CN102639898A - 弹性衬套尤其是扭力梁衬套 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及弹性衬套(10)，尤其是扭力梁衬套，它具有内芯(11)和外套筒(12)，该内芯和该外套筒彼此同心布置并通过弹性体层(13)相互连接。在该内芯(11)和该外套筒(12)之间设有限位件(18，19)，该限位件限制该内芯(11)的径向运动。外套筒(12)具有向内弯曲的端部区域(26)。为了提供一种成本划算的、能在径向和轴向上提供间隙的弹性衬套，本发明规定，该内芯(11)具有沿轴向形成在该内芯中的至少一个凹槽(16)，所述至少一个限位件(18，19)以形状配合方式被插入该凹槽(16)中，该限位件(18，19)在轴向上与该端部区域(26)间隔开，该端部区域(26)限制该内芯(11)的轴向运动。本发明还涉及用于制造本发明的弹性衬套(10)的方法。

Description

弹性衬套尤其是扭力梁衬套
本发明涉及弹性衬套，尤其是扭力梁衬套，它具有内芯和外套筒，该内芯和该外套筒彼此同心布置并通过弹性体层相互连接，其中在该内芯和该外套筒之间设有限位件，该限位件限制内芯的径向运动，该外套筒具有向内弯曲的端部区域。本发明还涉及用于生产该弹性衬套的方法。
这种衬套被用在汽车结构中，用于安装扭力梁桥(轴)。为此，衬套被压入容纳孔中并通过螺栓被固定到连于汽车车身的支架上。为了获得良好的操纵和行驶特性，在径向和轴向上需要有规定的衬套间隙。
DE19638554A1公开一种具有内芯和外套筒的弹性轴承，内芯和外套筒彼此同心布置。在内芯和外套筒之间插入有弹性体层。外套筒在其端部被弯曲而形成唇缘。在每个端侧，在弹性体层和唇缘之间装入限位件，该限位件抵靠外套筒的内表面。在限位件和内芯之间存在自由空间，从而在径向上有间隙。然而，该弹性轴承在其轴向上没有间隙，因而用于使衬套与汽车车身连接的托架必须担负起轴向间隙的任务。因此，该衬套具有需要使用昂贵的托架来提供轴向间隙的缺点。
DE3004075A1公开一种弹性接头，其具有内芯和金属的外套筒，其中，内芯和外套筒彼此同心布置。在内芯和外套筒之间插入有弹性体。为了将外套筒轴向固定在弹性体上，分别在端侧将两个金属圈安装在弹性体上，所述金属圈产生与外套筒的摩擦附着。为加强这种摩擦附着，在弹性体内加入金属丝网。为产生径向间隙，在唇缘和内芯之间有自由空间。同样，衬套没有轴向间隙，因而昂贵的托架必须担负起提供轴向间隙的任务。
本发明的目的是提出一种上述类型的弹性衬套，该弹性衬套的造价低廉，同时在轴向和径向上提供了间隙。
为了完成该目的，在上述类型的衬套中提出，内芯具有至少一个沿轴向形成在内芯中的凹槽，至少一个限位件以形状配合方式被插入该凹槽，该限位件在轴向上与端部区域间隔开，该端部区域限制内芯的轴向运动。
由于限位件和端部区域彼此轴向间隔以及限位件和外套筒彼此径向间隔，所以本发明的弹性衬套在轴向和径向上均具有间隙。这样，担负该功能的独立零部件就是多余的。因而，根据本发明的轴承是比现有的弹性轴承更经济的解决方案。而且，内芯中的凹槽确保以形状配合方式容纳限位件，以便限位件在弹性衬套的组装过程中有利地安装在内芯上，从而限位件不会滑动。另外，根据本发明的弹性轴承具有紧凑的结构。
有利的是，分别将一个限位件安置在内芯的相对两端侧上。由此，该衬套在所有的空间方向上均具有间隙。
在另一个有利的实施方式中，该内芯具有沿轴向从内芯的一端侧连续延伸到另一端侧的四个凹槽，这些凹槽相互成约90°角地布置。
所述限位件有利地具有四个连爪，所述连爪能以形状配合方式插入该内芯的凹槽中。由此一来，确保该限位件准确定位在内芯上。
有利的是，在该内芯上设有肩部，该限位件的相应的环形肩部嵌入该内芯的肩部中。因此，该限位件在安装完成后被固定在内芯上，不会再有径向位移，从而确保在外套筒端部区域的弯曲过程中能容易地操纵该弹性衬套。另外，在限位件插入内芯的过程中，两个肩部用作限位件的止挡。
在另一个有利的实施方式中，在限位件和弹性体层之间在轴向和/或径向上有自由空间。这样一来，能获得逐步限制，这是因为在轴向的或径向的运动过程或者在轴向和径向的运动过程中，限位件首先抵靠弹性体层并根据该弹性体层的厚度和材料性能遇到相应的阻尼缓冲作用。因此，行驶特性不仅能通过在轴向和径向上有的间隙来调整，还能通过设置在限位件和外套筒或端部区域之间的弹性体层来调整。
在内芯中有利地形成有开口，扁杆可被压入该开口中。通过该扁杆，弹性衬套能被固定到例如汽车车身上。
该内芯有利地由定尺切断的尤其是铝制的挤压型材制成。因此，弹性衬套具有轻的总重量。
在另一个有利的实施方式中，限位件由塑料制成。由此提供成本低廉的限位件。
本发明还涉及用于制造弹性衬套的方法，该方法包括以下步骤。首先，挤压出内芯和外套筒。随后，将弹性体层加入该内芯和该外套筒之间并将弹性体层硫化。随后，两个限位件分别被安置在该内芯的一个端侧上，其中该限位件的多个连爪插入该内芯的多个凹槽中。接着，在该外套筒的相对两端弯曲该外套筒。
以下将结合附图示意所示的实施例来详细描述本发明，其中：
图1示出了根据本发明的轴承的局剖立体图；
图2示出了根据本发明的轴承的沿图1的线II-II的横截面图；
图3是本发明轴承的就在硫化生产步骤后的水平截面图；
图4示出了本发明轴承的沿图1的线IV-IV的水平截面图，其中不带有扁杆；以及
图5示出了本发明轴承的单独零部件的立体图。
图1示出了用于扭力梁后桥的弹性衬套10。衬套10具有内芯11和外套筒12。内芯11和外套筒12彼此同心布置并通过插装在内芯11和外套筒12之间的弹性体层13相互连接。
根据图1至图5，内芯11具有通孔14和两个开口15，这两个开口平行于通孔14设置并且像通孔14那样从内芯的一端侧连续延伸到另一端侧。如图5所示，在内芯11中开设有四个凹槽16，这些凹槽16沿着轴向从内芯11的一端侧连续延伸到另一端侧并且相互成约90°角地布置。另外，内芯11具有肩部17。
如图1所示，弹性衬套10包括第一限位件18和第二限位件19。根据图5，限位件18、19包括具有环形肩部21的环形部20和从环形部20伸出的四个近似T形的连爪。这些限位件18、19由塑料制成。
根据图2和图3，外套筒12呈薄壁管状，其中外套筒12比内芯11长。
为了制造衬套10，首先挤压出内芯11并根据期望长度将其定尺切断。同样，挤压出外套筒12并根据期望长度将其定尺切断。内芯11和外套筒12均由金属材料尤其是铝制成。随后，将内芯11和外套筒12放入硫化模中，使它们彼此同心布置。接着，注入弹性体层13，在此，保持这些凹槽16内没有弹性体层13，并且随后将弹性体层硫化，从而实现弹性体层13与内芯11、外套筒12的材料熔接。如图3所示，弹性体层13包括第一部分23、第二部分24和第三部分25。第一部分23将内芯11连接至外套筒12并且具有两个环绕的凹部30。第二部分24和第三部分25沿相反的方向延伸离开第一部分23，延伸向外套筒12的两端侧，在这里，它们沿外套筒12的内侧延伸。第二部分24比第三部分25厚。但还可以想到第三部分25比第二部分24厚。还可进一步想到两部分24、25有相同的厚度。
根据图4和图5，在弹性体层13硫化后，分别将限位件18、19安置到内芯11的端侧。为此，如图2所示，限位件18、19的连爪22被推入凹槽16中，其中连爪22以形状配合方式容纳在凹槽16中。另外，环形部20的环形肩部21嵌入内芯11的肩部17，以将限位件18、19径向固定。
在将限位件18、19安装到内芯11的相应端侧上后，将外套筒12的各端以近似直角的角度朝向内芯11向内弯曲，以形成端部区域26。如图2和图4所示，由此在第一限位件18、外套筒12和端部区域26之间或者说在第一限位件18和第二部分24之间形成第一自由空间27。在第二限位件19、外套筒12和端部区域26之间或者说在第二限位件19和第三部分25之间形成第二自由空间28。自由空间27、28的尺寸取决于第一部分24和第二部分25的厚度。如图2所示，在连爪22和弹性体层13之间也形成自由空间。两个自由空间27、28以及在连爪22和弹性体层13之间的自由空间都分别允许内芯11在内芯11的径向或轴向上运动，或者都允许内芯11在内芯11的径向和轴向上的综合运动。
根据图4，端部区域26用作限位件18、19的轴向止档。外套筒12用作径向止档。因为由部分24、25形成的弹性体层位于限位件18、19和外套筒12或者端部区域26之间，所以能调节当限位件18、19抵靠部分24、25时的逐步限制作用。根据部分24、25的厚度及材料性能，可以获得不同的刚性。
为了将衬套10固定到汽车车身(未示出)上，如图1和图5所示，将扁杆29压入通孔14，在此，扁杆29通过其如图1和图5所示的开口与汽车车身相连接。弹性衬套10被压入容纳孔中。
弹性衬套10的特点是，在轴向和径向上有间隙，而为此不需要造价昂贵且制造复杂的独立零件。这一方面可通过限位件18和19且另一方面通过外套筒12和外套筒12的弯曲的端部区域26来完成。由于在限位件18、19和外套筒12或者端部区域26之间有弹性体层13，所以还能附加地调整当限位件18、19抵靠时的逐步限制作用，因此又可附加地借此影响行驶特性。此外，该弹性衬套的特点是结构紧凑和造价低。另外，内芯11上的凹槽16允许限位件18、19被精确定位在内芯11上并且在安装过程能简单操纵该限位件。
附图标记一览表
10弹性衬套；11内芯；12外套筒；13弹性体层；14通孔；15开口；16凹槽；17肩部；18第一限位件；19第二限位件；20环形部；21环形肩部；22连爪；23第一部分；24第二部分；25第三部分；26弯曲的端部区域；27第一自由空间；28第二自由空间；30凹部。

Claims (10)

1.一种弹性衬套(10)，尤其是扭力梁衬套，具有内芯(11)和外套筒(12)，该内芯和该外套筒彼此同心布置并通过弹性体层(13)相互连接，其中，在该内芯(11)和该外套筒(12)之间设有限位件(18，19)，该限位件限制该内芯(11)的径向运动，并且该外套筒(12)具有向内弯曲的端部区域(26)，其特征是，该内芯(11)具有沿轴向形成在该内芯中的至少一个凹槽(16)，所述至少一个限位件(18，19)以形状配合方式被插入该凹槽(16)中，该限位件(18，19)在该轴向上与该端部区域(26)间隔开，并且该端部区域(26)限制该内芯(11)的轴向运动。
2.根据权利要求1所述的弹性衬套(10)，其特征是，分别有一个限位件(18，19)设置在该内芯(11)的对置两端侧上。
3.根据权利要求1或2所述的弹性衬套(10)，其特征是，该内芯(11)具有沿轴向从该内芯的一端侧连续延伸到另一端侧的四个凹槽(16)，其中这些凹槽(16)彼此成近似90°角来布置。
4.根据权利要求1至3之一所述的弹性衬套(10)，其特征是，该限位件(18，19)具有四个连爪(22)，这些连爪能以形状配合方式插入该内芯(11)的该凹槽(16)中。
5.根据权利要求1至4之一所述的弹性衬套(10)，其特征是，在该内芯(11)上设有肩部(17)，该限位件(18，19)的相应的环形肩部(21)嵌入该肩部(17)内。
6.根据权利要求1至5之一所述的弹性衬套(10)，其特征是，在该限位件(18，19)和该弹性体层(13)之间，沿轴向和/或沿径向设有自由空间(27，28)。
7.根据权利要求1至6之一所述的弹性衬套(10)，其特征是，在该内芯(11)中形成有开口(14)，扁杆(29)可被压入该开口中。
8.根据权利要求1至7之一所述的弹性衬套(10)，其特征是，该内芯(11)由定尺切断的尤其是铝制的挤压型材制成。
9.根据权利要求1至8之一所述的弹性衬套(10)，其特征是，该限位件(18，19)由塑料制成。
10.一种用于制造根据权利要求1至9之一的弹性衬套(10)的方法，该方法包括以下步骤：
a.挤压出内芯(11)和外套筒(12)；
b.在该内芯(11)和该外套筒(12)之间加入弹性体层(13)并且硫化该弹性体层(13)；
c.将两个限位件(18，19)分别安置在该内芯(11)的一个端侧上，其中该限位件(18，19)的多个连爪(22)被插入该内芯(11)的多个凹槽(16)中；
d.在该外套筒(12)的相对两端将该外套筒弯曲。
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