)圈9相對于外圏8的軸向移動(dòng)。
開始裝配在所示鉸鏈裝置時(shí)首先將構(gòu)成浮動(dòng)軸承的,具有其軸承外 圈8的環(huán)形滾子軸承5在轉(zhuǎn)向節(jié)2的底側(cè)壓入在罐狀凹座10里,其中 軸承外圈8在軸承軸向方向上精確規(guī)定地位靠在轉(zhuǎn)向節(jié)2的罐狀凹座10 里的一個(gè)環(huán)形圍繞的軸環(huán)11上。
鉸鏈叉1或靜車輪托架1的在圖中上部的叉形端12的部位里,鉸 鏈裝置具有一個(gè)在圖1中借助球軸頸13以及借助密封膜盒6可見到的 球形鉸鏈4。
球形鉸鏈4形成了固定軸承并因此還可以用于承受在軸承軸向方向 7上基本垂直作用的力。球形鉸鏈4具有一個(gè)借助于壓配合固定在轉(zhuǎn)向 節(jié)2的一個(gè)空隙里的,為了一目了然起見未表示出的鉸鏈外殼。
在安裝時(shí)將浮動(dòng)軸承5以其軸承外圏8在轉(zhuǎn)向節(jié)2的圖示下側(cè)壓入 到罐狀凹座10中之后,將球形鉸鏈4的球軸頸13通過其錐形柄,通過 一個(gè)與之對應(yīng)地同樣也是錐形的內(nèi)裝配套14,以及通過螺栓連接裝置 15與靜車輪托架1的位于圖中上部的叉形端12相連接。為了在球軸頸 13和裝配套14之間實(shí)現(xiàn)一種在軸承軸向7精確身見定的接觸,球軸頸13 的錐形柄具有一個(gè)環(huán)繞的臺階16,這臺階靠在裝配套14的圖示的下部 的端面上。
對于17來i兌,還在固定軸承側(cè)的,上部叉形端12的下端面和裝配套19的軸環(huán)之間設(shè)有裝配間隙17用于接收一個(gè)定距輔助元件18。在圖 1中可見,定距輔助元件18的叉形結(jié)構(gòu)形狀由圖2所示的俯圖可見,它 在裝配球形鉸鏈4時(shí)已經(jīng)布置在裝配套14的軸環(huán)和固定軸承側(cè)叉形端 12的下邊緣之間。由于因此布置在裝配套14的軸環(huán)和叉形端12的下端 面之間的裝配間隙17里的定距輔助元件18,使得在將球軸頸13裝配于 上部叉形端12上時(shí)還達(dá)不到球軸頸13的,和因此也是整個(gè)球形4交鏈4 的以及轉(zhuǎn)向節(jié)2的最終裝配位置。而是在用安裝的定距輔助元件18所 達(dá)到的,臨時(shí)的裝配位置和轉(zhuǎn)向節(jié)2的最終裝配位置之間在軸承軸向方 向7上保留一個(gè)確定的附加的,直線間距,這個(gè)間距精確地對應(yīng)于定距 輔助元件18的厚度。
在鉸鏈裝置的固定軸承,也就是球形鉸鏈4,按此方式包括了定距 輔助元件18暫時(shí)地與上部叉形端12連接之后,在浮動(dòng)軸承5范圍里在 下部叉形端19上將一個(gè)臺階狀銷軸20壓入到下部叉形端19的對應(yīng)空 隙里,也壓入到浮動(dòng)軸承5的軸承內(nèi)圏9里。臺階狀銷軸20借助于相 應(yīng)選擇的配合既與軸承內(nèi)圈9也與靜車輪托架1的叉形端19里的穿孔 形成一種壓配合。
最遲在臺階狀銷軸20的這種壓入過程的瞬間浮動(dòng)軸承5的軸承內(nèi) 圈9然而占有了這圖1所示的相對于浮動(dòng)軸承5的軸承外圈8在軸承軸 向向著圖中上面移動(dòng)精確規(guī)定尺寸的位置。在規(guī)定了軸承內(nèi)圈9位置的 轉(zhuǎn)向節(jié)2里的罐狀凹座10的底部深度和貼靠有軸承外圈8的環(huán)形環(huán)繞 的軸環(huán)11的深度之間的差,就是軸承內(nèi)圈9在壓入臺階銷軸20時(shí)相對 于軸承外圈8在軸承軸向移動(dòng)的那個(gè)尺寸,準(zhǔn)確地相當(dāng)于定距輔助元件 18的厚度。
換言之然而這意味著浮動(dòng)軸承5的軸承內(nèi)圈元件9和軸承外圏元 件8也在將臺階銷軸20壓入之后總是精確地在軸承軸向7上具有同一 個(gè)間距,也就是說與存在于以下公差鏈里的各個(gè)公差無關(guān)
"固定軸承側(cè)的叉形端12—固定軸承4—轉(zhuǎn)向節(jié)2—浮動(dòng)軸承5— 浮動(dòng)軸承側(cè)的叉形端19",或者在那里甚至相加起來。
這些公差,或者說它們的和確切地說在壓入臺階銷軸20時(shí)自動(dòng)和 精確地如下來平tf補(bǔ)償臺階銷軸20與零件公差有關(guān)地自動(dòng)地分別與 之對應(yīng)地較深地或不太深地進(jìn)入浮動(dòng)軸承5的軸承內(nèi)圈9里。臺階銷軸 20總是通過如下途徑達(dá)到其相對于下叉形端19的軸承軸向終端位置臺階銷軸的頭部貼靠在形狀對應(yīng)的環(huán)繞的軸環(huán)上,這軸環(huán)是在下叉形端 19的穿孔里加工出的。
在按此方式浮動(dòng)軸承5無論是相對于轉(zhuǎn)向節(jié)2,還是相對于下叉開
端19都已達(dá)到其最終裝配位置之后,臨時(shí)地松開在上部叉形端12部位 里的螺栓連接15,將定距輔助元件18從裝配套14和上叉形端12的下 端面之間的裝配間隙17里取出。接著又將上部叉形端12和球軸頸13 之間的螺栓連接15擰緊。這樣達(dá)到的鉸鏈裝置的所有零件的最終的相 對位置可由圖3中見到。
然而按此方式已經(jīng)使整個(gè)由固定軸承或球形4交鏈4,轉(zhuǎn)向節(jié)2以及 浮動(dòng)軸承5的軸承外圈8組成的單元向圖上方精確地移動(dòng)了如下尺寸, 該尺寸既相當(dāng)于除去的定距輔助元件18的厚度也相當(dāng)于這與這厚度相 一致的,用于軸承內(nèi)圈9和軸承外圈8的在罐狀凹座10里的止擋深度 10和11之間的差。然而這意味著浮動(dòng)軸承5在取出定距輔助元件18 之后以及在上部叉形端12和球軸頸13之間的螺栓連接15檸緊之后總 是精確地位于其規(guī)定的中立位置上,完全與這些在單個(gè)構(gòu)件上,例如象 鉸鏈叉l、轉(zhuǎn)向節(jié)2、球形鉸鏈4、階梯銷軸20等等中存在的以及在一 定條件下加到公差鏈上的公差無關(guān)。
因此確保了 浮動(dòng)軸承5在鉸鏈裝置完全裝配之后在鉸鏈裝置的無 力狀態(tài)下總是位于其按圖3所示的中立位置上。
這對于以下情況是決定性先決條件在行駛時(shí)由于行駛動(dòng)力學(xué)的作
形,例如象偏斜或軸向移動(dòng)都可以無損害地由浮動(dòng)軸承5來承受,而不 會?I起在軸承點(diǎn)4和5里不許可的夾緊。
作為結(jié)果因此是明顯的由于本發(fā)明提出了一種用于車輪懸掛系
鉸鏈裝置,在這方法或裝置中運(yùn)行可靠而且過程可靠地保證了浮動(dòng)軸承 的精確的中間位置以及可以再現(xiàn)地保證了在生產(chǎn)中的穩(wěn)定。鉸鏈裝置因 此還可以作得特別緊湊、輕巧而且節(jié)省地方。最后,按照本發(fā)明的裝配 方法以及按照本發(fā)明的鉸鏈裝置使用在汽車中可以預(yù)期有更長的使用 壽命、更少的維護(hù)需求以及更好的舒適性能。盡管通過本發(fā)明可以使產(chǎn) 品或部件得到改進(jìn),但同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)在設(shè)計(jì)、裝配和運(yùn)行車輪懸掛、 系統(tǒng)和車軸系統(tǒng)的成本節(jié)省。本發(fā)明因此在車輪懸掛系統(tǒng)和軸系統(tǒng)范圍里,尤其是關(guān)于運(yùn)行安全 可靠性、成本效率、少維護(hù)性和行駛舒適性方面作出了基本的貢獻(xiàn)。附圖標(biāo)記表
1鉸鏈叉,靜車輪托架 2轉(zhuǎn)向節(jié) 3 4侖軸7f、座
4固定軸承、球形4交鏈 5浮動(dòng)軸承,滾動(dòng)軸承 6密封膜盒 7轉(zhuǎn)向軸線 8軸承外圈 9軸承內(nèi)圏
10軸承支承部位,罐狀凹座
11環(huán)繞的軸環(huán)
12叉形端
13球軸頸
14裝配套
15螺栓連接
16環(huán)繞的臺階
17裝配間隙
18定距輔助元件
19叉形端
20臺階銷軸
權(quán)利要求
1.車輪導(dǎo)向鉸鏈裝置的裝配方法,尤其是用于汽車的被驅(qū)動(dòng)的軸,該鉸鏈裝置包括有可以布置在汽車軸上的,或可以與軸轉(zhuǎn)向裝置連接的鉸鏈叉形裝置(1)和裝有輪軸承(3)的轉(zhuǎn)向節(jié)裝置(2),其中鉸鏈叉形裝置(1)和轉(zhuǎn)向節(jié)裝置(2)借助于兩個(gè)軸向?qū)?zhǔn)的軸承支承架(4,5)可以可擺動(dòng)地相互連接起來,而且其中一個(gè)軸承支承架設(shè)計(jì)成固定軸承(4),另一個(gè)軸承支承架設(shè)計(jì)成具有外圈元件(8)以及內(nèi)圈元件(9)的浮動(dòng)軸承(5),浮動(dòng)軸承具有軸向的以及附加的擺角自由度,該轉(zhuǎn)向節(jié)裝置(2)具有軸承支承部位(10,11),在該軸承支承部位里可以接納浮動(dòng)軸承(5)的外圈元件(8),該方法包括有以下方法步驟a)預(yù)裝配固定軸承(4)和b)將浮動(dòng)軸承(5)壓入轉(zhuǎn)向節(jié)裝置(2)的軸承支承部位里,從而使浮動(dòng)軸承(5)的外圈元件(8)以及內(nèi)圈元件(9)分別貼靠在在壓入方向上存在的軸承軸向的終端擋塊(10,11)上;c)借助固定軸承(4)與鉸鏈叉形裝置(1)和/或轉(zhuǎn)向節(jié)裝置(2)的至少部分還是松動(dòng)的連接,預(yù)安裝鉸鏈叉形裝置(1)與轉(zhuǎn)向節(jié)裝置(2),并保持在固定軸承(4)范圍里的裝配間隙(17);d)將定距的輔助元件(18)布置在裝配間隙(17)里并因此在固定軸承側(cè)的叉形端(12)和轉(zhuǎn)向節(jié)裝置(2)之間產(chǎn)生規(guī)定的附加的間距,其中輔助元件(18)的有效厚度相應(yīng)于浮動(dòng)軸承內(nèi)圈元件(9)在其于轉(zhuǎn)向節(jié)裝置(2)中的軸承支承部位的終端擋塊(10)上的接觸處和內(nèi)圈元件(9)在外圈元件(8)中的中間位置之間的軸向移動(dòng)行程;e)在鉸鏈叉形裝置(1)的浮動(dòng)軸承側(cè)的叉形端(19)和浮動(dòng)軸承(5)的內(nèi)圈元件(9)之間建立起固定的連接,同時(shí)使內(nèi)圈元件(9)貼靠在其在轉(zhuǎn)向節(jié)裝置(2)的軸承支承部位里的終端擋塊(10)上;f)移去在轉(zhuǎn)向節(jié)裝置(2)和鉸鏈叉形裝置(1)之間的定距的輔助元件(18);g)完成固定軸承(4)的最終裝配。
2. 按權(quán)利要求1所述的裝配方法,其特征在于,在方法步驟e)里 借助于將栓裝置(20)導(dǎo)引通過叉形端(19)里的凹部以及內(nèi)圈元件(9) 里而在浮動(dòng)軸承側(cè)的叉形端(19)和內(nèi)圈元件(9)之間建立起連接,其中配屬于內(nèi)圈元件(9)的栓裝置(20)的端部固定地與內(nèi)圈元件(9) 相連接,而配屬于叉形端(19)的栓裝置(20)端部則固定地與叉形端 (19)相連。
3. 按權(quán)利要求2所述的裝配方法,其特征在于,在栓裝置(20)和 內(nèi)圈元件(9)之間或在栓裝置(20)和叉形端(19)之間建立起壓配 合形式的連接。
4. 按權(quán)利要求2所述的裝配方法,其特征在于,在栓裝置(20)和 內(nèi)圈元件(9)之間或在栓裝置(20)和叉形端(19)之間借助于螺紋 連接建立起連接。
5. 按權(quán)利要求2所述的裝配方法,其特征在于,在栓裝置(20)和 內(nèi)圈元件(9)之間或在栓裝置(20)和叉形端(19)之間借助于材料 連結(jié)建立起連接。
6. 按權(quán)利要求1至5中之一所述的裝配方法,其特征在于,所述固 定軸承(4)是球形鉸鏈。
7. 按權(quán)利要求1至6中之一所述的裝配方法,其特征在于,所述浮 動(dòng)軸承(5 )是具有附加的軸向自由度的滑動(dòng)軸承。
8. 按權(quán)利要求1至6中之一所述的裝配方法,其特征在于,所述浮 動(dòng)軸承(5)是環(huán)形滾子軸承。
9. 按權(quán)利要求1至8中之一所述的裝配方法,其特征在于,在固定 軸承(4)和固定軸承側(cè)的叉形端(12)之間,或在固定軸承(4)和轉(zhuǎn) 向節(jié)裝置(2)之間借助于軸承軸向可移動(dòng)的裝配套(14)實(shí)現(xiàn)連接, 其中可以變化的裝配間隙(17)布置在裝配套(14)和固定軸承側(cè)的叉 形端(12)之間,或在裝配套(14)和轉(zhuǎn)向節(jié)裝置(2)之間。
10. 車輪導(dǎo)向鉸鏈裝置,尤其用于汽車的被驅(qū)動(dòng)的軸,該鉸鏈裝置 包括有可以布置在汽車軸上或在車輪托架上的鉸鏈叉形裝置(1)和裝 有輪軸承(3)的轉(zhuǎn)向節(jié)裝置(2),其中鉸鏈叉形裝置(1)和轉(zhuǎn)向節(jié) 裝置(2)借助于兩個(gè)軸向?qū)?zhǔn)的軸承支承架(4, 5)可擺動(dòng)地相互連 接起來,而且其中一個(gè)軸承支承架設(shè)計(jì)成固定軸承(4),而另一個(gè)軸 承支承架設(shè)計(jì)成具有外圈元件(8)以及內(nèi)圏元件(9)的、具有軸向以 及附加的擺角自由度的浮動(dòng)軸承(5 ),其特征在于,鉸鏈叉形裝置(1 ) 和轉(zhuǎn)向節(jié)裝置(2)分別設(shè)計(jì)成基本為整體的,其中浮動(dòng)軸承(5)的外 圈元件(8)布置在轉(zhuǎn)向節(jié)裝置(2)的凹下的軸承支承部位(10, 11)里而且浮動(dòng)軸承(5)的內(nèi)圈元件(9)與鉸鏈叉形裝置(1)的浮動(dòng)軸 承側(cè)的叉形端(19)相連接;而且在固定軸承(4)的部位里設(shè)有裝配 空隙或裝配間隙(17),其寬度可以變化用于臨時(shí)地接納定距的輔助元 件(18)用于在固定軸承側(cè)的叉形端(12)和轉(zhuǎn)向節(jié)裝置(2)之間產(chǎn) 生規(guī)定的附加的間距。
11. 按權(quán)利要求10所述的鉸鏈裝置,其特征在于,所述浮動(dòng)軸承(5) 的內(nèi)圈元件(9)布置在設(shè)置于鉸鏈叉形裝置(1)的浮動(dòng)軸承側(cè)的叉形 端(19)上的栓裝置(20)上。
12. 按權(quán)利要求10或11所述的鉸鏈裝置,其特征在于,所述固定 軸承(4)是球形鉸鏈。
13. 按權(quán)利要求10至12中之一所述的鉸鏈裝置,其特征在于,所 述浮動(dòng)軸承(5 )是具有附加的軸向自由度的滑動(dòng)軸承。
14. 按權(quán)利要求10至12中之一所述的鉸鏈裝置,其特征在于,所 述浮動(dòng)軸承(5)是環(huán)形滾子軸承。
15. 按權(quán)利要求10至14中之一所述的鉸鏈裝置,其特征在于,在 固定軸承(4)和固定軸承側(cè)的叉形端(12)之間,或在固定軸承(4) 和轉(zhuǎn)向節(jié)裝置(2)之間設(shè)有軸承軸向可移動(dòng)的裝配套(14),其中裝 配空隙或裝配間隙(17)布置在裝配套(14)和固定軸承側(cè)的叉形端(12) 之間,或在裝配套(14)和轉(zhuǎn)向節(jié)裝置(2)之間用于臨時(shí)地接納定距 的輔助元件(18)。
全文摘要
本發(fā)明涉及鉸鏈裝置的裝配方法,尤其是用于汽車的被驅(qū)動(dòng)軸,以及還涉及尤其是用于汽車軸的鉸鏈裝置。鉸鏈裝置具有布置在汽車軸部位里的萬向叉形端(1)和裝有車輪軸承(3)的借助于二個(gè)軸承支承架(4,5)相對于鉸鏈叉(1)可以擺動(dòng)的轉(zhuǎn)向節(jié)(2)。一個(gè)軸承支承架設(shè)計(jì)成固定軸承(5),另一個(gè)軸承支承架設(shè)計(jì)成具有外圈元件(8)的浮動(dòng)軸承(5),其中浮動(dòng)軸承(5)具有軸向的以及附加的擺動(dòng)角-自由度。裝配方法以及鉸鏈裝置按照本發(fā)明的特征在于鉸鏈叉(1)和轉(zhuǎn)向節(jié)(2)由于銷軸裝置(20)和保持距離的安裝輔助元件(18)可以設(shè)計(jì)成一體。同時(shí)總是在裝配時(shí)刻可再現(xiàn)地保證了在浮動(dòng)軸承(5)里的內(nèi)圈(9)的精確的中間位置。因此在同時(shí)提高產(chǎn)品使用壽命和故障安全性的情況下可以減少所需構(gòu)件的數(shù)量、所需的結(jié)構(gòu)空間、非彈的質(zhì)量、裝配費(fèi)用以及制造成本。
文檔編號B62D7/00GK101316750SQ200680044552
公開日2008年12月3日 申請日期2006年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月28日
發(fā)明者B·斯帕吉亞里, H·克蘭克, M·格克克, M·米爾 申請人:Zf腓特烈港股份公司