CN106795932A - 用于车辆的弹性体支承 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的弹性体支承，具有：沿轴向方向(x)延伸的外套筒(2)；包括突起的支承区域(3)的支承内部件(4)，该支承内部件以其支承区域(3)布置在外套筒(2)中并且沿轴向方向(x)在两侧从外套筒(2)中延伸出来；和环绕支承区域(3)并且沿轴向方向(x)在两侧固定在外套筒(2)中的支承组件(5)，支承组件从支承内部件(4)延伸直至外套筒(2)并且包括两个沿轴向方向(x)并排布置的弹性体半壳(6、7)，在弹性体半壳之间沿轴向方向(x)紧固支承区域(3)，其中，支承区域(3)设有多个沿轴向方向(x)伸延的并且绕其外周彼此有间距地布置的突起(15)和/或凹处(23)，它们形状配合连接地与弹性体半壳(6、7)接合。

Description

用于车辆的弹性体支承

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的弹性体支承，具有：沿轴向方向延伸的外套筒；包括突起的支承区域的支承内部件，该支承内部件以其支承区域布置在外套筒中并且沿轴向方向在两侧从外套筒中延伸出来；和环绕支承区域并且沿轴向方向在两侧固定在外套筒中的支承组件，该支承组件从支承内部件延伸直至外套筒并且包括两个沿轴向方向并排布置的弹性体半壳，支承区域沿轴向方向紧固在弹性体半壳之间。

背景技术

文献DE 25 20 947A1公开了一种用于围绕轴线摆动运动的弹性活节式支承，包括布置在金属的容纳孔眼和内部的轴之间的空心的橡胶-金属-旋转体，该橡胶-金属-旋转体仅仅通过静摩擦与和外侧面的形状匹配的、基本上柱状的容纳孔眼以及和内侧面的形状匹配的金属轴传力地连接，其中，在外侧面和内侧面的端部处通过硫化粘紧薄壁的、彼此独立且没有彼此连接的筒状的、朝橡胶表面取向的金属环，并且橡胶体紧紧通过外部的和/或内部的金属环的轴向的收缩沿径向压紧到容纳孔眼处和/或内部的轴上，并且外部的金属环和内部的金属环在轴向收缩之后防止沿轴向方向在容纳孔眼和内部的轴处移出。橡胶-金属-旋转体由两个相同的在中间对接且对称布置的零件构成，其中，橡胶体的中间部分具有空心柱体的形状，橡胶体的外部的端部在外部和内部锥形地伸延，并且仅仅该锥形的侧面设有在上面进行硫化的锥形的金属环，内部的金属环可切口。

因为在该活节式支承中内部的轴没有通过硫化与橡胶体连接，所以可预制橡胶-金属-旋转体的零件并且根据需要与具有不同长度和/或联接区域的内部的轴进行组合，从而提高多样性。然而，仅仅传力的连接的缺点是，在容纳孔眼和内部的轴之间的更大的扭矩的情况下，内部的轴可相对于橡胶-金属-旋转体滑转。这种更大的扭矩例如可在活节式支承用在商用车辆(例如公共汽车)的车轮或车桥悬架中时出现。由于滑转，活节式支承的无扭矩的参考位置变换位置，这可在行驶运行中导致形成令人讨厌的噪声，例如刺耳的嘎吱声。

发明内容

基于此，本发明的目的在于改进开头提到类型的弹性体支承，使得可防止支承内部件相对于支承组件的滑转或至少使之变得困难。

该目的通过根据权利要求1所述的弹性体支承实现。在从属权利要求中和在下文的说明中给出了弹性体支承的优选的改进方案。

用于车辆、尤其机动车的弹性体支承具有：沿轴向方向延伸的外套筒；包括突起的支承区域的支承内部件，该支承内部件以其支承区域布置在外套筒中并且沿轴向方向在两侧从外套筒中延伸出来；和环绕支承区域并且沿轴向方向在两侧固定在外套筒中的支承组件，该支承组件从支承内部件延伸直至外套筒并且包括两个沿轴向方向并排布置的弹性体半壳，支承区域沿轴向方向尤其在两侧紧固在弹性体半壳之间，其中，支承区域设有多个沿轴向方向伸延的并且绕其外周彼此有间距地布置的突起和/或凹处，它们形状配合地与弹性体半壳接合。

支承区域的形状配合地与弹性体半壳接合的突起和/或凹处抵抗支承内部件相对于支承组件的滑转。由此可防止这种滑转或至少使之变得困难。

在支承内部件和支承组件和/或弹性体半壳之间的连接优选地是仅仅传力的和/或形状配合的连接。优选地，支承内部件与支承组件和/或弹性体半壳不是材料连接，尤其不是通过硫化和/或粘接来连接。支承组件优选地由两个弹性体半壳组成。

弹性体支承和/或外套筒优选地分配有纵向中轴线，其尤其沿轴向方向伸延。有利地，外套筒和/或其内周面尤其关于纵向中轴线旋转对称地构造。优选地，外套筒筒状地或基本上筒状地构造。外套筒优选地由金属构成。例如，外套筒由黑色金属材料(例如钢)构成。

支承内部件优选地分配有纵轴线，其还优选地形成支承内部件的中轴线并且尤其被称为支承内部件纵轴线。支承内部件在其轴向端部优选地设有整平的联接区域，装配孔洞尤其分别延伸穿过联接区域。除了突起和/或凹处和/或联接区域，支承内部件尤其关于支承内部件纵轴线优选地旋转对称地构造。优选地，支承内部件和/或支承区域优选地关于支承内部件纵轴线基本上旋转对称地构造。表述“基本上”在此尤其考虑到支承区域的突起和/或凹处和/或联接区域。

支承区域除了突起和/或凹处之外优选地球形或近似球形构造。优选地，支承区域具有两个半球形区段和布置在它们之间的柱状区段。柱状区段尤其沿轴向方向和/或沿支承内部件纵轴线的方向布置在半球形区段之间。支承内部件例如还被称为球体件。支承区域和/或支承内部件关于垂直于支承内部件纵轴线伸延的对称平面尤其镜像对称地构造。支承内部件优选地由金属构成。支承内部件例如由黑色金属材料(例如钢)构成。支承内部件尤其由实心材料构成。

由于弹性体半壳，支承内部件可相对于外套筒尤其受限地运动和/或偏移。因此，支承内部件纵轴线可相对于纵向中轴线倾斜。但这种倾斜尤其是少许的，从而支承内部件纵轴线在倾斜的状态中也基本上沿轴向方向伸延。支承内部件优选地沿轴向方向或近似沿轴向方向延伸。在支承内部件的没有偏移的状态中，支承内部件纵轴线优选地与纵向中轴线重合。

支承区域的突起和/或凹处优选地为径向突起和/或凹处。表述“沿径向”和/或“径向方向”尤其理解为横向于和/或垂直于纵向中轴线和/或支承内部件纵轴线伸延的方向。

优选地，支承组件和/或弹性体半壳处于预应力下。预应力优选地为压应力，例如轴向和/或径向的压应力。

根据改进方案，每个弹性体半壳设有多个沿轴向方向伸延的并且绕其内周彼此有间距地布置的凹处和/或突起。支承区域的突起尤其嵌入弹性体半壳的凹处中，和/或弹性体半壳的突起尤其嵌入支承区域的凹处中。优选地，弹性体半壳以其面向支承区域的侧部形成支承区域的反向形状。

根据第一变体，弹性体半壳仅仅基于其预应力与支承区域的突起和/或凹处接合。在这种情况下，弹性体支承壳在组装弹性体支承之前在其内周处优选地没有径向的凹处和/或突起。这具有的优点是，尤其不需要将支承内部件定向地安装到支承组件和/或弹性体支承壳中。然而，在此，在按规定安装弹性体支承时可出现弹性体支承壳相对于支承区域的突起和/或凹处明显局部的运动，这可导致弹性体支承壳提前磨损和/或磨耗。

根据第二变体，弹性体半壳已经在组装弹性体支承之前在其内周处设有凹处和/或突起。弹性体半壳尤其以其面向支承区域的侧部已经在组装弹性体支承之前形成支承区域的反向形状。因此可在按规定安装弹性体支承期间减少出现弹性体支承壳相对于支承区域的突起和/或凹处的局部运动，这还引起减少弹性体支承壳的磨损和/或磨耗。

优选地，设置在支承区域的突起和/或凹处处的棱边进行倒圆。棱边尤其为沿轴向方向伸延的棱边。通过棱边的倒圆可减少弹性体支承壳由于弹性体支承壳相对于支承区域的突起和/或凹处的局部运动的磨损和/或磨耗。

根据设计方案，支承区域的突起和/或凹处绕其外周均匀分布地布置。优选地，支承区域设有四个突起和/或凹处。每个弹性体半壳的凹处和/或突起尤其绕其内周均匀分布地布置。优选地，每个弹性体半壳设有四个凹处和/或突起。

优选地，支承内部件为锻造件。支承内部件尤其通过模锻制成。优选地，支承区域的突起和/或凹处在尤其锻模或用于锻造的锻模的脱模方向上没有侧凹。锻造方向尤其是两个锻模件(例如上压模和下压模)为了锻造和/或成型支承内部件而驶向彼此的方向和/或是锻模件中的一个朝锻模件中的另一个运动以锻造和/或成型支承内部件的方向。脱模方向尤其是锻模件在锻造和/或成型支承内部件之后彼此驶离和/或一锻模件在锻造和/或成型支承内部件之后运动离开另一锻模件的方向。锻造方向和脱模方向尤其彼此相反。优选地，支承区域的突起沿或平行于和/或垂直于锻造方向和/或脱模方向来设置。有利地，支承区域的凹处沿或平行于和/或倾斜于锻造方向和/或脱模方向来设置。优选地，支承区域的凹处不是垂直于锻造方向和/或脱模方向来设置。例如，支承区域的凹处与锻造方向和/或脱模方向分别围成45°的角度。由此可尤其确保支承内部件在锻造之后的脱模。但替代地，支承内部件还可通过成形方法(例如浇注)制成。在这种情况下，支承内部件例如为浇注件。支承内部件和/或支承区域的表面在锻造或成形之后优选地不用后处理。由此可节省成本。

弹性体半壳可沿轴向方向彼此具有间距。但优选地，弹性体半壳沿轴向方向彼此贴靠。优选地，弹性体半壳构造为相同的零件。

弹性体半壳尤其由弹性体构成。优选地，弹性体半壳由橡胶和/或硫化的或部分硫化的橡胶构成。橡胶例如为天然的或合成的橡胶。

根据改进方案，每个弹性体半壳在其背对支承区域的端侧与环绕支承内部件的环形件尤其通过硫化和/或粘接固定连接和/或材料连接。环形件使得能够实现弹性体半壳以及支承组件的很好的轴向支撑性。环形件优选地构造为相同的零件。环形件尤其形状稳定。优选地，环形件由金属构成并且优选地被称为金属环。环形件尤其由黑色金属材料(例如钢)构成。

优选地，外套筒具有第一锁定元件，弹性体半壳中的第一弹性体半壳尤其以其金属环沿轴向支撑和/或贴靠在第一锁定元件处。有利地，在外套筒中固定有第二锁定元件，弹性体半壳中的第二弹性体半壳尤其以其金属环沿轴向支撑和/或贴靠在该第二锁定元件处。优选地，外套筒包括内凸肩，其尤其为第一锁定元件或形成第一锁定元件。第一锁定元件优选地与外套筒构造成一体和/或与外套筒通过相同材料形成。优选地，第一锁定元件环形地构造。第二锁定元件有利地形成单独的构件。第二锁定元件尤其坐落在设置在外套筒的内周处的槽口中，槽口尤其构造为环绕的槽口或环形槽口。优选地，第二锁定元件环形地构造。有利地，第二锁定元件通过锁定环或薄片环形成。锁定环和薄片环为用于沿轴向进行位置锁定的锁定元件，例如闩入钻孔中。锁定环和薄片环在钻孔中需要环绕的槽口以用于承受轴向力。优选地，支承组件通过两个锁定元件沿轴向、尤其沿轴向在两侧固定在外套筒中。两个锁定元件沿轴向方向尤其彼此具有间距。通过第二锁定元件构造为锁定环或薄片环，弹性体支承尤其可拆卸，从而例如弹性体半壳可在磨耗后进行更换。

根据设计方案，第一锁定元件构造为单独的构件。第一锁定元件尤其坐落在设置在外套筒的内周处的槽口中，槽口尤其构造为环绕的槽口或环形槽口。有利地，第一锁定元件通过锁定环或薄片环形成。两个槽口尤其沿轴向方向彼此具有间距。

弹性体支承优选地设置成用于商用车。弹性体支承尤其在车辆或商用车中例如安装在其车轮悬架或车桥悬架中。

附图说明

下面借助优选的实施方式参考附图说明本发明。其中：

图1示出了根据第一实施方式的弹性体支承的部分剖视图，

图2示出了由图1可见的弹性体半壳的剖视图，

图3示出了根据图2的弹性体半壳的沿着由图2可见的剖切线A-A的剖视图，

图4示出了由图1可见的支承内部件的立体视图，

图5示出了由图1可见的支承内部件的侧视图，

图6示出了由图1可见的支承内部件的俯视图，

图7示出了由图1可见的、由支承内部件和弹性体半壳构成的部件的剖视图，

图8示出了根据第二实施方式的支承内部件的立体视图，

图9示出了根据第二实施方式的支承内部件的侧视图，

图10示出了根据第二实施方式的支承内部件的俯视图，并且

图11示出了根据第二实施方式的弹性体半壳的剖视图。

具体实施方式

由图1可见根据第一实施方式的弹性体支承1的部分剖视图，该弹性体支承具有：沿轴向方向x延伸的外套筒2；包括突起的支承区域3的支承内部件4，支承内部件以其支承区域3布置在外套筒2中并且沿轴向方向x在两侧从外套筒2中延伸出来；和环绕支承区域3并且沿轴向方向x在两侧固定在外套筒2中的支承组件5，支承组件从支承内部件4延伸直至外套筒2并且包括两个沿轴向方向x并排布置的弹性体半壳6和7，支承区域3沿轴向方向x紧固在弹性体半壳之间。弹性体半壳6和7中的每个在其背对支承区域3的端侧与环绕支承内部件4的金属环8或9通过硫化材料连接，并且通过金属环沿轴向支撑在锁定元件10或11处。锁定元件10通过外套筒2的环绕的内凸肩形成，而锁定元件11通过薄片环形成，薄片环坐落在环绕的槽口12中，槽口设置在外套筒2的内周面13中。因此，支承组件5在轴向上通过两个锁定元件10和11在两侧固定在外套筒2中。

由图1还可见的是弹性体支承1的沿轴向方向x伸延的纵向中轴线14。除了支承内部件4之外，在图1中沿着伸延通过纵向中轴线14的剖面剖切地示出了弹性体支承1(纵向剖面)。

图2示出了具有金属环8的弹性体半壳6的纵向剖面，其中，图3沿着由图2可见的剖切线A-A示出了弹性体半壳6的剖视图或横截面。可看出，弹性体半壳6绕其内周设有四个凹处22。弹性体半壳7相应地建造，因为弹性体半壳6和7构造为相同的零件。金属环8和9也构造为相同的零件。

由图4至图6可见支承内部件4的不同的图示，其中，图4示出了支承内部件4的立体视图，图5示出了侧视图，并且图6示出了俯视图，支承内部件的支承区域3设有四个沿支承内部件纵轴线16的方向伸延的并且绕其外周彼此有间距地布置的突起15，突起关于支承内部件纵轴线16相应彼此错位90°地布置。支承区域3关于垂直于支承内部件纵轴线16伸延的对称平面E镜像对称地建造并且具有两个半球形区段17和18以及沿着支承内部件纵轴线16的方向布置在半球形区段之间的柱状区段19。此外，支承内部件4在其轴向端部处设有整平的联接区域20，装配孔洞21分别延伸通过联接区域。除了突起15和联接区域20，支承内部件4关于支承内部件纵轴线16旋转对称地构造。

支承内部件4构造为锻造件并且通过模锻制成，其中，在图5中示出了锻造方向25，上压模沿锻造方向朝下压模运动，以用于成形支承内部件4。突起15中的两个彼此相对而置的突起在此沿锻造方向25来设置，并且突起15中的两个其他的彼此相对而置的突起垂直于锻造方向25来设置。

为了装配弹性体支承1，将弹性体半壳6和7从不同侧推到支承内部件4上，使得两个弹性体半壳6和7在对称平面E的区域中彼此贴靠并且一起形成支承组件5。在此，突起15接合到凹处22中。紧接着将由此制成的并且在图7的纵向剖面中可见的部件沿轴向方向x放入外套筒2中，直至金属环8与内凸肩10贴靠。随后，支承组件5沿轴向方向x受到压缩并且通过将薄片环11放入到槽口12中固定在外套筒2中。

由于弹性体半壳6和7，支承内部件4可相对于外套筒2受限地运动和/或偏移，使得支承内部件纵轴线16可相对于纵向中轴线14倾斜。但轻微地倾斜，从而支承内部件纵轴线16在倾斜的状态中也基本上沿轴向方向x伸延。在图1中示出了处于未偏移的状态中的支承内部件4，从而支承内部件纵轴线16与纵向中轴线14重合。

由图8至图10可见根据第二实施方式的支承内部件4的不同的图示，其中，与第一实施方式相同或相似的特征通过和在第一实施方式中相同的附图标记来表示。图8示出了根据第二实施方式的支承内部件4的立体视图，图9示出了侧视图，并且图10示出了俯视图。不同于第一实施方式，支承区域3设有四个沿支承内部件纵轴线16的方向伸延的并且绕其外周彼此有间距地布置的凹处23，凹处关于支承内部件纵轴线16分别彼此错位90°地来布置。凹处23设置成倾斜于通过模锻制成的支承内部件4的锻造方向25(参见图9)，尤其以相应45°的角度倾斜。

图11示出了根据第二实施方式的弹性体半壳6的剖视图或横截面，其中，在图11中示出的视图相应于在第一实施方式中在图3中示出的视图。不同于第一实施方式，弹性体半壳6绕其内周设有四个突起24。另一弹性体半壳相应地建造，因为根据第二实施方式弹性体半壳同样构造为相同的零件。

为了装配弹性体支承1，将弹性体半壳6和7从不同侧推到支承内部件4上，从而弹性体半壳在对称平面E的区域中彼此贴靠并且一起形成支承组件5。在此，突起24接合到凹处23中。除了这些不同之外，第二实施方式与第一实施方式相一致，从而对于第二实施方式的其他说明参考第一实施方式的说明。

附图标记：

1 弹性体支承

2 外套筒

3 支承内部件的支承区域

4 支承内部件

5 支承组件

6 支承组件的弹性体半壳

7 支承组件的弹性体半壳

8 金属环

9 金属环

10 锁定元件/内凸肩

11 锁定元件/薄片环

12 在外套筒的内周面中的槽口

13 外套筒的内周面

14 纵向中轴线

15 支承区域的突起

16 支承内部件纵轴线

17 支承区域的半球形区段

18 支承区域的半球形区段

19 支承区域的柱状区段

20 支承内部件的联接区域

21 联接区域中的装配孔洞

22 弹性体半壳中的凹处

23 支承区域中的凹处

24 弹性体半壳处的突起

25 锻造方向

x 轴向方向

Claims (11)

1.一种用于车辆的弹性体支承，具有：沿轴向方向(x)延伸的外套筒(2)；包括突起的支承区域(3)的支承内部件(4)，该支承内部件以其支承区域(3)布置在所述外套筒(2)中并且沿轴向方向(x)在两侧从所述外套筒(2)延伸出来；和环绕所述支承区域(3)并且沿轴向方向(x)在两侧固定在所述外套筒(2)中的支承组件(5)，该支承组件从所述支承内部件(4)延伸直至所述外套筒(2)并且包括两个沿轴向方向(x)并排布置的弹性体半壳(6、7)，所述支承区域(3)沿轴向方向(x)紧固在所述弹性体半壳之间，其特征在于，所述支承区域(3)设有多个沿轴向方向(x)伸延的并且绕其外周彼此有间距地布置的突起(15)和/或凹处(23)，它们形状配合连接地与所述弹性体半壳(6、7)接合。

2.根据权利要求1所述的弹性体支承，其特征在于，每个弹性体半壳(6、7)设有多个沿轴向方向(x)伸延的并且绕其内周彼此有间距地布置的凹处(22)和/或突起(24)，其中，所述支承区域(3)的突起(15)嵌入所述弹性体半壳(6、7)的凹处(22)中，和/或所述弹性体半壳(6、7)的突起(24)嵌入所述支承区域(3)的凹处(23)中。

3.根据权利要求1或2所述的弹性体支承，其特征在于，所述弹性体半壳(6、7)通过其面向所述支承区域(3)的侧部形成所述支承区域(3)的反向形状。

4.根据上述权利要求中任一项所述的弹性体支承，其特征在于，所述支承区域(3)的突起(15)和/或凹处(23)绕其外周均匀分布地布置。

5.根据上述权利要求中任一项所述的弹性体支承，其特征在于，所述支承内部件(4)是通过模锻制成的锻造件。

6.根据权利要求5所述的弹性体支承，其特征在于，所述支承区域(3)的突起(15)沿锻造方向(25)和/或垂直于所述锻造方向(25)来设置。

7.根据权利要求5或6所述的弹性体支承，其特征在于，所述支承区域(3)的凹处(23)倾斜于所述锻造方向(25)来设置。

8.根据上述权利要求中任一项所述的弹性体支承，其特征在于，所述弹性体半壳(6、7)沿轴向方向(x)彼此贴靠。

9.根据上述权利要求中任一项所述的弹性体支承，其特征在于，每个弹性体半壳(6、7)在其背对所述支承区域(3)的端侧与包围所述支承内部件(4)的金属环(8、9)材料连接。

10.根据权利要求9所述的弹性体支承，其特征在于，所述外套筒(2)具有内凸肩(10)，所述弹性体半壳中的第一弹性体半壳(6)以其金属环(8)沿轴向支撑在该内凸肩处。

11.根据权利要求10所述的弹性体支承，其特征在于，在所述外套筒(2)中固定有锁定元件(11)，所述弹性体半壳中的第二弹性体半壳(7)以其金属环(9)沿轴向支撑在该锁定元件处，从而所述支承组件(5)在轴向上通过所述内凸肩(10)和所述锁定元件(11)在两侧固定在所述外套筒(2)中。