CN101203696A - 可调轴套 - Google Patents
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Abstract
一种用于驾驶室与车辆底盘之间的连接的轴套装置。防滚动杆包括扭转轴承和两个连臂。每个连臂具有连接到扭杆的第一端部以及通过第一轴套元件连接到芯子(9)的第二端部。第一轴套元件包括与芯子同心布置的第一刚性套筒(11)以及位于第一刚性套筒与芯子之间的第一弹性元件(10)。轴套装置还包括第二轴套元件,其布置在与第一轴套元件同心且相对于第一轴套元件径向较外或较内的位置。第二轴套元件包括第二刚性套筒(12)以及至少一个第二弹性元件(13),其中第二刚性套筒的径向内表面的至少一部分与第二弹性元件的径向外表面接触。第二弹性元件比第一弹性元件更具弹性。第二轴套元件设有至少一个可调制动装置,其包括包含在第二轴套元件中的一个制动部分(12a)。
Description
技术领域
本发明涉及一种在驾驶室和与车辆底盘相连的防滚动杆之间提供连接的轴套装置。
背景技术
驾驶室暴露在各种力中,例如车辆的滚动、路面不平坦所导致的振动、以及在转弯和制动时施加到车辆的力。防滚动杆设有轴套装置以吸收振动并传送力。轴套装置的弹性决定轴套装置的吸收能力。高弹性的轴套装置满足对振动或位移的吸收需求,从而提供驾驶室的减振,同时高刚性的轴套装置提供与路面的更佳接触,并提供给司机更好的反馈。此外,轴套装置可以在车辆的一些方向上设成柔软的,而在车辆的其它方向设成刚硬的。
WO03/062034和EP525435公开了现有技术的轴套装置。
由于车辆制造具有关于轴套装置的弹性(更多或更少的刚硬/柔软)的多种要求,已经引起了这样的需求,即,要能够提供各自具有独特弹性的多种轴套装置来安装在特定类型的车辆上。
为了满足车辆制造的需求,意味着能够提供大量不同种类的轴套装置,每种都能满足车辆制造的特定弹性要求。这些大量不同种类的轴套装置的测试和制造耗时并且实现成本非常昂贵。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种解决方案,其使得制造不同弹性的轴套装置所花费的时间和金钱减到最少。
本发明的这一技术问题是通过提供一种轴套装置而实现的,其中各个轴套装置的弹性可以很容易地适合特定平板系统、市场和制造者的需求。
本发明的这一技术问题是通过独立权利要求1所限定的发明实现的。本发明的更多实施例在从属权利要求中限定。
根据本发明,提供轴套装置,以便轴套元件的弹性可以随着显示的刚性和柔性而改变。该装置是通过将额外的弹性元件和制动装置引入到轴套装置中而实现的。可以调节所述制动装置以确定要被额外的弹性元件吸收的位移份额和要经由轴套装置传递的位移份额。
根据本发明,提供一种轴套装置,用于驾驶室和车辆底盘之间通过芯子(core)和防滚动杆的连接。根据现有技术,芯子可以固定到驾驶室,防滚动杆固定到底盘,反之亦然。芯子具有在车辆的横向上延伸的轴向轴线。防滚动杆包括扭杆和两个连臂,所述扭杆具有在车辆的横向上延伸的轴向轴线,所述连臂中的每个都具有基本在车辆的纵向上的纵向延伸部分。每个连臂具有连接到扭杆的第一端部和通过第一轴套元件连接到芯子的第二端部。第一轴套元件是常规的轴套元件,并且包括第一刚性套筒,其与芯子同心地布置在相对于芯子处于径向较外的位置。第一弹性元件定位在第一刚性套筒与芯子之间的径向空间内,并且围绕芯子在圆周方向上延伸。该常规的轴套元件设有第二轴套元件。第二轴套元件同心地布置在相对于第一轴套元件处于径向较外或较内的位置。第二轴套元件包括第二刚性套筒和至少一个第二弹性元件,其中第二刚性套筒径向内表面的至少一部分布置成与第二弹性元件的径向外表面接触。第二弹性元件具有在轴套装置的径向、轴向以及圆周方向上的若干延伸部分。第二弹性元件比第一弹性元件更具弹性,优选在与车辆的横向(轴套装置的轴线方向)相应的方向上。优选地,第一弹性元件显示出这样一种变形能力,其将第一弹性元件限定为是基本刚性的。比第一弹性元件更具弹性或更柔软的第二弹性元件是为了使位移——尤其是横向上的位移能够更容易地被第二弹性元件吸收而设置的。第二弹性元件可以例如通过硫化固定到第二刚性套筒的径向内表面以及第一刚性套筒的径向外表面。
第二轴套元件可以设有至少一个可调制动装置,其包括一个制动部分,所述制动部分包含在第二轴套元件中并且与制动表面发生接触,所述制动表面包含在轴套装置中并与制动部分隔开一段距离。在预定的力量范围内,该可调制动装置决定了有多少位移会被第二弹性元件吸收,以及有多少位移会经由轴套装置传递。所述位移经由轴套装置通过制动部分和制动表面之间的邻接接触而传递。因此,被传递的位移大小是通过调节(增大或减少)制动表面与制动部分之间的距离而决定的。
制动表面可以由第一刚性套筒、芯子、或具有一定刚性的轴套装置的其它元件的表面提供。制动部分在第二刚性套筒的圆周方向上具有完全的或部分的延伸部分。
根据适于处理作用在车辆的横向上的力的本发明的第一实施例,制动部分设在第二刚性套筒的轴向端部。在另一实施例中,制动部分布置成朝着芯子的轴线向内倾斜。到制动表面的距离可以通过采用能使制动部分塑性变形的合适工具来进行调节,从而增加或减少所述距离。所述调节可以用各种方式实现。例如,可以使用工具来改变制动部分的倾斜角度,或者为制动部分提供另一斜面,从而获得具有两个区域的制动部分,这两个区域每个具有不同的倾斜角。作为替换,限定了制动部分的倾斜并指示出斜面起点的所述弯曲部分可以在横向上移动。
第二弹性元件可以具有完全的或部分的周向延伸部分,并且周向延伸部分优选都沿着第二刚性套筒的内圆周设置,或沿着第二刚性套筒内圆周的若干部分设置。轴套装置可以设有多个、优选为两个第二弹性元件,每个具有在径向、轴向和圆周方向上的延伸部分,其中圆周方向的延伸部分是沿着第二刚性套筒内圆周的若干部分设置的。
根据本发明的第二实施例,轴套装置设有与车辆的纵向一致的弹性。轴套装置适于吸收作用在车辆纵向上的力。根据第二实施例,第二弹性元件具有部分周向延伸部分,并且沿着第二刚性套筒内圆周的若干部分设置。第二弹性元件可以包括多个——优选为两个分离元件,每个具有在径向、轴向和圆周方向上的延伸部分,其中每个分离元件是沿着第二刚性套筒内圆周的若干部分设置的。第二弹性元件设置在与车辆的垂直方向一致的位置,例如所述两个分离元件沿着垂直方向定位在圆周的每一侧。根据第二实施例的轴套装置在垂直方向上具有刚度,并且使轴套装置在车辆的纵向上具有弹性。用于确定要传递和吸收的位移的份额的所述可调制动部分由第二刚性套筒的内表面的一部分提供。到制动表面的距离是通过变形以改变第二刚性套筒的直径来调节的,从而例如减小该距离。可以局部地或完全地沿着第二刚性套筒的外表面在横向上设置制动部分。
制动部分和/或制动表面可以任选地设有弹性材料内层,以便当制动部分与制动表面邻接时减少不协调。
附图说明
在下文将参照附图描述本发明的一个优选实施例的例子,其中
图1显示了驾驶室与防滚动杆之间的采用轴套装置的连接。
图2是根据本发明的第一实施例的轴套装置沿图1中A-A的截面。
图3是该轴套装置的透视图。
图4是根据本发明的第二实施例的轴套装置沿着B-B的截面。
图5是根据本发明的第二实施例的轴套装置沿着C-C的截面。
图6是根据本发明的第二实施例的轴套装置沿着D-D的截面。
图7显示了图5中E的细节。
具体实施方式
图1显示了防滚动杆1,其由扭杆3以及固定在扭杆3的每一端的两个连臂2a、2b构成。所述两个连臂2a、2b具有这样的朝向,使得每个连臂2a、2b的长度方向在车辆的纵向上延伸,如箭头L所示。扭杆3的轴线或纵线方向朝着车辆的横向,如箭头T所示。在图2中也示出了箭头L和T。
车辆的垂直方向用箭头V指示。在扭杆3与每个连臂2a、2b之间的连接区域,通过合适的连接手段将防滚动杆1连接到车辆的底盘4。(示意地,仅示出了连臂2b与底盘的连接)。此外,在结构5所示的驾驶室与连臂2a、2b之间的弹性联接在连臂2b处示出。轴套装置6a、6b中的每一个布置在每个连臂2a、2b中设置的各个横孔7a、7b中。通过以如元件8所示的合适的固定手段将驾驶室5与每个轴套装置6a、6b相连,从而将驾驶室5连接到连臂2a、2b。
图2中示出了移去横孔7a、7b的壁面的轴套装置6a的横截面。提供与驾驶室的连接的芯子9定位在轴套装置中,并且其轴向轴线例如中心轴线9a与车辆的横向T一致。轴套装置包括具有第一弹性元件10和第一刚性套筒11的第一轴套元件。第一弹性元件10具有在由车辆的纵线和垂直方向限定的平面上显示出的环形横截面,此外,弹性元件10具有在车辆的横向上的轴向或纵向延伸部分。弹性元件10安装在芯子9的外圆周上。第一弹性元件10设有内部加强元件10a。第一刚性套筒11布置在第一弹性元件10上,所述第一刚性套筒11基本为圆柱形,并具有径向内轴向表面14和径向外轴向表面15。第一刚性套筒11设有轴向端部11a,其定向成完全沿着第一轴套元件的圆周朝着芯子9的中心轴线9a在径向上朝内倾斜。通过将第一刚性套筒11压在第一弹性元件10上,第一刚性套筒11被固定到第一弹性元件10上,从而压缩第一弹性元件10。
设置第一弹性元件10使其能够吸收由于沿车辆横向、纵向和垂直方向施加到轴套装置的应力而产生的位移。优选地,第一弹性元件具有在垂直方向上的适当刚性以及在横向和纵向上的柔软性。轴套装置6a还包括第二轴套元件。第二轴套元件包括第二弹性元件13和第二刚性套筒12。第二刚性套筒12布置成与第一刚性套筒11径向隔开,并且具有径向内轴面16和径向外轴面17。第二弹性元件13布置在第一与第二刚性套筒11、12之间的空间。作为替换,第二轴套元件可以布置在第一刚性套筒11与芯子9之间的某处,从而处于一个在径向上更接近芯子的中心轴线9a的位置。根据本发明的第一实施例,第二弹性元件13沿轴套装置的周向充满第一和第二刚性套筒11、12之间的空间。通过在轴套装置中引入第二弹性元件13,提供了进一步吸收位移的可能性,并因此实现进一步的减振。
第二弹性元件13可以通过硫化或其它固定方式固定到第一和第二刚性套筒11、12。当轴套装置插入孔内时,第二刚性套筒的外表面与横孔7a、7b的内壁接合。第二弹性元件13能够吸收车辆在横向、纵向以及垂直方向上的位移,并且设计成比第一弹性元件10弹性更高。第二弹性元件13在横向或纵向上比垂直方向弹性更高。第二弹性元件13可能特征在于在垂直方向上是刚性的,并且在横向和纵向上是柔性的。优选地,第二弹性元件在车辆的横向上具有高弹性特征/为十分有弹性的。在横向上吸收位移的能力可以被制动装置控制,所述制动装置包括设在第二刚性套筒12的轴向端部的可调制动部分12a以及制动表面11b。在制动部分12a和制动表面11b之间限定了距离D,所述制动表面11b定义成第一刚性套筒的外表面的一个区域。当在横向上施加应力到轴套装置时,距离D的大小决定了要被第二弹性元件13吸收的侧向运动的份额。当制动部分12a和制动表面11b邻接接触时,进一步的侧向位移被阻止。
所显示的制动部分12a具有沿径向朝着芯子9的中心轴线9a的向内倾斜。通过使用适当的工具,可以改变制动部分12a的倾斜角,从而减小或增加距离D。作为替换,通过在横向上移动弯曲部分12c(其限定了制动部分的倾斜并且指示出斜面的起始点)可以改变距离D。通过上述改变,可以调节横向上的弹性以满足不同顾客对减振或驾驶反馈的需求。因此,与增加距离D相比,通过减小距离D可以获得轴套装置的刚性,而增加距离D意味着提供更柔软的轴套装置,其能够吸收施加到轴套装置上的振动和力/位移。制动部分12a可以设有弹性材料层13a,以便在制动部分12a与制动表面11b邻接时避免不协调。
第二弹性元件13可以用于填充沿着轴套装置的整个圆周在第一和第二刚性元件11、12之间的径向空间。作为替换,第二弹性元件13可以用于在特定区域填充第一和第二刚性元件11、12之间的径向空间,以便在这些方向上为轴套装置引入额外的刚性或减振。
图4-图6显示了第二实施例的一个例子,其中设置第二弹性元件13以填充在圆周的若干部分处的径向空间,承受垂直方向的负荷。如这些图中所示的,在第一和第二刚性套筒11、12之间的径向空间在与纵向负荷基本相对应的方向上是空的。轴套装置在垂直方向上获得刚性,并且在车辆的纵向上更有弹性。为了能够调节车辆纵向上的可能的位移,从而限制第二弹性元件13纵向上的吸收能力,本发明的第二实施例设有制动装置,其包括可调制动部分12b和制动表面11c,参见图7。通过使如图7所示的第二刚性套筒12的直径局部发生变形来调节制动部分12b,从而获得与所要求的第一和第二刚性套筒11、12之间的位移限制相对应的制动部分12b和制动表面11c之间的距离D。第二刚性套筒12的直径的变形可以在车辆的横向上局部或完全地沿着第二刚性套筒12实现。此外,第一和第二刚性套筒设有弹性层13a,以便在第一刚性套筒11的外表面与第二刚性套筒12邻接时避免不协调。
Claims (13)
1.一种轴套装置,用于驾驶室与车辆底盘之间的通过使用芯子和防滚动杆的连接,其中,该芯子的轴向轴线在车辆的横向上延伸,该防滚动杆包括扭杆和两个连臂,所述扭杆具有在车辆的横向上延伸的轴向轴线,所述连臂的每一个具有基本上在所述车辆的纵向上的纵向延伸部分,每个所述连臂具有连接到该扭杆的第一端部和通过第一轴套元件连接到该芯子的第二端部,所述第一轴套元件包括:第一刚性套筒,其布置在与芯子同心且相对于芯子径向较外的位置;以及第一弹性元件,其定位在该第一刚性套筒与该芯子之间,
其特征在于:所述轴套装置还包括第二轴套元件,其布置成相对于第一轴套元件同心处于径向较外或较内的位置,其中该第二轴套元件包括:第二刚性套筒和至少一个第二弹性元件,其中,将该第二刚性套筒径向内表面的至少一部分布置成与该第二弹性元件的径向外表面接触,并且该第二弹性元件比该第一弹性元件更具弹性,该第二轴套元件设有至少一个可调制动装置,所述可调制动装置包括包含在第二轴套元件中的一个制动部分,所述制动部分布置成与设在所述轴套装置中并与该制动部分隔开一段距离的制动表面发生接触。
2.根据权利要求1所述的轴套装置,其特征在于:在车辆的横向上所述第二弹性元件比所述第一弹性元件更具弹性。
3.根据权利要求1或2所述的轴套装置,其特征在于:所述第二弹性元件具有在所述轴套装置的径向、轴向以及圆周方向上的延伸部分,其中所述第二弹性元件可以在圆周方向上具有完全的或部分的延伸部分,优选地,所述圆周延伸部分设置成沿着所述第二刚性套筒的整个内圆周,或沿着所述第二刚性套筒内圆周的若干部分。
4.根据上述权利要求中任一项所述的轴套装置,其特征在于:通过调节所述制动表面与所述制动部分之间的距离来调节所述制动装置。
5.根据上述权利要求中任一项所述的轴套装置,其特征在于:所述制动表面由所述第一刚性套筒、所述芯子、或具有一定刚性的所述轴套装置的其它元件的表面来提供的。
6.根据上述权利要求中任一项所述的轴套装置,其特征在于:所述制动部分设在所述第二刚性套筒的轴向端部。
7.根据上述权利要求中任一项所述的轴套装置,其特征在于:所述制动部分设置成朝着所述芯子的轴向轴线朝内倾斜。
8.根据上述权利要求中任一项所述的轴套装置,其特征在于:所述制动部分在所述第二刚性套筒的圆周方向上具有完全的或部分的延伸部分。
9.根据上述权利要求中任一项所述的轴套装置,其特征在于:所述第二弹性元件设在与车辆的垂直方向一致的位置。
10.根据上述权利要求中任一项所述的轴套装置,其特征在于:所述轴套装置优选设有两个第二弹性元件,每个第二弹性元件都具有在径向、轴向和圆周方向上的延伸部分,所述圆周延伸部分沿着所述第二刚性套筒内圆周的若干部分设置。
11.根据上述权利要求中任一项所述的轴套装置,其特征在于:所述制动部分由第二刚性套筒的内表面的一部分提供,其中所述距离通过改变所述第二刚性套筒的直径来调节。
12.根据上述权利要求中任一项所述的轴套装置,其特征在于:所述第二弹性元件固定到所述第二刚性套筒的径向内表面以及所述第一刚性套筒的径向外表面。
13.根据上述权利要求中任一项所述的轴套装置,其特征在于:所述制动部分和/或制动表面可选地设有由弹性材料组成的内层。
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