CN111810565A - 弹性支承 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于承受车辆部件的静态和动态载荷的弹性支承，具有内部件、外部件和弹性体支承，内套筒在承受沿弹性体支承的纵轴线方向作用的静态载荷时能从第一位置转入第二位置，弹性体支承具有第一和第二弹性体和布置在它们之间且与弹性体材料接合的中间件，中间件具有用于第一弹性体的至少一个第一接合面和用于第二弹性体的至少一个第二接合面，第一接合面相对于弹性体支承纵轴线延伸，使得第一弹性体在第二位置为承受载荷设计成在Z方向上是易剪切的而在X和/或Y方向上是刚性的，第二接合面相对于弹性体支承的纵轴线取向，使得第二弹性体在第二位置为承受载荷设计成在X和/或Y方向上是易剪切的而在Z方向上是刚性的。

Description

弹性支承
技术领域
本发明涉及用于承受车辆部件的静态载荷和动态载荷的弹性支承，它具有车辆部件可固定在其上的内部件、可被装入安装孔中的外部件以及至少一个将内部件和外部件弹性相连的弹性体支承。
背景技术
前言所述类型的弹性支承被用于将车辆部件安装在车身上。该支承一方面承受车辆部件的重量、即其静态载荷，并且阻尼和/或消除由车辆部件产生的振动即其动态载荷以提高行驶舒适性。这样的支承例如被用作轿车或卡车中的副车架支承、动力总成悬置如发动机悬置或冷却器支承，或者也被用作司机室支承。因为静态载荷，通过该弹性体支承被压缩而在轴向上使该支承弹性缩回。在此状态中提到的是所谓的结构位置，简称支承的“K0位置”。
现代车辆中，重量因动力系电气化例如像电池使用而增大，同时为了行驶舒适性高而要求在K0位置有低刚性，造成了在载荷方向上的大支承行程。其弹性体支承具有呈楔形且对称构造的弹性体垫的已知楔形支承可以承受这种载荷，但它们因为弹性体垫内的压缩应力增大而强烈渐进。一方面，这种渐进特性通常是不希望有的，另一方面，渐进特性的前提是未承受载荷的初始刚性还较低，以便在目标点得到合适的刚性。由此，相比于刚性保持不变的即非渐进的支承，导致了更长的弹性缩回行程，进而导致了更大的伸展，直至到达K0位置。
而若弹性体推力垫沿轴向取向，则它们虽然在承受径向载荷时在轴向上渐进程度小但相对刚性，因为在此情况下在弹性体垫内出现压缩应力。但出于舒适性考虑，通常除上述线性轴向刚性外还需要低的径向刚性。
为了应对这一缺点，从DE102007016399B4中得到一种双轴向阻尼液压支承，其轴向和径向阻尼性能可基本彼此无关地来确定。为此，液压支承具有如下支承体，其由内芯体、壳体上部的沿径向与内芯体间隔的外壁和与内芯体和外壁硫化连接的弹性体弹簧构成，其中，该弹簧被中间件分为两个部段。如此形成该中间件，即，在芯体轴向弹性缩回时，在径向上不仅在中间件和内芯体之间、也在中间件和外壁之间分别在弹性体弹簧中出现压缩应力。由此，径向承载特性高。另外，该支承在轴向上还是略微渐进的，因为靠近芯体的内弹性体条道具有大的压力分量，而外弹性体条道因定位、在此是>15°而具有小的压力分量。这种渐进变化造成在未承受载荷点处的轴向基本特性比在预载荷下轴向弹性缩回时更柔性。因此，在K0位置上的一定轴向刚性的情况下，渐进支承比线性支承更强烈弹动，这导致更大的伸展和进而潜在的短使用寿命。
一个可想到的用于具有线性轴向刚性的支承的替代实施方式是沿轴向被设计得如此长但不带中间件的弹性体垫，即，在K0位置中在下芯体侧接合点和上外侧接合点之间还是未出现或仅出现小的径向重叠程度。这种弹性体垫在轴向上长且需要大的轴向结构空间。但同时，长的轴向推力垫也是很容易鼓胀的。长的轴向推力垫就其在液压阻尼支承中用作隔膜而言不能充分承受内压，而是略微向外鼓起。由此，不仅出现主要与动态载荷相关的轴向刚性，还很难使这种支承具备足以获得高阻尼作用的泵功率。
而如果该支承在轴向上设计得较短，则在K0位置上完全弹性缩回时在下芯体侧接合点和上外侧接合点之间出现如下重叠程度，即，由此在径向偏移时因压力分量而得到高的径向刚性。作为有利性能，这种短的轴向推力垫具有高膨胀刚性。短的轴向推力垫因此不易鼓胀，因此可以实现在液压阻尼支承中的高的泵功率或阻尼效果。
发明内容
本发明基于以下任务，提供一种弹性支承，其在轴向弹性缩回后具有低的径向特性且同时具有线性的轴向特性曲线以及还具有高的膨胀刚性。
该任务通过权利要求1的特征来完成。
该弹性支承的有利设计是从属权利要求的主题。
以下，“X方向”是指机动车运动方向。以下，“Y方向”是指横向于行驶方向的方向，以下，“Z方向”是指表示该支承的纵轴线或轴向的车辆高度方向。以下，“径向”是指X方向和Y方向。
以下，“易剪切”是指物体的如下性能，其可易于被剪切并由此具有低的抗剪刚度。
根据一个方面，提出一种用于承受车辆部件的静态载荷和动态载荷的弹性支承，其具有车辆部件可被固定在其上的内部件和可被装入安装孔或可被固定在车辆结构上的外部件以及至少一个将所述内部件和外部件弹性相连的弹性体支承，其中，该弹性体支承在承受在该支承的纵轴线方向上作用的静态载荷时可从第一位置转入第二位置，其中，该弹性体支承具有第一弹性体、第二弹性体和布置在两个弹性体之间的中间件，所述弹性体以材料接合方式被连接至中间件，其中该中间件具有至少一个用于第一弹性体的第一接合面和至少一个用于第二弹性体的第二接合面，其中，该第一接合面如此相对于弹性体支承的纵轴线取向，即，该第一弹性体在第二位置为了承受载荷被设计成在Z方向上是易剪切的、而在X方向和/或Y方向上是刚性的，并且其中该第二接合面如此相对于弹性体支承的纵轴线取向，即，该第二弹性体在第二位置为了承受载荷被设计成在X方向和/或Y方向上是易剪切的、而在Z方向上是刚性的。
因为该中间件将弹性体支承分为两个弹性体，即，一个在Z方向上发挥易剪切作用的、也可被称为轴向支承的弹性体和一个在X方向和/或Y方向上发挥易剪切作用的、也可被称为径向支承的弹性体，故弹性支承可以将径向与轴向脱离关联。轴向支承在K0位置中具有在轴向上取向的推力垫，其与弹性缩回状态无关地具有比较小的渐进特性曲线。该径向支承在径向上极为易剪切、但同时在轴向上是很刚性的。由此，该径向支承可以传递轴向载荷至轴向支承，而本身未承受大的轴向偏移。因此，通过嵌入该中间件，可以将径向柔性支承与针对高预载荷的易剪切的线性轴向支承组合。另外，轴向柔性轴向支承组也可以作为工作隔膜被用在液压阻尼支承、尤其是轴向阻尼的液压支承中。另外，在大的轴向弹性缩回行程下，该中间件仍增大弹性体垫的膨胀刚性，因此允许高的泵功率。
通过所述中间件和设于两侧的弹性体的设计，可以实现能很模块化设定的特性扩展，即可忍受在Z方向上的很高的载荷和进而偏移的、在大载荷范围内近似为线性的Z方向柔性特性与在Y方向和X方向上的低径向刚性相组合。这尤其是通过该接合面相对于该支承的纵轴线的取向或走向来获得。通过在中间件上提供相对于该支承的纵轴线延伸的接合面，可以串列两个支承，其中各自的最低串列刚性确定了总刚性。因此，很高的轴向刚性与在大载荷范围内具有线性特性的轴向柔性支承可以组合成具有线性支承性能的、非常牢固耐用的支承，而很柔性的径向刚性与高的径向刚性配对则导致了低的径向总刚性。有利地，设置在径向柔性的径向支承以及轴向支承之间的中间件能传递载荷。为此，该中间件可以是金属或塑料或复合材料的。“复合材料”在此是指复合物，其是金属、陶瓷和/或聚合物材料的组合体，其中，该复合物最好呈由至少其中所述两种材料构成的层复合体形式。
该弹性支承可以普遍用在以下情况，在此出现高的轴向载荷且同时为了行驶舒适性高而需要尽量线性的刚性曲线还有低的承载径向刚性。因此，该弹性支承例如可以被用作轿车或卡车中的后桥托座、车身悬置支架、动力总成悬置如发动机悬置或冷却器支承或司机室支承。
有利地，在第二位置的第二弹性体在Z方向上的刚性是在第二位置的第一弹性体的至少三倍、最好至少是五倍，其中，在第二位置的第一弹性体在X方向和/或Y方向上的刚性是在第二位置的第二弹性体的至少三倍。
在一个有利设计中，这些弹性体也被附着固定在其在中间件上的接合面的对置两侧。在一个有利设计中，该内部件和/或外部件上的接合面基本平行于该中间件上的接合面。
在一个有利设计中，该内部件和/外部件被设计成管或套筒状。还有利地，该内部件和/或外部件由金属或塑料或复合材料构成。该内部件也可以被称为芯体、内管或内套筒。该外部件也可以被称为外管或外套筒。在一个有利设计中，该内部件具有通孔，借此该弹性支承通过螺栓可连接至车辆部件。在一个有利设计中，该支承通过该外部件被压入该安装孔中。在一个有利设计中，该内部件具有在该支承的纵轴线方向上延伸的轴向部和垂直于它延伸的径向部。有利地，该轴向部和/或径向部作为第二弹性体在内部件上的接合面。在一个有利设计中，该径向部基本上平行于该中间件的第二接合面。在一个有利设计中，该外部件具有在该支承的纵轴线方向上延伸的套筒部和横向于该支承的纵轴线延伸的凸缘部。有利地，该套筒部和/或凸缘部作为用于第一弹性体的接合面。在一个有利设计中，该套筒部基本上平行于该中间件的第一接合面。
在一个有利设计中，该第一接合面平行于该支承的纵轴线取向或相对于该支承的纵轴线以最大±15°角度取向。由此，相当于轴向支承的第一弹性体在k0位置中基本垂直于该支承的纵轴线被定位，从而轴向支承的轴向特性曲线在大的载荷范围内、但尤其还是在K0位置中是基本线性的。典型的预载荷此时可以高达5千牛。对在K0位置的轴向刚性的典型要求在400-800N/m范围内，在此，在K0载荷下的典型弹性缩回行程在8-12毫米之间，还外加由动态载荷引起的位移。有利地，该轴向支承在弹性缩回状态中具有大的径向覆盖尺度，从而在径向载荷下在该支承内出现大的压缩应力。由此，该轴向支承在径向上是很刚性的。
在一个有利设计中，第二接合面垂直于该支承的纵轴线取向或者相对于一个垂直于该纵轴线的轴线以最大±10°角度取向。因为相当于径向支承的第二弹性体的连接面基本垂直于支承纵轴线延伸，故径向支承在径向载荷下主要承受剪切并因此是径向柔性的。由于弹性支承的径向总刚性由径向支承和轴向支承的串列得出，故最低刚性确定其总刚性。因此，该径向支承能够减小径向总刚性。在一个有利设计中，该径向支承在纵向上具有低矮的结构高度并在轴向上具有大延伸尺寸，进而具有基本垂直于支承纵向的大接合面。
在一个有利设计中，第一接合面和/或第二接合面具有至少一个凹槽和/或至少一个凸起。通过所述至少一个凹槽和/或凸起，第一弹性体和/或第二弹性体的刚性比可被调节。此外，第一接合面和/或第二接合面可以具有多个凹槽和/或凸起。
在一个有利设计中，第二弹性体在纵轴线方向上具有高度并在横向于纵轴线的方向上具有宽度，其中，高度与宽度之比至少为1:3。由此，作为径向支承的第二弹性体具有扁平构型，从而它在轴向上是很刚性的并且能传递大载荷，而它因此在基本上承受剪切的径向上具有很低的径向刚性。
在一个有利设计中，第一弹性体在纵轴线方向上具有高度并在横向于纵轴线的方向上具有宽度，其中，在第二位置，该高度大于或等于该宽度。由此，作为轴向支承的第一弹性体可以承受高的轴向预载荷，同时有低的基本呈线性的特性。
在一个有利设计中，第二弹性体在两个尽量平行的接合面之间垂直于支承的Z方向地附着连接至中间件和对置的接合面。因为该中间件在Z方向上具有伸展尺寸，故在中间件与对置的接合面之间在Z向伸展范围内出现环形间隙，该环形间隙一般未填充有弹性体。因此，第二弹性体呈扁平环状，这导致在X方向和Y方向上易剪切的刚性。
在一个有利设计中，在Z方向上形成的环形间隙局部填充有弹性体。它可以是指第二弹性体在空间Z方向上延伸。这在环形间隙内部在X方向或Y方向上局部进行，因此可在X方向和Y方向之间简单出现特性扩展。
在一个有利设计中，所述第一弹性体和/或第二弹性体具有在X方向和/或Y方向上作用的至少一个弹性体垫。可借助弹性体垫设定在X方向和Y方向之间的特性扩展。第二弹性体优选具有该弹性体垫。该弹性体垫可以突入环形间隙中，该环形间隙形成在所述中间件和第二弹性体的与中间件对置的接合面之间。
在一个有利设计中，该中间件的横截面呈矩形或T形。横截面呈矩形的中间件可以廉价制造。
在一个有利设计中，设有第一隔膜和第二隔膜，其中该弹性体支承和第一隔膜界定第一流体腔，该第一隔膜和第二隔膜界定第二流体腔，并且这些流体腔填充有流体且通过阻尼通道流体连通相连。由此，该弹性支承形成一种液压阻尼支承，其也可被称为液压支承。优选地，该液压支承是轴向阻尼的液压支承。即便在轴向上有高的弹性缩回行程情况下，该中间件提高弹性体支承的膨胀刚性，因此允许大的泵功率。因为该轴向支承在轴向上的长度大于在径向上的厚度，故其膨胀刚性高。由此决定地，该弹性体支承具有高的泵功率和进而阻尼功率，因此该弹性体支承可以被用作泵隔膜。此时，两个弹性体与中间件一起将所述内部件与外部件流体密封相连，从而它们有助于流体腔的密封。因为径向支承具有比较低矮的平均结构高度、但平均径向伸展尺寸大，故该径向支承也是膨胀刚性的。因此，该弹性体支承是膨胀刚性的并且很适合在轴向阻尼的液压支承中起到泵隔膜作用。
在一个有利设计中，中间件呈环形嵌设在第一与第二弹性体之间。由此该支承的膨胀刚性和进而潜在的阻尼效率和/或减振效率比中间件未被设计成闭环时更高，这是因为起到弹性体隔膜作用的弹性体的鼓起被减小。
在一个有利设计中，第一隔膜具有第一边腿、第二边腿和将两个边腿相连的底部，其中，其中一个边腿的平均厚度是另一个边腿的平均厚度的至少两倍。因为一个边腿的平均厚度是另一个边腿的平均厚度的至少两倍，故该隔膜可以在轴向和/或径向上执行大幅度运动。此外，该隔膜对由在两个流体腔之间的高压差引起的鼓胀不敏感。这在大多数工作状态中导致隔膜的高膨胀刚性，这导致了大的泵体积和进而改善的阻尼效率。另外，这种设计保证了该隔膜在流体腔之间压差情况下是很刚性的。“平均厚度”是指边腿厚度在其整个长度范围内、即从底部至其自由端的平均值。该底部有利地设计成具有统一厚度的U形，其中，该边腿从U形底部突出。
平均至少两倍厚的边腿的横截面可以从底部起扩大。至少两倍厚的边腿可以连续或非连续地扩大。平均至少两倍厚的边腿例如可以从底部起呈漏斗状增大。由此，至少两倍厚的边腿相比于另一个边腿具有很大的膨胀刚性，但它同时在大的平移偏移下具有协调的弯曲曲线，其导致了隔膜的小的膨胀应力和进而长的使用寿命。
在一个有利设计中，平均两倍厚的边腿在压差下朝向芯体弯曲，此时作为工作腔形成的流体腔具有比作为平衡腔构成的流体腔更高的压力，其中，将两个边腿相连的底部贴靠该芯体。在此位置中，该隔膜是特别膨胀刚性的，因此可以获得高的泵功率并且与之相关地获得强阻尼作用。
在一个有利设计中，第一隔膜具有可连接至该内部件的内套筒和可连接至该外部件的外套筒。在该外套筒中可开设通道。还有利地，第一隔膜以材料接合方式被连接至所述内套筒和外套筒，尤其是，平均至少两倍厚的边腿被接合至外套筒，另一边腿被接合至内套筒。外套筒可以由可透激光的塑料构成，因此它可以借助激光透射焊与该外部件焊接。
在一个有利设计中，第二隔膜是平衡隔膜。在一个有利设计中，第二隔膜具有可连接至该内部件的内套筒和可连接至该外部件的外套筒。还有利地，第二隔膜以材料接合方式被连接至所述内套筒和外套筒。
在一个有利设计中，设有在X方向和/或Y方向上作用的第二弹性体支承。因此第二弹性体支承用作附加径向支承。有利地，第二弹性体支承具有高的特性扩展性。在一个有利设计中，带中间件的弹性体支承的径向刚性与附加的第二弹性体支承的径向刚性并列。由此，作为轴向支承的第一弹性体的径向刚性不再确定总体结构的径向刚性。作为径向支承的第二弹性体支承可具有可连接至该内部件的内套筒、可连接至该外部件的外套筒和弹性体元件。中间板可被置入第二弹性体支承的弹性体元件中。该外套筒可以由吸收激光的塑料构成，从而它可以借助激光透射焊与可透激光的外部件焊接。
在一个有利设计中，在该支承中集成有液压阻尼支承。优选地，该液压阻尼支承被设计成径向阻尼液压支承。在一个有利设计中，液压支承具有可连接至该内部件的内套筒、弹性体元件和笼，该笼可连接至外部件。代替笼地，也可以设置环形结构，其可连接至该外部件。该弹性体元件可以具有两个弹性体隔膜，其界定填充有流体的流体腔。该流体腔通过通道相连。该通道可以是单独件。有利地，弹性体元件以材料接合方式被接合到内套筒和两个套筒状紧固件上。
在一个有利设计中，该液压阻尼支承是轴向阻尼液压支承。
在一个有利设计中，该支承具有安装筒，所述弹性体支承、第一隔膜、第二隔膜、第二弹性体支承和/或液压阻尼支承被装入安装筒中。为了固定装入部件，该安装筒可以在底侧具有周向边缘部。另外，该安装筒可以为了固定而围绕该外部件被翻边、尤其被卷边处理。
附图说明
以下，结合如图示意所示的实施例来详细说明所述弹性支承以及其它的特征和优点，在此示出了：
图1示出处于未承受载荷状态的根据第一实施方式的弹性支承的横截面；
图2示出处于静态预载荷下的图1所示的弹性支承；
图3示出处于静态预载荷下的根据第二实施方式的弹性支承的横截面；
图4示出处于静态预载荷下的根据第三实施方式的弹性支承的横截面；
图5示出处于静态预载荷下的根据第四实施方式的弹性支承的相对于图4转动了90°的横截面；
图6示出处于静态预载荷下的根据第五实施方式的弹性支承的横截面；
图7示出处于静态预载荷下的根据第六实施方式的弹性支承的横截面。
附图标记列表
10弹性支承；12内部件；14外部件；16弹性体支承；18通孔；20轴向部；22径向部；24套筒部；26凸缘部；28第一弹性体；30第二弹性体；32中间件；34第一接合面；36第二接合面；38第三接合面；40缺口；42斜面；44轴向支承；46径向支承；48第一隔膜；50第二隔膜；52第一流体腔；54第二流体腔；56阻尼通道；58第一边腿；60第二边腿；62底部；64外套筒；66内套筒；68凸起；69弹性体垫；70第二弹性体支承；71弹性体元件；72第二径向支承；73中间板；74安装筒；76周向边缘部；78径向阻尼液压支承；80环形紧固件；82弹性体隔膜；84通道；86板；L纵轴线；A轴向；R径向；X X方向；Y Y方向；Z Z方向。
具体实施方式
在图1和图2中示出了弹性支承10，其用于安装未示出的车辆部件例如像副车架、发动机、变速器或司机室。
支承10具有内部件12、围绕内部件12的外部件14和将这两个部分弹性相连的弹性体支承16。
内部件12由金属或塑料或复合材料例如像金属-塑料复合物构成并具有通孔18，未示出的用于将支承10连接至车辆部件的螺栓可穿过该通孔。内部件12基本旋转对称地构成并具有在支承10的纵轴线L方向上或者在轴向A上延伸的轴向部20和垂直于纵轴线L或者在径向R上延伸的径向部22。
外部件14被设计成薄壁套筒状，其可被装入未示出的车身安装孔中。外部件14具有在纵轴线L方向上延伸的套筒部24和横向于纵轴线L延伸的凸缘部26。外部件14可以由金属或塑料构成。
弹性体支承16具有第一弹性体28、第二弹性体30和设置在两个弹性体28、30之间的中间件32。
第一弹性体28以材料接合方式与外部件14以及中间件32相连，尤其是第一弹性体28以材料接合方式被连接至中间件32的第一接合面34。第二弹性体30以材料接合方式被连接至内部件12和中间件32，尤其是第二弹性体30以材料接合方式被连接至中间件32的第二接合面36和中间件32的第三接合面38。还如在图1和图2中看到地，在第二弹性体30中开设有缺口40。
中间件32设计成环形并可以由金属或塑料或金属-塑料复合物构成。在这里，中间件32的横截面近似呈矩形构成并具有周向斜面42。如在图1和图2中看到地，中间件32的第一接合面34平行于支承10的纵轴线L取向，并且中间件32的第二接合面36垂直于支承10的纵轴线L取向。
图1示出了处于未承受载荷状态的弹性支承10。在图2所示的状态中，静态载荷在纵向L上作用于弹性支承10，两个弹性体28、30由此被压缩并转入图2所示的第二位置。图2所示的位置被称为结构位置或也称为K0位置。
在K0位置中，因为第一接合面34平行于纵轴线L延伸，第一弹性体28不仅承受其它静态载荷，也承受在Z方向上的动态载荷。由此，第一弹性体28在K0位置中用作易剪切的轴向支承44，而它在径向R上是相对刚性的。因为第二接合面36垂直于纵轴线L，第二弹性体30在K0位置中在X方向和/或Y方向上是易剪切的，而它在Z方向上是很刚性的。由此，第二弹性体30在K0位置中起到易剪切的径向支承46作用。
因为第一弹性体28在未承受载荷状态中具有如图1所示的竖直定位，故轴向特性曲线在大载荷范围内、但尤其还在预载荷点处是相对线性的。典型的预载荷此时可高达5千牛。在预载荷点处，对轴向刚性的典型要求在400-800N/m之间，其中，在K0载荷下的典型弹性缩回行程在8毫米至12毫米之间，还外加由动态载荷引起的位移。
在图2所示的K0位置中，即在弹性缩回状态中，轴向支承44具有大的径向覆盖尺度，因而在径向载荷下在该支承内出现大的压缩应力。由此，轴向支承44在径向上是很刚性的。
第一弹性体28在纵轴线L方向上具有高度并在横向于纵轴线L的方向上具有宽度，其中，在第二位置，该高度大于或等于该宽度。起到轴向支承44作用的第一弹性体28可由此承受轴向的高预载荷，同时有小的基本线性特性。
第二弹性体30在纵轴线L方向上具有高度并且横向于纵轴线L地具有宽度，其中，高度与宽度之比至少为1:3。由此，径向支承46具有低矮的结构高度，从而它在轴向A上是很刚性的并能传递高载荷，而它在径向R上主要承受剪切并因此朝向纵轴线L具有很低的刚性。
第一弹性体28的和第二弹性体30的所述几何形状使得第二弹性体30的在K0位置的轴向刚性是第一弹性体28的轴向刚性的至少三倍。同时，第一弹性体28在X方向和/或Y方向上的径向刚性是第二弹性体30在对应方向上的径向刚性的至少三倍。
以下描述弹性支承10的其它实施方式，在这里，在其说明中将相同的附图标记用于相同或功能相同的零部件。
图3示出了弹性支承10的第二实施方式，其与第一实施方式的区别在于内部件12以及中间件32的设计。内部件12只具有一个轴向部20并因此被设计成套筒状。中间件32的横截面近似设计成T形，其中该中间件32的朝向内部件12的表面形成第一接合面34，第一接合面在这里相对于纵轴线L倾斜。
在支承10的如图3所示的第二实施方式中，轴向支承44靠近内部件12布置，而径向支承46靠近外部件14布置。在图3所示的第二实施方式中，中间件32的第一接合面34也基本平行于纵轴线L，中间件32的与外部件14的凸缘部26上的附着面对置的第二接合面36基本垂直于纵向L延伸。
图4示出了支承10的第三实施方式，其与另外两个实施方式的区别在于支承10被设计成液压阻尼支承，其也可被称为液压支承。支承10除了弹性体支承16外还具有第一隔膜48和第二隔膜50，其中，弹性体支承16和第一隔膜48界定第一流体腔52，第一隔膜48和第二隔膜50界定第二流体腔54。两个流体腔52、54填充有流体并且通过阻尼通道56流体连通相连。第一流体腔52也可以被称为工作腔，第二流体腔54也可以被称为平衡腔。
第一隔膜48具有第一边腿58、第二边腿60和将两个边腿58、60相连的底部62。如图4所示，径向靠外的第一边腿58所具有的平均厚度是径向靠内的第二边腿60的平均厚度的至少两倍。因为第一边腿58的厚度是第二边腿60的至少两倍，故第一隔膜48可以在轴向A和/或径向R上执行大幅度运动，且同时在流体腔52、54之间的压差下具有很高的膨胀刚性。尤其是当沿轴向A发生大幅度运动、同时伴随第一流体腔52内的高压和第二流体腔54内的低压而出现高压差时，底部62可以贴靠内部件12。由此，第一隔膜58具有高的膨胀刚性，这导致了改善的阻尼效果。
为了将第一隔膜58固定在内部件12和外部件14上，内部开设有阻尼通道56的外套筒64以材料接合方式被连接至第一边腿58的自由端，并且内套筒66以材料接合方式被连接至第二边腿60的自由端。内套筒66被套装、尤其被压装到内部件12上，而外套筒64被装入、尤其被压入外部件14中。
第二隔膜50被设计成平衡隔膜，其为了固定在内部件12和外部件14上而具有内套筒66和外套筒64，其中，内套筒66被套装、尤其压装到内部件12上，而外套筒64被装入、尤其被压入外部件14中。因为外套筒64由吸收激光的塑料构成，故它可以借助激光透射焊与外部件14焊接。
还如在图4中看到地，弹性体支承16与如图1和图2所示的弹性体支承16的区别在于，第一接合面34相对于纵轴线L倾斜，且第二接合面36具有凸起68。第一接合面34能以最大±15°角度相对于支承10的纵轴线L倾斜。
在安装如图4所示的支承10时，两个隔膜50、52被如此预紧安装，即，它们在K0位置中又基本处于如图4所示的未鼓胀形态。为此，弹性体支承10、尤其是第一弹性体28必须能几乎承受全部预载荷。
图5示出了支承的第四实施方式，其与如图4所示的实施方式的区别是第二弹性体30不是旋转对称的，而是第二弹性体30在相对于图4成90°所示的剖面中不具有缺口40。因此，弹性体支承16不是旋转对称且基本扁平的，而是第二弹性体30在径向R上继续延伸至竖直缝隙中并形成在X方向和/或Y方向上作用的弹性体垫69。由此可以增强径向特性扩展。
图6示出了支承10的第五实施方式，其与第三和第四实施方式的区别是，第二弹性体支承70布置在端侧并且用作第二径向支承72。
第二径向支承72具有内套筒66、外套筒64、弹性体元件71和置入弹性体元件71中的中间板73。第二径向支承72优选具有高的特性扩展性。
此实施方式中有利的是弹性体支承16的径向刚性和第二径向支承72的径向刚性并行。轴向支承44的径向刚性由此不再确定总体结构径向刚性。
如在图6中看到地，弹性体支承16、第一隔膜48、第二隔膜50和第二弹性体支承70被装入安装筒74中。为了在安装筒74内固定弹性体支承16、第一隔膜48、第二隔膜50和第二弹性体支承70，安装筒74在底侧具有周向边缘部76。附加地，安装筒74围绕凸缘部26被翻边、尤其经过卷边处理。
图6所示的结构简化所述硫化或容许耐用的硫化模具结构，因为套筒部24可设计成比图4和图5的实施方式短，进而不必深没入硫化模具中。还可行的是使用深冲的安装筒，在此，所述底部被冲压以形成周向边缘部76来固定从上方装入的部件。
图7示出了弹性支承10的第六实施方式，其与其它实施方式的区别在于集成有径向阻尼液压支承78。
液压支承78具有内套筒66，借此可以将液压支承78套装、尤其压装到内部件12上，还具有弹性体元件71和笼形紧固件80或者两个基本呈环形的紧固件80，借此可以将液压支承78装入、尤其是压入外部件14中。
弹性体元件71以材料接合方式被连接至内套筒66和两个套筒状紧固件80，其中，该弹性体元件71具有两个弹性体隔膜82，它们界定填充有流体的流体腔52、54。流体腔52、54通过通道84相连，通道在此是单独件并且被装入、尤其被压入外部件14中。
还如在图7中看到地，径向部22通过单独板86构成，其以形状配合和/或材料接合的方式连接至该内部件和/或在安装之后以力配合方式被夹紧在内部件20与未示出的车辆接合部之间。接着，径向支承36被硫化至板86。另外，图7所示的中间件32具有凸起68。
支承10的特点是具有中间件32，它将弹性体支承16分为两个弹性体28、30，即一个在Z方向上发挥易剪切作用的轴向支承44和一个在X方向和/或Y方向上发挥易剪切作用的径向支承46。由此，弹性支承10可以将径向R与轴向A脱离关联。轴向支承44在K0位置上具有在轴向A上取向的推力垫，其与弹性缩回状态无关地具有较小的渐进特性曲线。径向支承46在径向上是很易剪切的、但同时在轴向上是很刚性的。由此，径向支承46可以将轴向载荷传递至轴向支承44，而其弹性体未承受很高的载荷。因此，通过嵌入中间件32，可以将径向柔性支承与针对高预载荷的在轴向A上的易剪切线性支承组合。另外，由第一弹性体28、第二弹性体30和中间件32构成的径向柔性的轴向支承组也可以作为工作隔膜被用在液压阻尼支承、尤其是轴向阻尼的液压支承中。此外，中间件32也在大的轴向弹性缩回行程下提高弹性体垫的膨胀刚性并因此允许大的泵功率。
通过中间件32和设于两侧的弹性体28、30的设计，可以实现很模块化设定的特性扩展，即可忍受在Z方向上的很高的载荷和进而偏移的、在大载荷范围内近似为线性的Z方向柔性特性与在Y方向和X方向上的低径向刚性相组合。这尤其通过接合面34、36相对于支承10的纵轴线L的取向或走向来获得。通过在中间件32上提供相对于支承10的纵轴线L延伸的接合面34、36，两个支承可以串列，其中，各自的最小串列刚性决定着总刚性。因此，很高的轴向刚性可以与在大载荷范围内有线性特性的轴向柔性支承组合成具有线性支承特性的、终身很牢固耐用的支承，而很柔性的径向刚性与高的径向刚性配对则导致低的径向总体刚性。
弹性支承10可以普遍用在如下情况，此时出现高的轴向载荷且同时为了行驶舒适性高而要求尽量线性的刚性曲线还有低的承载径向刚性。因此，弹性支承10例如可被用作轿车或卡车中的后桥托座或车身悬置支架、动力总成悬置如发动机悬置或冷却器支承或者司机室支承。

Claims (13)

1.一种用于承受车辆部件的静态载荷和动态载荷的弹性支承(10)，它具有：
该车辆部件能固定在其上的内部件(12)；
能被装入一个安装孔中或能被固定在车辆结构上的外部件(14)；和
至少一个将所述内部件(12)和所述外部件(14)弹性相连的弹性体支承(16)，
其中该弹性体支承(16)在承受在该支承(10)的纵轴线(L)方向上作用的静态载荷时能从第一位置转入第二位置，
其中该弹性体支承(16)具有第一弹性体(28)、第二弹性体(30)和布置在这两个弹性体(28,30)之间且与所述弹性体(28,30)材料接合连接的中间件(32)，
其中该中间件(32)具有用于该第一弹性体(28)的至少一个第一接合面(34)和用于该第二弹性体(30)的至少一个第二接合面(36)，
其中该第一接合面(34)如此相对于该弹性体支承(16)的纵轴线(L)取向，即，该第一弹性体(28)在第二位置为了承受载荷而设计成在Z方向上是易剪切的、而在X方向和/或Y方向上是刚性的，并且
其中该第二接合面(36)如此相对于该弹性体支承(16)的纵轴线(L)取向，即，该第二弹性体(30)在第二位置为了承受载荷而设计成在X方向和/或Y方向上是易剪切的、而在Z方向上是刚性的。
2.根据权利要求1的弹性支承(10)，其特征是，该第一接合面(34)平行于该支承(10)的纵轴线(L)取向或相对于该支承(10)的纵轴线(L)以最大±15°角度取向。
3.根据权利要求1或2的弹性支承(10)，其特征是，该第二接合面(36)垂直于该支承(10)的纵轴线(L)取向或者相对于垂直于该纵轴线(L)的一个轴线以最大±10°角度取向。
4.根据前述权利要求之一的弹性支承(10)，其特征是，该第一接合面(34)和/或该第二接合面(36)具有至少一个凹槽和/或至少一个凸起(68)。
5.根据前述权利要求之一的弹性支承(10)，其特征是，该第二弹性体(30)在纵轴线(L)的方向上具有高度并且在纵轴线(L)的横向上具有宽度，其中高度与宽度之比至少为1:3。
6.根据前述权利要求之一的弹性支承(10)，其特征是，该第一弹性体(28)在纵轴线(L)的方向上具有高度并且在纵轴线(L)的横向上具有宽度，其中在第二位置，所述高度大于或等于所述宽度。
7.根据前述权利要求之一的弹性支承(10)，其特征是，该第一弹性体(28)和/或该第二弹性体(30)具有至少一个在X方向和/或Y方向上作用的弹性体垫(69)。
8.根据前述权利要求之一的弹性支承(10)，其特征是，该中间件(32)呈环形。
9.根据前述权利要求之一的弹性支承(10)，其特征是，该中间件(32)的横截面呈矩形、L形或T形。
10.根据前述权利要求之一的弹性支承(10)，其特征是，设有第一隔膜(48)和第二隔膜(50)，其中，该弹性体支承(16)和该第一隔膜(48)界定第一流体腔(52)，该第一隔膜(48)和该第二隔膜(50)界定第二流体腔(54)，并且其中，这些流体腔(52,54)填充有流体并且通过阻尼通道(56)流体连通相连。
11.根据权利要求10的弹性支承(10)，其特征是，该第一隔膜(48)具有第一边腿(58)、第二边腿(58,60)和将两个边腿(58,60)相连的底部(62)，其中，其中一个所述边腿(58；60)的平均厚度是另一个所述边腿(60；58)的至少两倍。
12.根据权利要求10或11的弹性支承(10)，其特征是，设有在X方向和/或Y方向上作用的第二弹性体支承(70)。
13.根据权利要求1至9之一的弹性支承(10)，其特征是，集成有液压阻尼支承。
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