橡胶-金属-套筒式支承结构转让专利

申请号 : CN201610028269.X

文献号 : CN105805202B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : T·康拉德J·罗兰

申请人 : 奥迪股份公司

摘要 :

本发明涉及一种橡胶‑金属‑套筒式支承结构(10),其具有外套筒(12),该外套筒具有第一外边缘(12a)和沿轴向(a)观察相对布置的第二外边缘(12b),与外套筒(12)同轴布置的内套筒(14),以及位于外套筒(12)和内套筒(14)之间的并与这两个套筒同轴布置的和通过对应的弹性体层(18,20)与这两个套筒连接的中间套筒(16)。本发明的特征在于,外套筒(12)的外边缘(12a,12b)分别具有至少两个分段式的径向向内凹陷的外边缘区域(12‑1,12‑2)。

权利要求 :

1.一种橡胶-金属-套筒式支承结构(10),具有:

-外套筒(12),该外套筒具有第一外边缘(12a)和沿轴向(a)观察相对置的第二外边缘(12b),-与外套筒(12)同轴布置的内套筒(14),以及

-位于外套筒(12)和内套筒(14)之间并与外套筒和内套筒同轴布置的中间套筒(16),该中间套筒分别通过一弹性体层(18,20)与外套筒和内套筒连接,其特征在于,所述外套筒(12)的外边缘(12a,12b)分别具有至少两个径向向内凹陷的外边缘区域(12-1,12-2)以及至少两个未变形的外边缘区域。

2.根据权利要求1所述的橡胶-金属-套筒式支承结构(10),其特征在于,径向向内凹陷的外边缘区域(12-1,12-2)具有镰刀形的轮廓。

3.根据权利要求1或2所述的橡胶-金属-套筒式支承结构(10),其特征在于,所述中间套筒(16)的外表面(16a)和内表面(16b)沿周向观察分别具有至少两个非圆形构造的部段(A),其中,外表面(16a)和内表面(16b)非圆形的部段(A)沿周向彼此错开地布置,其中,中间套筒(16)的外表面(16a)或内表面(16b)非圆形的部段(A)沿周向相应于外套筒(12)径向向内凹陷的外边缘区域(12-1,12-2)布置。

4.根据权利要求3所述的橡胶-金属-套筒式支承结构(10),其特征在于,内套筒(14)具有分段式非圆形构造的外表面(14a),其中,内套筒(14)非圆形的部段(A)和中间套筒(16)的内表面(16b)非圆形的部段(A)彼此相邻地布置。

5.根据权利要求3所述的橡胶-金属-套筒式支承结构(10),其特征在于,中间套筒(16)的外表面(16a)和内表面(16b)的非圆形的部段(A)沿径向观察分别相互对置地布置。

6.根据权利要求3所述的橡胶-金属-套筒式支承结构(10),其特征在于,中间套筒(16)的外表面(16a)和/或内表面(16b)构造为球面以及非圆形的部段(A)分别构造为平坦的面。

7.根据前述权利要求3所述的橡胶-金属-套筒式支承结构(10),其特征在于,内套筒(14)的外表面(14a)设计为球面以及非圆形的部段(A)分别构造为平坦的面。

8.根据前述权利要求2所述的橡胶-金属-套筒式支承结构(10),其特征在于,所述中间套筒(16)由塑料制成。

9.根据权利要求8所述的橡胶-金属-套筒式支承结构(10),其特征在于,所述中间套筒(16)通过挤压方法制造。

说明书 :

橡胶-金属-套筒式支承结构

技术领域

[0001] 本发明涉及一种橡胶-金属-套筒式支承结构。

背景技术

[0002] 这种类型的橡胶-金属-套筒式支承结构例如在汽车制造领域中用作底盘中的拉杆轴承/转向装置轴承。外套筒为此被压入底盘控制杆的开口中,并且内套筒能够在其内部的通孔中接纳作为紧固元件的螺纹件。对此可参考文献DE 10 2009 053 592 A1、DE 10 2011 051 036A1或DE 10 2011 101 182 A1。
[0003] 文献US5,887,859A1中公开了这种类型的橡胶-金属-套筒式支承结构,其中首先建议一种中间套筒的球面的或平面的设计。内套筒应该根据载荷情况设计为球面的、拱曲的或平的。因此该轴承的刚性在万向接头的刚性减弱的情况下沿径向和轴向增大。

发明内容

[0004] 本发明的目的是这样扩展设计所述的橡胶-金属-套筒式支承结构/轴承,该橡胶-金属-套筒式支承结构沿不同的空间方向具有不同的万向接头的刚性。
[0005] 所述目的通过根据本发明的橡胶-金属-套筒式支承结构实现,其具有:外套筒,该外套筒具有第一外边缘和沿轴向观察相对置的第二外边缘,与外套筒同轴布置的内套筒,以及位于外套筒和内套筒之间并与外套筒和内套筒同轴布置的中间套筒,该中间套筒分别通过一弹性体层与外套筒和内套筒连接,其中,所述外套筒的外边缘分别具有至少两个分段式径向向内凹陷的外边缘区域。
[0006] 橡胶-金属-套筒式支承结构以公知的方式具有外套筒,该外套筒具有第一外边缘和沿轴向观察相对置的第二外边缘。此外,该支承结构包括与外套筒同轴/同心布置的内套筒,以及包括位于外套筒和内套筒之间并与外套筒和内套筒同轴布置的中间套筒,该中间套筒通过弹性体层分别与外套筒和内套筒连接。
[0007] 根据本发明,外套筒的外边缘分别具有至少两个分段式的径向向内凹陷的外边缘区域。
[0008] 橡胶-金属-套筒式支承结构的外套筒有创造性的设计方案的效果是,由于外边缘分段式的变形,位于其下方的弹性体层在这一段中被预加载,从而该支承结构在这个区域中具有较高的万向接头/万向节(kardanische)的刚性。此处重要的是,被压入的区域并不是在整个圆周上延伸,也就是说,沿周向观察,外边缘具有至少两个“未变形的”,即径向不向内部凹陷的边缘区域。
[0009] 由此以有利的方式实现了——根据所选择的径向向内凹陷的外边缘区域的布置——沿相应的空间方向有针对性地调整支承装置的万向接头刚性。例如橡胶-金属-套筒式支承结构被提供用于机动车的底盘导杆/控制杆(Fahrwerkslenker),该橡胶-金属-套筒式支承结构沿一个空间方向是万向接头软性的,但是沿同一方向具有高的扭转刚性。
[0010] 径向向内凹陷的边缘区域优选具有镰刀形的轮廓。由此保证了,凹陷的区域的中心区域具有最大的材料偏置量,而该偏置量沿两个周向方向不断变小,直到最后完全消失。
[0011] 根据本发明的一种尤其有利的实施方式,中间套筒的内表面和外表面沿周向观察分别具有至少两个非圆形构造的部段,其中,内表面和外表面的非圆形的部段沿周向彼此错开地布置。也就是说,该中间套筒被分为四个相邻的区域,其中,内表面和外表面上非圆形的部段在旋转时交替地出现。理想的方式是每隔90°在内表面或外表面上构造一个非圆形的部段。另外,中间套筒的内表面和/或外表面的非圆形的部段沿周向观察相应于外套筒径向向内凹陷的外边缘区域布置。
[0012] 这种布置的优点是,根据本发明的效果被增强,即有针对性地调节在相应的空间方向上的万向接头的刚性。
[0013] 在本发明的另一优选的实施方式中,内套筒具有分段式的非圆形构造的外表面,其中,内套筒的非圆形的部段和中间套筒的内表面的非圆形的部段彼此相邻地设置或对齐。通过内套筒的外表面的非圆形的部段和中间套筒的内表面的非圆形的部段彼此相邻地或重叠地布置,橡胶-金属-套筒式支承结构的万向接头的刚性可以在相应的空间方向上被额外提高,这是因为弹性体层在这个区域中变薄。
[0014] 中间套筒的内表面和/或外表面优选构造为球面/球形和非圆形的部段分别构造为平坦的面。中间套筒的基本上为球面或球体形的形状,即凹的内表面和凸起的外表面,有利于橡胶-金属-套筒式支承结构的万向接头的特性。非圆形的部段在基本构型中通过平面形成,这些平面在中间套筒的相应的部分上延伸。同样的情况类似地适用于内套筒,在那里该内套筒的外表面构造为球面以及非圆形部段分别构造为平坦的面。内套筒和中间套筒在其形状方面彼此协调,从而在使两个套筒之间的弹性体层实现预期的厚度和分布。
[0015] 在一种优选的设计方案中,中间套筒由塑料制成。在尤其优选的设计方案中,中间套筒通过挤压方法制造。被挤出成型的塑料的优点是,可以尤其简单地和廉价地大量制造具有这种复杂的几何形状的中间套筒。

附图说明

[0016] 从以下描述结合附图中示出的实施例说明本发明的其它优点、特征和应用可能性。
[0017] 在附图中示出:
[0018] 图1示出橡胶-金属-套筒式支承结构的剖视图和
[0019] 图2示出橡胶-金属-套筒式支承结构的、相对图1旋转90°的剖视图。

具体实施方式

[0020] 图1和图2示出了整体通过附图标记10表示的橡胶-金属-套筒式支承结构。
[0021] 该橡胶-金属-套筒式支承结构10包括外套筒12、与该外套筒同轴布置的内套筒14以及沿径向r观察布置在外套筒12和内套筒14之间的,与这两个套筒同轴布置的中间套筒16。
[0022] 中间套筒16通过外部弹性体层18与外套筒12连接以及通过内部弹性体层20与内套筒14连接。该弹性体层18,20硫化/硬化形成在对应的套筒12,14上,并且弹性可变形地使这两个套筒保持在彼此的相对位置中。
[0023] 当前由金属制成的内套筒14用于接纳紧固部件,例如螺纹件,并为此具有圆柱形的通孔。当前同样由金属制成的外套筒12包围该橡胶-金属-套筒式支承结构10并可以被压入到底盘控制杆的相应的接纳开口中。
[0024] 如图1和图2所示,沿轴向a观察外套筒12的位于外部的外边缘12a,12b在两个相对置的区域上径向向内凹陷,就是说,外边缘12a,12b分别具有两个径向向内凹陷的外部边缘区域12-1和12-2。
[0025] 如图1和图2进一步所示,内套筒14和中间套筒16不是旋转对称的。内套筒14基本上构造为球面的外表面14a在两个彼此相对的部段A中被局部地削平(参见图1和图2),即非圆形。同样的基本上构造为球面的中间套筒16总共具有4个这种非圆形的部段A,其中的两个相互对置地形成在内表面16b上,及另外的两个相互对置地形成在外表面16a上。
[0026] 中间套筒16的外表面16a和内表面16b的非圆形的部段A在旋转每隔90°进行交替。此外,中间套筒16的外表面16a的非圆形的部段A沿周向相应于外边缘12的径向向内凹陷的外边缘区域12-1和12-2布置。
[0027] 通过径向向内凹陷的外边缘区域12-1和12-2与内套筒14的和中间套筒16的非圆形部段的组合以有利的方式保证了,支承结构10在这个空间方向具有更高的万向接头的刚性。
[0028] 中间套筒16当前构造为以挤压方法制造的塑料件。因此,尽管中间套筒16具有相对复杂的几何形状,也可以确保简单和廉价地制造。