本發明涉及一種機動車輛的彈簧裝置，其具有權利要求1的前序部分的特征。

背景技術：

懸架系統代表機動車輛中的車輪懸架的必需元件。在典型的結構中，輪架，其形成車輛車輪自身的接收器，通過一個或多個控制臂(例如橫向控制臂和縱向控制臂)連接至車輛底盤，其中控制臂首先確保輪架的引導并且其次確保輪架相對于車輛結構(即底盤和車身)的運動。實際的懸架系統可以以非常不同的方式固定。在任何情況中，彈簧被設置為使輪架與車輛結構的相對運動導致回復力。車輛結構在該情況中是簧載質量的一部分而輪架是非簧載質量的一部分。在現有技術中，通常由彈簧鋼生產的螺旋彈簧經常被使用。這樣的螺旋彈簧通常被支撐在輪架自身上或控制臂上，其中另外車輛結構自身被支撐在螺旋彈簧上。在該情況中，彈簧的路徑可能或多或少是垂直的但是在一些情況中在車輛的縱向或橫向方向中明顯的傾斜也可出現。

從現有技術可知將彈簧安裝在彈簧板中，該彈簧板有助于為彈簧提供足夠大和平的支承表面，其中彈簧板的邊緣被經常以凸緣的方式配置并且封閉彈簧的端部以便阻止橫向位移。而且，彈簧通常不直接被支撐在金屬零件上(例如彈簧板)而是將彈簧支座插入在其中，所述彈簧支座包含典型地彈性材料，例如橡膠，其有助于阻尼振動。自然地，彈簧支座也必須吸收作用在彈簧的縱向中的力。然而，基于設計，彈簧支座的功能也包含吸收出現在橫向中的力。最后，彈簧支座的彈性設計可導致一些問題，因為彈簧支座可能潛在地太軟不足以使彈簧的位置在力橫向作用的情況中穩定。

JP2008/024158A公開了一種具有橫向控制臂和通過有彈性的彈簧支座支撐在所述橫向控制臂上的螺旋彈簧。彈簧支座被設置在彈簧的下端，其中彈簧支座適合于為螺旋形并且圍繞螺旋形幾乎完全循環一周。包含孔的凹部形成在橫向控制臂的頂面上。彈簧支座具有與孔互補的突出部。在裝配期間，開始支座被定位在彈簧上并且之后支座被插入到凹部中，其中突出部和孔彼此接合并促進定位。

DE 10 2011 000 462 A1公開了一種由金屬片形成的用于彈簧裝置的單殼懸架臂。寬度擴大的部分被設置在用于附接至底盤梁的兩個端部和用于支撐彈簧的輪架之間。螺旋在擴大的部分中被整體形成為寬度彈簧座。螺旋可圍繞開口，充當定中心的向內突出的套管有助于彈簧被配置在所述開口上。卷邊和開口可從懸架臂殼的基座切出，所述卷邊和開口用于固定和對齊由橡膠或塑料生產的彈簧座墊塊。

JP H10-315731 A公開了一種用于車軸的懸架系統，其中螺旋彈簧被支撐在彈簧板上，其被固定至車軸的頂面。彈簧板接合在彈簧的內部區域中的凸起部分。一方面為了減少噪聲發展，以及另一方面為了簡化裝配，端蓋被定位在彈簧的端部上，所述端蓋充當緩沖器并且同時接合設置在彈簧板中的孔內的突出部。

DE 10 2013 009 637 A1公開了一種用于設置在螺旋彈簧和彈簧板之間的機動車輛用彈簧支座。彈簧支座包含有彈性高分子制成的基體和在其上設置在彈簧側上的犧牲陽極，犧牲陽極進而通過由實心材料制成的插入物支撐，實心材料旨在在機械壓縮的情況中阻止犧牲陽極的破壞。示例性實施例示出了彈簧支座，該彈簧支座具有設置在彈簧板和螺旋彈簧之間的圓形部分和靠近圓形部分的圓柱部分，圓柱部分配置為將彈簧設置在內部。在遠離圓柱形部分的側面，類似銷的突出部被設置在圓形部分上，所述突出部用于將彈簧支座緊固至彈簧板。

DE 10 2 008 057 325 A1公開了一種螺旋彈簧用的支座，其能夠改變并且其一方面被支撐在車身或車軸部件上，并且另一方面被支撐在彈簧裝置上。至少一個彈簧端在該情況中通過彈簧支座支撐，彈簧支座具有與中心線對齊的彈簧接收器和從其離心地偏移的安裝凸部。彈簧支座可包含固定芯和由彈性體制造的套。安裝凸部除了其他之外可配置為例如銷的形式并且用于連接至車身。在彈簧上的偏心載荷的作用旨在通過偏移來避免。除了安裝凸部之外，可提供阻止扭轉的類似像銷的閉鎖凸耳。

KR 2012/0061624示出了一種彈簧支座，其包含類似圓形的部分和內部相鄰的圓柱狀部分。螺旋被配置在第一部分的表面上，所述螺旋旨在用于支撐螺旋彈簧。圓柱狀部分具有中心凹部并且在安裝狀態中設置在螺旋彈簧內部的減震器引導通過所述凹部。

鑒于列出的現有技術，結構簡單的彈簧裝置的發展，其保證振動的有效阻尼和彈簧相對于橫向力的穩定性，提供了進一步的改進空間。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種彈簧裝置，其允許振動的有效阻尼和彈簧相對于橫向力的好的穩定性。

根據本發明，該目標通過具有權利要求1的特征的彈簧裝置實現，其中從屬權利要求涉及本發明的有利的實施例。

應該提到的是，在以下說明書中單獨提出的特征和手段可以以任何技術上有利的方式結合在一起并且公開本發明的進一步實施例。說明書額外表征和說明了本發明，尤其是與附圖結合。

通過本發明，提供一種機動車輛的彈簧裝置，所述彈簧裝置包含沿著延伸軸線延伸并通過彈性彈簧支座被支撐在至少一個彈簧座上的螺旋彈簧。螺旋彈簧在該情況下特別地可由彈簧鋼構成，但是可選擇地也可由不同材料構成，例如纖維增強塑料或復合材料。延伸軸線在該情況下對應于螺旋彈簧的延伸方向并且可以可選擇地與螺旋彈簧的對稱軸和/或彈簧中心線一致。然而，螺旋彈簧不必是對稱結構。通過延伸軸線，坐標系統被限定有軸向、切向的和徑向的方向。螺旋彈簧在該情況下被最初軸向支撐在彈簧座上。當然，彈簧將車輛的非簧載質量連接至車輛的簧載質量并且可被分配至車輪懸架。彈簧所支撐到的簧載和/或非簧載部件上的區域在該連接中被表示為“彈簧座”。在本說明書中，術語不能被理解為對其形狀的限制?？傊?，因此，在這個意義上，彈簧座可被提供給彈簧的每端。

螺旋彈簧通過彈性彈簧支座被支撐在至少一個彈簧座上。換言之，螺旋彈簧不直接(或至少并非完全)支靠彈簧座而是由彈性彈簧支座插入在其之間。彈簧支座特別地至少大體上由橡膠或彈性體構成。

根據本發明，彈簧座具有設置在螺旋彈簧徑向內側的剛性支撐結構，并且彈簧支座具有設置在支撐結構和螺旋彈簧之間的側部和連接側部其并且設置在螺旋彈簧軸向前方的前部。支撐結構被徑向定位在螺旋彈簧內部，即其設置在螺旋彈簧的徑向內部。其也可以表示為支撐結構在軸向中突出至螺旋彈簧的內部。支撐結構是剛性的，即——類似于在車輪懸架領域中的大多數部件——與沒有彈性的彈簧支座相比。優選地，支撐結構不僅自身是剛性的而且也剛性連接至彈簧座的其余部分和/或甚至形成彈簧座的部分。彈簧支座的側部設置在支撐結構和螺旋彈簧之間，即在這兩個之間的徑向中。術語“側部”在該情況下被理解為并非對形狀限制并且僅描述提到的部分在一定程度上被設置在支撐結構的側面。在某些實施例中，側部可以以外套方式成形，例如以圓柱套筒或截頭圓錐形的套筒。前部被直接或間接連接至側部并且被設置在螺旋彈簧的軸向前方。在該情況下其被設置在螺旋彈簧所支撐到的彈簧座和螺旋彈簧自身之間。其在一定程度設置在螺旋彈簧的前面。

前部在該情況下主要用于吸收平行作用于螺旋彈簧和彈簧座之間的延伸軸線(即軸向地)靜態和動態的力。然而，支撐結構和插入的側部用于吸收橫向于延伸軸線作用的力。同時，在裝配期間，支撐結構可促進彈簧的定位并且自然也用于固定在裝配狀態中的彈簧的位置。因此，從徑向外部地夾緊彈簧的傳統的彈簧座可選擇地可被省去。而且，彈簧支座可被配置為完全彈性地，即穩定芯可被省去，其中支座由支撐結構固定。特別地，支撐結構可由金屬制造，例如，鋼，但也可由其它足夠穩定的材料制造，例如可想到的纖維增強塑料。支撐結構可選擇地可以是實心的，但是典型地其配置為中空的和/或殼狀的，例如配置為鈑金零件。支撐結構和/或側部可配置為相對于延伸軸線旋轉對稱。其同樣地可適用于前部。

在該情況下，螺旋彈簧支靠側部并且側部支靠支撐結構。換言之，提及的部分被標出尺寸以致它們彼此接合沒有間隙。結果是，其保證了螺旋彈簧通過側部的插入總是被支撐在支撐結構上。當然，這些部分在它們的整個表面上不需要彼此支靠。因此，例如，螺旋彈簧通過最低螺旋或它的部分支靠側部就足夠了。類似地，中間部可存在于支撐結構和側部之間的區域中，而不會實質地削弱支撐作用。

原則上，側部可被限制為圍繞支撐結構的部分區域和/或多個部分區域。在該情況下，將產生螺旋彈簧和支撐結構之間的一個或多個中間空間，然而基于中間空間的尺寸和分布其將不會實質地削弱支撐作用。然而，優選地，側部被設置為在所述支撐結構周圍切向分布。換言之，如果考慮到垂直于軸向的平面，支撐結構在該情況下被側部圍繞所有側面。大體上該設計簡化了彈簧支座的生產并增加了其穩定性，同時，由于彈簧支座的低密度，可能的重量減輕是不顯著的，例如，其可在側部中包含通孔。

根據一個實施例，彈簧支座在端部具有封閉所述側部的封閉部分。結果是，可選擇地，彈簧支座的生產可被簡化并且其穩定性增加。封閉部分在軸向中鄰接側部并且徑向向內從其延伸，以致兩部分整體形成鐘形的結構，其封閉支撐結構。這可能也涉及保護座結構，例如，免于腐蝕或機械損傷。特別地，封閉結構的尺寸可被設定為使其至少部分地或甚至全部支靠支撐結構。

然而，可選擇地，也可規定，側部封閉開口，支撐結構在軸向中可選地突出通過所述開口。通過該配置，可節省彈簧座材料或者然而通過特別的長支撐結構使彈簧的橫向支撐和/或彈簧不受損失的保護也可被增加。

雖然支撐結構在徑向中具有或多或少的封閉表面足以支撐側部和彈簧，，優選地，支撐結構配置為在軸向中封閉。換言之，在軸向中，在支撐結構內部沒有連續的開口。因此，封閉的表面也被配置在與實際支撐功能毫無關系的區域中。該設計可首先用于穩定支撐結構為一個整體并且其次以該方式阻止塵土滲透到其內部區域。

通常彈簧座設置在車輛車輪的懸架單元的部件上。在該情況中，例如，該部件可以是控制臂，例如橫向控制臂。特別地，然而，該部件可以是輪架。特別優選地，在該情況中，彈簧座被剛性連接至輪架(包括座椅結構)。

在該情況中，優選支撐結構配置在輪架的水平延伸的延長部上。在該情況中，術語“水平”通常指代車輛內部的安裝位置，其中這樣的延長部可特別地在向著車輛中心的車輛的橫軸(Y軸)的方向中延伸。該延長部在一定程度上形成一類基座或平臺，支撐結構從其突出，例如在延伸軸線的方向中，延伸軸線典型地或多或少平行于垂直軸(Z軸)。支撐結構可整體配置有延長部或例如焊接至延長部。而且，延長部可被焊接至輪架的其余部分或至少部分地隨其整體制造。

進一步的彈簧座通常被連接至車輛結構。除了車身的一部分之外，例如，其可被特別連接至底盤的一部分，例如縱向元件。在該實施例中，特別地，彈簧座(包括支撐結構)可配置為鈑金部件并且可被連接至機動車輛的縱向元件。大體上更薄的鈑金可通常在該情況中用于彈簧座而非縱向元件本身，其是為何無需和/或不便整體制造的原因。因此，彈簧座通常被單獨制造并且由材料連接(例如，通過焊接或粘合)來連接至縱向元件。不言而喻，作為鈑金部件生產的彈簧座也可被連接至車輛結構的其它部分，例如車身或副車架的一部分。

在許多情況下，支撐結構配置為大體上旋轉對稱，以致側部和因此彈簧支座可作為一個整體扭轉。這通常是不期望的，特別地，當同時面對螺旋彈簧的彈簧支座的側部具有背離旋轉對稱性的形狀時，例如其適合于在端側的彈簧的螺旋。因此，根據一個實施例，前部和彈簧座具有連鎖鎖定結構，其軸向延伸并且阻止彈簧支座的切向位移。上述鎖定結構代表至少部分剛性連接，其阻止彈簧支座切向移置，即關于支撐結構扭轉。特別地，各個鎖定結構可配置為彼此互補，以在一定程度上一個結構形成其它結構的互補形狀。通過這樣的鎖定結構，彈簧支座的特定的安裝位置也可被預定，即使在裝配期間，其結果是簡化安裝程序。防止彈簧支座扭轉的保護額外阻止了不期望的噪聲形成，其在彈簧支座和支撐結構之間的相對位移的情況中出現。

特別地，鎖定結構包含配置在所述彈簧座中的至少一個孔和與該孔互補并配置在所述前部上的銷元件?？缀弯N元件例如可以平行于延伸軸線延伸。銷元件可被配置為簡單的圓柱形但也可具有結構性表面或(特別是在通孔的情況中)在端部的倒鉤，以便改進與孔的接合。當然，可提供多個這樣的孔和銷元件，其以均勻或者非均勻的角間距圍繞支撐結構設置。

附圖說明

本發明的進一步有利的細化和效果在下文中參照示出在附圖中的不同的示例性實施例被更詳細地描述，其中：

圖1示出了根據本發明的第一實施例的彈簧裝置的剖視圖；

圖2示出了根據本發明的第二實施例的彈簧裝置的剖視圖；

圖3示出了根據本發明的第三實施例的彈簧裝置的剖視圖；以及

圖4示出了根據本發明的第四實施例的彈簧裝置的剖視圖。

在不同的附圖中，相同的部分總是被提供具有相同的附圖標記，這是這些部分為何通常僅描述一次的原因。

具體實施方式

圖1示出了根據本發明的機動車輛的彈簧裝置10的剖視圖。在該情況中視圖方向沿著車輛的X軸(縱軸)延伸，即對應于Y-Z平面的剖切面。下部分可看到螺旋彈簧1，其將輪架2連接至在此未示出的(車身或底盤的)車輛結構。不言而喻，輪架2通過控制臂(也未示出)額外連接至車輛結構。輪架2具有在其上設置實際輪架的底座部分2.1以及在Y軸(橫軸)的方向中從其延伸的延長部2.2。類似銷的剛性支撐結構2.4被配置在該延長部2.2上，所述支撐結構在Z軸(垂直軸)的方向中突出。支撐結構2.4形成螺旋彈簧1的彈簧座2.3的一部分。Z軸平行于螺旋彈簧1的延伸軸線A延伸，延伸軸線A在該情況中對應于彈簧中心線。延伸軸線A限定具有軸向的、徑向的和切向的坐標系。彈簧座2.3和支撐結構2.4在目前情況中被示出為與延長部2.2形成整體，但是可選擇地，它們也可以以不同的方式被單獨生產和焊接、鉚接或固定連接到延長部2.2。在目前情況中，支撐結構2.4也由鋁構成，與輪架2的其余部分一樣，但也可使用具有足夠剛度的不同材料。

支撐結構2.4配置為與延伸軸線A大體上旋轉對稱。彈性彈簧支座3被設置在支撐結構2.4上和延長部2.2的相鄰部分上，所述彈簧支座整體以鐘形方式配置。彈簧支座3在該情況中由橡膠構成，但也可使用其它材料，例如彈性體。彈簧支座3的圓形前部3.1被設置在螺旋彈簧1的軸向前部和/或在螺旋彈簧1和延長部2.2之間，所述前部用于吸收螺旋彈簧1和彈簧座2.3和/或輪架2之間的軸向力。

側部3.2連接前部3.1，所述側部以正切的方式環繞并且封閉支撐結構2.4。在徑向中，其被定位在螺旋彈簧1和支撐結構2.4之間，其中一方面側部3.2和支撐結構2.4，以及另一方面螺旋彈簧1和側部3.2，在每種情況中無間隙的支靠彼此。螺旋彈簧1因此通過側部3.2被支撐在支撐結構2.4上。因此支撐結構2.4和側部3.2用于吸收螺旋彈簧1和輪架2之間的橫向于軸向作用的力。同時彈簧支座3是彈性的并且本身可能不牢固不足以支撐螺旋彈簧1，支撐結構2.4是剛性的和足夠穩定的以便穩定彈簧支座3和螺旋彈簧1。封閉部分3.3鄰接側部3.2并向上端接彈簧支座3(相對于Z軸)。

支撐結構2.4和彈簧支座3在該情況中被配置為關于延伸軸線A大體上旋轉對稱，以致彈簧支座3可關于支撐結構2.4扭轉。為了防止這種情況，多個銷3.4被整體形成在前部3.1上，所述銷接合延長部2.2中互補的孔2.2.1。這些鎖定結構2.2.1、3.4保證了防止扭轉的剛性連接。

圖2示出了彈簧裝置20的可選擇實施例，其大體上與示出在圖1中的彈簧裝置10相同并且在該方面沒有進一步描述。在彈簧支座13中，其在此使用并且也圍繞具有銷13.4的前部13.1和側部13.2，然而，不提供封閉部分而是側部13.2圍繞開口，支撐結構2.4的上端2.4.1突出通過所述開口。

圖3示出了彈簧裝置30的進一步實施例，然而其可合并示出在圖1和2中的任何彈簧裝置10、20。圖3中的剖視圖示出了縱向元件4，彈簧座5配置為通過焊縫6被固定至縱向元件4的鈑金零件。

當然，縱向元件4形成機動車輛的簧載質量的一部分。也可在此看到，螺旋彈簧1在該情況下類似于示出在圖1和2中的螺旋彈簧。螺旋彈簧1相應也在此通過插入的彈簧支座23支撐在縱向元件4和/或彈簧座5上。彈簧座5也在此形成軸向向下突出的支撐結構5.1。支撐結構5.1和彈簧支座23也可配置為關于螺旋彈簧1的延伸軸線A旋轉對稱并且大體上對應示出在圖1中的元件的形狀。因此在這種情況下，彈簧支座23也可包含前部23.1、側部23.2和封閉部分23.3。還是在這種情況下，為了阻止彈簧支座23相對于彈簧座5扭轉，銷23.4被整體形成在前部上，所述銷接合穿透彈簧座5和縱向元件4的孔5.2。應該提及的是，彈簧支座23可形成與示出在圖1中的彈簧支座3完全相同的形狀，因此制造被大大簡化了。

圖4示出了彈簧裝置40的可選擇實施例，其大體上對應示出在圖3中的實施例并且其相應可與在每種情況下示出在圖1和2中的實施例結合。包含前部33.1和側部33.2的彈簧支座33也可在此被再次提供。然而，在該情況下如在圖2中，封閉部分也被省略，以使側部33.2圍繞開口，支撐結構5.1的下端5.1.1突出通過所述開口。

附圖標記列表

1 螺旋彈簧

2 輪架

2.1 基部

2.2 延長部

2.2.1、5.2 孔

2.3、5 彈簧座

2.4、5.1 支撐結構

2.4.1 上端

3 彈簧支座

3.1、13.1、23.1、33.1 前部

3.2、13.2、23.2、33.2 側部

3.3、23.3 封閉部分

3.4、13.4、23.4、33.4 銷

4 縱向元件

5.1.1 下端

6 焊縫

10、20、30、40 彈簧裝置

A 延伸軸線

Y Y軸

Z Z軸