專利名稱：關節裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種按權利要求1前序部分所述的關節裝置以及一種 具有至少一個這樣的關節裝置的汽車。
技術背景在汽車底盤中，在多個位置上設置了用于將底盤中或轉向系中相 對運動的部件連接起來的關節裝置。在此必須對相應的部件的公差進 行補償，方法是根據這些公差對所述關節裝置的位置和/或定向進行調整。比如，為了將下面的橫向導臂與保持在其上面的車輪支架連接起 來已知，在所述橫向導臂的伸出的端部上固定一個關節裝置，其中為 此將所述關節裝置固定地安裝在設有三個長孔的固定板上。該固定板 而后可以與所述橫向導臂端部旋緊在一起，其中通過所述長孔產生調 整可能性。從所述固定板上突起的關節軸頸穿過所述車輪支架，并且 可以在該車輪支架的上方通過螺紋連接加以固定。在此通過多根螺栓在長孔中定向，這種定向意味著很高的裝配費用。發明內容本發明的問題是，在汽車底盤的關節裝置的位置和/或定向上改進 公差補償。本發明通過一種具有權利要求1所述特征的關節裝置并且通過一 種具有權利要求11所述特征的汽車來解決所述問題。關于本發明的優選的設計方案和改進方案，請參照其它的權利要求2到10。在所述關節裝置中按照與在所述關節中中心布置的中間軸線保持 間距地方式布置所述關節軸線，由此可以進行公差補償。可通過以下 方法對與所述關節軸線的規定的位置的偏差進行補償，也就是如此保 持間距地安裝迄今為止與中間軸線重合的關節軸線，使得所述關節軸 線占據著在考慮到公差情況下最佳的安裝位置。只要所述關節軸線按照與所述中間軸線平行的方式布置，那么這 種定向就得到簡化并且僅僅考慮在垂直地與關節軸線相交的平面中的偏差。如果特別優選所述關節軸線與中間軸線的偏心率可以調節并且可 以加以固定，那就可以個別地并且按具體的公差偏差在安裝過程中進 行定向。尤其所述關節可以是具有偏心布置的直通孔的套筒關節，使得固 定地布置在有待連接的部件上的軸頸可以嚙合在該直通孔中并且可以 通過所述偏心的直通孔的定向移到一個合適的位置中。在另一種應用中，所述關節作為關節本體可以包括可在關節軸瓦 中運動的球頭，關節軸頸偏心地從該球頭引出以便進行公差補償。通 過所述關節本體的旋轉，可以靈活地調節軸頸的固定座的橫向間距。 這種調節可以在已安裝了車輪的情況下進行并且通過僅僅一個將軸頸 固定在橫向導臂上的緊固件的擰緊比如鎖緊螺母的擰緊來加以固定。 由此將調節開銷降低到最低限度。在一種類似結構的關節中，作為替代方案，關節軸頸可以相對于 軸頸中心地延伸，其中用于接納的關節軸瓦本身可以圍繞著中間軸線 運動。本發明的一種特別有利的應用在于一種汽車，在該汽車上在處于 導引和/或支撐著車輪的導臂和與該導臂及所述車輪可運動地相連接的 車輪支架之間設置鉸接連接。在此，尤其所述關節裝置與迄今公知的情況相反可以接納固定地 從所述車輪支架指向外面的軸頸并且將該軸頸保持在橫向導臂上。由此將在車輪支架和橫向導臂之間的固定關于輪軸徑向向外移動。這樣在處于車輪支架和輪轂之間的空間中可以沒有任何緊固件，在這里在安裝和拆卸過程中不必進行干預。所述車輪支架的懸臂由此可以移得更靠近輪轂，由此擴大相對于輪輞邊緣的自由空間。這種優點尤其在麥弗遜懸架軸上得到體現，其中所述車輪支架在將該車輪支 架與橫向導臂相連接的軸頸上方被驅動軸從中穿過，因而這里應該對位置空間問題給予特別的關注。
本發明的其它優點和特征由在附圖中示出的并且在下面說明的本發明主題的實施例中獲得。其中圖1是按本發明的關節裝置的示意總圖，該關節裝置布置在汽車底盤的被驅動的車輪的導臂上，圖2是圖1中的連接件的示意分解圖，具有在橫梁中的剖切的套 筒關節，圖3是按圖2的接納在橫梁中的套筒關節的俯視圖，圖4是類似于圖2的、但作為替代方案的裝置的視圖，該裝置具有在橫向導臂中帶有軸頸的球窩關節，該橫向導臂可以通過可調節的偏心的支座固定在車輪支架中。
具體實施方式
在第一實施例中(圖l到圖3)示出了一個偏心的套筒關節15。 在底盤的示范性地在圖1中示出的截取部分上，示出了在麥弗遜 懸架裝置1中的軸，該裝置在原理上也可以應用在第二實施例中并且 其中在車輪支架2的上面的端部上作用著彈簧支柱3，并且在車輪支架 2的下面的端部上設置了具有指向汽車橫向中心的分量的懸臂4，通過 該懸臂4所述車輪支架3通過關節裝置和/或軸承裝置8與對這里通過 輪輞6示出的車輪5進行支撐或至少進行導引的橫向導臂7相連接。 所述導臂7在這里構造為所謂的三角形橫向導臂并且可圍繞著至少近 似縱向于汽車的軸9回轉地鉸接在車身上。所述車4侖支架3 ^皮驅動軸IO從中穿過，該驅動軸IO本身凈皮皮碗 11所包圍。代替麥弗遜懸架裝置，也可以使用其它幾何形狀。比如，也可以 設置一種具有上面的和下面的橫向導臂7的裝置。下面對僅僅具有下 面的橫向導臂7的實施例進行說明。按照附圖中的第一實施例，精確地為所述車輪支架3配設從該車 輪支架3固定地指向外面的軸頸12,該軸頸12以一個向下的分量指向 所述橫向導臂7并且在該橫向導臂7上接納在所述關節裝置8中。所述軸頸12可以固定地與所述車輪支架3相連接，比如通過壓配 合或者焊接固定在設置在該車輪支架3中的空隙中。作為替代方案， 所述軸頸12也可以一體地成形在所述車輪支架3上。無論如何，由車 輪支架3和軸頸12構成的單元可以在裝配完畢的情況下交付到裝配傳 送帶上。按幾何形狀，所述軸頸12為反作用于負荷的優選方向而具有與旋 轉對稱有偏差的橫截面形狀，比如橢圓形的或者三角形的橫截面。所述軸頸12也可以不同于圖1所示，不必在其整個長度上具有均勻的橫 截面，而是比如也可以按錐形、雙曲線形或拋物線形逐漸變細或分級。在所述軸頸12的關于輪軸徑向指向外面的端部13上可以連接一 個將其與導臂7的連接加以固定的緊固件14。這里在所述軸頸端部13 上設置了外螺紋，可通過螺母14來固定該外螺紋。在安裝位置中，所述軸頸12穿過所述導臂7，使得所述緊固件14 可以在橫向導臂7另一側上，這里也就是在所述導臂7的下側面上套 裝到所述軸頸12上。由此完全不需要必須放在處于所述懸臂4和驅動 軸11之間的空間中的緊固件。比如可從圖3中看出，所述軸頸12在所述橫向導臂7上可以接納 在構造為套筒關節15的關節裝置8中，該套筒關節15的關節軸瓦17 可以壓入所述橫向導臂7中或者比如用環繞的焊縫焊入所述橫向導臂7 中或者僅僅與該橫向導臂7擰緊。所述套筒關節15的精確布置因此依賴于在汽車中的相應幾何形狀。為了能夠對所述橫向導臂、其鉸接、車身或其它部件的制造公差 進行補償，所述套筒關節15具有一個偏心的具有關節軸線Al的直通 孔18,用于接納所述軸頸12。所述關節軸線Al相對于所述關節本體 16的中間軸線A2以偏心率e平行偏移。由此在安裝時可以通過將軸頸 12穿入所述直通孔18中這種方式首先將所述車輪支架3與橫向導臂7 相連接，并且隨后在這個連接位置中尤其在汽車橫向方向上進行精調， 在該連接位置中可以容易地通過目檢對車輪定向進行檢查；所述套筒 關節15的關節本體16為此在其在這里處于下面的端部上具有一個外 六角19或者另一種可方便工具使用的突緣方案，利用工具可以扭轉所 述關節本體16,直至調節的車輪傾角與額定值相應。而后可以將螺母 或類似緊固件14套裝在這個向下伸出的軸頸端部13上并且加以擰緊， 以此來固定這個位置，由此所述懸臂4的下棱邊20固定地與所述關節 本體16的上棱邊21夾緊在一起。偏心的并且可調節的關節裝置8的使用方便了安裝作業，并且由 此盡管具有調節可能性，但僅僅必須擰緊一個緊固件14或者為進行拆 卸僅僅必須松開該緊固件14，這比如相對于具有多個長孔的轉接件方 案意味著大大減輕了安裝工作并且此外減輕了重量。所述關節15不僅可以在軸向上而且可以在徑向上承受彎曲負荷。在按圖4的第二實施例中，設置了同樣可承受彎曲負荷及軸向負 荷的具有球頭23的關節22,其中所述球頭23軸向位于所述軸頸24上 并且比如與橫梁7夾緊、焊接在一起或者壓入該橫梁7中。固定在車 輪支架3上的螺紋軸瓦25則相反構造為偏心的。關節軸線Al作為固定座26的在連接位置中與所述軸頸24及球頭 23的軸線對齊的中間軸線以偏心率e相對于所述中間軸線A2平行偏 移，它作為中心軸線與由所述螺紋軸瓦25的外輪廓確定的圓垂直相交。這里在連接位置中也可以進行定向，也就是說通過這種方法將 所述關節軸瓦25圍繞著所述中間軸線A2扭轉，使得比如車輪傾角相 應于額定位置。圍繞著軸線A2所調節的旋轉角而后可以比如通過在側 面嚙合在通道27中的螺栓或通過其它方式加以固定。作為替代方案-未繪出-所述關節軸瓦25也可以是旋轉對稱的，并 且所述軸頸24的軸線相對于所述球頭23偏心偏移，這就導致所述部 件3和7的彼此間在總體上在原理上相同的位置。所述偏心的球頭23 要么可以從下面在軸頸24上通過工具突緣比如外六角或內六角來旋 轉，要么可以通過穿過所述關節軸瓦來旋轉。附圖標記列表1麥弗遜懸架裝置2彈簧支柱3車輪支架4懸臂5車輪6輪輞7橫向導臂8關節裝置和/或軸承裝置9回轉軸線10驅動軸11皮碗12軸頸13軸頸端部14緊固件15套筒關節16關節本體17關節軸瓦18直通孔19工具突緣20車輪支架的下棱邊21關節本體的上棱邊22第二關節23球頭24軸頸25關節軸瓦26固定座27用于螺紋嚙合的通道Al關節軸線A2關節本體的中間軸線偏心率
權利要求
1.具有至少可承受軸向負荷及彎曲負荷的關節(15、22)的關節裝置(8)，該關節(15、22)包括外面的關節軸瓦(17、25)和可相對于該關節軸瓦(17、25)運動的內部的關節本體(16、23)，其特征在于，按照與在所述關節(15、22)中中心布置的中間軸線(A2)保持間距(e)的方式布置所述關節軸線(A1)。
2. 按權利要求l所述的關節裝置，其特征在于，按照平行于所述 中間軸線(A2)的方式布置所述關節軸線(Al)。
3. 按權利要求1或2中任一項所述的關節裝置，其特征在于，所 述關節軸線(Al)到中間軸線(A2)的偏心率(e)可以調節并且可以 固定。
4. 按權利要求1到3中任一項所述的關節裝置，其特征在于，所 述關節(15)是具有偏心布置的直通孔(18)的套筒關節。
5. 按權利要求1到3中任一項所述的關節裝置，其特征在于，所節軸頸(24)偏心地從該^l頭(23)引出。
6. 按權利要求1到3中任一項所述的關節裝置，其特征在于，所關節軸頸(24)相對于該球頭(23)在中心地從該球頭(23)引出， 其中所述關節軸瓦(25)可圍繞著中間軸線(A2)運動。
7. 按權利要求1到6中任一項所述的關節裝置，其特征在于，該 關節裝置在汽車中設置用于在導引和/或支撐著車輪(5)的導臂(7) 和與該導臂(7)及車輪(5)可運動地連接的車輪支架(3)之間進行 鉸接連接。
8. 按權利要求7所述的關節裝置，其特征在于，所述關節裝置接 納著固定地從所述車輪支架(3)指向外面的軸頸(12)并且將該軸頸(12)保持在橫向導臂(7)上。
9. 按權利要求8所述的汽車底盤，其特征在于，所述導臂(7) 是下面的橫向導臂，所述軸頸(12)以指向下面的分量從上面朝向該 橫向導臂。
10. 按權利要求7到9中任一項所述的關節裝置，其特征在于， 該關節裝置在麥弗遜懸架軸(1)中布置在所述車輪支架(3)和橫向導臂(7)之間。
11.汽車，尤其在底盤部件和/或轉向系部件內部具有至少一個按 權利要求l到11中任一項所述的關節裝置(8)。
全文摘要
本發明涉及一種具有至少可承受軸向負荷及彎曲負荷的關節(15、22)的關節裝置(8)，該關節(15、22)包括外面的關節軸瓦(17、25)和可相對于該關節軸瓦(17、25)運動的內部的關節本體(16、23)，在此構造所述關節裝置(8)，從而按照與在所述關節(15、22)中中心布置的中間軸線(A2)保持間距(e)的方式布置所述關節軸線(A1)。
文檔編號F16C11/06GK101233002SQ200680027361
公開日2008年7月30日 申請日期2006年7月28日 優先權日2005年7月28日
發明者R·巴爾, W·克萊納 申請人:Zf腓特烈港股份公司