CN109923328B - 具有轴向预载荷的阻尼轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制造阻尼装置(1)的方法，阻尼装置特别地用于转向拉杆，所述装置包括：杆(20)，杆(20)沿着主轴线(XX’)延伸并且旨在连接至第一机械部件(4)；固定部分(22)，固定部分(22)围绕所述杆(20)并且旨在连接至第二机械部件(2B)；以及套筒(23)，套筒(23)由弹性材料制成并且布置在杆与固定衬套之间，以便通过套筒的弹性变形而允许固定衬套相对于杆的至少轴向运动，在该方法中，固定衬套(22)相对于杆(20)轴向偏移，以迫使套筒(23)发生弹性变形并引入对应的预载荷，然后，套筒(23)被锁定，以在装置处于歇止时保持套筒(23)处于永久的轴向弹性变形和预载荷的状态下。

Description

具有轴向预载荷的阻尼轴承
技术领域
本发明涉及用于在第一可动部件与第二可动部件之间传递机械运动的拉杆的领域。
本发明更具体地涉及机动车辆的转向机构中使用的拉杆。
背景技术
已知的是在转向机构内、更具体地在拉杆内提供设置有阻尼装置的轴承，该阻尼装置由弹性垫形成，该弹性垫旨在对由道路的粗糙度产生的冲击和振动进行阻尼。
此外，发明人已经发现，适当大小的阻尼构件的存在可以有利地允许在驾驶员操纵方向盘时在转向轮的定向角与方向盘的角之间形成相移(延迟)，在轮精确地且即时地跟随方向盘的角的情况下，相移具有相对于所述转向半径而言增大了车辆的转向半径的结果，并且因此，降低了车辆的偏航率，使得车辆不太可能过度转向。
然而，已知的阻尼装置具有有时不好控制的性能，并且更具体地具有取决于阻尼装置在压缩或拉伸时是否被偏置的不对称性能，使得所提供的阻尼可能是不完美的，并且可能会干扰由驾驶员通过方向盘所感知到的驾驶感觉，或者甚至可能会影响车辆的动态性能和稳定性。
发明内容
因此，被赋予本发明的目的旨在克服上述缺陷并且旨在提出一种用于制造阻尼装置的新方法，并且更一般地旨在提出一种配备有这种阻尼装置的拉杆，这允许在拉伸时和在压缩时获得平衡的阻尼效果，并且特别地允许通过提高车辆的安全性来改善车辆的动态性能。
被赋予本发明的目的是借助于用于制造阻尼装置的方法来实现的，阻尼装置包括：轴，该轴沿着主轴线(XX’)延伸并且旨在连接至第一机械部件；固定衬套，该固定衬套围绕所述轴并且旨在连接至第二机械部件；以及套筒，该套筒由弹性材料制成并且布置在轴与固定衬套之间，以便通过套筒的弹性变形而允许固定衬套相对于轴的至少一个轴向移位，所述方法的特征在于，所述方法包括：
准备步骤(a)，在准备步骤(a)期间，轴被插入到固定衬套中，使得固定衬套至少部分地围绕轴并且在轴向上占据相对于所述轴的第一位置，并且在轴与固定衬套之间沿径向设置有填充空间，
包覆模制步骤(b)，在包覆模制步骤(b)期间，填充空间被至少部分地填充，以形成将轴连接至固定衬套的弹性套筒，
产生预载荷的步骤(c)，在产生预载荷的步骤(c)期间，对抗套筒的弹性变形，迫使固定衬套相对于轴(或者轴相对于固定衬套)沿称为《载荷方向》的方向进行轴向移位，以使固定衬套从固定衬套的第一位置轴向地偏移至在轴向上不同于第一位置的第二位置，从而产生所述套筒的轴向预载荷，并且因此产生轴相对于衬套的轴向预载荷(即，更一般地产生装置的轴向预载荷)，
锁定步骤(d)，在锁定步骤(d)期间，弹性套筒被锁定成抵靠轴或者抵靠固定衬套，以便一方面经由套筒保持轴相对于固定衬套的相对移动，并且另一方面至少部分地保持套筒的轴向预载荷，并且因此至少部分地保持轴相对于固定衬套的轴向预载荷。
被赋予本发明的目的还借助于一种阻尼装置来实现，该阻尼装置包括：轴，该轴沿着主轴线(XX’)延伸并且旨在连接至第一机械部件；固定衬套，该固定衬套围绕所述轴并且旨在连接至第二机械部件；以及套筒，该套筒由弹性材料制成并且布置在轴与固定衬套之间，以便通过套筒的弹性变形而允许固定衬套相对于轴的至少一个轴向移位，所述装置的特征在于，套筒在装置处于歇止时被轴保持处于永久的轴向弹性变形的状态下，从而产生并保持所述套筒的轴向预载荷，并且因此产生并保持轴相对于衬套的轴向预载荷(即，更一般地装置的轴向预载荷)。
有利地，在弹性套筒内引入残余的轴向预载荷在实践中允许使所述套筒的刚度曲线进行偏移，并且因此使阻尼装置《极化》，使得阻尼装置根据其在拉伸时还是相反地在压缩时被沿着主轴线(XX’)偏置而采用不同的弹性机械性能(更硬或者相反地更具柔性)。
有利地，套筒的预载荷可以被具体地计算，以在没有冲击或振动的情况下对由行走机构的几何布置结构引起的拉伸应力或压缩应力的永久效果进行补偿。
实际上，发明人已经发现承载转向轮的前轴的几何形状由于并行设置而通常会在拉杆中产生永久的轴向力。该永久的轴向力可以视情况而定，即，可以是在拉伸时或者在压缩时，并且该永久的轴向力可能会干扰驾驶体验，该驾驶体验根据驾驶员是向左还是向右操纵方向盘而有所不同。
有利地，由于本发明，特定于套筒的弹性预载荷(并且更一般地特定于阻尼装置的预载荷)允许对这些由行走机构引起的永久的轴向力进行补偿，并且因此很好地再现对称阻尼性能，以便在拉伸时和在压缩时以基本上相同的方式吸收力、冲击和振动。
因此，被预加应力以补偿永久的轴向力的阻尼装置的存在允许恢复转向机构性能的对称性，并且更一般地恢复车辆的动态性能的对称性。
实际上，本发明一方面保证了驾驶体验将是对称的，这是因为阻尼装置允许转向机构在方向盘向左转向时及在方向盘向右转向时提供对称的感觉，并且另一方面车辆的偏航性能也将是对称的，这是因为方向盘角与转向轮的偏航角之间的相移在左转和右转两种情况下是由阻尼装置对称地产生的。
附图说明
通过阅读以下描述以及通过利用所附附图，本发明的其他目的、特征和优点将更详细地呈现出，所附附图被提供仅用于说明性而非限制性的目的，在附图中：
图1以整体立体图图示了包括拉杆的转向机构，拉杆轴设置有根据本发明的阻尼装置。
图2以刚度曲线的形式图示了拉伸时的预载荷和压缩时的预载荷分别对套筒的性能的影响，并且更一般地对根据本发明的阻尼装置的性能的影响。
图3以沿着主轴线(XX’)的纵向截面图图示了将固定衬套围绕轴放置在固定衬套的第一位置中的步骤(a)。
图4以纵向截面图图示了在图4的轴与固定衬套之间对套筒进行包覆模制的步骤(b)。
图5以纵向截面图图示了在图4的套筒中产生预载荷的步骤(c)，根据该步骤(c)，轴相对于固定衬套偏移(这里在拉伸时沿上游方向偏移)，以用于将所述衬套相对于轴放置在衬套的第二位置中。
图6以纵向截面图图示了锁定步骤(d)，在锁定步骤(d)期间，套筒的部段在固定衬套的塑性收缩效应的作用下被收紧到轴的锁定凹槽中。
图7以纵向截面图图示了组装步骤(e)，在组装步骤(e)期间，固定衬套被固定至属于第二机械部件——这里为拉杆轴的下游部段——的外壳。
图8以纵向截面图图示了工具示例，该工具示例允许对图3至图7的装置的套筒执行包覆模制。
具体实施方式
本发明涉及用于制造阻尼装置1的方法。
所述阻尼装置1更具体地旨在被植入拉杆2内，该拉杆2优选地配备转向系统3。
以本身已知的方式并且如图1中所示，转向系统3可以包括齿条4，齿条4是可移动的并且在转向外壳5中被引导成进行平移，并且齿条4连接至拉杆2，使得：当齿条5被移位时，齿条4驱动所述拉杆2，拉杆2又作用于短轴6上，从而改变转向轮7的偏航取向(转向角)。
转向系统3还可以包括方向盘10，该方向盘10允许驾驶员例如经由转向柱11来致动转向系统3，转向柱11承载与齿条4相啮合的小齿轮12。
优选地，转向系统3形成配备有辅助马达13——优选地为例如无刷类型的电动辅助马达——的动力转向系统，所述辅助马达13旨在根据存储在计算器中的预定的辅助定律来产生用以辅助驾驶员操纵转向系统3的辅助力。
根据本发明，阻尼装置1包括轴20，轴20沿着主轴线(XX’)延伸，并且轴20旨在连接至第一机械部件比如说例如上面提到的齿条4(在下文中，为方便起见，齿条4因此可以被同化至第一机械部件4)。
以特别优选的方式，所述主轴线对应于所述轴20的纵向轴线。
轴20优选地呈其主轴线(XX’)形成中心轴线的柱形形状，并且更优选地呈绕所述主轴线(XX’)旋转的形状。
为便于描述，《轴向》指的是被认为与所述主轴线(XX’)同轴或平行的方向或维度，并且《径向》指的是被认为与所述主轴线(XX’)垂直的方向或维度。
优选地，轴20属于拉杆2。
轴20因此形成拉杆枢转轴的至少一个部分、这里例如是上游部分2A。
拉杆轴的所述上游部分2A在其端部处承载球窝接头式球型的铰接构件21，该铰接构件21允许拉杆2铰接在齿条4的端部处。
主轴线(XX’)优选地基本上与拉杆2的纵向轴线重合。
如图2至图8中所示，阻尼装置1还包括固定衬套22，该固定衬套22围绕轴20并且该固定衬套22旨在连接至不同于第一机械部件4的第二机械部件2B，比如说例如如图1和图7中所示的拉杆2轴的下游部分2B，拉杆2轴的下游部分2B又连接至短轴6。
优选地，所述固定衬套22由适于塑性变形以进行压接的金属材料制成。
根据简单的惯例并且如图1中特别指出的，从第一机械部件4(并且更一般地从转向外壳5和齿条4)至第二机械部件2B(并且更一般地短轴6和轮7)的方向将被认为是《上游-下游》方向。
阻尼装置1有利地设计成实现了受阻尼的相对运动，并且特别地实现了在预定的有限移位范围内轴20相对于固定衬套22的至少受阻尼的轴向相对运动，并且因此更一般地实现了第一机械部件4(上游)相对于第二机械部件2B(下游)的至少受阻尼的轴向相对运动。
以特别优选的方式，阻尼装置1设计成响应于大致沿轴20的主轴线(XX’)的方向作用的轴向的拉伸和压缩的力分量而实现了轴20相对于固定衬套22的至少一个轴向相对移位，并且因此实现了第一机械部件4相对于第二机械部件2B的至少一个轴向相对移位。
因此，如上所述，阻尼装置1将允许对至少沿主轴线(XX’)的方向且在转向系统3内使用的特定情况下的力、冲击和/或振动进行阻尼，从而在由驾驶员进行的方向盘10的操纵与转向轮7的偏航的对应的反应之间产生相移(延迟)，以改善转向车辆的动态性能。
为此，阻尼装置1还包括由弹性材料制成的套筒23，该套筒23布置在轴20与固定衬套22之间，以通过套筒23的弹性变形来允许固定衬套22相对于20的至少一个轴向移位。
套筒23因其固有的弹性有利地用作阻尼垫，其能够吸收固定衬套22相对于轴20的至少在轴向上的振动运动或小幅度脉冲(以及能够吸收轴20相对于固定衬套22的至少在轴向上的振动运动或小幅度脉冲)，并且因此，能够吸收第二机械部件(连接至短轴6的拉杆轴的下游部分2B)相对于第一机械部件(齿条4)的振动运动或小幅度脉冲(以及能够吸收第一机械部件(齿条4)相对于第二机械部件的振动运动或小幅度脉冲)。
因此，套筒23、并且更一般地阻尼装置1形成可变形接合部，该可变形接合部将第一机械部件4与第二机械部件2B、6沿轴向彼此分开，第一机械部件4和第二机械部件2B、6分别位于所述接合部的上游和所述接合部的下游，并且第一机械部件4和第二机械部件2B、6经由拉杆2、并且更特别地经由所述阻尼装置1彼此连接。
因此，可以借助于特别紧凑、可靠以及此外易于制造且廉价的装置1来获得有效的阻尼。
根据本发明，制造方法包括准备步骤(a)，在准备步骤(a)期间，轴20被插入到固定衬套22中(或者相反地，固定衬套22被旋拧到轴20上)，使得固定衬套22至少部分地围绕轴20并且在轴向上占据相对于所述轴20的第一位置P1，并且在轴20与固定衬套22之间沿径向设置有填充空间24，如图3中所示。
此外，该方法包括包覆模制步骤(b)，在包覆模制步骤(b)期间，填充空间24被至少部分地用弹性材料或弹性材料前体填充，以形成将轴20连接至固定衬套22的弹性套筒23，如图4所示。
因此，套筒23形成桥接件，该桥接件沿径向从轴20的径向外壁的一部分延伸至固定衬套22的径向内壁的对应部分(固定衬套22的径向内壁的直径比轴20的径向外壁的直径大至少超过由衬套22在轴向上所覆盖的区域)，并且该桥接件附着于轴20和固定衬套22的所述相应的壁。
有利地，包覆模制构成了快速且廉价的生产方法，并且包覆模制还允许制造套筒，该套筒在用液体弹性体对填充空间24进行填充时会自动与轴20和固定衬套22的相应形状相匹配而与所述形状的复杂性无关。
此外，该方法包括产生预载荷的步骤(c)，在产生预载荷的步骤(c)期间，对抗套筒23的弹性变形，迫使固定衬套22相对于轴20(或者，轴20相对于固定衬套22)沿称为《载荷方向》S1的方向进行轴向移位，以使固定衬套22从其第一位置P1轴向地偏移至第二位置P2，从而产生所述套筒23的轴向预载荷，并且因此产生轴20相对于固定衬套22的轴向预载荷，也就是说更一般地产生装置1的轴向预载荷，其中，该第二位置P2在轴向上不同于第一位置P1，如图5中所示。
载荷方向S1将根据期望的是阻尼装置1压缩时的预载荷还是拉伸时的预载荷并且根据预载荷的期望性质来选择。
常规地，可以认为《拉伸时的预载荷》指的是轴向张力沿上游方向施加在轴20上同时衬套22沿下游方向被保持处于拉伸，也就是说，张力施加在装置1的上游部段上而非装置1的下游部段上(并且反之亦然)，因此同时在形成套筒23的可变形接合部的任一侧上沿下述方向拉动装置1：所述方向为使所述轴20的上游部分2A远离衬套22移动的方向，也就是说，相当于使上游第一机械部件4远离下游第二机械部件2B轴向地移动的方向，如图5中由《载荷方向S1》所示的。
常规地，因此，可以认为倾向于增大装置1的总轴向长度的这种拉伸时的预载荷对应于装置1的《拉伸》构型。
事实上，考虑到图3至图7中所示的特定布置结构，装置1的该拉伸时的预载荷在此具有在压缩时对套筒23进行局部加压(和轴向剪切)的效果，该套筒23位于轴20与下游部件2B之间的接合部处，并且该套筒23的弹性变形适应装置1的位于接合部上游的上游部段相对于该同一装置1的位于接合部的下游的下游部段的移位(此处是指在距离方面)。
相反地，执行压缩时的预载荷对应于迫使轴20的上游沿轴向靠近固定衬套22(也就是说，沿下游方向)，这相当于使上游机械部件4对抗套筒23的弹性变形沿与图5中所示的载荷方向S1相反的方向朝向下游机械部件2B移动。
常规地，可以认为倾向于减小装置1的总轴向长度的这种压缩时的预载荷对应于装置1的《压缩》构型。
在任何情况下，无论选择哪种方向(拉伸或压缩)对装置1进行预加载，弹性套筒23在预载荷的作用下自然倾向于使固定衬套22(弹性地)返回至其第一位置P1。
作为指示，轴向偏移量d1，即，第一位置P1与第二位置P2之间的轴向距离可以包括在0.2mm至5mm之间。
最后，该方法包括锁定步骤(d)，在锁定步骤(d)期间，弹性套筒23被锁定成抵靠轴20，或者在适当的情况下抵靠固定衬套22，以至少部分地保持所述套筒23的轴向预载荷，并且更一般地至少部分地保持装置1的轴向预载荷，如图6中所示。
换句话说，因此，该方法包括锁定步骤(d)，在锁定步骤(d)期间，弹性套筒23被锁定成抵靠轴20，或者替代性地抵靠固定衬套22，以便一方面经由套筒23保持轴20相对于固定衬套22的相对移动，而另一方面至少部分地保持套筒(23)的轴向预载荷，并且因此至少部分地保持轴20相对于固定衬套22的轴向预载荷。
锁定允许在与期望的(残余的)预载荷相对应的变形构型(拉伸构型或相反的压缩构型)中对套筒23进行阻挡。
该锁定还具有下述结果：阻止套筒使固定衬套22自发地返回到固定衬套22的第一位置P1中，因此，在锁定之后且歇止时，即，当阻尼装置1不被第一机械部件4和第二机械部件2B偏置成处于轴向拉伸或压缩时，所述固定衬套22被保持处于其第二位置P2。
然而，锁定不具有对固定衬套22相对于轴20进行阻挡的效果，这是因为所述衬套22保持且必须保持能够相对于轴20弹性地移动，并且所述衬套22可以特别地经由套筒23而通过轴向滑动被移位——其中，套筒23被弹性变形以伴随所述滑动。
因此，最后，在锁定之后且歇止时，固定衬套处于其第二位置P2，并且固定衬套可以相对于轴20在所述第二位置P2的任一侧上且在所述第二位置P2附近弹性地移位(或者相反地，轴20可以相对于衬套22弹性地移位)，特别是轴向平移，以抵抗由预加载的套筒23施加的弹性恢复力，该预加载的套筒23可以变形以适应这种移位。
需要注意的是，轴20有利地用作能够在所述变形构型中、并且因此在预加载构型中轴向地保持套筒23的刚性承载件。
替代性地，然而，应当考虑的是固定衬套22而不是轴20用作抵靠套筒23的刚性承载件，使得所述套筒23一旦通过产生预载荷的步骤(c)发生变形就将在变形构型中排他地由固定衬套22而不是排他地由轴20保持处于预加载。
当然，如图2中可见的，预载荷具有使阻尼装置1的刚度曲线相对于阻尼装置1的未加载的刚度曲线L0进行偏移的效果。
因此，当装置1在拉伸时被预加载时(具有拉伸时的预载荷的刚度曲线LT)，所述装置1将抵抗更大的拉伸强度，也就是说，对于相同的给定张力，能够使衬套22的轴向移位低于在无预载荷的情况下(曲线L0)的衬套22的轴向移位。
相反地，当装置1在压缩时被预加载(具有压缩时的预载荷的刚度曲线LC)时，所述装置1将抵抗更大的压缩强度，也就是说，对于相同的给定压缩力，能够使衬套22的轴向移位低于在无预载荷的情况下(曲线L0)的衬套22的轴向移位。
优选地，套筒23一方面具有沿着主轴线(XX’)的下游部段23B，该下游部段23B在载荷方向S1上轴向地抵靠布置在轴20上的止挡肩部25、26，而另一方面具有上游部段23A，该上游部段23A当在产生预载荷的步骤(c)期间使固定衬套22从其第一位置P1偏移至其第二位置P2时被强制相对于下游部段23B沿载荷方向S1移位，并且在此优选地，被强制沿载荷方向S1朝向下游部段移动(借助于压缩)，然后，上游部段23A在锁定步骤(d)期间被放置成抵靠设置在轴20上的锁定凸缘30，如图6中所示，使得所述上游部段23A不能够沿与载荷方向S1相反的方向(借助于弹性恢复)移位，并且更一般地在此使得所述上游部段23A不能够沿上游方向被重新部署。
换句话说，因此，套筒23在锁定之后一方面通过其下游部段23钩至轴20，套筒23被钩至由所述轴20的止挡肩部25、26形成的径向凹凸部、并且更具体地被轴向地支承在该径向凹凸部上(当使衬套22相对于轴20沿所选择的载荷方向S1移位时)，而另一方面通过其上游部段23A钩至轴20，套筒23被钩至在与止挡肩部25、26相距一轴向距离处形成该同一轴20的锁定凸缘30的径向凹凸部、并且更具体地被轴向地支承在该径向凹凸部上。
套筒23、并且更一般地所述套筒的在轴向上包括在上游部段23A与下游部段23B之间的中间部段因此被保持处于强制轴向变形(在此在图5和图6中处于强制压缩)。
有利地，将锁定凸缘30与止挡肩部25、26隔开的距离与在歇止时(在变形之前)将套筒23的对应部段23A、23B隔开的距离的比值因而限定套筒23的变形程度并且因此限定预载荷强度。
优选地，轴20具有多个止挡凹槽31、32(在此图3至图8中具有两个止挡凹槽31、32)，所述多个止挡凹槽31、32是轴向交错的以提供若干环形止挡肩部25、26，所述若干环形止挡肩部25、26彼此轴向相继并且与套筒23的下游部段23B相配合。
止挡肩部25、26的倍增——在此是两倍——提供了套筒23在轴20上的更好的接合，并且更具体地提供了所述套筒23的下游部段23B在轴20上的更好的接合，该接合允许在轴向上进行止挡并允许甚至使套筒的下游部段23B在轴20上固定不动同时使衬套22以及套筒的上游部段23A进行偏移，以产生预载荷。
止挡凹槽31、32的环形几何形状允许加强该接合并且允许将套筒23的保持应力很好地分布在主轴线(XX’)周围。
因此，该组件是特别坚固的。
优选地，轴的止挡凹槽31、32呈(在纵向截面中)圆形形状，以在轴的表面处轴向地限定如图3至图8中呈现的波形钩状轮廓。
有利地，这种呈圆形形状的钩状轮廓在预加载期间限制应力集中、特别是限制套筒23中的应力集中。
此外，以类似的方式，固定衬套22将优选地具有径向凹凸部并且特别地钩状轮廓，钩状轮廓包括至少一个凸起阳性交替部40、42以及凹入阴性交替部41，所述至少一个凸起阳性交替部40、42朝向主轴线(XX’)形成(凸台类型的)径向突出部，凹入阴性交替部41相对于阳性钩状轮廓和主轴线(XX’)形成(凹坑类型的)离心径向凹部。
有利地，固定衬套22的钩状轮廓可以与轴20的钩状轮廓大致匹配，使得套筒23至少在被包含于轴20的钩状轮廓31、32与固定衬套22的钩状轮廓40、41、42之间的区域中(在此至少在套筒23的下游部段23B中)具有大致恒定的径向厚度。
因此，固定衬套22优选地具有内壁，该内壁在与轴20相距一径向距离处具有衬套的弯曲钩状轮廓40、41、42，该弯曲钩状轮廓40、41、42与由止挡凹槽形成的轴钩状轮廓31、32基本上匹配或者甚至完全匹配，止挡凹槽用于(至少轴向地)保持套筒23的下游部段23B。
这种布置结构限制了剪切应力并且提高了套筒的寿命，并且因此提高了阻尼装置1的寿命。
应当注意的是，优选地，在准备步骤(a)期间(图3)并且尤其是在包覆模制步骤(b)期间(图4)，固定衬套22的钩状轮廓的阳性交替部40、42将相对于轴20的钩状轮廓的对应的阴性交替部(止挡凹槽的底部)31、32轴向地偏移了基本上等于偏移值d1的值，固定衬套22在产生预载荷的步骤(c)期间相对于轴(或者轴相对于固定衬套22)移位了偏移值d1。
以这种方式，当固定衬套22处于其第二位置P2时，并且因此套筒23(并且更一般地装置1)被预加载至期望的值，固定衬套22的钩状轮廓的阳性交替部40、42与轴20的钩状轮廓的对应的阴性交替部(止挡凹槽的底部)31、32轴向相对并且大致处于与主轴线(XX’)正交的同一平面中，使得衬套22和轴20的相应的钩状轮廓被(完美地)叠加，如图5中特别地示出的。
此处同样，当固定衬套22在其第二位置P2中歇止时且当所述衬套22随后在转向系统3内以在所述第二位置P2的一侧或另一侧上轴向移位的方式被偏置时，这将允许在套筒23中获得更好的应力分布。
根据可以独立地构成本发明的优选特征，在锁定步骤(d)期间，弹性套筒23的上游部段23A通过固定衬套22的向心塑性变形而被沿径向推动，以便如图6中所示沿径向使套筒的所述上游部段23A而不使固定衬套22自身穿入而抵靠锁定凸缘30。
更具体地，弹性套筒23的上游部段23A通过固定衬套22的向心塑性变形而被沿径向推动，以沿径向使套筒的所述上游部段23A但不使固定衬套22自身穿入到锁定凹槽33中，从而形成锁定凸缘30，其中，锁定凹槽33凹设在轴20中并且锁定凹槽33具有壁、此处特别地为上游壁，锁定凸缘30旨在阻止套筒的所述上游部段23A执行与同载荷方向S1相对应的运动相反的返回运动。
在此，就装置1在拉伸时被预加载来说，这造成套筒23的压缩，使得在沿载荷方向S1进行运动期间上游部段23A朝向下游部段23B轴向移动，然后，所述锁定凹槽33因此更优选地具有阻止套筒的上游部段23A相对于轴20在上游方向上进行轴向和弹性地重新部署的目的，并且因此具有相对于所述轴20轴向地阻挡套筒的上游部段23A的目的。
有利地，锁定因此是通过衬套22的塑性收缩来操作的，该塑性收缩将套筒23的环形珠状部23A-1朝向锁定凹槽33驱动并驱动在锁定凹槽33中，以在套筒23的上游部段23A与轴20之间形成径向干涉。
因此，以稳定且牢固的方式确保了将套筒23的上游部分23A固定在轴20上。
在此再次地，与套筒23的珠状部23A-1相配合的锁定凹槽33将优选地具有圆形轮廓，以避免应力集中。
然而，锁定不具有在固定衬套22与轴20之间形成干涉的效果，并且锁定特别地不能将衬套22夹持在轴20上，使得装置1在锁定之后保持所述轴20相对于所述衬套22的相对轴向移动。
此外，该方法优选地包括组装步骤、并且优选地在对套筒进行预加载及锁定之后包括组装步骤(e)，在组装步骤(e)期间，优选地通过压接将固定衬套22固定到属于第二机械部件2B的外壳50中。
外壳50可以有利地在拉杆轴的下游部分2B的上游端部上形成端子凸起，在该端子凸起中，接纳壳体51被钻孔，该接纳壳体51接纳由轴20的下游端部、衬套22和套筒23形成的子组件，衬套22和套筒23盖住轴20的所述下游端部，如图7中所示。
在压接之前，衬套22可以以配合的方式(例如根据H7h6型配合)嵌套到外壳50中，或者根据紧密配合(例如H7k6型的紧密配合)被强制嵌套，这将允许特别地所述衬套22相对于所述外壳50的准确定位以及这些元件沿着主轴线(XX’)的对准。
通过压接而将固定衬套22固定到外壳50中可以有利地通过将外壳50的凸缘52(优选地为环形凸缘)塑性折叠在固定衬套22的裙状部53上来执行，该裙状部53优选地位于所述衬套22的上游端部处。
这种组件确实可以特别可重复地、简单地和快速地实现。
图8示意性地图示了适用于执行包覆模制的步骤(b)和产生预载荷的步骤(c)的工具60。
方便地，仅相对于主轴线(XX’)呈现了工具60的一半，而另一半能够通过对称性来推导。
所述工具60包括基部61、护套62和两个壳63(具有径向打开运动)。
基部61一方面设置有孔64，孔64布置成接纳轴20，并且另一方面设置有支承表面65，支承表面65在此优选地为平坦表面且优选地正交于主轴线(XX’)，并且支承表面65在此在上游侧部上轴向地阻挡固定衬套22(通过裙状部53)。
应当注意的是，有利地，支承表面65形成轴向抵接部，该轴向抵接部在包覆模制之后阻挡套筒的上游部段23A，以抵抗轴20沿载荷方向S1的偏移运动，并且更具体地，该轴向抵接部同时阻挡衬套22以及套筒的所述上游部段23A，因此通过将所述衬套22以及套筒的所述上游部段暂时地固定，轴20被偏移以产生预载荷。
护套62布置成将固定衬套22相对于轴20定中心在主轴线(XX’)上，并且因此可重复地限定填充空间24，该填充空间24沿径向将衬套22与轴20隔开。
壳63使工具完整，以限定弹性体的铸造路径，该弹性体围绕轴20的下游端部设置并且该弹性体旨在形成套筒(如通过图8中标记为23的铸造线所示意的)。
首先，壳63被打开，固定衬套22被放置到护套62中(通过将衬套22从上游方向接合到所述护套62中)，并且然后通过将基部61的支承表面65支承抵靠所述衬套22的裙状部53基部61被轴向地(从上游方向)压靠于护套62，以阻挡衬套22。
轴20随后(从下游方向)接合穿过衬套22并接合到基部的孔64中，直到到达第一位置P1为止。
壳23随后闭合并且构成套筒23的弹性材料被注入。
需要注意的是，工具60、并且更优选地基部61有利地具有偏转器66，偏转器66在此优选地呈基部61的管状延伸部66的形状，基部61延伸有孔64，在包覆模制步骤(b)期间，偏转器66暂时地遮盖轴20的锁定凹槽33(并且因此更一般地锁定凸缘30)，以阻止弹性材料(构成套筒23的弹性材料)填充所述锁定凹槽33(并且因此阻止与锁定凸缘30相接触)，并且因此以在套筒23的上游部段23A与锁定凹槽33(相应的锁定凸缘30)之间形成空的径向空间，这将允许轴20、并且更具体地为锁定凹槽33(并且因此锁定凸缘30)在产生预载荷的步骤(c)期间且在锁定步骤(d)之前相对于套筒的所述上游部段23A被移位(或者套筒的所述上游部段23A在产生预载荷的步骤(c)期间且在锁定步骤(d)之前相对于轴20、并且更具体地为锁定凹槽33(并且因此锁定凸缘30)被移位)。
一旦套筒23被固化，将壳63打开并且将轴20从上游方向(图5)拉动，或者以同等的方式将所述轴20从下游方向推出，以迫使轴20在载荷方向S1上沿上游方向移位并且移位了等于期望偏移量d1的值，以使轴20相对于衬套22进入到第二位置P2中，并且这样做，以通过弹性变形而产生套筒23的预载荷；在图5中，在此实施了装置1的拉伸时的预载荷，这导致所述套筒23压缩。
然后，取代护套62或者可选地由所述护套62导引的径向压接工具随后用于通过衬套22的向心径向塑性变形以及由此在轴20的锁定凹槽33中形成的珠状部23A-1而将套筒23锁定处于套筒23的预加载构型中。
应当注意的是，偏移量d1优选地选择成使得在产生预载荷时且如图5中所示，轴20在载荷方向S1上不轴向抵靠固定衬套22，即，偏移量d1被选择成保留有轴向间隙JA，轴向间隙JA允许轴仍能够对抗套筒23的(附加的)弹性变形而相对于衬套22在载荷方向S1上从第二位置P2轴向地移动。
在此，在图5的情况下，拉伸移位保留量(轴20的拉伸移位保留量)将因此在对装置1预加载第一张力之后被保持，第一张力将轴20从第一位置P1切换至第二位置P2。
应当注意的是，如图7中所示，轴20相对于固定衬套22、并且更一般地相对于第二机械部件2B的总轴向行程可以由上游抵接部和下游抵接部限定，上游抵接部由衬套22的下游边缘22L形成，下游抵接部由接纳壳体51的底部形成，通过该总轴向行程，轴20的轴环55交替地配合(所述轴环55在装置1的最大压缩下支承抵靠下游抵接部54，并且在装置1的最大延伸下支承抵靠上游抵接部22L)。
当然，本发明还涉及根据上述方法的特征中的任一特征获得的这种阻尼装置1。
特别地，本发明涉及一种阻尼装置1，该阻尼装置1包括：轴20，轴20沿着主轴线(XX’)延伸并且旨在连接至第一机械部件4；固定衬套22，固定衬套22围绕所述轴20并且旨在连接至第二机械部件2B、50；以及套筒23，套筒23由弹性材料制成并且布置在轴20与固定衬套22之间，以便通过套筒23的弹性变形而允许固定衬套相对于轴的至少一个轴向移位，在装置1中，套筒23在装置处于歇止时被保持(仅通过轴20，或者仅通过衬套22)处于永久的轴向弹性变形的状态下，从而产生并保持所述套筒23的轴向预载荷，并且更一般地产生并保持轴20相对于衬套22的轴向预载荷，并且因此产生并保持装置1的轴向预载荷。
本发明还涉及拉杆2以及转向系统3，拉杆2的轴2A、2B配备有根据本发明的阻尼装置1，转向系统3优选地是动力转向系统，该动力转向系统包括这种拉杆2。
本发明最后涉及车辆、并且更具体地是具有轮的机动车辆，该轮设置有这种转向系统3。
当然，本发明决不局限于先前所描述的唯一变体，本领域技术人员特别地能够将上述特性中的任一特性分离或自由地组合在一起，或者用等同物来替代这些特性。
特别地，可以认为，套筒23通过固定衬套22(排他地)而不是通过轴20(排他地)保持处于预加载，在这种情况下，衬套22将一方面承载旨在轴向地阻挡套筒的下游部分23B的一个或更多个止挡肩部，以及另一方面承载旨在在套筒23发生弹性轴向变形且进行预加载之后轴向地阻挡套筒的上游部段23A的一个或更多个锁定凸缘。

Claims (15)

1.一种用于制造阻尼装置(1)的方法，所述阻尼装置(1)包括：轴(20)，所述轴(20)沿着主轴线(XX’)延伸并且旨在连接至第一机械部件(4)；固定衬套(22)，所述固定衬套(22)围绕所述轴(20)并且旨在连接至第二机械部件(2B)；以及套筒(23)，所述套筒(23)由弹性材料制成并且布置在所述轴(20)与所述固定衬套(22)之间，以便通过所述套筒(23)的弹性变形而允许所述固定衬套(22)相对于所述轴(20)的至少一个轴向移位，所述方法的特征在于，所述方法包括：
准备步骤(a)，在所述准备步骤(a)期间，所述轴(20)被插入到所述固定衬套(22)中，使得所述固定衬套(22)至少部分地围绕所述轴(20)并且在轴向上占据相对于所述轴(20)的第一位置(P1)，并且在所述轴(20)与所述固定衬套(22)之间沿径向设置填充空间(24)，
包覆模制步骤(b)，在所述包覆模制步骤(b)期间，所述填充空间(24)被至少部分地填充，以形成将所述轴连接至所述固定衬套的所述套筒(23)，
产生预载荷的步骤(c)，在所述产生预载荷的步骤(c)期间，对抗所述套筒(23)的弹性变形，迫使所述固定衬套(22)相对于所述轴(20)沿称为载荷方向(S1)的方向进行轴向移位，以使所述固定衬套(22)从所述固定衬套(22)的第一位置(P1)轴向地偏移至在轴向上不同于所述第一位置的第二位置(P2)，从而产生所述套筒(23)的轴向预载荷，并且因此产生所述轴(20)相对于所述固定衬套(22)的轴向预载荷，
锁定步骤(d)，在所述锁定步骤(d)期间，所述套筒(23)被锁定成抵靠所述轴(20)或者抵靠所述固定衬套(22)，以便一方面经由所述套筒(23)保持所述轴(20)相对于所述固定衬套(22)的相对移动，并且另一方面至少部分地保持所述套筒(23)的轴向预载荷，并且因此至少部分地保持所述轴(20)相对于所述固定衬套(22)的轴向预载荷。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述套筒(23)一方面具有沿着所述主轴线(XX’)的下游部段(23B)，所述下游部段(23B)沿所述载荷方向(S1)轴向地抵靠止挡肩部(25、26)，所述止挡肩部(25、26)布置在所述轴(20)上，并且所述套筒(23)另一方面具有上游部段(23A)，所述上游部段(23A)当在所述产生预载荷的步骤(c)期间使所述固定衬套(22)从所述固定衬套(22)的第一位置(P1)偏移至所述固定衬套(22)的第二位置(P2)时被强制相对于所述下游部段(23B)沿所述载荷方向(S1)移位，然后，所述上游部段(23A)在所述锁定步骤(d)期间被放置成抵靠设置在所述轴(20)上的锁定凸缘(30)，使得所述上游部段(23A)不能够沿与所述载荷方向(S1)相反的方向移位。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述上游部段(23A)当在所述产生预载荷的步骤(c)期间使所述固定衬套(22)从所述固定衬套(22)的第一位置(P1)偏移至所述固定衬套(22)的第二位置(P2)时被强制沿所述载荷方向(S1)朝向所述下游部段(23B)移动。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述轴(20)具有轴向交错的多个止挡凹槽(31、32)，用以提供与所述套筒的所述下游部段相配合的若干环形止挡肩部(25、26)。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述轴(20)的所述止挡凹槽(31、32)呈圆形形状，以在所述轴的表面处轴向地限定波形的轴钩状轮廓。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述固定衬套(22)具有内壁，所述内壁在与所述轴(20)相距一径向距离处具有弯曲的钩状轮廓(40、41、42)，所述弯曲的钩状轮廓(40、41、42)与由用于保持所述套筒的所述下游部段(23B)的所述止挡凹槽(31、32)所形成的所述轴钩状轮廓完全匹配。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述固定衬套(22)具有内壁，所述内壁在与所述轴(20)相距一径向距离处具有弯曲的钩状轮廓(40、41、42)，所述弯曲的钩状轮廓(40、41、42)与由用于保持所述套筒的所述下游部段(23B)的所述止挡凹槽(31、32)所形成的所述轴钩状轮廓匹配。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述锁定步骤(d)期间，所述套筒(23)的上游部段(23A)通过所述固定衬套(22)的向心塑性变形而被沿径向推动，以沿径向使所述套筒的所述上游部段(23A)穿入到锁定凹槽(33)中，所述锁定凹槽(33)凹设在所述轴(20)中，并且所述锁定凹槽(33)具有形成锁定凸缘(30)的壁，所述锁定凸缘(30)旨在阻止所述套筒的所述上游部段(23A)执行与对应于所述载荷方向(S1)的运动相反的返回运动。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述锁定凸缘(30)旨在阻止所述套筒的所述上游部段(23A)沿上游方向重新部署。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括组装步骤(e)，在所述组装步骤(e)期间，所述固定衬套(22)被固定到属于所述第二机械部件(2B)的外壳(50)中。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述组装步骤(e)期间，所述固定衬套(22)通过压接被固定到属于所述第二机械部件(2B)的所述外壳(50)中。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的方法，其特征在于，所述轴(20)属于拉杆(2)。
13.一种阻尼装置(1)，包括：轴(20)，所述轴(20)沿着主轴线(XX’)延伸并且旨在连接至第一机械部件(4)；固定衬套(22)，所述固定衬套(22)围绕所述轴(20)并且旨在连接至第二机械部件(2B)；以及套筒(23)，所述套筒(23)由弹性材料制成并且布置在所述轴与所述固定衬套之间，以便通过所述套筒(23)的弹性变形而允许所述固定衬套相对于所述轴的至少一个轴向相对移位，所述套筒(23)在所述阻尼装置以第二位置(P2)处于歇止时以处于永久的轴向弹性变形的状态而被保持在第二位置，从而产生并保持所述套筒(23)的轴向预载荷，并且因此产生并保持所述轴(20)相对于所述固定衬套(22)的轴向预载荷，其特征在于，在歇止时，所述固定衬套处于所述第二位置(P2)，并且所述固定衬套能够抵抗由预加载的所述套筒(23)施加的弹性恢复力而相对于所述轴(20)在所述第二位置(P2)的任一侧上且在所述第二位置(P2)附近以轴向平移的方式弹性地移位，预加载的所述套筒(23)能够变形以适应这种移位。
14.一种阻尼装置(1)，包括：轴(20)，所述轴(20)沿着主轴线(XX’)延伸并且旨在连接至第一机械部件(4)；固定衬套(22)，所述固定衬套(22)围绕所述轴(20)并且旨在连接至第二机械部件(2B)；以及套筒(23)，所述套筒(23)由弹性材料制成并且布置在所述轴与所述固定衬套之间，以便通过所述套筒(23)的弹性变形而允许所述固定衬套相对于所述轴的至少一个轴向相对移位，所述套筒(23)在所述阻尼装置以第二位置(P2)处于歇止时以处于永久的轴向弹性变形的状态而被保持在第二位置，从而产生并保持所述套筒(23)的轴向预载荷，并且因此产生并保持所述轴(20)相对于所述固定衬套(22)的轴向预载荷，其特征在于，在歇止时，所述固定衬套处于所述第二位置(P2)，并且所述轴(20)能够抵抗由预加载的所述套筒(23)施加的弹性恢复力而相对于所述固定衬套(22)在所述第二位置(P2)的任一侧上且在所述第二位置(P2)附近以轴向平移的方式弹性地移位，预加载的所述套筒(23)能够变形以适应这种移位。
15.一种动力转向系统(3)，所述动力转向系统(3)包括拉杆(2)，所述拉杆(2)的轴(20、20A、20B)配备有根据权利要求13或14所述的阻尼装置(1)。
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