液壓減振的套筒軸承的制作方法
【專利說明】液壓減振的套筒軸承
[0001]本發(fā)明涉及一種液壓減振的套筒軸承，其具有內(nèi)部件、外部套筒和在外部套筒和內(nèi)部件之間設(shè)置的彈性減振件。這種液壓減振的套筒軸承由DE 10359340A1已知并且還具有軸向腔室對(duì)，其具有至少兩個(gè)沿內(nèi)部件的軸向相互錯(cuò)開布置的并且通過至少一個(gè)軸向通道相互連通的軸向腔室。此外還設(shè)置有徑向腔室對(duì)，其具有至少兩個(gè)布置在軸向腔室之間的并且沿內(nèi)部件的周向錯(cuò)開布置的、通過至少一個(gè)徑向阻尼通道連通的徑向腔室。所述減振件是長(zhǎng)形的、通常設(shè)計(jì)為圓柱形。在這種構(gòu)造的套筒軸承中內(nèi)部件具有用于容納待支承的機(jī)器元件或構(gòu)件的軸銷。
[0002]這種液壓減振的套筒軸承首先被用于汽車制造中并且用于支承汽車的車輪懸掛或驅(qū)動(dòng)設(shè)備的部件。除了通常由彈性物構(gòu)成的彈性體減振件，液壓減振的套筒軸承還包括用于容納支持減振的液壓的減振液體腔室。在液壓減振的套筒軸承的彈性嵌入件或橡膠體中設(shè)置相應(yīng)的用于容納減振液體的腔室，以便利用這種減振液體所引起的減震效果。腔室的精確大小和位置取決于液壓減振的套筒軸承的使用目的，尤其是沿軸向(也就是內(nèi)部件的縱向)和與之垂直的、亦即徑向的對(duì)應(yīng)期望的減振效果。待支承的構(gòu)件的振動(dòng)表現(xiàn)同樣是有意義的，亦即待支承的和減振的物質(zhì)的自身重量。腔室在任何情況下通過一個(gè)或多個(gè)通道相互連接。液壓減振件相應(yīng)地根據(jù)應(yīng)力從一個(gè)腔室壓入另一個(gè)腔室。在此已知一種軸承，其中針對(duì)徑向輸入套筒軸承的力利用液壓減振，并且還已知一種軸承，其中首先通過軸向減震液體支持減振。前述的現(xiàn)有技術(shù)是套筒軸承的示例，其中減震效果既沿軸向也沿徑向被利用。
[0003]已經(jīng)表明的是，這種液壓減振的套筒軸承在具有較高頻率的振動(dòng)中、尤其減振的待支承的構(gòu)件的振動(dòng)位于50Hz至150Hz、尤其大于250Hz時(shí)，出現(xiàn)不期望的很高的阻尼并且因此出現(xiàn)僵化。在這種較高的頻率下無法再以期望的方式保證通過液壓減振的套筒軸承實(shí)現(xiàn)期望的減振。
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種液壓減振的套筒軸承，其即使在較高的頻率下也能很好地減振。在此，本發(fā)明提供一種液壓減振的套筒軸承，其在頻率較高時(shí)不會(huì)導(dǎo)致不期望的沿軸向很高的阻尼。該液壓減震軸承應(yīng)該在較高的頻率(約大于250Hz)時(shí)、亦即尤其在軸向減振時(shí)避免現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)注的僵化突變。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題借助本發(fā)明推薦一種具有權(quán)利要求1的特征的液壓減振的套筒軸承。
[0006]液壓減振的套筒軸承以已知方式具有長(zhǎng)形的內(nèi)部件。這種長(zhǎng)形的內(nèi)部件以已知的方式具有沿縱軸線延伸的孔，其也可以設(shè)計(jì)為沉孔，即不是貫穿的孔。所述孔規(guī)則地沿縱長(zhǎng)的內(nèi)部件的縱向延伸，其相應(yīng)地設(shè)計(jì)為套筒。該內(nèi)部件在一側(cè)通常從止擋盤突出，該止擋盤用于裝配待減振的機(jī)器元件或構(gòu)件。在該連接側(cè)上還具有通常沿周向連續(xù)構(gòu)成的軸向腔室，其通過至少一個(gè)軸向通道與在套筒軸承的另一側(cè)的軸向的平衡腔室連通。
[0007]在所述構(gòu)成軸向腔室對(duì)的軸向腔室之間具有彈性減振件，其通常由彈性材料構(gòu)成并且通過保持架加固，該保持架在減振件的彈性材料中硫化膠合。彈性減振件通常在對(duì)置的圓周部段上構(gòu)成兩個(gè)徑向腔室，它們通過至少一個(gè)徑向通道相互連通并且構(gòu)成徑向腔室對(duì)。兩個(gè)徑向腔室在現(xiàn)有技術(shù)中是普遍已知的。但是本發(fā)明不局限于這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。反而按照本發(fā)明的套筒軸承也可以具有三個(gè)、四個(gè)或多個(gè)在圓周上分布設(shè)置的徑向腔室，它們構(gòu)成徑向腔室對(duì)。
[0008]此外，液壓減振的套筒軸承優(yōu)選包括滿足不同功能的附加元件。在兩個(gè)徑向腔室的情況中僅設(shè)置兩個(gè)附加元件。附加元件一方面在通過彈性減振件構(gòu)成的用于徑向腔室的突起內(nèi)部延伸，并且相應(yīng)地構(gòu)成用于該徑向腔室的相應(yīng)的邊緣面。附加元件沿徑向在外側(cè)支承在在圓周上限定套筒軸承的套筒上，并且用作徑向止擋，當(dāng)設(shè)置在兩個(gè)徑向腔室中的減振液體移動(dòng)時(shí)，該徑向止擋阻止套筒軸承的過度的徑向偏移。此外，附加元件在其外圓周面和套筒的內(nèi)圓周面之間規(guī)則地構(gòu)成所述徑向通道和軸向通道。根據(jù)與振動(dòng)最大值的頻率狀態(tài)的協(xié)調(diào)，所述通道可以是長(zhǎng)的、短的、寬的或窄的。軸向通道在此連接軸向腔室對(duì)的至少兩個(gè)軸向腔室。在此，軸向通道通常不會(huì)嚴(yán)格地沿軸向延伸，而是沿周向環(huán)繞。此外，這些附加元件構(gòu)成將徑向腔室相互連接的徑向通道。該徑向通道通常在附加元件中僅沿周向延伸地構(gòu)成。多個(gè)附加元件在接合狀態(tài)中通常構(gòu)成圓柱形構(gòu)件，其外圓周面配備形成徑向通道和軸向通道的凹口。附加元件的軸向延伸在此在徑向腔室的高度上(也就是說附加元件在那里嵌入通過彈性減振件成型的突起中)小于在徑向腔室之間的延伸。在徑向腔室之間，附加元件沿軸向通常從所述軸向平衡腔室延伸至另一個(gè)軸向腔室。
[0009]此外按照本發(fā)明，在沿軸向相互錯(cuò)開設(shè)置的軸向腔室之間設(shè)置至少一個(gè)無液體的減振腔，其將徑向腔室和軸向腔室相互隔開。所述沿軸向相互錯(cuò)開設(shè)置的軸向腔室通常指的是在一側(cè)設(shè)置在連接側(cè)上的減振腔和通常在另一側(cè)設(shè)置在套筒軸承的對(duì)應(yīng)端部上的軸向平衡腔室，與該腔室是否成型為一體的環(huán)形腔室無關(guān)地，但或者根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選設(shè)計(jì)方案作為沿徑向延伸的、沿周向相互間隔且分離的第一軸向腔室。所述無液體的減振腔被填充以氣體、尤其是空氣。無液體的減振腔通常被封閉，因此在減振腔被壓縮時(shí)該腔內(nèi)物質(zhì)被壓縮并且不會(huì)從腔室擠出。無液體的減振腔相應(yīng)地能夠通過容納在無液體的減振腔室的介質(zhì)(通常是氣體)的壓縮吸收尤其較高頻率的軸向載荷。按照本發(fā)明的液壓套筒軸承相應(yīng)地也在具有大于250Hz的較高頻率的徑向振動(dòng)時(shí)相對(duì)柔和。不會(huì)出現(xiàn)不期望的高度的減振。
[0010]無液體的減振腔優(yōu)選在周向上設(shè)計(jì)為連續(xù)的，因此保持在腔室中的流體在平衡運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠沿周向自由移動(dòng)。這同樣適用于徑向激勵(lì)。在此出現(xiàn)最大的效果。
[0011]在一種緊湊的擴(kuò)展設(shè)計(jì)中，無液體的減振腔局部由彈性減振件構(gòu)成，并且局部由安置在彈性減振件上的中間膜元件的壁構(gòu)成。中間膜元件通常將無液體的減振腔與通常直接與之鄰接設(shè)置的軸向側(cè)靠前的軸向腔室隔開。在此其尤其指的是設(shè)置在連接側(cè)上的軸向液體腔室或泵腔室。換句話說，無液體的減振腔通常設(shè)置在彈性減振件的連接側(cè)。
[0012]中間膜元件優(yōu)選用于密封和包圍無液體的腔室。中間膜元件為此通常在其內(nèi)圓周面上具有貼靠在內(nèi)部件的外圓周面上的支承環(huán)。在中間膜元件的外圓周上，中間膜元件優(yōu)選被環(huán)形盤加強(qiáng)。環(huán)形盤以及支承環(huán)由硬質(zhì)材料構(gòu)成，例如由熱塑性塑料或金屬構(gòu)成，因此其在中間膜被擠壓時(shí)頂多略微朝向套筒和內(nèi)部件之間的環(huán)縫變形。在此環(huán)形盤通常構(gòu)成核心并且被彈性材料包圍，該彈性材料也可以在支承環(huán)的外圓周面上硫化膠合。
[0013]中間膜元件優(yōu)選直接鄰接支承環(huán)的外圓周面地構(gòu)成環(huán)形腔室部分，該環(huán)形腔室部分構(gòu)成無液體的減振腔的環(huán)形腔室。此外，中間膜元件按照本發(fā)明的優(yōu)選的擴(kuò)展設(shè)計(jì)形成密封地貼靠在彈性減振件上的密封部分。該密封部分通常貼靠在彈性減振件上，在那里減振件通過前述保持架被加強(qiáng)。換句話說，彈性減振件在與由密封部分構(gòu)成的密封面的貼靠區(qū)域中構(gòu)成加強(qiáng)元件，其尤其沿軸向加強(qiáng)該彈性減振件，其中這種加強(qiáng)元件通常由保持架構(gòu)成。
[0014]針對(duì)較好的密封性，所述中間膜元件如此構(gòu)造，使得環(huán)形腔室部分的內(nèi)側(cè)的環(huán)壁部段能夠套裝在內(nèi)部件上并且沿軸向相對(duì)內(nèi)部件如此固定，使得密封部分在未張緊的初始狀態(tài)下相對(duì)于環(huán)壁部段的端側(cè)朝向彈性減振件的方向以一個(gè)錯(cuò)移量突出。若出于簡(jiǎn)單觀察的原因，即內(nèi)部件為了軸向固定內(nèi)部環(huán)壁部段構(gòu)成環(huán)形支承面，其與通過彈性減振件構(gòu)成的用于密封部分的貼靠區(qū)域是等高的，因此密封面在中間膜元件的未張緊狀態(tài)中突出于內(nèi)部環(huán)壁部段的貼靠在環(huán)形面上的端側(cè)。若此時(shí)裝入中間膜元件，則密封部分首先貼靠在彈性密封件的貼靠區(qū)域上。在中間膜元件繼續(xù)軸向推移直至由內(nèi)部件的環(huán)面提供的徑向的最終安裝位置時(shí)，則中間膜元件的彈性材料存儲(chǔ)了由此形成的在中間膜元件內(nèi)部的軸向預(yù)緊，其將密封部分?jǐn)D壓到彈性減振件上。通過這種措施可以提高在中間膜元件和彈性減振件之間的密封性，因此設(shè)置在中間膜元件的另一側(cè)的軸向腔室沿徑向延伸直至超過減振件，并且密封部分不是必然設(shè)置在彈性減振件和設(shè)置在端側(cè)的用于在中間膜元件的徑向外表面軸向擠壓中間膜元件的元件之間。通過中間膜元件限定的軸向腔室在該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以沿徑向更向外地延伸。
[0015]鑒于通過無液體的減振腔的壓縮對(duì)徑向運(yùn)動(dòng)、尤其萬向的偏轉(zhuǎn)的限制，則按照一種優(yōu)選的擴(kuò)展設(shè)計(jì)設(shè)置止擋元件，其設(shè)置在無液體的減振腔中。通常實(shí)現(xiàn)至少兩個(gè)止擋元件，它們沿徑向?qū)χ?。其中所述止擋元件?yōu)選與中間膜元件相連并且與彈性減振件配合作用。因此通過彈性減振件的材料屬性實(shí)現(xiàn)了緩沖的和柔性的止擋，在此，止擋元件自身由硬質(zhì)材料構(gòu)成，例如常見的熱塑性塑料。
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