CN102187116B - 液压悬置 - Google Patents

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Abstract

一种液压支承件(2)，它包括以下部件：一个壳体(4)以及一个补偿隔膜(6)，它们封闭了一个液压容积(8)，一个分隔壁(12)，它将该液压容积(8)分为一个工作室(14)和一个补偿室(16)，其中该分隔壁(12)包括一个溢流通道(18)，这两个室(14，16)通过该溢流通道连接在一起，并且其中该分隔壁(12)具有一个开口，在该开口中一个柔性的弹性体材料隔膜(20)被夹在两个部件(22，24)之间，其中该隔膜(20)夹在这两个部件(22，24)之间，这样作为夹紧的结果，在该隔膜(20)上产生了一个径向张力。

Description

液压悬置
技术领域
本发明涉及一种液压悬置，它包括以下部件：
-一个壳体以及一个补偿隔膜，它们封闭了一个液压容积，
-一个分隔壁，它将该液压容积分为一个工作室和一个补偿室，
-其中该分隔壁包括一个传送通道，这两个室通过该传送通道彼此相连，并且
-其中该分隔壁具有一个开口，该开口中存在一个夹在两个部件之间的柔性弹性体材料的隔膜。
背景技术
例如，DE 10 2004 001 322 A1中已知这样一种悬置，并且例如，该悬置装配在机动车辆的汽车发动机与底盘之间。该液压悬置是旨在抑制或至少减小从发动机传输到底盘的振动、并且反之亦然。此外，该液压悬置是旨在防止结构传递的噪音形式的声波振动从发动机到达车辆底盘。为此目的，位于工作室与补偿室之间的分隔壁不仅有传送通道，而且还有一个另外的开口，在该开口中存在着夹在两个部件之间的柔性弹性体材料的一个隔膜。该隔膜通常夹在两个行程限制元件之间，这两个行程限制元件在该悬置的轴向上限制了隔膜的偏移。
从DE 10 2004 001 322 A1中已知夹在两个部件之间的径向预拉伸隔膜是一种惯例。它具有的优点是通过该隔膜可以减少结构传递的噪音频谱中特别明确定义的干扰频率。该隔膜具有一个带增强插入件的边缘珠缘，其结果是在隔膜硬化后隔膜中央的弹性体材料比边缘的弹性体材料收缩得更多，从而产生了径向预拉伸。已发现DE 102004 001 322 A1中已知的隔膜的功能特别优良。然而，必须提到该增强插入件不得不作为一个额外的元件引入该隔膜中，从而带来了额外的工序以及额外的成本。此外，这种隔膜在老式液压悬置中可能在过渡区域内撕裂到边缘珠缘，因为隔膜的弹性体材料在那里具有特别高的预拉伸力。
发明内容
本发明的基本目的是提供一种具有简单构造的非常长寿命的液压悬置。
根据权利要求1的描述特征，该目的通过以下事实来实现的，即该隔膜夹在这两个部件之间的方式是，作为夹紧的结果，在该隔膜中产生了一种径向预拉伸。
通过本发明实现的优点具体地可以被认为是以下事实，即该液压悬置具有简单的构造。具体地讲，该隔膜可以全部由柔性弹性体材料构成。不必将额外的元件引入该隔膜中，例如不必要引入一个增强插入件。该隔膜由此可以用一种简单、经济的方式来生产。本发明的另一个优点可以被认为是以下事实，即该液压悬置具有较长的使用寿命，因为该隔膜在其整个表面上被均匀地预拉伸。最后，本发明的另一个优点可以被认为是以下事实，即该隔膜可以方便地制造成任何希望的形状(例如圆形、矩形或者椭圆形)。
依照本发明的根据权利要求2的一种发展，该隔膜被夹在孔板形式的两个部件之间，这两个部件限制了该隔膜的偏移。这种发展的优点可以被认为是以下事实，即该隔膜被封闭在两个部件之间，这两个部件在任何情况下都是在该液压悬置中。
依照本发明的根据权利要求3的一个发展，该隔膜具有一个环绕珠缘，该环绕珠缘凸起而超过该隔膜的至少一个表面，并且面向这个表面的部件具有一个环绕斜面，该斜面的最高点在径向上位于内侧，并且通过该斜面使该环绕珠缘被夹紧。这种发展的优点可以被认为是以下事实，即利用通过一个斜面夹紧的一个珠缘可以方便地在该隔膜中产生一个径向预拉伸力。
依照本发明根据权利要求4的一个发展，该隔膜具有一个环绕珠缘，该环绕珠缘凸起而超过该隔膜的两个表面，并且面向这些表面的这些部件各自具有一个环绕的斜面，该斜面的最高点是在径向上位于内侧并且通过该斜面使该环绕珠缘被夹紧。这种发展的优点可以被认为是以下事实，即在生产该液压悬置的过程中，该隔膜放置成什么方向和在两个部件之间夹紧成什么方向是无足轻重的。因此不会存在生产差错。这种发展的另一个优点可以被认为是以下事实，即在该隔膜中产生了一个足够大的预拉伸力，即便是在该液压悬置的这两个部件在轴向上小的压紧行程情况下。
依照本发明的根据权利要求5的一个发展，该斜面的角度是在30°与60°之间。这种发展的优点可以被认为是以下事实：一方面，为了在该隔膜中产生径向预拉伸力，仅需施加较小的力；另一方面，对于这两个部件之间的一个给定的预拉伸行程在该隔膜中积聚了一个足够大的径向预拉伸力。
依照本发明的根据权利要求6的一个发展，该隔膜是带有一个环绕壁的杯状设计，该环绕壁被嵌入在第一部件中的一个环绕凹槽之内，并且该第一部件具有一个杯状凹陷，该杯状凹陷被该凹槽包围，并且该第二部件通过一个环绕凸起以一个封盖的方式接合进入该杯状凹陷中，由此将该隔膜径向预拉伸。这种发展的优点可以被认为是以下事实，即可以通过该凸起的高度在该隔膜中设置一个限定的径向预拉伸(更多细节参见附图说明)。
依照本发明的根据权利要求7的一个发展，该隔膜的这些表面涂覆有一种润滑剂。这个发展的优点可以被认为是以下事实，即隔膜的这些表面与这些部件(隔膜夹在这些部件之间)的表面之间的摩擦减小了，由此使之更容易压紧这两个部件之间的隔膜。
依照本发明的根据权利要求8的一个发展，该隔膜的弹性体材料包含一种添加剂，该添加剂在该隔膜硬化后迁移至该隔膜表面并作为一种润滑剂起作用。这个发展的优点可以被认为是以下事实，即隔膜硬化之前，该添加剂可以按一种简单的方式混合到该隔膜的弹性体材料中。因此，在生产隔膜之后，不必用润滑剂涂覆该隔膜的表面。优选用芥酸酰胺作为润滑剂。
依照本发明的根据权利要求9的一个发展，在该隔膜的主要延伸方向上，未预拉伸隔膜在一个主要延伸方向上的长度与通过该预拉伸所产生的额外的长度之比在30∶1与50∶1之间。这种发展的优点可以被认为是以下事实：一方面，在指明的范围中，获得了该隔膜中的足够大的径向预拉伸力以确保该液压悬置的良好运行。另一方面，该隔膜没有被径向预拉伸至这样一个程度，即由于径向预拉伸，它可能在该液压悬置使用期限内受到损害。
依照本发明的根据权利要求10的一个发展，预拉伸力的量值在该隔膜的这些主要延伸方向上就百分比而言是不同的。这个发展的优点可以被认为是以下事实，即结构传递的振动可以在一个特别宽的频率范围上减小。
附图说明
下面结合附图说明本发明的一个说明性实施方案以及另外的多个优点，附图中：
图1以一个系统视图示出了一种液压悬置；
图2示出了图1的一个细节；
图3示出了孔板形式的一个行程限制元件；
图4示出了孔板形式的一个行程限制元件；
图5示出了一个隔膜；
图6示出了夹在两个孔板之间的一个隔膜。
附图标记说明
2 液压悬置
4 壳体
4a，4b 壳体部件
6 补偿隔膜
8 液压容积
10 支持弹簧
12 分隔壁
14 工作室
16 补偿室
18 环形通道
20 隔膜
22 下孔板
24 上孔板
26 z轴
27 x轴
28 y轴
30 上表面
32 下表面
34 斜面
36 斜面
38 直线
40 珠缘
42 壁
44 凹槽
46 凹陷
48 凸起
具体实施方式
图1在纵剖面中示出了一个液压悬置2。液压悬置2具有一个壳体4，该壳体包括两个壳体部件4a和4b，在该壳体内存在一个液压容积8。液压容积8在液压悬置2的一端(以下被称为上端)由一个弹性体支持弹簧10关闭，并且液压悬置2的另一端(以下被称为下端)由一个柔性补偿隔膜6关闭。液压容积8由一个径向延伸的分隔壁12分隔成一个工作室14和一个补偿室16，该分隔壁是壳体部件4b的一部分。两个室14、16通过分隔壁12内的一个圆形通道18彼此连接。
分隔壁12具有一个开口，在该开口中存在一个隔膜20，该隔膜位于液压悬置2的一个径向平面上，夹在一个下孔板22和一个上孔板24形式的两个部件之间(图1和后面的图显示了一个坐标系，在该坐标系中该悬置的轴向方向(从该悬置顶部向下延伸的方向)由一个笛卡尔坐标系中的z轴26表示；笛卡尔坐标系的x轴27和y轴28定义了液压悬置2的一个径向平面；因此，当述及一个径向方向时，指的是该悬置的xy(径向)平面上的一个方向)。两个孔板22和24在液压悬置2的轴向上以一种本身已知的方式压在两个壳体部件4a和4b之间，压力沿壳体部件4a方向通过支持弹簧10的作用施加上孔板24上。隔膜20夹在两个孔板22、24之间，其方式为：作为在两个孔板22、24上在液压悬置2轴向方向上按压的结果，并且作为将隔膜20夹在两个孔板22、24之间的结果，在径向方向上获得了该隔膜中的一种预拉伸(在该液压悬置径向方向上隔膜的预拉伸以下称为径向预拉伸)。下面结合附图，解释在该隔膜中产生的一个径向预拉伸的方式。
图2在一个放大的比例上示出了由图1中II标明的细节。隔膜20具有一个环绕珠缘40，该环绕珠缘在该隔膜的轴向上一方面在隔膜20的上表面30上凸起，另一方面在该隔膜的下表面32上凸起。环绕珠缘40可以具有任何希望的形状。在所示的说明性实施方案中，珠缘40的设计方式为使得隔膜20在该珠缘区域中的厚度沿径向从内向外增加。因此，珠缘40的上部和珠缘40的下部两者均具有一个斜面的形式，该斜面的最高点在每种情况下都是在径向上位于外侧。隔膜20通过珠缘40夹在两个孔板22和24之间。在其径向外边缘上，下孔板22和上孔板24两者分别具有一个环绕斜面34和36。隔膜20放在两个孔板22、24之间的方式为使得环绕珠缘40一方面靠在斜面36上而另一方面靠在斜面34上。在轴向方向上按压两个孔板22、24迫使隔膜20的环绕珠缘40在径向方向上径向地向外。这导致了隔膜20的一个径向预拉伸力，其原因是隔膜20夹在两个孔板22、24之间。隔膜20的径向预拉伸的程度可以通过在轴向方向上按压两个孔板22、24的距离来调整。在这种安排中，孔板22、24和隔膜20的厚度是以一种本身已知的方式来确定尺寸，这样隔膜20可以在一个特定的距离上振动，即使当夹在两个孔板22、24之间时；并且仅当这个距离被超过时该隔膜的振动才受到两个孔板22、24的限制。
隔膜的两个表面30、32以及由此带来的珠缘40的整个表面可以涂覆有一种润滑剂，以便在向孔板22、24上施加轴向压力的过程中使珠缘40能够更加容易地在斜面34、36上滑动。在生产隔膜过程中通过将一种添加剂加入隔膜20的弹性体材料中使表面30、32优选涂覆有润滑剂，该添加剂在隔膜20硬化之后迁移到表面30、32上。
图3示出了下孔板22，其中图3a示出了透视图，并且图3b示出了孔板22的纵剖面。环绕斜面34和在该液压悬置在径向上延伸的直线38包括在30°与60°之间的一个角度α。
图4示出了上孔板24，其中图4a示出了透视图，并且图4b示出了孔板24的纵剖面。环绕斜面36和在该液压悬置径向上指向的直线38包括在30°与60°之间的一个角度α。
图5示出了隔膜20，图5a示出了该隔膜的透视图，并且图5b示出了隔膜20的平面图。如图2中所示，环绕珠缘40位于上孔板24的环绕斜面36上，并且位于下孔板22的下斜面34上。隔膜20具有一种大致矩形的、带有多个圆化的拐角的形状。该隔膜的两个主延伸方向是宽度B和高度H。将隔膜20压在孔板22、24之间(参见图1和图2)使得隔膜沿径向预拉伸，其方式为：未预拉伸的隔膜20在一个主要延伸方向上的长度与通过该预拉伸所产生的额外的长度之比在30∶1与50∶1之间。
实例：
因此，在称为“宽度”的主要延伸方向上，百分比形式的预拉伸约为2.2％，而在称为“高度”的主要延伸方向上隔膜20中的径向预拉伸约为3.3％。因此，在所示的矩形隔膜20的情况下，径向预拉伸的量值在主要延伸方向上就百分比而言是不同的。
图6示出了孔板22、24以及隔膜20的一个替代的说明性实施方案。图6a示出了两个孔板22、24以及两者之间的隔膜20，后者在夹紧隔膜20之前。隔膜20是带有一个环绕壁42的杯状设计。壁42被嵌入上孔板24中的环绕凹槽44之内。凹槽44包围了一个凹陷46，该凹陷由径向延伸的隔膜20所覆盖。下孔板22具有一个环绕凸起48，该凸起的外径d大致符合内径D减去隔膜20厚度X的两倍：d＝D-2X。
图6b示出了两个孔板22、24，当它们被安装在液压悬置2中(参见图1)时，隔膜20夹在两者之间。下孔板22通过环绕凸起48以一个封盖的方式接合进入杯状凹陷46之内。位于孔板22、24之间的隔膜通过将环绕凸起48插入凹陷46中而被径向预拉伸。在这种安排中，径向预拉伸的程度可以通过凸起48的高度来调整。

Claims (11)

1.一种液压悬置(2)，它包括以下部件：
一个壳体(4)以及一个补偿隔膜(6)，该壳体和补偿隔膜封闭了一个液压容积(8)，
一个分隔壁(12)，该分隔壁将该液压容积(8)分为一个工作室(14)和一个补偿室(16)，
其中该分隔壁(12)包括一个传送通道(18)，这两个室(14，16)通过该传送通道彼此相连，并且
其中该分隔壁(12)具有一个开口，在该开口中存在一个柔性弹性体材料的隔膜(20)，该隔膜夹在两个部件(22，24)之间，
其特征在于，该隔膜(20)被夹在这两个部件(22，24)之间的方式为：作为夹紧的结果，在该隔膜(20)中产生了一个径向的预拉伸力。
2.如权利要求1所述的液压悬置(2)，其特征在于，该隔膜(20)被夹在处于两个孔板的形式两个部件(22，24)之间，这两个部件限制了该隔膜(20)的偏移。
3.如权利要求1和2之一所述的液压悬置(2)，其特征在于，该隔膜(20)具有一个环绕珠缘(40)，该环绕珠缘凸起而超出该隔膜(20)的至少一个表面(30，32)，并且其特征在于，面向这个表面(30，32)的部件(22，24)具有一个环绕的斜面(34，36)，该斜面的最高点在径向上位于内侧，并且通过该斜面使该环绕珠缘(40)被夹紧。
4.如权利要求3所述的液压悬置(2)，其特征在于，该隔膜(20)具有一个环绕珠缘(40)，该环绕珠缘凸起而超出该隔膜(20)的两个表面(30，32)，并且其特征在于，面向这些表面(30，32)的这些部件(22，24)各自具有一个环绕的斜面(34，36)，该斜面的最高点在径向上位于内侧，并且通过该斜面使该环绕珠缘(40)被夹紧。
5.如权利要求3所述的液压悬置(2)，其特征在于，该斜面(34，36)的角度是在30°与60°之间。
6.如权利要求4所述的液压悬置(2)，其特征在于，该斜面(34，36)的角度是在30°与60°之间。
7.如权利要求1和2之一所述的液压悬置(2)，其特征在于，该隔膜(20)是带有一个环绕壁(42)的杯状设计，该环绕壁被嵌入在第一部件(24)中的一个环绕凹槽(44)之内，并且其特征在于，第一部件(24)具有一个杯状凹陷(46)，该杯状凹陷被该凹槽(44)包围，并且第二部件(22)通过一个环绕凸起(48)以一个封盖的方式接合进入该杯状凹陷并由此将该隔膜(20)径向预拉伸。
8.如权利要求3所述的液压悬置(2)，其特征在于，该隔膜(20)的这些表面(30，32)涂覆有一种润滑剂。
9.如权利要求8所述的液压悬置(2)，其特征在于，该隔膜(20)的弹性体材料包含一种添加剂，该添加剂在该隔膜(20)硬化后迁移至该隔膜(20)的表面上并且作为一种润滑剂起作用。
10.如权利要求1所述的液压悬置(2)，其特征在于，在该隔膜(20)的主要延伸方向上，未预拉伸的隔膜(20)沿一个主要延伸方向上的长度与通过该预拉伸所产生的额外的长度之比是在30∶1与50∶1之间。
11.如权利要求10所述的液压悬置(2)，其特征在于，该预拉伸的量值在该隔膜(20)的这些主要延伸方向上就百分比而言是不同的。
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