支架軸承單元，配備支架軸承單元的機(jī)動(dòng)車輛和制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種支架軸承單元。本發(fā)明還涉及一種配備該支架軸承單元的機(jī)動(dòng)車輛。本發(fā)明還涉及一種用于制造該支架軸承單元的方法。本發(fā)明領(lǐng)域是尤其用于機(jī)動(dòng)車輛的懸掛系統(tǒng)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在已知的方式中，懸掛系統(tǒng)包括支撐車軸和車輛車輪的支架。支架軸承單元被放置在支架的頂部，與車輪和地面相對(duì)，并在懸掛彈簧與固定到車輛主體上的上部構(gòu)件之間。彈簧圍繞減震器活塞桿放置，其端部可以固定至車輛主體。
[0003]專利文獻(xiàn)W0-A-2011/070117公開了支架軸承單元的一示例，其包括滾動(dòng)軸承，下部杯形件和上部杯形件。支架軸承單元被配置成在懸掛彈簧、緩沖器和車輛主體之間傳輸軸向和徑向載荷，同時(shí)允許滾動(dòng)軸承的滾道之間的相對(duì)角運(yùn)動(dòng)。下部杯形件包括金屬加強(qiáng)插入物以具有足夠高的剛度并且允許軸向和徑向載荷的足夠的傳輸。
[0004]通常，下部杯形件可以由金屬材料或合成材料制成，例如，具有30 %或50 %的玻璃纖維的聚酰胺PA66，并且用金屬加強(qiáng)插入件加強(qiáng)。然而，對(duì)于具有非常重度載荷情況下的特定應(yīng)用，這樣的下部杯形件的剛度可能不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在提供一種改善的支架軸承單元。
[0006]為此，本發(fā)明涉及一種支架軸承單元，其包括軸承、下部杯形件，以及上部杯形件，下部杯形件包括管狀軸向部分和環(huán)形向外徑向部分。根據(jù)本發(fā)明，下部杯形件包括兩個(gè)彼此不同的加強(qiáng)插入件，其中，具第一插入件包括位于下部杯形件的軸向部分內(nèi)的至少一個(gè)軸向部分，第二插入件包括位于下部杯形件的向外徑向部分內(nèi)的至少一個(gè)徑向部分。
[0007]由于本發(fā)明，結(jié)合了兩個(gè)加強(qiáng)插入件的下部杯形件可以承受重度載荷。這些插入件被定位以保護(hù)下部杯形件的特定區(qū)域。與保護(hù)同樣區(qū)域的一個(gè)唯一的插入件相比，這些插入件需要更少的材料并且具有減輕的重量。
[0008]根據(jù)有利的但非強(qiáng)制性的本發(fā)明的另一方面，這樣的支架軸承單元可以合并以下特征中的一個(gè)或多個(gè):
[0009]第一插入件的最外直徑等于第二插入件的最內(nèi)直徑。
[0010]在兩個(gè)加強(qiáng)插入件中，僅第二插入件在下部杯形件的向外徑向部分內(nèi)延伸。
[0011]下部杯形件還包括向內(nèi)的徑向部分，并且第一插入件包括位于下部杯形件的軸向部分內(nèi)的軸向部分以及位于下部杯形件的向內(nèi)徑向部分內(nèi)的向內(nèi)徑向部分。
[0012]第一插入件包括位于下部杯形件的軸向部分內(nèi)的向外徑向部分。
[0013]第二插入件包括在下部杯形件的向外徑向部分與軸向部分之間延伸的截頭圓錐形內(nèi)部部分。
[0014]除了其最內(nèi)的孔，兩個(gè)加強(qiáng)插入件無通孔。
[0015]兩個(gè)加強(qiáng)插入件由金屬制成，而下部杯形件由合成材料制成。
[0016]軸承是滾動(dòng)軸承。
[0017]支架軸承單元包括位于下部杯形件與上部杯形件之間的多個(gè)軸承。
[0018]優(yōu)選地，兩個(gè)加強(qiáng)插入件由一個(gè)唯一的沖壓金屬片制成。因此，除了對(duì)于每個(gè)插入件具有分別的沖壓工具，可能對(duì)于兩個(gè)插入件具有共同的沖壓工具并且其制造成本降低。此外，由于外部插入件的內(nèi)部被用于制造內(nèi)部插入件(換言之，內(nèi)部插入件的外部被用于制造外部插入件)，材料可以被節(jié)省并且制造成本被進(jìn)一步降低。
[0019]這些插入件可在一個(gè)沖壓操作中制造。
[0020]可替換地，兩個(gè)加強(qiáng)插入件由兩個(gè)不同的沖壓金屬片制成。
[0021]本發(fā)明還涉及一種機(jī)動(dòng)車輛，其配備有如上所述的支架軸承單元。
[0022]本發(fā)明還涉及一種用于制造如上所述的支架軸承單元的方法，其中，兩個(gè)加強(qiáng)插入件由一個(gè)唯一的沖壓金屬片制成。該方法包括以下連續(xù)步驟:
[0023]a)沖壓一個(gè)唯一的金屬板以形成至少一個(gè)軸向部分和至少一個(gè)徑向部分的步驟；
[0024]b)切割金屬板以獲得兩個(gè)加強(qiáng)插入件的步驟，第一插入件包括至少軸向部分的，第二插入件包括至少徑向部分的；
[0025]c)將下部杯形件包覆成型到兩個(gè)加強(qiáng)插入件上的步驟，第一插入件的軸向部分位于下部杯形件的軸向部分內(nèi)，第二插入件的徑向部分位于下部杯形件的向外徑向部分內(nèi)；
[0026]d)組裝支架軸承單元的步驟。
[0027]優(yōu)選地，沖壓步驟a)在一個(gè)唯一的沖壓操作中執(zhí)行。換言之，金屬板在一個(gè)唯一的操作中沖壓。
【附圖說明】
[0028]現(xiàn)將對(duì)應(yīng)于附圖并且作為不限制本發(fā)明目的的說明性示例來解釋本發(fā)明，在所附附圖中:
[0029]圖1是根據(jù)本發(fā)明的支架軸承單元的下部杯形件的透視圖；
[0030]圖2是沿圖1中的箭頭II的視圖；
[0031]圖3是沿圖2中的線II1-1II的局部剖面圖，其示出了下部杯形件的一半以及結(jié)合在下部杯形件中的兩個(gè)加強(qiáng)插入件；
[0032]圖4是沿圖2中的線IV-1V的剖面圖，其以較大的比例示出了根據(jù)本發(fā)明的支架軸承單元，其包括下部杯形件、上部杯形件，以及軸承；
[0033]圖5是內(nèi)部插入件的透視圖；
[0034]圖6是圖5的插入件的軸向剖面圖；
[0035]圖7是具有另一比例的外部插入件的透視圖；以及
[0036]圖8是圖7的插入件的軸向剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]圖1至圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的支架軸承單元10以及其構(gòu)成元件。
[0038]單元10配置成配備機(jī)動(dòng)車輛懸掛系統(tǒng)的支架1，其在圖4中局部地示出。
[0039]支架I支撐車軸和車輛的車輪，為了簡化的目的未示出。當(dāng)車輛的車輪倚靠在平坦地面上時(shí)，支架I沿置于基本上垂直方向的主軸線Xl延伸。支架I包括具有活塞主體和減震器桿2的減震器活塞、緩沖器3、懸掛彈簧4，以及支架軸承單元10。桿2、緩沖器3，以及彈簧4在圖4中局部地和示意性地示出，而為了簡化的目的，活塞主體未示出。
[0040]單元10具有總體上關(guān)于軸線Xl旋轉(zhuǎn)的形狀。單元10包括滾動(dòng)軸承20、下部杯形件30、上部杯形件40、腔室50、密封件60，以及結(jié)合在下部杯形件30內(nèi)的兩個(gè)加強(qiáng)插入件70和80。軸承20和密封件60定位在腔室50中，其被限制在杯形件30與40之間。單元10形成緊湊的組件。
[0041]軸承20是角接觸滾動(dòng)軸承。軸承20包括底部和外滾道21、頂部和內(nèi)滾道22、滾動(dòng)元件23，以及保持架24。滾動(dòng)元件23是置于保持架24中的球，在外滾道21與內(nèi)滾道22之間角接觸。作為一替代示例，滾動(dòng)元件23可以是滾子。優(yōu)選地，滾道21和22由金屬制成，并且通過沖壓形成。在這種情況下，每個(gè)滾道21和22形成用于軸承20內(nèi)的滾動(dòng)元件23的滾道。軸承20在杯形件30與40之間的單元10內(nèi)形成軸向止擋件。因此，單元10在支架I內(nèi)形成軸向止擋件。一方面，軸承20允許關(guān)于軸線Xl的滾道21與22之間的相對(duì)樞轉(zhuǎn)，另一方面，其允許桿2相對(duì)于車輛主體的傾斜。
[0042]下部杯形件30形成支撐器件并且支撐緩沖器3和懸掛彈簧4。下部杯形件30包括管狀軸向部分31、環(huán)形向外徑向部分32，以及環(huán)形向內(nèi)徑向部分33。部分32從部分31相反于軸線Xl延伸，而部分33從部分31朝Xl延伸。部分31形成用于緩沖器3和彈簧4的在軸向和徑向方向上的導(dǎo)向件。部分32形成用于彈簧4的軸向支撐件。部分33形成用于限制緩沖器3向上位移的軸向止擋件。圓角34在軸向部分31與徑向部分32之間形成。多個(gè)突起35從軸向部分31朝軸線Xl延伸。突起35沿部分31的內(nèi)孔圍繞軸線Xl分布。
[0043]緩沖器3圍繞桿2和軸線Xl定位。緩沖器3具有定位于徑向部分33與突起35之間的軸套5。在靜止配置中，軸套5被定位以便倚靠在突起35上。緩沖器3形成沖擊吸收墊，優(yōu)選地，由橡膠或彈性體制成。根據(jù)施加在車輛的懸掛系統(tǒng)上的應(yīng)力，緩沖器3是可彈性變形的。當(dāng)懸掛系統(tǒng)在使用時(shí)，緩沖器3施加抵抗下部杯形件30的力，該下部杯形件在單元10中傳輸這些力。更準(zhǔn)確地說，當(dāng)所述緩沖器3抑制沖擊或振動(dòng)時(shí)，緩沖器3施加抵抗下部杯形件30的環(huán)形向內(nèi)徑向部分33的向上的軸向力。當(dāng)緩沖器3接觸部分33并且仍然抑制沖擊時(shí)，所述緩沖器3壓縮，并且因此徑向變形。隨后，緩沖器3施加抵抗管狀軸向部分31的向外的徑向力。
[0044]彈簧4圍繞桿2和軸線Xl纏繞。彈簧4被放置以便倚靠在頂側(cè)的下部杯形件30與底側(cè)的