CN113007250A - 减振器衬套和具有这种减振器衬套的内管减振器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种减振器衬套和具有这种减振器衬套的内管减振器。一种用于扭曲振动和弯曲振动减振用内管减振器(12a,12b,12c,12d)的减振器衬套(10a,10b,10c,10d),该内管减振器用于同轴安装在一个被中心纵轴(L)穿过的线空心轴(14)内,该减振器衬套包括至少一个基本呈柱形的第一弹性件(16a)和基本呈柱形的第二弹性件(16b),每个弹性件相对于纵轴线(L)同轴地并在径向(R)上彼此相邻地布置,其中在所述弹性件(16a,16b)之间设置有加强件(18)。

Description

减振器衬套和具有这种减振器衬套的内管减振器
技术领域
本发明涉及减振器衬套以及具有这种减振器衬套的内管减振器。
背景技术
内管减振器是已知的,其可以基本上是旋转对称的并且可同轴安装在空心轴内。内管减振器包括至少一个用于将内管减振器保持在空心轴内的衬套和至少一个由该衬套保持的减振质量(absorber mass)。该空心轴例如可以是驱动轴或万向轴。主要应用领域在于运输工具技术范围内,在此该内管减振器将轴或管的例如由马达、不平衡或也被车道凹凸不平激起的固有振动减至最低程度。已知的内管减振器借助相应的结构调整或是主要用于减振扭曲振动,或是主要用于减振弯曲振动。用于两种振动的调整迄今是很困难的。即,尤其在内管减振器中,一直大多在低抗扭刚性的同时出现高的径向刚性。
为了二氧化碳的减少和燃料消耗的优化,运输工具如轿车或卡车的许多制造商一般采用高度万向化的发动机,其具有气缸关断、气缸减少(缩减)的功能,或者发动机在最小可能转速下运行(降速)。但这提高了在动力系中的低频振动水平,这是不希望的。
因为空心轴例如像万向轴的内径小且因此内管减振器的惯性件也只能具有小的直径,迄今已知的内管减振器仅提供低扭曲惯性伴随相对大的重量。但是,既不希望相对低的减振作用,也不希望大的重量。
因此,该内管减振器应该具有尽量小的静不平衡。但这根据待减振的扭曲频率需要最大径向刚性。此外,内管减振器应该具有尽量小的动不平衡。摆动模式(万向)的低频可能导致干扰的响应力矩(动不平衡)。
发明内容
因此,本发明的任务是提出一种减振器衬套以及一种具有这种减振器衬套的内管减振器,它们克服现有技术的问题,尤其不仅对于扭曲振动的减振、也对于弯曲振动的减振被调整或可被调整,并且具有尽量低的静不平衡以及尽量低的动不平衡。
因此,根据本发明,提出一种用于减振扭曲振动和弯曲振动的内管减振器的减振器衬套,内管减振器用于同轴安装在空心轴内,该空心轴被中心纵轴线穿过,减振器衬套包括至少一个基本呈柱形的第一弹性件和基本呈柱形的第二弹性件,每个弹性件相对于纵轴线同轴地且在径向上彼此相邻地布置,其中在所述弹性件之间设置有一个加强件。
该衬套还有空心轴被相同的纵轴线穿过。弹性件应该是指每个元件,其在内管减振器的技术领域具有减振(absorption)主要功能。所述弹性件例如可以弹性体件。空心轴可以是运输工具的轴,优选是在运输工具的纵向上安装的运输工具轴。“安装”应该是指将内管减振器装入空心轴。“组装”是由其单独构件构成的内管减振器的装配。
因此,本发明规定,设有一个加强件,其将两个相邻的弹性件如此脱离关联,即,一个弹性件的变形对一个相邻弹性件的变形的作用尽量轻微。本发明带来以下优点,衬套的径向刚性被提高,但没有显著影响轴向刚性或抗扭刚性。尤其是因为径向刚性提高,故衬套或弹性件在作用力下的径向变形被显著减轻。
在迄今已知的唯一基本呈柱形的弹性件径向偏转情况下,自由轴向端面显著隆起,以便一方面补偿镦压(导致外鼓)和另一方面补偿拉伸(导致凹入)。该轴向端面的变形越大,轴向自由端面的表面越大。但是,弹性件的扭曲载荷未造成这样的隆起。通过设置本发明的加强件,径向刚性可以通过抑制隆起被显著增大(每个元件的轴向端面被显著缩小),但抗扭刚性保持几乎不变。
所述加强件可以在功能上将弹性件相互分开,由此限定出多个单独体,其自由轴向端面与贴靠表面之比小于迄今已知的唯一弹性件。在功能上相互分开是指,借助另一个构件如包套,在相邻弹性件之间无法传递值得一提的应变、镦压和扭曲,和/或借助加强件,相邻弹性件的主体未直接物理接触。该主体可以在轴向上分别在加强件的高度处结束。这也没有通过如下包套被排除,包套在至少一个轴向端包覆该加强件并且与两个相邻弹性件相连。
该减振器衬套可被设计成衬套,其适于承载减振质量连同另一个优选相同的减振器衬套。在此情况下,可以在减振质量的两端各自设置一个减振器衬套,以便形成内管减振器。但该减振器衬套也可以被设计成如下衬套,其仅承载一个减振质量以形成一个内管减振器。在此情况下,该减振质量可以在中心穿过该衬套,其中该衬套和减振质量可以在纵向上相对定中。
因此,在径向上,减振器衬套根据本发明可被设计成坚硬许多,因为弹性件只能略微弯曲,因而弹性件的压缩不需要较大的力。借助本发明的衬套,内管减振器从现在起可以如此被调整,即,待减振的扭曲频率和弯曲频率处于内管减振器的谐振位点。
但本发明不局限于与一个加强件分开的两个弹性件的存在。完全可以有更多的弹性件和更多的加强件,在这里,在最佳情况下在两个相邻弹性件之间设置一个加强件。
该加强件也可以在空心轴内安装内管减振器期间用作安装工具用止挡,因为该加强件可居中安置在衬套的弹性区域中并且由安装工具传入的推力被尽量最佳地分散在衬套内。
另外,使用寿命延长,进而衬套可靠性因弹性件轴向端面变形较小而提高。
根据本发明的减振器衬套的一个设计而可以想到,该加强件是柱形的加强套。借助该形状,它尽量最佳地适配于相邻弹性件的形状。另外,它可以被配置成其没有不利地影响径向刚性和抗扭刚性。
根据本发明的减振器衬套的另一个设计,该加强件可以只被弹性件保持,优选地它被弹性件包围。换言之,在径向上在加强件的两侧设置一个弹性件。因此,摆脱了其它的支承,因此仅作用于相邻的弹性件。由此,本发明的作用可以被加强。
根据本发明的减振器衬套的一个改进方案而可以想到,它包括外支承套,其布置在关于径向在最外侧的弹性件的外周侧。该支承套本身可以基本上刚性地构成并且可以用于将衬套接合至空心轴。外支承套可以至少在局部在周向侧覆有橡胶或弹性体包覆,以便例如提供最大的轴向压入力以在运输工具使用寿命范围内将内管减振器保持在其安装位置中。作为安装位置,内管减振器的位置应该适用在空心轴内的预定位置。周向侧材料例如可以在扭曲调整方面是抗剪涂胶用于获得最大的万向刚性(摆动)。此外,外支承套可以用作减振质量用径向偏转限制,确切说这样起作用,它在纵向上至少部分覆盖减振质量,并且在安装位置中在径向上在外支承套(或者或许周围材料)与减振质量之间存在比在减振质量和空心轴内径之间的径向距离更小的距离。处于安装位置的包围外支承套的衬套的周面也可以作为参考尺寸。
根据本发明的减振器衬套的另一个设计而可以想到,它包括内支承套,其布置在关于径向在最内侧的弹性件的内周面侧。内支承套本身可以基本刚性地构成并且可以用于将衬套接合到减振质量。
所述外支承套和/或内支承套可能对于高振动载荷的情况是有利的,因为所述载荷可能导致在弹性件内的不利应力。即,只要弹性件被设计成弹性体,因弹性件在高温注塑之后的冷却所造成的收缩就可能引起高载荷。对弹性件的机械作用减小有危害的应力并且可以通过至少一个支承套的塑性变形进行。也可以替代地或附加地想到该加强件被设计成开设有缝。
也可以如此进一步改进设计本发明的减振器衬套,即该弹性件被设计成一个弹性件相比于紧邻的且关于径向居中布置的弹性件具有较短的纵向延伸尺寸。借助该方面,抗弯刚性可被调节,因为径向更靠外的弹性件相比于相邻的更靠内的弹性件具有较小的杠杆和较大的周长。目标参数可以是在所有弹性件的所有子集或一个子集中的同样大小的刚性。弹性件的径向厚度可以说是一样的。
根据本发明的减振器衬套的一个改进方案也可想到,至少一个弹性件具有至少一个纵向缺口。纵向缺口用于针对如下情况调节各自弹性件的刚性,实心体或不带纵向缺口的弹性件太坚硬。借助将纵向缺口布置在一个弹性件中和将纵向缺口布置在另一个最好是相邻的弹性件中,人们可调节出极其硬或极其软的减振器衬套刚性。在不具有或具有少量纵向缺口的径向上,减振器衬套具有硬响应特性。在具有一个或多个或许径向对齐的纵向缺口的径向上,减振器衬套具有柔和响应特性。由此可在唯一的减振器衬套内提供具有硬响应特性的径向和具有柔和响应特性的径向,所述刚性在此可能跨度很大。
根据本发明的减振器衬套的另一个设计,相邻弹性件的纵向缺口可以与纵轴线相关地在周向上相互错开布置。对于两个弹性件分别具有四个等间隔的纵向缺口的示例性情况,相邻弹性件的纵向缺口可以例如相互错开45°布置。在此实施方式中,在所有径向上的刚性可被调设为相同。
本发明的减振器衬套的一个改进方案可以规定,弹性件的径向厚度是相同的,尤其是近似相同的,或者一个弹性件的径向厚度小于一个紧邻的且关于径向居中布置的弹性件的径向厚度。借助相同的径向厚度,可以调节在相邻的弹性件之间的围绕纵轴线的相同的扭转角度,这导致使用寿命延长。
此外,根据本发明,提出一种内管减振器用于在空心轴内同轴安装,该空心轴在其纵向上被中心纵轴线穿过,内管减振器包括至少一个根据前述段落之一或其余公开内容的减振器衬套和减振质量。
关于减振器衬套及其设计所述的优点和特征以相同的方式也用于内管减振器,兹参照它。该减振质量应具有高的抗扭抗性,它例如可以含有钢。
因为结构空间总是在缩小,其例如因为越来越高的混合动力车和全电动车的电池的结构空间需求而变得日益紧窄,故事实表明,根据本发明的具有至少一个本发明减振器衬套的内管减振器作为径向和扭曲协调的减振器克服了已知的内管减振器的问题。
即,关于静不平衡,借助减振器衬套可以实现在径向谐振频率和扭曲谐振频率之间的最大频率划分,在此优选尽可能大的径向频率。关于动不平衡,借助减振器衬套实现在径向谐振频率与万向谐振频率之间的最大频率划分,在此优选尽可能大的径向频率。
根据本发明内管减振器的一个改进方案,在减振质量的两侧可以各设有一个减振器衬套,和/或该减振质量可以设计成柱形。两侧意味着,在减振质量的沿着纵轴线对置的两个远端部中可以各自设有一个减振器衬套。
尤其关于动不平衡,借助这两个减振器衬套来实现在径向谐振频率与万向谐振频率之间的最大频率划分。即,这可以通过最大程度的万向节强度来获得,因为两个配备有各自弹性件的减振器衬套以最大相互间距来使用。这产生了用于万向力矩的显著杠杆作用。
如此布置的减振器衬套还用于在空心轴内可靠保持减振质量并且防止减振质量抵碰到空心轴。
本发明的内管减振器也可被如此改进,该减振质量可被设计成实心体减振质量或者至少部分可设计成空心体减振质量。实心体减振质量简化了内管减振器的安装,而具有沿纵轴线延伸的中央凹口的空心体减振质量显著减轻了内管减振器的重量。此外,掏空区域近似对扭曲减振无作用。
根据本发明内管减振器的另一个设计,作为上述设计的替代或补充,该减振质量可以具有直径不同的相邻部段,由此可以形成止挡凸肩和间隔凸肩。即,该减振质量可以具有阶梯状周面。相邻的部段可以在纵向上相邻布置。凸肩可以分别具有垂直于纵轴线延伸的表面。例如对应的减振器衬套可以长久抵靠止挡凸肩,确切说是在安装期间和之后。间隔凸肩的特点可以是,至少在安装之后出现沿纵轴线在相应表面和减振器衬套之间的距离。通过该凸肩,压力可以在安装期间经由压迫的衬套被传入减振质量。在压入的衬套上在减振质量的对置端,至少其中一个凸肩可以用于在安装期间将压力传入衬套并且进一步移动衬套。尤其是,该间隔凸肩在压入的衬套处接触该衬套的对接面并由此阻止静止不动且压入衬套移动到减振质量上。
根据本发明的内管减振器也可被如此改进,所述至少一个减振器衬套和/或减振质量如此设计和/或布置,即,待减振的弯曲频率与待减振的扭曲频率之比在10:9至10:1范围内,优选在10:7至10:3范围内,进一步优选大于10:5。也可以想到大于3:2的比例。正是这样的频率比无法用迄今已知的内管减振器按照期望程度来减振。
本发明的内管减振器的一个改进方案可以规定,所述至少一个减振器衬套和/或减振质量如此设计和/或布置,即,内管减振器的沿纵轴线的总长度与衬套外径之比至少为2.5。就是说,内管减振器的总长度可以是至少一个减振器衬套的外径的至少2.5倍。在使用具有两个衬套的内管减振器时可能有意义的是,选择与具体安装状况相关的在两个衬套之间的最大距离,但或者也在考虑总重情况下选择最佳距离。由此,可以将杠杆臂和万向谐振频率最大化并且将动不平衡最小化。因此,扭曲振动被尽可能最佳减振。
根据本发明的内管减振器的另一个设计,作为上述设计的替代或补充,所述至少一个减振器衬套可以如此设计和/或布置,即,该加强件针对如下情况满足径向稳定功能,待减振的扭曲频率比比待减振的弯曲频率低至少30%。正好从该比例开始,加强件的使用可以按照本发明的方式用于适配于待减振的目标频率。
此外,根据本发明内管减振器的一个改进方案而可以想到,在减振质量的质量周面上布置至少一个用于固定减振质量的保持件、优选是至少一个挡环,其在周向侧贴靠该减振质量。保持件能布置在减振质量的一个或两个远端部中和/或布置在最大直径区域中或者减振质量周面中。针对减振质量受损且开裂的情况,该保持件可以防止减振质量脱离减振器衬套。替代地或附加地,它也可以阻止减振质量顶撞到空心轴的内壁。该保持件可以由弹性材料构成,优选是弹性体。
为了在可以是运输工具轴的空心轴、优选是在运输工具纵向上安装的运输工具轴内安装内管减振器,可以使用安装工具。用于在空心轴内同轴安装根据本申请公开内容的内管减振器的安装工具可以包括:具有用于接触减振器衬套的衬套接触面的主体,以及关于衬套接触面沿纵向错开的用于接触减振质量的质量接触面,其中该安装工具如此设计,这两个面(衬套接触面和质量接触面)在安装期间能同时接触到减振器的相应部件(减振器衬套和减振质量)。即,如此设计该安装工具,来自安装工具的压力同时地且或许以同样力度可以作用于减振器衬套和减振质量。因此,避免在内管减振器内的不必要的应力产生。
作为本申请的其余公开内容、但至少是前面段落的替代或补充,该安装工具可以如此设计,该主体具有底部和关于底部突出的直径较小的突出部,其中该底部包括衬套接触面,而该突出部包括质量接触面。
作为本申请的其余公开内容、但至少是前面段落的替代或补充,该安装工具可以如此设计,该主体包括底部和至少一个与该底部相连的且沿纵向延伸的压力销,它们适合用于穿过减振器衬套内的安装凹口并且接触减振质量,其中该底部包括衬套接触面,该至少一个压力销包括质量接触面。
作为本申请的其余公开内容、但至少是前面段落的替代或补充,该安装工具可以如此设计,所述至少一个压力销具有比减振器衬套更大的纵向延伸尺寸。
为了安装在可以是运输工具轴、最好是沿运输工具纵向安装的运输工具纵轴的空心轴内,可以利用安装方法。用于在空心轴内同轴安装根据本申请公开内容的内管减振器的方法可以包括如下步骤:
a.提供空心轴;
b.提供至少一个根据本文的内管减振器;
c.提供根据本文的安装工具;
d.将安装工具、内管减振器和空心轴相互同轴对准方向;
e.借助安装工具同时对面向它的减振器衬套以及减振质量施加轴向压力;
f.由此将内管减振器插入空心轴,直至在空心轴内的预定位置。
作为本申请的其余公开内容、但至少是前面段落的替代或补充,该方法可以规定,在时间上在同时对面向的减振器衬套的面向安装工具的压力面以及减振质量施加压力之前,所述至少一个质量接触面接触到减振质量,此时在面向的减振器衬套或其压力面与衬套接触面之间存在第二纵向距离,以及压力的施加导致在压力面与衬套接触面之间的轴向距离缩短,并且在面向的减振器衬套与减振质量之间的第二纵向距离以相同尺度延长,直到衬套接触面接触到面向的减振器衬套的压力面。
作为本申请的其余公开内容、但至少是前面段落的替代或补充,该方法可以规定:
a.提供两个减振器衬套,在减振质量的一端侧各有一个;和
b.在到达预定位置之后回撤安装工具,由此不再施加压力,结果,减振器衬套的弹性导致该减振质量在减振器衬套之间的中央被定中。
还可以想到使用同轴安装在空心轴内的根据本申请公开内容、但至少根据前面几个段落的内管减振器来减振在驱动轴或万向轴内的扭曲振动和弯曲振动。所述轴可以是纵向轴。
附图说明
本发明的其它特征、细节和优点来自权利要求的表述以及以下结合附图对实施例的说明,其中:
图1示出第一实施方式的本发明内管减振器的侧视图;
图2示出沿图1中的线II-II的横截面图;
图3示出根据图1的内管减振器的斜视图;
图4示出第二实施方式的本发明内管减振器的侧视图;
图5示出沿图4中的线V-V的横截面图;
图6示出根据图4的内管减振器的斜视图;
图7示出第三实施方式的本发明内管减振器的侧视图;
图8示出沿图7中的线VIII-VIII的横截面图;
图9示出根据图7的内管减振器的斜视图;
图10示出第四实施方式的本发明内管减振器的侧视图;
图11示出沿图10中的线XI-XI的横截面图;
图12示出根据图10的内管减振器的斜视图;
图13示出第五实施方式的本发明内管减振器的侧视图;
图14示出沿图13中的线XIV-XIV的横截面图;
图15示出根据图13的内管减振器的斜视图;
图16示出具有实心体减振质量的内管减振器的安装视图;和
图17示出具有空心体减振质量的内管减振器的安装视图。
附图标记列表
10a 减振器衬套
10b 减振器衬套
10c 减振器衬套
10d 减振器衬套
10e 减振器衬套
12a 内管减振器
12b 内管减振器
12c 内管减振器
12d 内管减振器
12e 内管减振器
14 空心轴
16a 第一弹性件
16b 第二弹性件
18 加强件
20a 外支承套
20b 内支承套
20c 延长部
22a 纵向缺口
22b 纵向缺口
24a 减振质量
24b 减振质量
24c 减振质量
24d 减振质量
24e 减振质量
26a 减振质量部
26b 减振质量部
26c 减振质量部
28a 间隔凸肩
28b 止挡凸肩
30a 安装工具
30b 安装工具
32 主体
34a 衬套接触面
34b 质量接触面
36a 底部
36b 突出部
38a 底部
38b 压力销
40 安装凹口
42 端面
44 挡环
46 质量周面
48 衬套外径
50 中心凹口
52 包套
54 凸块
56 包套
58 内周面
60 减振器长度
62 支撑部
64 延长部
66 压力面
68 对接面
F 压力
L 纵轴线
LA1 第一纵向距离
LA2 第二纵向距离
LA3 第三纵向距离
R 径向
RDa 径向厚度
RDb 径向厚度。
具体实施方式
在附图中,相同的彼此对应的零部件分别用相同的或相似的附图标记标示,因此不再重新描述,除非不合适。在所有的说明中包含的公开内容根据含义可套用到带有相同的附图标记或相同的构件称呼的相同部分。在说明书中所选择的位置说明例如上、下、侧等也涉及正好所述或所示的附图,并且在位置改变时按照含义套用到新位置上。此外,来自所示和所述的不同实施例的单独特征或特征组合也可以本身表示独立的、有创意的或者根据本发明的解决方案。
图1至图15分别以三幅图示出处于安装状态(安装位置)的内管减振器12a、12b、12c、12d和12e的五个实施例。内管减振器12a、12b、12c、12d和12e分别在应参照各自图来说明的许多细节方面有所不同。在一个实施例中示出的减振器衬套具有相同的设计结构。只要在技术上不排除,不同实施方式的这些特征应被视为相互公开了且可以组合。已经一次性说明的特征为了避免重复不会再次加以描述。虽然它们也在其它的图中被示出。在附图中,虽然仅示出具有两个衬套的内管减振器,但在那里公开的特征也应视为针对只有一个衬套的内管减振器被公开且可以要求保护。
图1示出根据第一实施方式的内管减振器12a,其关于纵轴线L是基本上旋转对称构成的。径向靠内地设置有减振质量24a。减振质量24a具有旋转对称的柱形基本形状,柱形基本形状包括端面42,减振质量24a关于绕纵轴线L的转动运动没有不平衡。减振质量24a可以被也最好没有不平衡的具有空心柱形基本形状的外套管包围,其具有由弹性体构成的包套。
内管减振器12a用于同轴安装在空心轴14内,空心轴在图16中在安装图示的范围内被示例性示出。内管减振器12a包括被设计成实心体减振质量的减振质量24a和两个相同构成的减振器衬套10a。每个减振器衬套10a在两个远端部之一中被连接至、最好是压接至减振质量24a。
两个减振器衬套10a均在周向侧具有由弹性体构成的包套52。减振器衬套10a具有足够大的刚性,因此,内管减振器12a可以通过压配合被永久固定在空心轴内。包套52具有布置在周向侧的凸块54,其径向朝外地从包套52的外周面凸出并且借此能补偿空心轴14的内径的加工误差。凸块54在周向上彼此等间距间隔布置并且分散在包套52的整个外周面上。凸块54具有平行于纵轴线L延伸的长条形主体。凸块54在被压入空心轴14时被压缩。为了压入和与安装工具接触,设有压力面66。它可以是减振器衬套10a的在纵向上最外露的部位。在面向减振质量24a的一端,衬套10a具有对接面68,它可以借此在安装期间抵靠减振质量24a,以便传入压力或者承受压力。
如图2所示,两个减振器衬套10a均以同样方式在中心被纵轴线L穿过并且包括柱形的第一弹性件16a(其主体具有径向厚度RDa)和柱形的第二弹性件16b(其主体具有径向厚度RDb)。在这里,RDa和RDb是一样大小的。弹性件16a、16b分别相对于纵轴线L同轴取向并且在径向R上彼此相邻布置。弹性件16a、16b的主体在轴向上分别在加强件18的高度结束。两个弹性件16a、16b因此具有不同的直径,在这里,各自的外侧第一弹性件16a包围内侧第二弹性件16b。在两个弹性件16a、16b之间如此设有呈柱形加强套形式的加强件18,即它将相邻的弹性件16a、16b相互分开。
图3尤其示出加强件18只被弹性件16a、16b保持并且在径向R上被弹性件16a、16b包围。在其两个轴向侧,加强件18可以配设有包套(covering)56,其也可能覆盖这两个弹性件16a、16b,但这与不符合发明意义地未导致弹性件16a、16b的连接。即,尽管有包套56,但加强件18将弹性件16a、16b或其主体在功能上相互分开。包套56在相邻的弹性件16a、16b之间不传递值得一提的应变、镦压和扭曲。也可如此得到包套56,加强件18被置入模具中,随后至少在局部用弹性材料且优选是弹性体包封注塑以形成弹性件16a、16b。于是,弹性件16a、16b在功能上也保持分开。该包套也可至少部分覆盖支承套20a、20b。
减振器衬套10a也包括外支承套20a,其布置在最外侧弹性件16a的外周侧,以及包括内支承套20b,其布置在最内侧弹性件16b的内周侧。支承套设计成柱形。外支承套20a承载有包套52连同凸块54并且相对于中空管14的内周面58用作支承。
两个弹性件16a、16b均具有四个等间隔的纵向缺口22a、22b,它们在径向R上相互对齐,或者说关于纵轴线L相互错开0°角度地布置,在弹性件16a、16b内存在极端刚性延展范围。即,关于图2的图面,弹性件16a、16b在水平方向和竖直方向上很硬(因为已有材料)并且在与之相比倾转了45°的区域内很软(因为对齐的纵向缺口22a、22b)。外纵向缺口22a占据比纵向缺口22b更大的圆形部段,这就是为什么内纵向缺口22b完全被外纵向缺口22a覆盖。通过纵向缺口22a、22b的对齐,可以实现总体刚性跨越360°(就横截面而言)。此外,如此设计弹性件16a、16b,即,第一弹性件16a相对于紧邻的且关于径向R居中布置的第二弹性件16b具有较短的纵向延伸尺寸。但这两个弹性件16a、16b在纵向上相对定中。
现在应结合图3来描述减振器衬套10a与减振质量24a之间的连接。减振质量24a具有沿纵轴线L相邻的、直径不同的部段26a、26b、26c。由此在所述部段26a和26b之间形成间隔凸肩28a,其在外支承套20a的纵向上具有距离。因此在部段26a和26b之间形成止挡凸肩28b,a内支承套20b抵靠止挡凸肩或它贴靠于止挡凸肩。在止挡凸肩28b与加强件18之间也有距离。部段26c的外径相对于内支承套20b的内径被如此设定尺寸,即在这两个元件之间可以实现永久的压配合。因此,减振器衬套10a与减振质量24a压紧在一起。由于在减振质量24a的两个远侧端存在减振器衬套10a,故减振质量24a在纵向L、在径向R和在周向上被固定。外支承套20a在减振质量侧被延长并且至少部分覆盖该部段26c,其中在它们之间存在径向距离。可以想到的是,沿纵轴线L的内管减振器12a的总长度或减振器长度60与衬套外径48之比至少为2.5。万向谐振频率例如可以通过两个减振器衬套增大最大径向刚性和最大轴向距离。
有利的是,衬套10a和/或减振质量24a如此设计和/或布置,即,在减振质量24a的周向部(在此是部段26b)和外支承套20a之间的径向空隙具有不如在减振质量24a的周面46与空心轴14的内周面58之间的径向空隙的径向长度(或支承套20a的外周面或许减去因在安装时的压缩而出现的长度)。由此,优选弹性体包含的外支承套20a作为用于减振质量24a的径向偏转限制。即,如果减振质量应该在径向上偏转,则它仅抵碰外支承套20a,而没有碰到空心轴14的内周面58。这防止不希望有的噪声并且显著延长减振质量和空心轴的使用寿命。
以下应参照图4至图6来描述内管减振器12b的第二实施方式,在这里,基本上只应介绍与第一实施方式的不同之处。
内管减振器12b被纵轴线L穿过并包括一个减振质量24b和两个设于减振质量24b的两端的减振器衬套10b。弹性件16a和16b还分别包括四个纵向缺口22a、22b,但内纵向缺口或第二纵向缺口22b相对于外纵向缺口或第一纵向缺口22a关于纵轴线L错开45°角度布置,在弹性件16a、16b内存在极端刚性平衡。即,关于图5的图面,弹性件16a、16b在水平方向、在竖直方向和在与此相比倾转了45°的方向上被调设为一样硬(因为已有材料和分散于该纵轴线的周围的纵向缺口22a、22b)。通过纵向缺口22a、22b在径向上相互错开,可以实现在360°范围内的总刚性均匀一致性(就横截面而言)。
减振质量24b具有沿纵轴线L相邻的、直径不同的部段26a、26b、26c,其中,该部段26a的直径相比于第一实施方式被增大。在此情况下,外支承套20a可以在安装时以其对接面68被套装到同样方式增大的间隔凸肩28a,因此压力也被传入减振质量24b的周围区域中或者由那里来接受。
外支承套20a还用作用于减振质量24b的径向偏转限制,并且确切说是这样的,即它至少在局部在纵向上覆盖减振质量24b。此外,在径向上在外支承套20a(或者或许周围材料)与减振质量24b(在此是部段26b)之间存在比在减振质量24b(在此是部段26a,因为它具有最大直径)与空心轴14的内径之间的径向距离更小的径向距离。或者,距处于安装位置上的衬套10b的周面的径向距离可以作为参考。
以下,应参照图7至图9来描述内管减振器12c的第三实施方式,在这里,基本上只应介绍与第一实施方式的不同之处。
内管减振器12c被纵轴线L穿过并且包括一个减振质量24c和两个设于减振质量24c的两端的减振器衬套10c。在减振质量24c的质量周面46上设置有两个挡环44以固定该减振质量24c,它们在周侧抵靠减振质量24c。挡环44在轴向上以减振质量24c的端面42结束。
现在,每个减振器衬套10c不包括外支承套26a。由此,第一弹性件16a形成周侧的外部区域并因此也按照相同的上述方式包括凸块54。因此,与空心轴14的压配合需要在凸块54和内周面58之间有足够大的摩擦。
图9示出减振质量24c被设计成空心体减振质量,其具有纵向贯穿的中心凹口50。由于减振质量24c至少在其远端部中是中空的,故减振器衬套现在未被压紧到减振质量的一个部段上,而是被压入其中。为此,减振器衬套10c具有内支承套20b,其所具有的的减振质量侧的延长部20c插入中心凹口50中,以建立与减振器衬套10c的压配合。在内支承套20b与第二弹性件16b之间设有支撑部62,其设计成柱形并且可以由弹性件16b的材料构成。支撑部62在轴向上在减振器端侧以内支承套20b结束并且在减振质量侧贴靠端面42。由此一来,减振器衬套10c支承到减振质量24c上。在端面42与两个弹性件16a、16b以及加强件18之间存在轴向距离。
减振器衬套10c分别具有三个等间距的安装凹口40,以供减振器衬套10c纵向穿过。安装凹口40如关于图17还要描述的那样用于供安装工具30b穿过,由此用于将压力F直接传入减振质量24c。
以下应参照图10至图12来说明内管减振器12d的第四实施方式,在这里,基本上应仅介绍与第一实施方式的不同之处。
内管减振器12d被纵轴线L穿过并且包括一个减振质量24d和两个设于减振质量24d两端的减振器衬套10d。减振质量24d被设计成空心体减振质量,并且减振器衬套10d具有外支承套20a,其承载有包套52,但没有凸块54且因而没有在空心轴14内的弹性压配合或弹性体压配合。
以下应参照图13至图15来描述内管减振器12e的第五实施方式,在这里,基本上应仅介绍与第一实施方式的不同之处。
内管减振器12e被纵轴线L穿过并且包括一个减振质量24e和两个设置在减振质量24e的两端的减振器衬套10e。
每个减振器衬套10e现在不包括外支承套26a,也不包括内支承套26b。由此,第一弹性件16a形成周向侧外部区域并因此按照相同的上述方式包括凸块54。因为现在减振器衬套10e不包括内支承套20b,故减振质量24e具有延长部64。在延长部64上通过压配合设置有各自的减振器衬套10e。
在图16中示出内管减振器12a的安装,在这里,这种安装与针对每个内管减振器12a、12b都是相同的或相似的,内管减振器所具有的减振质量24a、24b具有足够大的可供安装工具直接接触的轴向面积。这大多涉及实心体减振质量。内管减振器12a包括已经描述的减振器衬套10a,其中,以下为了更好理解,它们应被称为减振器衬套10a1(压入的减振器衬套)和减振器衬套10a2(压迫的减振器衬套)。
为了安装而采用安装工具30a用于同轴地在空心轴14内安装内管减振器12a。安装工具30a包括带有用于接触减振器衬套10a2的圆形衬套接触面34a的柱形主体32a以及关于衬套接触面34a在纵向上错开的用于接触减振质量24a的质量接触面34b。在安装工具近侧,减振器衬套10a2突出并且在安装之后相对于减振质量24a的端面42突出了尺寸LA1(第一纵向距离)。在对置一侧,存在着并且在安装在减振器衬套10a2之间之后在外支承套20a的或对接面68与间隔凸肩28a的区域中有距离尺寸LA2(第二纵向距离)。质量接触面34b现在相对于衬套接触面34a朝向内管减振器10a2错移了两个尺寸LA1和LA2之和,称之为LA3(第三纵向距离),在此适用的是:LA1+LA2=LA3。就是说,在安装前的衬套/减振器尺寸与工具尺寸之间存在直接关系。
确切说,主体32a具有底部36a和关于底部36a突出的直径较小的突出部36b,其中该底部36a包括衬套接触面34a,突出部36b包括质量接触面34b。
用于所示内管减振器12a的安装方法现在规定,首先提供空心轴14、内管减振器12a和安装工具30a。接着,将安装工具30a、内管减振器12a和空心轴14相互同轴地取向,如图16所示。接着,借助安装工具30a施加轴向压力F。由此,质量接触面34b接触到减振质量24a,而在面向(面向安装工具)的减振器衬套10a2或其压力面66与衬套接触面34a之间存在第二纵向距离LA2,并且压力F的施加导致了在压力面66和衬套接触面34a之间的轴向距离缩短,并且在面向的减振器衬套10a2或对接面68与减振质量24a或凸肩28a之间的第二纵向距离LA2以相同程度增大,直到衬套接触面34a接触到面向的减振器衬套10a2的压力面66。
接着,面向减振器衬套10a2以及减振质量24a同样可以轴向移动,这导致了在压入的减振器衬套10a1处第二纵向距离LA2被减小至零,并且减振质量24a顶碰到压入的减振器衬套10a1的对接面68,因而也移动减振器衬套10a1。由此,内管减振器12a被一直插入空心轴14中,直到在空心轴14内的未示出的预定位置。
在到达该位置之后,回撤安装工具30a,由此不再施加压力F,结果,减振器衬套10a1、10a2的弹性导致减振质量24a在减振器衬套10a1和10a2之间的中心处被定中。第一纵向距离LA1和第二纵向距离LA2同样也又处于其安装前的尺寸。
图17示出内管减振器12c的安装,其中,这种安装对于每个内管减振器12c、12d、12e是相同的或相似,内管减振器所具有的减振质量24c、24d、24e不具有足够大的可供安装工具在减振器端侧直接接触的轴向面积。这至少适用于至少在远端部是中空的减振质量。内管减振器12c包括两个已经描述的减振器衬套10c,其中它们以下应该被称为减振器衬套10c1(压入的减振器衬套)和减振器衬套10c2(压迫的减振器衬套)以便更好理解。
为了安装而采用安装工具30b以便同轴地在空心轴14内安装内管减振器12c。安装工具30b包括带有用于使减振器衬套10c2接触压力面66的圆形的衬套接触面34a的柱形主体32b以及关于衬套接触面34a在纵向上错开的用于接触减振质量24c的质量接触面34b。在安装工具侧,减振器衬套10c2突出,并且在安装之后相比于减振质量24a的端面42以尺寸LA1(第一纵向距离)突出。在减振器衬套10c2的与安装工具30b对置的一侧,在外支承套20a区域内的减振器衬套10c2与间隔凸肩28a之间存在距离尺寸LA2(第二纵向距离)。端面42也可以形成间隔凸肩28a。质量接触面34b现在相比于衬套接触面34a朝向内管减振器10c2错开了两个尺寸LA1和LA2之和,被称为LA3(第三纵向距离),在此适用的是:A1+LA2=LA3。因此,在安装前的衬套/减振器尺寸与工具尺寸之间存在直接关系。
确切说,主体32b具有底部38a和至少一个与底部38a相连的且纵向延伸的压力销38b,压力销适于穿过减振器衬套10c2内的对应的安装凹口40并且接触减振质量24c,优选在其端面42接触。底部38a包括衬套接触面34a,至少一个压力销38b包括质量接触面34b。至少一个压力销38b可以具有比减振器衬套10c1/10c2更多的纵向延伸尺寸。压力销38b的较大纵向延伸尺寸也具有距离尺寸LA2(第二纵向距离)。
用于所示内管减振器12c的安装方法现在规定,首先提供空心轴14、内管减振器12c和安装工具30b。接着,将安装工具30b、内管减振器12c和空心轴14彼此同轴对准方向,如图17所示。压力销38b穿过安装凹口40。接着,借助安装工具30b施加轴向压力F。由此,质量接触面34b接触到减振质量24c,而在面向(面向安装工具)的减振器衬套10c2或其压力面66与衬套接触面34a之间存在第二纵向距离LA2,并且压力F的施加导致了压力面66与衬套接触面34a之间的轴向距离缩短,并且在面向的减振器衬套10c2和减振质量24c之间的纵向距离LA2以同样程度增大,直到衬套接触面34a接触到面向的减振器衬套10c2的压力面66。
接着,面向的减振器衬套10c2以及减振质量24c同样可以被轴向移动,这导致在减振器衬套10c1处第二纵向距离LA2减小至零,并且减振质量24c顶碰到减振器衬套10c1的对接面68,因而也移动该减振器衬套10c1。由此,内管减振器12c被插入空心轴14中,直至在空心轴14内的未示出的预定位置。
在到达该位置之后,回撤安装工具30b,由此不再施加压力F,结果,减振器衬套10c1和10c2的弹性导致了减振质量24c将在减振器衬套10c1和10c2之间的中心处被定中。第二纵向距离LA2同样也又处于其安装前的尺寸。
本发明不限于上述的实施方式,而是可以多种样式被改动。包含结构细节、空间布置和方法步骤在内的所有来自权利要求书、说明书和附图的特征和优点不仅可能单独地、也可能在截然不同的组合中对本发明是重要的。
由至少两个在说明书、权利要求书和/或附图中公开的特征构成的所有组合落在本发明范围内。
为了避免重复,就装置而言所公开的特征也应视为就方法而言被公开了并可以要求保护。同样,就方法而言所公开的特征也应视为就装置而言被公开了并可以要求保护。

Claims (10)

1.一种用于内管减振器(12a,12b,12c,12d,12e)的减振器衬套(10a,10b,10c,10d,10e),所述内管减振器(12a,12b,12c,12d,12e)用于吸收扭曲振动和弯曲振动,所述内管减振器用于同轴安装在被中心纵轴(L)穿过的空心轴(14)内,所述减振器衬套包括基本呈柱形的至少一个第一弹性件(16a)和基本呈柱形的第二弹性件(16b),所述至少一个第一弹性件(16a)和所述第二弹性件(16b)均相对于所述中心纵轴线(L)同轴布置并且在径向(R)上彼此相邻,其中,在所述弹性件(16a,16b)之间设置有加强件(18)。
2.根据权利要求1所述的减振器衬套,其特征是,所述加强件(18)只由所述弹性件(16a,16b)保持,优选被所述弹性件(16a,16b)包围。
3.根据权利要求1或2所述的减振器衬套,其特征是,所述减振器衬套包括外支承套(20a),所述外支承套布置在关于所述径向(R)最靠外的弹性件(16a)的外周侧。
4.根据前述权利要求中任一项所述的减振器衬套,其特征是,所述减振器衬套包括内支承套(20b),所述内支承套布置在关于所述径向(R)最靠内的弹性件(16b)的内周侧。
5.根据前述权利要求中任一项所述的减振器衬套,其特征是,这些弹性件(16a,16b)被设计成,与紧邻的且关于所述径向(R)更居中设置的弹性件(16b)相比,弹性件(16a)具有较短的纵向延伸尺寸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的减振器衬套,其特征是,至少一个弹性件(16a,16b)具有至少一个纵向缺口(22a,22b)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的减振器衬套,其特征是,相邻的弹性件(16a,16b)的纵向缺口(22a,22b)在周向上相互错开布置。
8.一种内管减振器(12a,12b,12c,12d,12e),所述内管减振器(12a,12b,12c,12d,12e)用于同轴安装在空心轴(14)内,所述内管减振器(12a,12b,12c,12d,12e)在其纵向上被中心纵轴(L)穿过,所述内管减振器(12a,12b,12c,12d,12e)包括至少一个根据前述权利要求中任一项所述的减振器衬套(10a,10b,10c,10d,10e)和减振质量(24a,24b,24c,24d,24e)。
9.根据权利要求8所述的内管减振器,其特征是,所述至少一个减振器衬套(10a,10b,10c,10d,10e)和/或所述减振质量(24a,24b,24c,24d,24e)被设计和/或布置成,使得待减振的弯曲频率与待减振的扭曲频率之比在10:9和10:1之间的范围内,优选在10:7和10:3之间的范围内,进一步优选大于10:5。
10.根据前述权利要求中任一项所述的内管减振器,其特征是,所述至少一个减振器衬套(10a,10b,10c,10d,10e)和/或所述减振质量(24a,24b,24c,24d,24e)被设计和/或布置成,使得所述内管减振器的沿所述纵轴线(L)的总长度与衬套外径(48)之比至少为2.5。
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