包括适用于接收至少两个不同的可能的圆柱形垫块的接收轴承的机械零件

摘要

本发明涉及一种机械零件，包括适用于接收至少两个不同的可能的圆柱形垫块(E2，E2’)的接收轴承(12)，每个可能的圆柱形垫块具有给定的直径(D，D’)和装配高度(H，H’)，其特征在于，接收轴承(12)具有接收口，所述接收口的直径比直径较小的垫块(E2’)的直径(D’)略微更小，且接收轴承(12)的轴向厚度(“e”)沿轴承的径向改变，以便对于每个可能的垫块的直径(D，D’)，所述轴向厚度等于所述可能的垫块的期望装配高度(H，H’)，所述机械零件对于在可能的垫块中选择的圆柱形垫块的适配由对接收轴承(12)钻孔，所述钻孔的直径为所述选择的圆柱形垫块的直径来实现。

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括适用于接收至少两个不同的可能的圆柱形垫块的 接收轴承的机械零件，这些圆柱形垫块在它们的直径上，也可能在接收垫 块的轴承中它们的装配高度上不同。本发明尤其但不唯一适用于车辆的悬 挂三角件，根据车辆的类型适用于接收至少两个垫块或不同的可能的弹性 活节。它特别适用于机动车辆的悬挂三角件。

背景技术

在机动车辆的悬挂三角件之前所示的应用中，根据车辆的类型，其可 以有效适用于在轴承中的多个不同直径的弹性圆柱形垫块，轴承由明显垂 直于悬挂三角件的轴固定在车辆的发动机支架上。这些弹性垫块用来抵消 车辆行驶中产生的一大部分力。同样在这个应用示例中，期望相对于直径 较大的垫块的装配高度，减小直径较小的垫块在轴承中的装配高度。更小 的装配高度在力学上抵抗疲劳及抵消最大的力上可以满足直径较小的垫 块。另外，如果直径较小的垫块的装配高度与直径较大的垫块的装配高度 保持相等，那么会存在一部分多余材质，因此三角形悬架存在多余重量。

人们已经了解了不同几何形状的内置于机动车辆的悬挂臂或悬挂三角 件的轴承。

例如，文件DE102009008842说明了一种在车辆悬挂臂上的悬挂轴承 底座。所述底座介绍了在两个表面上阶梯形的几何形状，为避免轴承安装 时的开裂。这些阶梯由切削得到。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械零件，尤其是车辆的悬挂三角件的类 型，其包括适用于接收至少两个不同的可能的圆柱形垫块的接收轴承，及 设计为满足现有车辆减轻负载的限制而具有最佳重量。

本发明的另一目的在于提供这种机械零件，其提出了在最小垫块情况 下缩小的轴承厚度，此厚度与能使垫块保持在机械零件内的充分的连接表 面相符。

最后，本发明同样具有一个目的在于提供这种机械零件，其容易生产 且方便适应不同的可能的垫块，垫块坚实可靠且经济节省。

为了实现这些目的，本发明期望获得一种悬挂机械零件，包括适用于 接收至少两个不同的可能的圆柱形垫块的接收轴承，每个可能的圆柱形垫 块具有给定的直径和装配高度。接收轴承具有接收口，所述接收口的直径 比直径较小的垫块的直径略微更小，且接收轴承的轴向厚度沿轴承的径向 改变，以便对于每个可能的垫块的直径，所述轴向厚度等于所述可能的垫 块的期望装配高度，所述机械零件对于在可能的垫块中选择的圆柱形垫块 的适配由对接收轴承钻孔，所述钻孔的直径为所述选择的圆柱形垫块的直 径来实现。

根据本发明的一个优选实施例，接收轴承的非不变的轴向厚度通过实 施分别位于所述接收轴承的上部和下部处的两个凹槽获得。

根据不限制本发明的目的及范围的一个示例，可能的垫块的数量是二。

有利地，所述圆柱形垫块可由弹性体形式的弹性材料制成。

根据另一个不限制本发明的目的及范围的示例，本发明的机械零件可 以是车辆的前悬挂三角件，圆柱形垫块被插入车辆的发动机支架上的三角 件的固定轴承中。

根据另一个不限制本发明的目的及范围的示例，轴承适用于接收两个 不同的可能的圆柱形垫块，即，第一垫块，其直径是68毫米，装配高度等 于或接近30毫米，第二垫块，其直径是50毫米，装配高度等于或接近10 毫米。

圆柱形垫块可包括：圆柱形外环、圆柱形垫块的主体以及管状内环， 所述管状内环用于接收将悬挂三角件固定在车辆的发动机支架上的固定装 置。

最后，本发明提供一种车辆，尤其是机动车辆，其包括至少一个如上 所述的前桥总成的悬挂三角件。

附图说明

通过参考附图阅读以下对不限制本专利申请的目的和范围的实施例的 描述，本发明的其它目的、优点和特征能够更加清楚，所附附图如下：

图1是示出了机动车辆的前悬挂三角件的示意性透视图，其装有被称 作“E2”的大直径弹性圆柱形垫块，

图2是示出了接收轴承的示意性剖视图，图1中的弹性圆柱形垫块装 配在其接收轴承中，

图3是示出了上述图中的机动车辆的前悬挂三角件的示意性透视图， 但是装有直径较小的弹性圆柱形垫块，以及

图4是示出了图3中的装配在其接收轴承中的弹性圆柱形垫块的示意 性剖视图。

具体实施方式

参照图1中的视图，示出根据本发明的机械零件的一个示例，即附图 标记10所指的机动车辆的前悬挂三角件，可以由铝通过铸造操作来实现。 三角件包括轴承11和12形式的两个端部部分，以将三角件10固定在机动 车辆的发动机支架(未示出)上。三角件10的端部部分13用于接收托盘 (未示出)以便将悬挂三角件固定在车轮上。

固定部分11(轴“x”)及12(轴“z”)每个包括圆柱形的弹性垫块， 也称作“弹性铰接部”，分别由E1和E2指出。这些垫块有利地由弹性体形 式的弹性材料制成。

如之前所述，在减轻悬挂三角件的目的下，需要能够适应不同直径的 弹性垫块E2。作为示例，为了说明本发明的原理，悬挂三角件需要设计成 能够根据车辆类型适应：直径为68毫米的弹性垫块，下文中用E2(图1 和2)表示，以及相似的但直径小于等于50毫米的弹性垫块，这种直径较 小弹性垫块后文中用E2’(图3和图4)表示。

已经在图2的视图中通过纵向剖视图描述了直径较大的弹性垫块E2， 即，直径D等于68毫米。垫块E2在悬挂三角件厚度中的装配高度标为“H”。 此装配高度“H”是轴承12与垫块E2之间的连接圆柱形表面的轴向长度。 在此描述的示例中，这个直径较大的垫块E2的装配高度可以是30毫米。

如图2中的视图所描述，垫块E2由：标记3所指的内环、标记4所指 的垫块主体以及与三角件10的端部部分12连接的外环5组成。内环3具 有径向中空部分6，用于球形联轴节式的铰接轴(未示出)通过。

本发明的方案解决的问题如下：在图1及图2所示的具有不变的轴向 厚度H的接收轴承上钻孔，使其适合接收直径比垫块E2更小的垫块，也 就是说实施与垫块E2’相符的直径D’等于50毫米的钻孔，围绕直径50毫 米的垫块E2’的材质厚度与围绕直径68毫米的垫块的材质厚度H相等，为 30毫米。不过，通过实验已经证明垫块E2’的基本上减小的装配高度，例 如仅仅等于或近似10毫米的装配高度，足以保证轴承抗疲劳的机械强度并 且使力最大化：以致在具有不变装配高度H的小直径垫块E2’的情况下存 在余量的材质，因此悬挂三角件10存在超重。

当所选的垫块是小直径的垫块时，为避免悬挂三角件10的超重，本发 明提供了一种图3和图4所示的悬挂三角件10，在所述悬挂三角件一方面 实施直径比小垫块E2’的直径D’略微更小的接收轴承12的引出孔，另一方 面分别在三角件的接收轴承12上部和下部的两个凹槽12A和12B(图4)。 这些凹槽12A和12B优选在悬挂三角件10铸造操作的过程中实现。

通过这种方法，悬挂三角件10可以方便地适配两个不同直径及装配高 度的圆柱形垫块E2和E2’：实际上，由于这些凹槽12A和12B，及沿轴承 径向改变的轴向厚度“e”，小直径(D’等于50毫米)垫块E2的装配高度 变为H’，小于H，也就是在说此处说明的示例中由30毫米变为10毫米。

如图4中的更清晰地显示，与垫块E2相似的方式，垫块E2’由标记3 所指的球形联轴节的内环，标记4’所指的直径比垫块E2的主体4更小的垫 块主体以及与三角件10的端部部分12连接的外环5’组成。

同样，由图4描述的为小直径D’(50毫米)及小装配高度H’设计的 初始轴承结构，只需实现直径D(68毫米)的钻孔来获得适配直径68毫米 的具有大装配高度H的轴承。

应当注意当将悬挂三角件加工成用于接收小直径(50毫米)垫块E2’ 时，垫块轮廓在径向距离上超出了大直径垫块的半径，因此超出了半径68 毫米/2，厚度H保持在30毫米左右；其在所选垫块是小垫块且装配高度减 小的情况下能够维持悬挂三角件的总体硬度。

尽管在以上说明的示例中，所述机械零件的轴承适用于接收两个不同 的可能的圆柱形垫块，本发明同样运用于具有适用于接收多于两个不同的 可能的圆柱形垫块的轴承的机械零件。这种情况中，沿轴向厚度“e”的轴 承径向的变化以这种方式决定：对于每种可能的垫块的直径，厚度“e”等 于所述可能的垫块的期望装配高度，机械零件对从多个(大于2)可能的垫 块中选择的圆柱形垫块的适配通过对接收轴承12钻孔，所述钻孔的直径为 所述选择的圆柱形垫块的直径来实现。

上述具有来自于铸造的能够适配多个可能的垫块的凹槽12A，12B的 悬挂三角件，具有比现有技术所知的悬挂三角件基本上更轻的优势：能够 使每个悬挂三角件至多节省50克，即装有根据本发明的悬挂三角件的车辆 节省至多100克。