CN101338807A - 液压减震轴承 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液压减震轴承，特别是车辆的液压减震轴承，它具有一个用于连接第一构件的内圈，具有一个与内圈同轴布置的用于连接第二构件的外圈，具有一个径向布置在内圈和外圈之间的与其同轴的环形支撑体和一个径向布置在内圈和外圈之间的与其同轴的环形弹性减震体。内圈和外圈通过支撑体和与其同轴的减震体在径向彼此支撑。在内圈和外圈之间有两个腔彼此分开，其中支撑体包括至少一个通道，该通道将两个腔彼此液压连接。为了改进轴承的生产，有至少一个通道轴向穿过支撑体并且其轴向末端沿轴向对各个腔开口。
Description
技术领域
本发明涉及一种液压减震轴承，特别是车辆的液压减震轴承。
背景技术
上述液压减震轴承也可称作液压悬架(Hydrolager)，见于例如DE101 57 144 A1，包括一个用于连接一个第一构件的内圈和一个与内圈同轴布置的、用于连接第二构件的外圈。该轴承还包括一个径向布置在内圈和外圈之间的环形支撑体和一个径向布置在内圈和外圈之间的同轴的环形弹性减震体。由此，内圈和外圈通过支撑体和与其同轴的减震体在径向彼此支撑。此外，在内圈和外圈之间，有两个腔沿轴向彼此分开，其中所述的支撑体包括至少一个通道(Kanal)，该通道将两个腔彼此液压连通。当轴承发生轴向负荷时，两个圈可相对于减震体在轴向彼此移动，由此改变腔的体积。这样，填满所述两个腔的液压液体通过所述至少一个通道从一个腔压入另一个腔。根据所述至少一个通道的设计方案，可获得或多或少的轴向运动减震。
已知的液压悬架中，连接通道由一个于外部径向加至支撑体的槽状环形通道构成，该环形通道通过至少两个连接槽一方面与所述一个腔连接，另一方面与另一个腔连接。由此，各个连接槽这样安排：它们在一个轴向正面(axialen Stirnseite)沿径向穿过支撑体，以使它们对各个腔沿径向开口。另外，在已知的液压悬架中，支撑体直接支撑在外圈上，而减震体直接支撑在内圈上。
其它具有一个支撑体——在该支撑体中构成至少一个用于连接两个腔的通道——的液压悬架可从DE 102 22 217 A1、DE 103 59 340 A1、DE 38 23 238 C2和EP 0 539 282 B1中得知。
DE 41 17 128 A1和EP 1 282 788 B1示出了在减震体中构成至少一个通道的液压悬架。
最后，US 4,953,833中示出一种液压悬架，在该液压悬架中，周向的腔彼此分开。为实现腔的液压接合，设置多个延伸至减震体中的通道。
发明内容
本发明致力于解决的问题是：为一种属于开头所述领域中的液压减震轴承提供一种改进的实施方式或者至少一种不同的实施方式，这些实施方式尤其以简化的可制造性出众。
根据本发明，这些问题可由下列1中所述的液压减震轴承来解决。2-10为本发明的优选实施方式：
1.液压减震轴承，特别是车辆的液压减震轴承，
-具有一个用于连接第一构件的内圈，
-具有一个与内圈同轴布置的、用于连接第二构件的外圈，
-具有一个径向布置在内圈和外圈之间的、与其同轴的环形支撑体，
-具有一个径向布置在内圈和外圈之间的、与其同轴的环形弹性减震体，
-其中内圈和外圈通过支撑体和与其同轴的减震体在径向上彼此支撑，
-其中，在内圈和外圈之间有两个腔在轴向彼此分开，
-其中支撑体包括至少一个通道，该通道将两个腔彼此液压连接，
其中，所述至少一个通道轴向穿过支撑体，并且其轴向末端沿轴向对各个腔开口。
2.前述1的轴承，其中，所述至少一个通道在其轴向末端之间，特别是在约中间部位，具有一个横截面狭窄部位。
3.前述2的轴承，其中，
-所述至少一个通道具有两个轴向段，它们各具有轴向通道末端中的一个，
-在两个轴向段之间的过渡区形成横截面狭窄部位。
4.前述1至3之一的轴承，其中，所述至少一个通道具有两个轴向段，它们各具有所述轴向通道末端中的一个，并且它们的纵向中轴线彼此偏心地延伸。
5.前述4的轴承，其中，纵向中轴线围绕各个轴向段的圆形横截面的半径在两个轴向段之间的过渡区中彼此错开地延伸。
6.前述1至5之一的轴承，其中，所述各个通道在其轴向末端区中漏斗形地扩张至各个轴向通道末端。
7.前述1至6之一的轴承，其中，两个腔通过支撑体和减震体在轴向上彼此分开。
8.前述1至7之一的轴承，其中，
-支撑体在径向直接支撑在内圈上，和/或
-减震体在径向直接支撑在外圈上，和/或
-支撑体在径向直接支撑在减震体上。
9.前述1至8之一的轴承，其中，支撑体布置在内圈上，轴向地布置于两个支撑壳之间，支撑壳与内圈同轴布置并在径向直接支撑在内圈上。
10.前述1至9之一的轴承，其中，内圈和外圈还通过两个弹性的减震环在径向彼此支撑，这两个减震环在轴向上各限制腔中的一个，并且特别地，它们各安装在与内圈同轴延伸的支撑壳上。
本发明基于以下总体构思，即这样构建至少一个通道：使其一方面基本上轴向地穿过支撑体，另一方面其轴向末端对各个腔沿轴向开口。所述至少一个通道可通过其在支撑体内的纵向延伸而较准确地制造。此外，因为该通道完全在支撑体中延伸，所以它与其它部件的制造公差没有关系。由此，能够较准确地预测可借助至少一个通道而实现的减震作用。另外，通道末端的轴向开口结构一方面使轴承结构的简化成为可能。另一方面，这些措施也有助于改善所述可实现的液压减震的可预测性。通过这些总体上基本为直线延伸的通道，可减少或消除可产生较难提前确定的流动阻力的强流体转向(
)作用。液压悬架在预定载荷条件下的布置通过可达到的减震作用的更好的可计算性而简化。
按照一个优选的实施方式，所述至少一个通道在其轴向末端之间具有一个横截面狭窄部位。借助于一个这样的横截面狭窄部位，可在每个通道中有针对性地设置一个节流点。所述的横截面狭窄部位的节流作用可较好地计算，这样可简化与其减震作用相关的液压悬架尺寸的确定。
按照一个特别优选的实施方式，所述至少一个通道具有两个轴向段，这些轴向段各具有轴向通道末端的一个，并且它们的纵向中轴线彼此偏心地延伸。这种结构能够以特别简单的方式在两个轴向段的过渡区形成一个节流点，因为通过彼此错开的通道段，流体转向成为被迫发生的，提高了流动阻力。另外，通过适当选择过渡区中的偏心率，可形成一个横截面狭窄部位，它的作用如同一个节流点。通过前述结构，简化了在各个通道中--也即在它们的轴向末端之间--引入横截面狭窄部位或者节流点的操作，这样可降低制造成本。
本发明的其它重要特征和优点由上述第2点至第10点的优选实施方式、附图及根据附图的附图说明实现。
应理解，上面所述的以及随后还要详细解释的特征并不仅仅只可以以各种已给出的组合方式来应用，而是也可以在不背离本发明范围的情况下，以其它组合方式应用或者单独使用。
本发明的优选实施例通过附图示出，并在下文进一步描述，其中相同的附图标记指相同的或相似的或功能相同的部件。
附图说明
图1对应于图2中割线I的轴承纵向剖面图。
图2对应于图1中割线II的轴承中心截面图。
图3对应于图2中割线III的轴承偏心纵剖面图。
图4未按比例画出的一个通道的过渡区的示意图。
具体实施方式
参照图1和图2，一个液压减震轴承1包括一个内圈2和一个外圈3。轴承1也可称作液压悬架，它优选地被应用在汽车中。例如，液压悬架1可用作导杆(Lenker)，如用于放置轮悬挂装置(
)的横拉杆。此处内圈2用于与一个第一构件、特别是汽车的第一构件连接，该内圈2此外还具有一个中心通孔4，该通孔轴向延伸，即平行于轴承1的纵轴线5。外圈3用于与一个第二构件、特别是车辆的第二构件连接。外圈3与内圈2同轴布置，并且环形地围绕内圈。
此外，液压悬架1还包括一个环形的支撑体6和一个同样也是环形的减震体7。支撑体6和减震体7彼此同轴、且与圈2、3同轴布置。另外，支撑体6和减震体7径向布置于内圈2和外圈3之间，这样，内圈2和外圈3借助于支撑体5和减震体7在径向彼此支撑。减震体7弹性地制成，例如由一种弹性体制成。
通过支撑体6和减震体7，在两个圈2，3之间有两个在轴向上彼此分开的腔8，9。这两个腔8，9特别地以环形、与纵向中轴线5同轴地延伸。腔8，9用一种液压液体填充，特别是用一种油填充。为达到两个腔8，9的液压接合，支撑体6包括至少一个通道10。在所示的实例中，支撑体6具有多个这样的通道10，例如12个通道。同样地，可以设置多于或少于12个的通道10。
根据本发明，通道10与纵向中轴线5平行延伸，且由此在轴向上贯穿支撑体6。由此，通道10总是完全位于支撑体6之中。另外，各个通道10在其轴向末端11和12上分别沿轴线对腔8，9开口。对于液压液体来说，进入各个通道末端11，12或者从各个通道末端11，12流出将因此变得容易，特别是因为在各个通道末端11，12的区域内不再需要流体转向。
液压悬架1还具有两个弹性减震环13，14，它们各自布置在轴承1的轴向正面区域内。两个减震环13，14由此径向布置于圈2，3之间，并对每个腔8，9形成一个轴向界限。在所示的实例中，各个减震环13，14与外圈3固定并通过支撑壳(
)15，16支撑在内圈2上。每个支撑壳15，16都由此与内圈2同轴布置，并沿径向直接支撑在内圈2上。这两个支撑壳15，16由此沿轴向布置在支撑体6的两边。由此，此处支撑体6于其轴向末端在轴向上径向向外搭接在各个支撑壳15上。
在通过轴承1彼此相连的构件上发生轴向负荷时，轴向力通过轴承1传递。这样，轴承1在两个圈2，3之间会产生轴向位移。这种轴向位移可通过减震环13，14的弹性和减震体7的弹性实现。这种相对位移引起两个腔8，9的体积改变。当一个腔的体积变大时，另一个腔的体积相应地减小。因为腔8，9被一种准不可压缩的液压液体填充，所以，体积改变引起液压液体从一个腔通过通道10排挤入另一个腔。因为通道10具有一个预定的穿流横截面，所以，在液压液体穿流时，基于合适的所述流动阻力可达到期望的减震作用。借助于返回的轴向负荷，减震环13或者减震体7的弹性可使两个圈2，3移回到它们原先的起点。
参照图2，通道10在圆周方向上对称地分配布置。特别地，它们相对于纵向轴线5位于一个环形轨道上。优选地，全部通道10同一地布置。以下对优选实施方式的描述特别地涉及通道10的布置，这些描述至少适用于通道10中的一个，但也可以在更多的或全部通道10上实现。
参照图3和4，按照此处提出的优选结构，每个通道10都可在其轴向末端11，12之间具有一个横截面狭窄部位17。它们可优选地布置在各个通道10之内的纵向长度的中间。所述横截面狭窄部位17可由此在各个通道10中形成一个节流点，以在流过各个通道10时调节所需的减震作用。为实现上述横截面狭窄部位17或者节流阀，各个通道10可适当地具有两个轴向段18或者19。每个轴向段18，19由此各具有两个通道末端11，12中的一个。另外，这两个轴向段18，19还与过渡区20连接，在该过渡区内，它们彼此轴向相遇并彼此相邻。之前所述的横截面狭窄部位17或者节流阀17在该过渡区20上构建。所述横截面狭窄部位17或者节流阀17于是在此过渡区20构成。它们可通过针对性制造轴向段18，19而实现。例如，单个的轴向段18，19以钻孔的形式引入支撑体6，其中一个轴向段18从一个轴向侧引入支撑体，而另一个轴向段19从对置的轴向正面引入支撑体6。轴向段18，19在通道区20中至少具有一个横截面21或22。这些横截面21，22可基本上具有相同的大小，并可特别地为圆形。
参照图3和4所示的优选实施方式，两个轴向段18，19各自沿轴线延伸，即与纵向中轴线5平行。两个通道段18，19的纵向中轴线如图4所标注，并称作23或24。可看出，两个轴向段18，19这样引入支撑体5中：使它们的纵向中轴线23，24彼此偏心地延伸。它们的偏心率或者两个纵向中轴线23，24之间的距离在图4中用25表示。很明显的是，偏心率25选择成：在过渡区20内形成一个轴向段18，19的横截面21，22的确定交叉口，以使两个轴向段18，19互相之间液压连接。通过交叉口的尺寸，可确定横截面狭窄部位17，即节流阀17。在图4所示的优选实施方式中，偏心率25选择成使其尺寸正好等于圆形横截面21或22的半径26。通过所提出的结构，可以较准确地制造过渡区20或者横截面狭窄部位17，即最终节流点17，由此能够较准确地预计可借助各个通道10而实现的液压减震作用。
在本文示出的实施方式中，通道10的轴向末端区构建成圆锥形，这样，可使各个通道10在其轴向末端区至各个轴向末端11或12呈漏斗形张开。通过这种漏斗形状，可降低在各个通道10入口处或者出口处的流动阻力。特别地，各个通道10的节流作用可优选地这样设计：它主要由节流点确定。
在本文中所示的优选结构中，支撑体6在径向直接支撑在内圈2上，其中，它在轴向方向上可由支撑壳15，16支撑。与此不同的是，减震体7在径向上直接支撑在外圈3上。
特别地，外圈3可按照图1和图2由三部分构成，并且优选地，由一个中间的套筒体(
)27和两个轴向连接在其上的环形体28一起构建成。每个结构部分27，28可互相焊接在一起，特别是通过摩擦焊接。轴承1的制造因此得到简化，这样，可形成单个部件组，而这些部件组可简单地彼此构建在一起。例如，结构相同的第一部件组可分别包括一个支撑壳15，16，一个减震环13，14和一个环形件28。与此不同的是，一个第二部件组可包括支撑体6，减震体7和套筒体27。单独的部件组使其可以简单地套在内圈2上并彼此相连以及与内圈2连接。
Claims (10)
1.液压减震轴承，特别是车辆的液压减震轴承，
-具有一个用于连接第一构件的内圈(2)，
-具有一个与内圈(2)同轴布置的、用于连接第二构件的外圈，
-具有一个径向布置在内圈(2)和外圈(3)之间的、与其同轴的环形支撑体(6)，
-具有一个径向布置在内圈(2)和外圈(3)之间的、与其同轴的环形弹性减震体(7)，
-其中内圈(2)和外圈(3)通过支撑体(6)和与其同轴的减震体(7)在径向上彼此支撑，
-其中，在内圈(2)和外圈(3)之间有两个腔(8，9)在轴向彼此分开，
-其中支撑体(6)包括至少一个通道(10)，该通道将两个腔(8，9)彼此液压连接，
其特征在于，所述至少一个通道(10)轴向穿过支撑体(6)，并且其轴向末端(11，12)沿轴向对各个腔(8，9)开口。
2.权利要求1的轴承，其特征在于，所述至少一个通道(10)在其轴向末端(11，12)之间，特别是在约中间部位，具有一个横截面狭窄部位(17)。
3.权利要求2的轴承，其特征在于，
-所述至少一个通道(10)具有两个轴向段(18，19)，它们各具有轴向通道末端(11，12)中的一个，
-在两个轴向段(18，19)之间的过渡区(20)形成横截面狭窄部位(17)。
4.权利要求1至3之一的轴承，其特征在于，所述至少一个通道(10)具有两个轴向段(18，19)，它们各具有所述轴向通道末端(11，12)中的一个，并且它们的纵向中轴线(23，24)彼此偏心地延伸。
5.权利要求4的轴承，其特征在于，纵向中轴线(23，24)围绕各个轴向段(18，19)的圆形横截面的半径(26)在两个轴向段(18，19)之间的过渡区(20)中彼此错开地延伸。
6.权利要求1至5之一的轴承，其特征在于，所述各个通道(10)在其轴向末端区中漏斗形地扩张至各个轴向通道末端(11，12)。
7.权利要求1至6之一的轴承，其特征在于，两个腔(8，9)通过支撑体(6)和减震体(7)在轴向上彼此分开。
8.权利要求1至7之一的轴承，其特征在于，
-支撑体(6)在径向直接支撑在内圈(2)上，和/或
-减震体(7)在径向直接支撑在外圈(3)上，和/或
-支撑体(6)在径向直接支撑在减震体(7)上。
9.权利要求1至8之一的轴承，其特征在于，支撑体(6)布置在内圈(2)上，轴向地布置于两个支撑壳(15，16)之间，支撑壳与内圈(2)同轴布置并在径向直接支撑在内圈(2)上。
10.权利要求1至9之一的轴承，其特征在于，内圈(2)和外圈(3)还通过两个弹性的减震环(13，14)在径向彼此支撑，这两个减震环在轴向上各限制腔(8，9)中的一个，并且特别地，它们各安装在与内圈(2)同轴延伸的支撑壳(15，16)上。
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