专利名称：滑动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用以在实质上无应力的方式下容纳车辆上的车轮的滑动装置，该装置特别可达到车轮位置的参数(如车辆的车轮的俯冲角与拖曳角)的可靠量测。在 此过程中可确保滑动装置在长期使用下有高度的量测精度。
背景技术：
作为道路与车辆结构间的连结，由车轮与车轮悬吊所组成的运行机构(running gear)是决定车辆的运动动态的关键因素，同时也与安全驾驶息息相关。现代的运行机构不 仅实质上具有垂直的自由度以克服路面的不平，同时也有精密预先定义的套件，如多连杆， 借由弹簧的偏斜与反弹动作或者操控动作来进行驾驶。适当的车轮导引设计可降低结构的 动作，而如拖曳角(trail angle)、俯冲角(diveangle)以及预倾角(spread angle)在操控 与弹簧动作、还有在转移路面与车辆轮胎之间的力量时，对于轮胎的位置有相当的重要性。 由于现代运行机构的复杂度以及运动的轮胎参数对驾驶安全的影响，因此在设定拖曳角与 俯冲角时，需要相当高的精确度。实际上，光学量测系统可用来感测俯冲角与拖曳角，其可于车辆在试验台或车库 地板上时，以无接触的方式量测车轮的参数。然而，此种传统装置的问题在于轮胎接触面会受到侧向力，其由操控动作或车轮 的偏斜/反弹动作所造成，因此在量测俯冲角与拖曳角时，会因为运行机构组件所受到的 张力而导致量测错误。
实用新型内容本实用新型的一个目的是提供一种可以容纳车轮的装置，从而降低在量测拖曳角 和俯冲角时所发生的量测错误。此目的由包含申请专利范围独立项的装置与方法实现，附属项则指出本实用新型 的有利实施例。为了实现上述目的，本实用新型提出一种用以在实质上无应力的方式下容纳车轮 的滑动装置，该滑动装置包括一托架单元、以及一可滑动地支撑于该托架单元上的顶板，其 中，车轮可以在实质上大约无作用力和无转矩的方式下，借由该顶板而被承载于至少一水 平方向。所以，其可于一特别简单的方式下，使要被测试的车轮免于从横向对车辆的纵轴所 作用的侧向力或者是绕着车辆的垂直轴所作用的转矩，藉此降低车轮与运行机构组件所受 到的张力，而量测精确度也可提升。此外，起步阻力(breakaway force)以及/或者初始起步转矩(initial breakaway torque)实质上与该顶板的外部尺寸无关，特别是与该顶板的长度以及/或者 重量无关。如此一来可使用长的顶板，也不需要沿着车辆的纵轴来移动滑动单元，以调整滑 动单元对受测车辆的轮距的位置。因此，即使是不同的轮距，都可保证车轮被支撑于顶板 上。这么做的好处是可测试具有不同轮距的车辆，也不用调整滑动装置。[0009]另外，至少一个承载单元被提供在该托架单元与该顶板之间，藉此可进行该顶板 的横向运动(其与车辆的纵轴实质上垂直)、以及/或者该顶板的旋转运动(其绕着车辆的 垂直轴进行)。提供承载单元的好处是顶板与托架单元之间的摩擦力会降低，使得车轮上的 微小力量会被抵销。此外，一锁定装置可被提供以使得该顶板可相对于该托架单元而被稳固地锁定， 其中，发生在该车轮上并实质上水平地作用的力可由该锁定装置通过该顶板传递至该托架 单元，在此例中，该顶板可由该锁定装置转移至一相对于该托架单元的预先确定的位置。这 么做的好处是滑动装置可受到保护而不至于被过多的应力损坏。如果作用在轮子接触面的 侧向力超过可允许的程度时， 有可能会造成损坏。此等力量，举例来说，是因为驾驶车辆上 滑动装置过快或过斜所造成，而顶板会相对于托架单元大幅滑动，使得滑动装置会受到损 坏。此外，锁定装置的好处是在进行轨宽量测后，当车辆从滑动装置上移开，如果顶板没有 自行回到它的开始位置，则可用锁定装置将顶板滑回先前的原始位置。此外，装置可具有一定位装置，如果该顶板未与车轮接触并且在非锁定状态下，该 定位装置用以将该承载单元转移至一预先确定的位置。另外，如果该顶板未与车轮接触并且在非锁定状态下，该承载单元与该顶板可借 由该定位装置而被转移至一预先确定的位置。如此一来，在量测作业后，或者是在量测作业 前而没有车辆在滑动装置上时，滑动装置可自动转移至一预先确定的位置。此外，该定位装置可为一弹簧构件，以及/或者该锁定装置为一标记螺栓以及/或 者一定位曲柄。还有，该承载单元具有一笼与球状的滚动体，该笼至少部分地或完全地被球体填充。此外，该托架单元可具有至少一个用以移除湿气以及/或者泥土粒子的装置，该 用以移除湿气以及/或者泥土粒子的装置被设置为可避免湿气以及/或者泥土粒子进入该 承载单元。在此，用以移除湿气以及/或者泥土粒子的装置可替代地形成为一沟槽或一通 道，所以，其可有效地避免泥土或湿气跑到承载单元的滑动表面上，否则有可能会提高初始 起步转矩，降低量测正确度，最后损坏承载单元的摩擦特性。此外，用以移除湿气以及/或者泥土粒子的装置可为一排水道，其一部分区段实 质上与该顶板的一边缘平行。在此例中，排水道可形成于托架单元的表面的周围。另外，该托架单元可具有至少两个排水道，其实质上与顶板的一边缘平行、以及/ 或者彼此平行，其中，该顶板在该顶板相对于该托架单元的最大位移的位置覆盖至少一个 排水道的整个长度的一部分。在此例中，顶板可完全覆盖排水道的整个长度，以及至少部分 横跨排水道的宽度。由此来看，水与泥土永远会分别从顶板滴至排水道上，然后沿着排水道 被引导离开承载单元。此一配置的优点是不需要额外的密封构件，减少组件数目。再者，一导引构件可被提供用以决定该托架单元与该顶板之间的横向运动的方 向，以及/或者用以决定该托架单元绕着该车辆的垂直轴的旋转运动。所以，导引构件可以 用特别简单的方式决定相对于托架单元的最大可能运动限制。此外，导引构件也可作为安 全防护的功能，防止顶板在非锁定状态滑出托架单元。此外，一量测与评估单元被提供用以分别输出车辆轴的右轮以及/或者左轮的拖 曳角。因此可以特别简单的方式了解整个系统，达成整个拖曳角量测工作，而不用在滑动装置上连接额外的量测装置。另外，装置可形成为一行动单元，以及/或者可针对抬升平台以及/或者试验台的 运转轨而作翻新改进。如此一来，工作人员可针对不同应用现场更换装置。还有，一抬升装置，特别用来抬升车辆，可包括至少一个抬升单元、一个运转轨、以 及至少一个滑动装置，其中，该滑动装置的该托架单元实质上稳固地连接至该运转轨。总括来说，本实用新型的进一步特点与优势将于以下描述。托架单元与顶板可由 铝挤型材(aluminum profile)组成，借此避免腐蚀的问题。由于上述组件经常会与腐蚀性 物质(如水与去除冰的盐)接触到，所以是相当重要的优点。此外，装置的特性为所有的组 件系由螺丝、黏着剂以及/或者铆钉而彼此牢固地连接。除了易于组装外，也可避免焊接时 产生的缺点，比如组件变形。因此，就不需要诸如校准或退火以消除组件应力的费力工作， 并且可同时达到装置的高精确度与顺畅的运作。铝挤型材的另一项优点是其重量轻，因此 可轻易地传送整个滑动板到不同的应用现场。此外，承载单元可以形成为滚珠轴承，其包括 完全以球体填充的球笼。此种承载单元可确保最佳的负载分配并确保滑动装置的顺畅运 作。因此，可确定初始起步转矩和起步阻力，几乎与滑动装置的长度无关。这么做有能够使 用长的顶板的好处，借此就不需调整滑动装置与受测车辆的轮距的位置，缩短测试时间。此 夕卜，多个承载单元可用于托架单元与顶板的纵向方向之间。顶板可利用�？榛峁辜右匝� 伸或缩短，其中，只有铝挤型材和盖板的长度必须跟着延伸或缩短。
以下将参考附图详细说明本实用新型的实施例，其中图1所示为滑动装置的透视图；图2所示为滑动装置的平面图；图3所示为图2的滑动装置沿着切线A-A的剖面图；图4所示为滑动装置的侧视图，其与图2的切线A-A垂直；图5所示为图3的Z部分的详细图示；图6所示为滑动装置在拿掉顶板后的另一个实施例的平面图；图7所示为图6所示的实施例的顶板的透视图；以及图8所示为一定位曲柄的平面图。
具体实施方式
图1所示为滑动装置的整体结构，其上有一实质上矩形的扁平顶板3，与托架单元 2平行。顶板3在其长边的端部的中心具有相应的导引构件8，导引构件可滑进托架单元2 上的导轨84。在顶板3的较低长边的角落有孔洞，可以让有标记螺栓形状的锁定装置6置 入。托架单元2和其长边中心轴会一起与顶板3的长边中心轴在垂直方向平行和对 准，托架单元2的孔洞在上述的排列方式下，会与顶板3的长边下角落的孔洞对齐。因此， 个别的锁定装置6可被导引通过顶板3和托架单元2的孔洞，使得顶板3和托架单元2之 间不会产生偏移。在托架单元2上设有与托架单元2的长边平行的排水道7。在图1中，它们是以通道或沟槽7的方式呈现。排水单元7用来将车轮上掉落的水与泥土排至顶板3，并且由顶板 3送到托架单元2。图2所示为滑动单元的平面图。从图2可知，顶板3的纵向边缘在与托架单元2 中心对准时，并不会覆盖外排水道71，而只会覆盖到内排水道72。在图2看不到内排水道， 因为它们被顶板3盖住。所以来自顶板3的泥土或水粒子会流至内外排水道72、71之间， 确保粒子永远会流至内排水道，因此即使这些粒子流向托架单元2的中心轴，也不会跑到 承载单元4。此一架构可防止承载单元4受到腐蚀，提高承载单元4的使用寿命，同时让滑 动装置达到高精确度。有利地，起步阻力的数值在12-18N之间，优选为15N，而初始起步转 矩具有2- 8Nm的数值，优选为5Nm。在滑动单元的最大偏斜情况下，顶板相对于托架单元2而偏移，目前顶板3的纵长 边顶多是沿着双箭头S的方向移动，并且位于内排水道72之上。由于结构设计的缘故，纵 长边不可能偏移越过内排水道72而朝向托架单元2的中心轴(也就是由切线A-A表示的 线)移动。所以，如此可确保即使顶板3在最大偏斜情况下，泥土与水粒子会从顶板3滴下， 至少会流进内排水道72，而非介于承载单元4与内排水道72之间。虽然在图2中并未显示 此种偏斜情况，不过本领域技术人员也可经由上述的叙述了解到，借由让顶板3沿着箭头S 相对于托架单元2而偏移，将可达到最大偏斜位置。图3所示为图2的滑动装置沿着切线A-A的剖面图，可了解的是顶板3由固体材料 钢、铝、复合材料以及/或者高级钢制成。顶板位于至少一个承载单元4上，后者则由托架 单元2支撑。托架单元2优选由铝挤型材或不锈钢材制成，彼此通过扣件稳固地扣紧。铝 挤型材或高级钢材被置于托架单元2的横贯方向，托架单元2的上表面具有通道或沟槽，以 确保水和泥土粒子可以排出。水与泥土由铝挤型材的纵向排出，因此也是在托架单元2的 纵向排出。图4所示为滑动装置的侧视图，其与图2的切线A-A垂直。在此图示中可清楚地 看到排水道7，在此，外排水道71与托架单元2的中心线A-A的距离，要比内排水道72要 大。此外，内排水道72在垂直方向由顶板3遮盖。顶板3通过至少一个承载单元4而被支撑于托架单元2。另外，也可看到弹簧状的 定位装置5。定位装置5的一端稳固地通过一座51连接至托架单元2，而另一端连接至承 载单元4。还有，导引构件8连接至顶板3，并被导引至托架单元2内。在上述的位置中，滑 动单元是在锁定的状态，锁定装置6通过顶板3与托架单元2的孔洞而被置入。图5所示为图3的Z部分的详细图示，此侧面图示实质上与图2的箭头S垂直。与 图1、图2、图3以及图4相同的参考标号表示相同的构件。图5清楚地表示出承载单元4 的结构。在承载单元4中，笼42内的球体作为滚动体41。然而，在本实用新型的一个实施 例中，滚筒也可作为滚动体。承载单元4具有连接至顶板3的第一滑道43，以及连接至托架 单元2的第二滑道44。如果顶板3相对于托架单元2而在垂直于所绘平面上滑动，滚动体 41会在第一滑道43与第二滑道44上滚动。因为顶板3的重量，因此在滑道上滚动体不可 能有滑动、或者是滚动加滑动的情况发生。此外，可看到定位装置5的一端系连接至承载单元4的笼42，在图中看不到的另一 端则连接至托架单元2。如果顶板3由其闲置位置开始滑动，承载单元4和笼42也会跟着 偏移。借由定位装置5可确保在顶板3没承载车轮的情况下，承载单元4与顶板3会回到它们的开始位置。顶板3与承载单元4之间有线性连接关系，其中顶板的滑动量永远分别是承载单 元4以及笼42的两倍。此外，图5详细描述了导引构件8的结构。导引构件8具有一扣件81，将导引构件 8连接至顶板3。扣件81可为将顶板3连接至一制动构件82的螺丝或铆钉。制动构件82 可作为轴衬或滑动轴承，用以置放滑动构件83。滑动构件 83可选择性地为一滚筒、滚轮或 滑动轴承，由铁氟龙(Teflon)制成，并具有低摩擦系数。滑动构件83设置在导轨84内，导 轨84稳固地连接至托架单元2。导轨84可选择性地直接形成于托架单元2内，或作为一额 外的组件稳固地连接至托架单元2。优选地，导轨84形成于托架单元2内的纵向孔，其纵轴 实质上与图2的切线A-A平行，或与图2的滑动箭头S平行。在此实施例中，定位装置5为拉伸弹簧，以便使得笼42位于托架单元2的中心。制 动构件82作为一滚筒83的轴，滚筒则是作为顶板3的导引，同时用以限制顶板3的最大偏 斜。此外，滚筒83作为顶板3的固定件，只要扣件81没有脱落，就无法将顶板3拿掉。图6所示为滑动装置在拿掉顶板后的另一个实施例的平面图。该图显示滑动装置 的另一实施例，而多个承载单元4被配置为一个接一个地排列在托架单元2的纵长方向。在 此，每一个承载单元4通过第二滑道44而连接至托架单元2。在图示中可看出，定位装置5的一端连接至承载单元4，另一端则通过一座51稳固 地连接至托架单元2。在此例中，每一承载单元4通过四个定位装置5连接至托架单元2。 座51也同时作为承载单元4的导引，让承载单元4对应图2的双箭头S的方向而垂直地移 动至顶板3的中心轴A-A。此外，图上也可清楚看到，上述的导轨84形成为纵向的孔，其与托架单元2的纵向 边缘垂直，并且被安排为在托架单元2的中分线上镜向对称。另外，图6同样也显示锁定装置6的替代配置。在此例中，用以置入锁定装置6的 孔洞并未直接出现在托架单元2上，而是在固定至托架单元2的额外构件上。这些孔洞同 样与顶板3上的孔洞齐平，如图1和图2的第一实施例所述。图7所示为图6所示的实施例的顶板的透视图。在此顶板3中，相应的第一滑道 43被提供给每一个承载单元4。在一组合状态下，图7的顶板3被置放在托架单元2上，使 得第一滑道43会与承载单元4的滚动体41接触。图8所示为另一锁定装置6，其为一定位曲柄1。此定位曲柄1可滑动地被支撑在 托架单元2的纵向的底端，即远离顶板3的一端。在图8中，可看到滑动构件83与导轨84。 如果顶板3已经偏斜，而且维持此一偏斜的位置，没有自行回到开始位置，此时可利用定位 曲柄1将顶板3沿着中心校准。为此目的，定位曲柄1关于托架单元2的中心轴A-A镜向 对称，并具有一包括侧壁12、12'的导引部分11。当定位曲柄1沿着导引箭头F滑动时，滑 动构件83会与侧壁12接触，并回到其中心开始位置。此外，定位曲柄1具有锁定功能。如 果滑动构件83位于侧壁12'间的导引部分11内，则侧壁12'会避免滑动构件83实质上 向垂直于双箭头F的方向移动。所以，可以省掉用作标记螺栓的锁定装置。在本实用新型 的替代实施例中，图中未显示，定位曲柄1可具有两个如同导引部分11的凹口，其包括具有 各种斜度的侧壁12、12'。在此例中，在每一个导引部分11内有一滑动构件83，而两个导 引构件8在定位曲柄1操作时会被同时启动，使得顶板3被转移至其中心开始位置。[0051]在本实用新型的进一步实施例中，标记螺栓与至少一个上述的定位曲柄1可作为 锁定装置6。以下，有关本装置的操作将以一量测方法的示范步骤来说明。在此例中，滑动装置连接至车库地板或者抬升平台的运转轨。在此例中，托架单元2固定于车库地板或运转轨 上。顶板3相对于托架单元2是不会滑动的，因为有锁定装置6固定。现在，当有车辆驶上 滑动装置，有一轮被放置在顶板3上，接着，锁定装置6会被移除。轮子的侧向力会使得顶 板3向双箭头S的方向移动，直到侧向力变成零为止。在此状态下，轮子的轨迹会被量测， 在完成轨迹量测后，车辆会离开滑动装置，顶板3会借由定位装置5回到其开始位置。锁定 装置6会经过齐平的孔洞被放回去。替代地，如果顶板3并未自行完全回到开始位置，也可利用锁定装置6将顶板3完 全转移至其开始位置。在更进一步的实施例中，可利用定位曲柄1将顶板3退回至其开始位置。同样地，本实用新型也可在量测轨迹时，同时在一车轴的每个轮子分别使用一个 滑动装置，因此，可同时分别地决定一车轴与多个车轴上的左右轮的拖曳角。有关本实用新型的上述特点与示范实施例，可任意地部分或全部与其它实施例结 合，以形成适于对应本实用新型的应用的进一步实施例。对于本领域技术人员来说，从上述 实施例所产生的实施例隐含于上述示范实施例中，在本实用新型中的所有数值范围同样也 包含边界数值。图示组件标号说明1定位曲柄11导引部分12 侧壁2托架单元3 顶板4承载单元41滚动体(球/鼓状体)42 笼43第一滑道44第二滑道5定位装置51 座6锁定装置7排水道71外排水道72内排水道8导引构件81扣件(螺丝、铆钉…)82制动构件(轴衬、滑动轴承)83滑动构件[0078] 84 导轨。
权利要求一种用以容纳车轮的滑动装置，包括一托架单元(2)；以及一可滑动地支撑于所述托架单元(2)上的顶板(3)，其特征在于，车轮可在无作用力和无转矩的方式下，借由所述顶板(3)而被承载于至少一水平方向。
2.根据权利要求1所述的滑动装置，其特征在于，至少一个承载单元(4)被提供在所述托架单元(2)与所述顶板(3)之间。
3.根据权利要求2所述的滑动装置，其特征在于，一锁定装置(6)被提供以使所述顶板 (3)相对于所述托架单元(2)而被稳固地锁定。
4.根据权利要求3所述的滑动装置，其特征在于，一定位装置(5)被提供，所述定位装 置(5)的一端通过座(51)稳固地连接至托架单元(2)，而所述定位装置(5)的另一端连接 至承载单元(4)。
5.根据权利要求4所述的滑动装置，其特征在于，所述定位装置(5)为一弹簧构件，以 及所述锁定装置(6)为一标记螺栓。
6.根据权利要求4所述的滑动装置，其特征在于，所述定位装置(5)为一弹簧构件，以 及所述锁定装置(6)为一定位曲柄。
7.根据权利要求2所述的滑动装置，其特征在于，所述承载单元(4)具有一笼(42)与 球状的滚动体(41)，所述笼(42)被球体填满。
8.根据权利要求2所述的滑动装置，其特征在于，所述托架单元(2)具有至少一个用以 移除湿气以及泥土粒子的装置，所述装置被设置在所述托架单元(2)上，以避免湿气以及 泥土粒子进入所述承载单元。
9.根据权利要求8所述的滑动装置，其特征在于，所述用以移除湿气以及泥土粒子的 装置为至少一个排水道(7)，其一部分区段与所述顶板(3)的一边缘平行。
10.根据权利要求1所述的滑动装置，其特征在于，两个彼此平行的排水道(7)位于所述托架单元(2)上，其中所述顶板(3)在所述顶板 (3)相对于所述托架单元(2)的最大位移的位置覆盖至少一个排水道(7)的整个长度的一 部分。
11.根据权利要求1所述的滑动装置，其特征在于，一导引构件(8)连接至所述顶板⑶。
12.一种用于抬升车辆的抬升装置，包括 至少一个抬升单元；至少一个运转轨；以及一根据权利要求1所述的滑动装置，其特征在于， 所述滑动装置的所述托架单元(2)稳固地连接至所述运转轨。
专利摘要本实用新型涉及一种用以在实质上无应力的方式下容纳车轮的滑动装置，包括一托架单元(2)与一可滑动地支撑于该托架单元(2)上的顶板(3)，其中，车轮可以在实质上无作用力和无转矩的方式下，借由该顶板(3)而被承载于一水平方向。
文档编号G01M17/013GK201561859SQ20092016183
公开日2010年8月25日 申请日期2009年7月2日 优先权日2008年7月4日
发明者犹根·哥洛兹 申请人:马哈贺登旺机械工业责任有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
