專利名稱：包括具有調節裝置的彈性鉸鏈的車輛懸掛裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及包括懸掛裝置的機動車輛軸，懸掛裝置包括一彈性體的彈性鉸鏈。
背景技術：
彈性體的的彈性鉸鏈可以保證車身與車輪之間的“彈簧”作用。特別是通過文件EP 0 956 954了解到，這些彈性體的彈性鉸鏈可以即使不完全但大大有助于重新得到車身的負荷，保證受到扭曲的懸掛彈簧的作用。文件EP 1 090 783提出解決與這種彈性鉸鏈有關的問題，特別是限制車身由于彈性體的彈性鉸鏈的扭曲擺動產生的車身高度的偏差。為此，EP 1 090783提出一種穩定一個彈性體的彈性鉸鏈的運行機械特性的方法，使這個鉸鏈承受一個相當于鉸鏈位于車輛上時最大壓縮的極限變形的最大變形。因此，為了保證這些鉸鏈在這個時候的特性的良好狀態，把它們安裝到車輛上之前需要經受一個最后加工的作業。
到目前為止，在把軸的一側安裝在車身上、另一側安裝在車輪上以后，一方面由于車輛的質量的變化，另一方面由于彈性體的特性——特別是緊繃度隨該彈性體源自的批次不同而變化，常常出現車身有效高度相對標稱高度的不可接受的變化。
發明內容
本發明的將改善這種情況。
本發明涉及一種適于作為一個車輛懸掛裝置的彈簧零件的彈性體的彈性鉸鏈，所述鉸鏈形成一個轉軸Y，并且包括一個內骨架和一個外骨架，兩個骨架通過一種為彈性體的彈性材料互相連接。所述鉸鏈適于一方面通過外骨架固定在一個與一個車輪連接的縱向擺動臂上，另一方面通過內骨架固定在車身上，并且用于承受一個沿Y方向的扭應力時抵抗一個扭轉回位力。
根據本發明的一個主要特征，外骨架包括沿轉軸Y相對縱向擺動臂調節鉸鏈的角度的裝置。
另外，角度調節裝置從外骨架的周邊徑向延伸。
在本發明的一個實施例中，角度調節裝置包括至少一個形狀為圓心在Y軸上的圓弧的長孔眼，這個長孔眼可以與縱向擺動臂的一個孔眼相對，以便把鉸鏈固定在縱向擺動臂上。
在本發明的另一個實施例中，角度調節裝置包括至少一個形狀為圓心在Y軸上的圓弧的帶槽口的長孔眼。
角度調節裝置最好包括至少兩個在外骨架的周邊徑向延伸的耳狀體，并且每個耳狀體包括一個長孔眼。
在本發明的一個變型中，角度調節裝置包括至少兩個孔眼，對于縱向擺動臂相對轉軸Y的一個給定的角度位置，一個孔眼與縱向擺動臂的一個孔眼相對應，對于縱向擺動臂相對轉軸Y的另一個給定的角度位置，另一個孔眼與縱向擺動臂的另一個孔眼相對應。
角度調節裝置最好包括至少兩個從外骨架的周邊徑向延伸的耳狀體，并且每個耳狀體包括至少兩個孔眼。
下面的圖以非限定的方式表示本發明的一些實施例[14]-圖1表示一個符合本發明第一實施例的彈性體的彈性鉸鏈；[15]-圖2表示一個在穩定扭應力作用下并且與一個符合圖1的夾接裝置夾緊的彈性體的彈性鉸鏈；[16]-圖3表示圖2的夾緊彈性體的彈性鉸鏈的剖面圖；[17]-圖4表示一個在穩定扭應力作用下并且與一個符合本發明第二實施例的夾緊裝置夾緊的彈性體的彈性鉸鏈；[18]-圖5表示符合圖4的彈性體的彈性鉸鏈的側視圖；[19]-圖6表示一個在穩定扭應力作用下并且與一個符合本發明第三實施例的夾緊裝置夾緊的彈性體的彈性鉸鏈；[20]-圖7表示符合圖6的彈性體的彈性鉸鏈的側視圖； -圖8表示一個在穩定扭應力作用下并且與一個符合本發明第四實施例的夾緊裝置夾緊的彈性體的彈性鉸鏈；[22]-圖9表示符合圖8的彈性體的彈性鉸鏈的側視圖；[23]-圖10表示一個包括一個符合本發明第一實施例的調節裝置的彈性體的彈性鉸鏈；[24]-圖11表示一個包括一個符合本發明第二實施例的調節裝置的彈性體的彈性鉸鏈；[25]-圖12表示一個包括一個符合本發明第三實施例的調節裝置的彈性體的彈性鉸鏈；[26]-圖13表示一個包括一個符合圖10-12之一的調節裝置的彈性體的彈性鉸鏈的底視圖。
-圖14表示一個包括一個彈性體的彈性鉸鏈的軸。
具體實施例方式圖中主要包括一些具有一定特征的零件。因此它們不僅可以用于更好地了解本發明的描述，并且必要時還有助于定義本發明。
圖1中，彈性體的彈性鉸鏈1沒有承受任何扭應力。該彈性體的彈性鉸鏈由一個被一個彈性套筒6包圍的圓形截面的管形內骨架2構成，例如彈性套筒6由橡膠制成，彈性套筒6又被一個圓形截面的管形外骨架4包圍。外骨架4包括一個向外突出的止擋體8，例如止擋體8的形狀為一個鉤子。
當使彈性體的處于所謂的穩定扭應力CT下時，內骨架和外骨架有一個按Y軸轉動的相對運動(按照箭頭A指示的轉動方向和相反的方向)。在釋放扭矩前，一個從內骨架2延伸到外骨架4并且包括一個能夠與外骨架4的止擋體8接觸的夾緊零件固定在內骨架2上。
圖3特別表示夾緊零件的形狀。這個夾緊零件由一個折疊成整體形狀為U形的桿10構成，U形包括兩個通過一個橫梁14互相連接的立柱12。在釋放施加扭矩前，一個立柱12固定在內骨架的每一端，軸向超過套筒6和外骨架4。立柱12固定在內骨架上，例如在孔眼16中。在圖3的非限定例子中，這些立柱互相面對地固定，并且徑向一直延伸到稍微超過外骨架，使橫梁14可以在外骨架4的周邊上滑動。釋放施加的扭矩后，彈性體的的回位扭矩CR使橫梁14和止擋體8互相貼靠，如圖2所示。
夾緊零件不局限于一個形狀為U形的折疊桿。因此，夾緊零件可以是可以在外骨架處貼靠止擋體的任何形狀。
圖4、5表示一個符合本發明的第二實施例的夾緊裝置。
彈性體的彈性鉸鏈1包括一個把軸固定在車身上的固定支架22和一個由一個夾緊零件構成的夾緊裝置。
如圖5所示，固定支架22由一個折疊成U形的板子形成的單一零件構成。這個折疊板由兩個形成立柱30的部分構成，這兩個部分分別與內骨架2的兩個軸向端接觸。這兩個立柱30通過一個固定系統與內骨架連接，例如固定系統是一個螺釘和螺母26以及墊片28的系統。兩個形成立柱30的部分徑向延伸，一直到超過外骨架，并且通過一個形成與鉸鏈的轉軸Y平行的橫梁21的部分互相連接。形成橫梁21的部分在一個與轉軸Y平行的邊緣上向外骨架方向彎曲，形成一個凹面24。這個凹面24用于接受一個夾緊零件的一側，例如一個長方形夾緊板20的一側。這個夾緊板的相對一側的位置使得一旦使彈性體的處于張力應力之下，夾緊板的相對一側就貼靠外骨架4的止擋體8。夾緊零件受到止擋體8和橫梁21施加的相反的壓縮力。這些壓縮力產生彈性體受到的回位力矩。在本發明的一個實施例中，夾緊零件的長度經過選擇，以便在彈性體的的套筒上施加一個希望的拉伸(或回位)力矩。
圖6、7表示符合本發明的第三實施例。
在這個實施例中，夾緊裝置由固定支架22和一個夾緊零件構成。固定支架22的整體形狀與圖4、5的固定支架相同。圖6、7的固定支架22另外在形成橫梁21的部分處包括一個零件，這個零件形成與轉軸Y平行的掛鉤32。在圖6、7的實施例中，這個零件32由一個在形成橫梁21的部分中的切口以及一個在外骨架方向的褶皺形成。另一方面，外骨架4包括一個符合上述實施例的止擋體8和一個稍微偏離圓周方向的突起9。
如圖6、7所示，夾緊零件34由一個二側彎曲成S形的長方形板構成。這個板的一側懸掛在外骨架4的止擋體8上，另一側懸掛在形成掛鉤的零件32上。
如上所述，一旦使彈性體的彈性鉸鏈處于扭應力下，這個夾緊零件就就位，并且它的長度取決于如前所述選擇的扭曲(或回位)應力的值。
施加在彈性體的彈性鉸鏈上的回位力矩可以使夾緊零件的一側保持貼靠外骨架的止擋體8，另一側貼靠形成板子21的掛鉤的零件32。實際上，夾緊零件承受止擋體8在板子的一個彎曲側和形成掛鉤的零件32在另一個彎曲側上施加的相反的拉伸力。
圖8、9表示符合本發明的第四實施例。
和前面一樣，夾緊裝置由一個固定支架22和一個夾緊零件36構成。固定支架22的整體形狀與圖4、5的固定支架相同。
這一次，夾緊零件36是一個叫做夾緊“圓形”的柱形桿。固定支架包括一個在形成立柱30的每個部分的一個邊緣上的槽38，這兩個槽與轉軸Y平行并互相相對。這些槽38徑向稍微超出外骨架的半徑，以便使夾緊零件36與外骨架的止擋體8互相阻擋。換句話說，當使彈性體處于應力下時，該槽與止擋體8相對。
因此，夾緊零件36通過外骨架的止擋體8的推力保持在槽38中。實際上，夾緊零件36一方面保持在槽38中，另一方面通過施加在彈性體上的回位力矩貼靠止擋體8。
顯然也可以根據本發明開發出其它形狀的夾緊方式。因此可以使用其它夾緊零件。
彈性體的彈性鉸鏈屬于一個要安裝在一個車輛上的懸掛裝置的一部分。在圖1-9的實施例中，夾緊零件，如夾緊桿10、夾緊板20、整體形狀為S的夾緊板34、夾緊零件36都是彈性體的彈性鉸鏈處于穩定扭應力下后就位的夾緊零件，并且都通過施加在彈性體上的回位力矩保持固定在彈性體上。一旦懸掛裝置安裝在車輛上，并且一旦車輛通過輪胎支撐在地面上，這些夾緊零件自動從它們對外骨架的止擋體8的貼靠中釋放出來。實際上，彈性鉸鏈這時承受一個與回位力矩相反的扭應力。在施加的扭力矩的符號與穩定扭曲力矩相同并且大于或等于穩定扭曲力矩的絕對值時，它們的釋放不需要任何特殊操作。另外，彈性鉸鏈安裝在懸掛裝置上，懸掛裝置本身安裝在車輛上，使夾緊零件在與力矩相反的扭應力下被釋放，并通過重力自動回收。
因此，由于桿10重心的位置基本上在內骨架孔眼的垂直下方，夾緊桿10從內骨架的孔眼和對止擋體8的貼靠釋放出來；夾緊板20從凹面24和它對止擋體8的貼靠釋放出來；夾緊零件36從槽38和它對止擋體8的貼靠釋放出來；整體形狀為S形的夾緊板34的一側從它對止擋體8的貼靠釋放出來，另一側保持懸掛在形成掛鉤的零件32上。當外骨架承受一個與回位力矩相反的扭應力時，夾緊板34從它對止擋體8的貼靠釋放出來的一側經過突起9形成的突起路徑。突起在施加在夾緊板的這一側上的推力可以使夾緊板34的另一側脫鉤。
圖10-14提出一種調節位置的裝置，該裝置可以與圖1-9的實施例結合或者不結合。在圖10-13的非限定例子中，已經選擇保留圖2的實施例，以便強調圖1-9的實施例與圖10-13的實施例可能的互補性。
當彈性體的彈性鉸鏈已經根據圖1-9的可能實施例具有扭應力時，將這個彈性鉸鏈安裝在軸的剩余部分上，然后把軸的一側安裝在車身上，另一側安裝在一個車輪的軸上，這樣不能保證車身的有效高度和/或它的水平度。
本發明特別提出一種在彈性鉸鏈處的調節裝置。
當把一個扭曲應力施加在一個如圖1-9所示的彈性體的彈性鉸鏈上時，彈性鉸鏈出現一個繃緊曲線。這個與車輛的實際質量有關的繃緊曲線可以通過符合本發明的調節裝置調節彈性鉸鏈相對軸的其它零件的位置。因此車身的高度可以在把軸安裝在車輛上以前進行選擇，并且可以通過把軸安裝在車輛上以前的預調節得到。因此無論車輛的質量和它們包括的鉸鏈如何，所有車輛可以有同樣的有效高度。
另一方面，如果發生一個錯誤或者車輛的質量與預計的質量不一致，這種調節裝置還可以重新調節。
根據圖10，彈性體的彈性鉸鏈包括一個內骨架2、一個彈性體的套筒6和一個外骨架4，這些已經在圖1-3中進行了描述。另外，外骨架4包括一個用于使彈性鉸鏈1與一個車輛輪胎的支撐零件連接的角度調節裝置41，下面把這個支撐零件叫做“縱向擺動臂”。
可以是一個矩形截面管的縱向擺動臂包括兩個互相平行的側邊，這兩個側邊加工成圓弧形，使外骨架嵌在這些圓弧中。另外，至少一個側邊包括兩個位于圓弧處的孔眼42。
角度調節裝置41包括兩個在外骨架的圓周上徑向延伸的耳狀體44。這兩個耳狀體44通過一個圍繞軸Y的轉動從一個推導出另一個。這兩個耳狀體44中的每一個包括圓弧形的長孔眼46。因此縱向擺動臂首先與彈性鉸鏈連接，使螺釘穿過孔眼42進入到長形孔眼46中。每個螺釘可以經過相應的長形孔形成的路徑。因此縱向擺動臂可以圍繞轉軸Y轉動一個由長孔眼的長度決定的角度α。一旦調節縱向擺動臂被轉動，縱向擺動臂就通過與螺釘配合的螺母固定在彈性鉸鏈1上。
角度調節裝置的另一個實施例示于圖11。縱向擺動臂的整體形狀如圖10所示。
例如，圖10角度調節裝置的圓弧形長孔被一些帶有一些按圓弧分布的槽口的長孔所替代。在圖11的例子中，兩個槽口可以確定縱向擺動臂40的固定孔眼42的三個位置。
在圖12的第三實施例中，角度調節裝置包括兩個耳狀體44，每個耳狀體鉆有一組孔眼，例如呈梅花形的三個耳狀體孔眼51、53、55。另一方面，縱向擺動臂40具有圖10所示的整體形狀。上面描述的兩個臂孔眼被二套臂孔眼代替，每套由一定數量的孔眼構成，在該例中是三個呈梅花形的臂孔眼50、52、54。當縱向擺動臂貼靠外骨架，同時可以相對轉軸Y轉動時，每個耳狀體44的一個孔眼與相應一套臂孔眼的一個孔眼相對應，例如孔眼55與孔眼54相對應。在縱向擺動臂相對Y軸這個給定的角度位置，其它耳狀體孔眼不與臂孔眼重疊。為了使每個耳狀體的另一個孔眼與相應一套臂孔眼的另一個孔眼相對應，應該通過繞Y軸的轉動改變縱向擺動臂的位置。如此進行，一直到每個耳狀體的最后一個孔眼與相應一套臂孔眼的最后一個孔眼相對應。在這套臂孔眼的第一個孔眼與這套耳狀體孔眼的第一孔眼相對應與在這套臂孔眼的最后一個孔眼與這套耳狀體孔眼的最后一孔眼相對應之間，縱向擺動臂轉動一個中心在Y軸上的角度α。這個系統叫做有分離孔眼的系統。
圖13表示根據本發明通過一個螺釘和螺母系統62固定在縱向擺動臂40上的彈性鉸鏈1，如圖10-12所示，螺釘和螺母系統62穿過角度調節裝置41的一個孔眼。另一方面，彈性鉸鏈1固定在固定支架22上，固定支架22包括四個在它的上板21上的孔眼60，用于使固定在車身上的裝置通過。
角度調節裝置不限于所示的不同實施例，可以根據一些實施變型進行設計。
圖14位于一個與Y軸垂直的平面P(圖板的平面)中。平面P’形成車身與固定支架22之間的接觸平面，平面P’與Y軸平行。角度調節裝置可以調節角度β，角度β位于平面P中，并且由平面P’和Y軸和車輪70的軸通過的平面R形成的二面角形成。把軸安裝在車輛上之前組裝軸的零件時得到的這個角度β可以進行選擇，使得一旦把組件22、1和40組裝在車輛上，這個角度接近一個使車身有一個確定高度的值。這個角度可以通過了解涉及彈性鉸鏈緊繃度的數據進行選擇，彈性鉸鏈的緊繃度與車輛的實際質量有關。這些數據可以表現為彈性鉸鏈的緊繃度隨車輛質量變化的曲線。在對彈性鉸鏈進行最后加工的預先作業的情況下，這個曲線可以通過在不同的扭矩值下的測試進行這個作業時得到。
因此車身的高度可以在把組件22、1和40安裝到車輛軸上之前進行選擇，并且可以通過把軸安裝到車輛上之前的預調節得到車身的高度。
另外，也可以在把組件22、1、和40安裝到車輛軸上之后使用這種調節。這種調節叫做“安裝后調節”。
本發明不局限于所述的實施例。技術人員知道本發明可以延伸到許多其它變型。
因此，在彈性鉸鏈上的角度調節裝置與一個承受圖1-9所述應力的彈性鉸鏈相對應地進行了描述。但是，這個在彈性鉸鏈上的角度調節裝置本身也形成一個可以單獨使用的發明。
權利要求
1.彈性體的彈性鉸鏈，其用作為車輛懸掛裝置的彈簧零件，所述鉸鏈(1)形成一轉軸Y，并且包括一內骨架(2)和一外骨架(4)，所述兩骨架通過一為彈性體的彈性材料互相連接，所述鉸鏈(1)一方面通過所述外骨架(4)固定在一個與一車輪連接的縱向擺動臂(40)上，另一方面通過所述內骨架(2)固定在車身上，并且用于在承受一個按Y軸的扭應力時抵抗一扭轉回位力，所述彈性鉸鏈的特征在于，所述外骨架(4)包括角度調節裝置(41)，用于沿轉軸Y相對縱向擺動臂調節鉸鏈角度。
2.如權利要求1所述的彈性體的彈性鉸鏈，其特征在于，所述角度調節裝置(41)從所述外骨架(4)的周邊徑向延伸。
3.如權利要求1和2中任一項所述的彈性體的彈性鉸鏈，其特征在于，所述角度調節裝置(41)包括至少一個圓心在Y軸上的圓弧形長孔眼(46)，所述孔眼(46)能夠與所述縱向擺動臂的一孔眼相對，以便把所述鉸鏈固定在所述縱向擺動臂上。
4.如權利要求1至3中任一項所述的彈性體的彈性鉸鏈，其特征在于，所述角度調節裝置(41)包括至少一個帶有槽口的長形孔眼(48)，所述孔眼(48)的形狀為圓心在Y軸上的圓弧。
5.如權利要求1至4中任一項所述的彈性體的彈性鉸鏈，其特征在于，所述角度調節裝置(41)包括至少兩個在所述外骨架(4)的周邊上徑向延伸的耳狀體(44)，并且每個耳狀體包括一長孔(46、48)。
6.如權利要求1和2中任一項所述的彈性體的彈性鉸鏈，其特征在于，所述角度調節裝置(41)包括至少兩孔眼(51、53)，對于所述縱向擺動臂相對所述轉軸Y的一給定的角度位置，所述角度調節裝置(41)的一孔眼與所述縱向擺動臂的一孔眼相對應，對于所述縱向擺動臂相對所述轉軸Y的另一給定的角度位置，所述角度調節裝置(41)的另一孔眼與所述縱向擺動臂的另一孔眼相對應。
7.如權利要求6所述的彈性體的彈性鉸鏈，其特征在于，所述角度調節裝置(41)包括至少兩個從所述外骨架(4)的周邊徑向延伸的耳狀體(44)，并且每個耳狀體包括至少兩個孔眼(51、53)。
全文摘要
本發明涉及一種彈性體的彈性鉸鏈，其作為一個車輛懸掛裝置的彈簧的。鉸鏈(1)形成一個轉軸(Y)，并且包括一個內骨架(2)和一個外骨架(4)，兩個骨架通過一種為彈性體的彈性材料互相連接。所述鉸鏈(1)一方面通過外骨架(4)固定在一個與一個車輪連接的縱向擺動臂(40)上，另一方面通過內骨架(2)固定在車身上，用于在承受一個圍繞軸(Y)的扭應力時抵抗一個扭轉回位力。外骨架(4)包括沿轉軸(Y)相對縱向擺動臂調節鉸鏈角度的裝置(41)。
文檔編號B62D33/06GK1646360SQ03808620
公開日2005年7月27日 申請日期2003年4月9日 優先權日2002年4月18日
發明者德尼·曼蓋, 菲利普·德勒通布 申請人:瓦盧萊克汽車器件維特里公司