CN106062411A - 用于轴向减振的液力轴承的喷嘴盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于轴向减振的液力轴承(1)的喷嘴盘(7)，所述喷嘴盘(7)具有通道圆盘(9)，所述通道圆盘带有用于连接液力轴承(1)的工作腔和平衡腔(6、8)的通道(12)，其中，通道圆盘(9)能够抗扭固定在液力轴承(1)中，并且通道(12)从一侧通过遮盖圆盘(10)限制，所述遮盖圆盘相对于通道圆盘(9)抗扭固定在不同的径向位置中的一个径向位置上，其中，遮盖圆盘(10)具有穿孔(18)，该穿孔(18)布置在通道(12)的可预定的径向位置上并且构成用于液态的缓冲剂从通道(12)流进或流出的进入口或排出口(17)。

Description

用于轴向减振的液力轴承的喷嘴盘

本发明涉及一种用于轴向减振的液力轴承的喷嘴盘。这种类型的液力轴承在汽车构造中作为电机轴承或机组轴承用于缓冲自内燃机传递至车身的振动。这种类型的轴承例如由文献DE 34 10 781 A1和US 4,909,490 A1已知。

这种电机轴承或者机组轴承主要由(将轴承固定在电机或机组上的)金属的轴承芯、至少两件式的外罩和布置在所述轴承芯与所述外罩的上部部件之间的截锥状的弹性的支承体构成。根据设计方式的不同，上述部件也可以容纳在壳体中，而且轴承的外罩的部件也通常通过壳体固定在一起。如果轴承设计带有液力减振装置，前述弹性的支承体围成工作腔，以便容纳液态的缓冲剂。该工作腔通过横向于轴承轴线延伸的分隔件、也即分隔膜、所谓的喷嘴盘或类似部件与平衡腔隔离。平衡腔被弹性的波纹管包围，该弹性的波纹管又被外罩的下部部件阻挡。在分隔件令工作腔和平衡腔在空间上相互隔离的区域中，工作腔和平衡腔通过一个通道相互连接，该通道实现了在工作腔与平衡腔之间的缓冲剂的溢出。由此可以使缓冲剂在振动沿轴向作用在轴承的情况下在弹入时从工作腔运动泄漏到平衡腔中，并且在弹出时又从平衡腔运动至工作腔。通过液态的缓冲剂的往复震荡，实现了对于轴向作用的振动的额外的缓冲。

液力减振部的减振特性还受到支承体的泵面、喷嘴盘中的通道内部长度、横截面以及摩擦力的影响。由上述文献DE 34 10 781 A1已知一种水平分布的喷嘴盘，其中，上半板固定装配在车辆上，并且下半板相对于上半板能够转动，由此能够改变喷嘴通道的长度和横截面面积并进而改变减振特性。由此应该实现的是，在装配状态下能够设置个性化的减振特性。

在这种液力轴承中，上半板在其底侧上具有圆弧状的且斜坡式上升的凸肩，所述凸肩在其平坦延伸的端部向正切连接且贯穿上半板的进入口过渡。相应于上述凸肩，在下半板中开出同样圆弧状的且螺旋式平缓上升的喷嘴通道，从而使喷嘴通道在排出口的区域中将下半板的底侧切口并且在另一端上平缓地终止于上侧。这种液力轴承基于其结构方式比传统的不带有可调节喷嘴盘的液力轴承会需要更多的结构空间或在车辆上的不同固定方式。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于轴向减振的压力轴承的喷嘴盘，所述喷嘴盘能够应用于或加装在现有的液力轴承中，并且所述喷嘴盘能够针对不同车型调整液力轴承的减振特性。

所述技术问题通过在权利要求1中给出的本发明解决。有利的设计方式由各属权利要求给出。

根据本发明提供一种用于轴向减振的液力轴承的喷嘴盘，喷嘴盘具有配备了用于连接液力轴承的工作腔和平衡腔的通道的通道圆盘，其中，通道圆盘能够抗扭固定在液力轴承中，并且通道从一侧被遮盖圆盘限制，遮盖圆盘相对于通道圆盘抗扭固定在不同径向位置中的一个径向位置上，并且其中，遮盖圆盘具有穿孔，穿孔布置在通道上的可预定的径向位置中并且构成用于液态的缓冲剂从通道流进和流出的进入口和排出口。

根据本发明的喷嘴盘实现了对液力轴承的减振特性的预先调整。为此，遮盖圆盘到达所期望的径向位置并且相对于通道圆盘抗扭固定。由此，通过遮盖圆盘中的穿孔构成的进入口(或排出口)相对于在通道圆盘中构成的排出口(或进入口)径向移动。因此，改善了有效通道长度，也即缓冲液体从工作腔至平衡腔所经过的长度。由此可以针对车型调整减振特性，在该车型中应加装设有喷嘴盘的液力轴承。

遮盖圆盘相对于通道圆盘抗扭固定。在固定且装配到车辆上之后，不能改变遮盖圆盘相对于通道圆盘的径向位置。这一方面简化了喷嘴盘的构造。因为通道在圆盘内部延伸，遮盖圆盘可以节省空间地构造成，使喷嘴盘相比传统的可调节的喷嘴盘的情况不再需要结构空间。因此能够在基本上无需调整的情况下改装现有的液力轴承。

另一方面，抗扭固定避免了在运行过程中例如由于震颤所导致的对减振特性的不期望的调节。

喷嘴盘通常是指分隔件，所述分隔件将液力轴承的工作腔和平衡腔相互分隔，并且分隔件具有通道，液态的缓冲剂、尤其缓冲油能够通过通道从工作腔流向平衡腔并且流回。

在喷嘴盘的一种设计方式中，通道的横截面面积沿通道的长度改变。例如通道宽度和/或通道深度和/或通道壁的倾斜度沿通道的长度改变。由此，有效通道段(也即缓冲剂从工作腔到达平衡腔和返回所必须流经的区段)的横截面面积也通过有效通道长度的变化而改变。

该设计基于这样的认识，即，在减振最大值的位置f与通道长度l和通道横截面面积a之间存在以下关系：

f～√(a/l)

换言之，减振特性既与有效通道区段内部的长度也与有效通道区段内部的横截面面积有关。相应地，可以在两个维度上对减振特性进行调整。

横截面面积沿通道长度的变化可以是连续的。在本发明的一种备选设计方式中，横截面阶梯式地改变。根据该设计方式，可以阶梯式地调整减振特性。例如可以将有效通道长度以30°的分级方式在最小通道长度(例如50°)与最大通道长度(例如320°)之间调整。

通道可以具有预定的、与遮盖圆盘的径向位置无关的横截面轮廓。换言之，通道本身的横截面不随着遮盖圆盘的径向位置的变化而改变。实际上，通过遮盖圆盘的径向位置的变化可以确定通道的哪个区段是有效的，也就是说缓冲剂必须流经哪个区段，以便从工作腔到达平衡腔(并且返回)。

相应地，通道的由遮盖圆盘所限定的部分区段具有沿通道的长度在横截面中恒定的高度和/或宽度。在此，高度也可以是零，这意味着，通道完全在通道圆盘中延伸并且遮盖圆盘可以被设计得特别平坦。至少能够简单且节省空间地制造这种类型的遮盖圆盘。

在一种设计方式中，遮盖圆盘相对于通道圆盘抗扭固定地锁定。由此，使得在组装之后改变遮盖圆盘相对于通道圆盘的径向位置并因此改变减振特性变得困难。此外，通过合适的锁定件、例如在遮盖圆盘和通道圆盘上的凹处和相应的锁定突出部形式的锁定件可以实现减振特性的阶梯式调整。

根据本发明，还提供了一种轴向减振的液力轴承，其带有用于容纳液态的缓冲剂的工作腔和用于液态的缓冲剂的平衡腔，以及在工作腔与平衡腔之间横向于轴承轴线延伸的喷嘴盘，如上所述，其中，喷嘴盘抗扭固定在液力轴承中。

轴向减振轴承在此具有布置在轴承芯与上部壳体件之间的支承体和被下部壳体件遮盖的波纹管。平衡腔被该波纹管包围。

这种类型的液力轴承的优点在于，可以预先调整减振特性，然而避免在运行过程中减振特性的改变。

在液力轴承的一种设计方式中，遮盖圆盘中的穿孔通向工作腔，其中，通道的横截面面积从遮盖圆盘中的穿孔开始沿通道的长度增大。因此通道一开始为低频同步(例如7Hz)在长度最大时具有必要的较小的通道横截面。而为了与较短通道的高频同步而打开通道横截面。

以下借助附图对本发明的实施例进行更详尽的阐述。在附图中示意性示出：

图1是根据本发明的一种设计方式的液力轴承的横截面；

图2是根据本发明的一种设计方式的喷嘴盘的部分剖面图；

图3是根据图2的喷嘴盘的遮盖圆盘；

图4是根据图2的喷嘴盘的通道圆盘；

图5是根据图4的通道圆盘的横截面；并且

图6是根据图2的喷嘴盘的示意性调整。

图1示出穿过根据本发明的一种设计方式的液力轴承1的横截面。液力轴承1包括轴承芯2以及带有上部壳体件3和下部壳体件4的两件式的外罩。在轴承芯2与上部壳体件3之间设有弹性的支承体5。通过支承体5使得轴承芯2支撑在上部壳体件3上。轴承芯2用于将液力轴承1固定在汽车中的装配位置上。支承体5包围用于容纳液态的缓冲剂的工作腔6。工作腔6通过喷嘴盘7在空间上与沿轴向位于下方的平衡腔8隔离。喷嘴盘7包括通道圆盘9和通道遮盖圆盘10，该通道圆盘9和通道遮盖圆盘10横向于轴承轴线11夹紧。通过通道圆盘9和通道遮盖圆盘10包围在喷嘴盘7的周向上延伸的通道12。通道12实现了缓冲剂从工作腔6与平衡腔8之间的排出。通道圆盘9在其右外侧具有可封闭的填充孔，用于利用液态的缓冲剂填充液力轴承1。填充孔的中轴线垂直于轴承轴线11布置。平衡腔8在其下侧被弹性的波纹管13包围，该弹性的波纹管13被下部壳体件4包围以便进行机械保护。

图2示出根据本发明的一种喷嘴盘7的部分剖视图。通道遮盖圆盘10抗扭固定在通道圆盘9上。为此，在通道遮盖圆盘10的周向上设置凹处14，通道圆盘9周向上的一个或多个相应的轴向突出的锁定突出部15(见图5)嵌合在该凹处14中。通过通道遮盖圆10相对于通道圆盘9的这种方式的抗扭固定，可以阶梯式地预先调整通道12的有效长度和横截面，随后将喷嘴盘7装配在液力轴承1中并且将液力轴承1装配在车辆中。在完成装配后，不能再调整或设置有效长度或有效横截面。

通道圆盘9和通道遮盖圆盘10限制通道12，其中，通道12圆弧状地沿通道圆盘9和通道遮盖圆盘10的周向延伸。在通道圆盘9中构成通道出口16，该通道出口16在装配状态下通向平衡腔8。在喷嘴盘7的轴向对置侧上设有通道入口17，该通道入口17在装配状态下通向工作腔6。通道入口17通过通道遮盖圆盘10中的穿孔18定义。穿孔18和进而通道入口17的径向位置通过通道遮盖圆盘10的旋转、也即通道遮盖圆盘10的径向定位的改变预先调整。

图3在没有通道圆盘9的情况下示出通道遮盖圆盘10。带有穿孔18的通道遮盖圆盘10由塑料一体式制成。

图4示出通道圆盘9的俯视图。在所示实施例中，通道12几乎沿通道圆盘9的整个周向延伸。在通道12的一端，通道圆盘9具有穿孔19。穿孔19构成以上所提到的通道出口16(图2)。

通道圆盘9同样由塑料一体式制成。

图5示出沿图4的剖切线A-A穿过通道圆盘9的横截面。其中示出，通道12在位置20和21上具有不同的横截面。通道横截面随着通道12的长度连续改变。尤其横截面面积从通道圆盘9中的穿孔19开始连续减小。横截面面积从通道入口17开始朝通道出口16增大。面积变化可以通过在轴向和/或径向上的通道横截面变化实现。

图6示出通道圆盘9连同已装上的通道遮盖圆盘10。如通过箭头22所示，通道遮盖圆盘10相对于通道圆盘9旋转并且达到所期望的径向位置，随后通道圆盘9和通道遮盖圆盘10为进一步装配而相互抗扭固定连接。通过旋转改变通道入口17相对于通道出口16的径向位置。由此改变了通道12的有效长度以及有效横截面。

附图标记清单

1 液力轴承

2 轴承芯

3 上部壳体件

4 下部壳体件

5 支承体

6 工作腔

7 喷嘴盘

8 平衡腔

9 通道圆盘

10 通道遮盖圆盘

11 轴承轴线

12 通道

13 波纹管

14 凹处

15 锁定突出部

16 通道出口

17 通道入口

18 通道遮盖圆盘中的穿孔

19 通道圆盘中的穿孔

20 第一横截面

21 第二横截面

22 旋转方向

Claims (14)

1.一种用于轴向减振的液力轴承(1)的喷嘴盘(7)，所述喷嘴盘(7)具有通道圆盘(9)，所述通道圆盘带有用于连接液力轴承(1)的工作腔和平衡腔(6、8)的通道(12)，其特征在于，通道圆盘(9)能够抗扭固定在所述液力轴承(1)中，并且所述通道(12)从一侧通过遮盖圆盘(10)限制，所述遮盖圆盘相对于通道圆盘(9)抗扭固定在不同的径向位置中的一个径向位置上，其中，所述遮盖圆盘(10)具有穿孔(18)，所述穿孔(18)布置在所述通道(12)的可预定的径向位置上并且构成用于液态的缓冲剂从所述通道(12)流进或流出的进入口或排出口(17)。

2.根据权利要求1所述的喷嘴盘(7)，其特征在于，所述通道(12)的横截面面积沿所述通道(12)的长度改变。

3.根据权利要求2所述的喷嘴盘(7)，其特征在于，所述通道的宽度和/或深度和/或通道壁的倾斜度沿所述通道(12)的长度改变。

4.根据权利要求2或3所述的喷嘴盘(7)，其特征在于，所述通道(12)的横截面面积沿所述通道(12)的长度阶梯式地改变。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的喷嘴盘(7)，其特征在于，所述通道(12)具有预定的与所述遮盖圆盘(10)的径向位置无关的横截面轮廓。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的喷嘴盘(7)，其特征在于，所述通道(12)的由所述遮盖圆盘(10)所限制的区段沿所述通道(12)的长度在横截面中具有恒定的高度和/或宽度。

7.根据上述权利要求中任一项所述的喷嘴盘(7)，其特征在于，所述遮盖圆盘(10)相对于所述通道圆盘(9)锁定在所述一个径向位置中。

8.根据上述权利要求中任一项所述的喷嘴盘(7)，其特征在于，所述(9)和/或遮盖圆盘(10)分别各由塑料一体式构成。

9.根据上述权利要求中任一项所述的喷嘴盘(7)，其特征在于，所述通道(12)的横截面面积沿所述通道(12)的长度连续变化。

10.根据权利要求9所述的喷嘴盘(7)，其特征在于，通过所述遮盖圆盘(10)中的穿孔(18)定义通道入口，通道圆盘(9)在通道(12)一端上具有构成通道出口(16)的穿孔(19)，并且所述通道(12)的横截面面积从通道圆盘(9)中的穿孔(19)开始连续减小。

11.根据权利要求9或10所述的喷嘴盘(7)，其特征在于，所述遮盖圆盘(10)中的穿孔(18)并因此通道入口(17)的径向位置通过旋转、也即改变通道遮盖圆盘(10)的径向位置而被预先调整。

12.一种轴向减振的液力轴承(1)，其带有用于容纳液态的缓冲剂的工作腔(6)和用于液态的缓冲剂的平衡腔(8)，其特征在于在工作腔(6)与平衡腔(8)之间横向于轴承轴线(11)延伸的根据上述权利要求中任一项所述的喷嘴盘(7)，其中，所述喷嘴盘(7)抗扭固定在所述液力轴承(1)中。

13.根据权利要求12所述的液力轴承(1)，其特征在于，所述穿孔(18)通向所述工作腔(6)，并且所述通道(12)的横截面面积从所述穿孔(18)开始沿所述通道(12)的长度增大。

14.根据权利要求12所述的液力轴承(1)，其特征在于，所述遮盖圆盘(10)中的穿孔(18)通向所述工作腔(6)，并且所述通道(12)的横截面面积从所述穿孔(18)开始沿所述通道(12)的长度连续增大。