CN115552143A - 轴向阻尼的液压弹性支承件 - Google Patents

Abstract

提出一种轴向阻尼的液压弹性支承件，中心纵轴线(A)突出穿过它，包括沿该中心纵轴线(A)延伸且为了容纳固定件而设有连贯的通孔(28)的芯(4)、布置在该芯(4)的周向侧的外管(6)、布置在该芯(4)与该外管(6)之间的弹性体(8)、将第一流体腔(14)与轴向间隔的第二流体腔(16)分隔开的第一膜(10)、阻尼通道(18)，其中这些流体腔(14,16)填充有流体，该阻尼通道将这些流体腔(14,16)导通流体地相连，其中设有第二膜(12)，第二膜在轴向上至少局部至少界定第一流体腔(14)，其中所述两个膜(10,12)中的每一个包括一个横截面较厚部分和一个与之相比较薄的横截面较薄部分。

Description

轴向阻尼的液压弹性支承件

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的轴向阻尼的液压弹性支承件。

液压阻尼弹性支承件也被称为液压支承件并且作为底盘支承件例如像副车架支承件被用在机动车中，以阻尼和/或减振出现的振动。轴向阻尼的液压支承件包括轴向间隔的流体腔，它们通过隔膜和/或弹性体被相互隔开并且通过阻尼通道液体导通相连。在芯相对于外管或外管相对于芯沿轴向的相对运动期间，两个流体腔之一至少在局部被压缩或者另一个流体腔至少局部被增大。由此，位移其中的流体经由阻尼通道从一个流体腔流入另一个流体腔。由此获得阻尼效果和/或减振效果，其中它尤其涉及大振幅低频振动。

本发明致力于一种轴向阻尼的液压弹性支承件，其可以被用在底盘区域中并尤其被用于支承后副车架，其中，后副车架对应配属于后轴并可设计用于容纳至少一个电动机或其它动力总成例如像后轴变速器。这样的支承件也可以被称为副车架支承件并且用于支承和阻尼作用于副车架的力和振动。为此，支承件可以被装入形成在副车架中的容纳孔眼中或者与凸缘螺栓联接。由此，轴向阻尼支承件的径向结构空间通过容纳孔眼或凸缘的直径被界定。支承件的大部分能以其流体腔被安装在径向界定的结构空间内。或者，这种支承件也可以被用于支承需要轴向阻尼的其它车辆结构，例如用于在梯形车架上支承车身、在连接结构上支承内燃发动机或支承浮动悬挂的电池。

在电动车中，在后轴上的副车架中通常安装呈电动机和/或变速器形式的大质量。在这里，在Z方向(车辆竖向)上的振动借助液压支承件的阻尼时极其有利的，因为该支承件一般设计成柱形并且其纵轴线在安装状态中沿Z方向延伸。在轴向阻尼的液压副车架支承件中的特殊挑战是沿Z方向的高预负荷，其可能由大装载和/或电池和/或变速器造成。预负荷于是可以因为在大的线性范围内的Z方向低刚性要求而造成沿Z方向的大偏移。在此需要该支承件也在高载荷状态下还能走过沿Z方向的相关位移，以便排挤足够的液体体积且因此可能出现泵浦作用和与之相关的阻尼。在由合适的末端止挡界定Z位移的情况下能考虑这一点，因为在Z止挡安装之后几乎无法观察到阻尼。还难以有工作频率协调也与支承件基本刚性相关。为了尽量恒定的工作频率，因此缘故经常要求Z刚性在Z位移范围内的尽量线性的变化曲线。如果最终装入Z止挡，则出现显著的刚性增大和进而自然也出现液压支承件工作频率的位移。

同时，这种支承件通常应该在X方向(车辆纵向或行驶方向)上具有高的柔顺性，以便例如在驶过沟坎时允许舒适地滚动经过障碍。尽管有时同时出现在X方向和Z方向上的大位移，但支承件内的两个轴向相互间隔的流体腔如此必须相互隔开，即，在所有工作状态中的附加动态轴向激振下可以将流体从一个轴向流体腔泵入另一个流体腔。因此，轴向阻尼液压支承件在两个流体腔之间具有弹性体隔膜，以确保所需的柔顺性。

这种隔膜一方面必须经受住在X方向、Y方向(车辆横向)和/或Z方向上的大偏移或位移，但同时是膨胀刚性的，以便能获得在轴向安置的腔之间的足够的泵浦作用，最终能终生耐用地承受就像在可能在承受撞击载荷时出现的流体腔之间高压差。这是一个难以解决的要求冲突，但能利用针对该任务的根据EP3589861A1的膜几何形状被解决。该公开内容提出在一方面是承受Z负荷的膨胀刚性的第一弹性体(轴向支承)与另一方面是第二弹性体(径向支承)之间的功能分割，第一弹性体与膜一起在沿Z方向偏移时在一个流体腔(工作腔)中产生高压力或造成与轴向间隔的另一流体腔(平衡腔)的高压差，而第二弹性体对X/Y刚性的设定或扩展范围主要负责，但本身不是液压系统的组成部分。平衡腔本身在Z方向上由膨胀刚性的膜界定并且径向朝外由膨胀柔性的膜界定。因此出现具有工作腔(＝高压)和平衡腔(＝接近环境压力的低压)的液压系统。

从前述的现有技术起，本发明基于以下任务，提供一种轴向阻尼的液压弹性支承件，其在至少保持不变的功能能力的情况下不太复杂且成本更有利以及具有更少的构件。

在权利要求1的特征部分中说明本发明的主要特征。设计方案是从属权利要求2至10的主题。

关于至少一个膜及其连接，与此相关地参照申请日为2018年3月12日的申请EP3589861A1，其内容兹被纳入本申请中。

因此根据本发明，提出一种轴向阻尼的液压弹性支承件，中心纵轴线突出穿过它，包括沿该中心纵轴线延伸且为了容纳固定件而设有连贯的通孔的芯、布置在该芯的周向侧的外管、布置在所述芯与外管之间的弹性体、将第一流体腔与轴向间隔的第二流体腔分隔开的第一膜和阻尼通道，其中这些流体腔填充有流体，该阻尼通道将这些流体腔导通流体地相连。设有第二膜，第二膜在轴向上至少局部至少界定第一流体腔，其中所述两个膜中的每个膜包括一个横截面较厚部分和一个与之相比较薄的横截面较薄部分。各自横截面较厚部分可以彼此对置布置。

第一膜可以在内周侧、即径向靠内地支承在芯或内套筒上，和/或在外周侧、即径向靠外地支承在外管或外套筒上。第二膜也可以在内周侧、即径向靠内地支承在芯或盖件或环形件上，和/或在外周侧、即径向靠外地支承在外管或外套筒上。两个膜包夹出第一流体腔，其也可设计成工作腔。两个膜可以设计成获得要求特定的泵浦作用。两个膜中的每一个可以包括一个膨胀刚性的部段和一个膨胀柔性的部段，其中膨胀刚性的部段可以由横截面较厚的部分形成，膨胀柔性的部段可以由横截面较薄的部分形成。膨胀刚性的部段用于产生足够的泵浦作用。可以想到膨胀刚性的部段是彼此相向的部段。可想到的结构方面在此可以是膜的布置、形状设计、横截面厚度和/或材料选择。也因此可以在简单而廉价的设计中获得良好的泵浦作用。

横截面较薄的部分和横截面较厚的部分位于一个横截面平面内，中心纵轴线也位于该横截面平面内，和/或可以遇到流体或者界定流体腔地布置。

根据改进方案而可以想到，该弹性体形成主托垫并且唯一的托垫位于芯和外管的空隙内。该主托垫的特点是，它承载主要负荷和/或至少局部具有弹性体的正连接重叠高度。弹性体的连接重叠高度最好在轴向上是如下距离，弹性体的两个连接部沿纵向以该距离重叠。

根据改进方案，本发明可以规定将轴向支承和径向支承的功能集成在唯一构件、即主托垫中。相比于先前的概念，在本发明的支承件中将迄今两个构件的两个功能融合在唯一的构件中，以便能因此低成本且紧凑地制造它。此外，主托垫可以如此布置在芯与外管之间，即，它能够沿轴向在外侧密封其中一个液压腔。

在一个腔在轴向外侧被密封的情况下，根据改进方案可以想到，该弹性体不仅形成主托垫，也包括膜部。它可以设计成与弹性体成整体和/或设计成弹性膜。

根据改进方案，根据本发明的弹性支承件可以如此设计，即该弹性体至少部分在轴向上界定至少其中一个所述流体腔，优选界定设计成平衡腔的第二流体腔。作为主托垫的弹性体因此可以如此布置在芯与外管之间，即它形成用于该至少一个流体腔的轴向边界。在此，它不仅可以在径向内侧安置在芯上，也可以在径向外侧安置在外管上。

根据本发明的弹性支承件的另一个设计，第二膜界定设计成工作腔的第一流体腔。替代地或附加地，第一膜可以作为中间膜将设计成工作腔的第一流体腔与设计成平衡腔的第二流体腔隔开。因此一个流体腔可以由两个膜界定，一个流体腔可以由一个膜和该弹性体界定。在结构上可能复杂的是该工作腔至少部分用弹性体膜或作为主托垫补充的膜部被密封，因为可能包括主托垫和弹性体膜或膜部的弹性体必须完全容忍支承件的所有偏移。因此要将弹性膜或膜部设计得比较长，以便尽量减小所出现的应变并将其均匀分散。但这种长膜具有过低的膨胀刚性以产生相对于平衡腔的高压差和进而高的泵浦功率。因为这种具有比较长的膜和主托垫的弹性体无法产生足够高的压差，故提出如下解决方案，通常设计成平衡腔的流体腔变为承受压力的工作腔并担负用于液压阻尼的主要泵浦工作。该腔可以由可单独制造和安装的两个膜在轴向上界定。因为两个构件可单独安装在芯上，故它们可以在安装位置中被如此预紧，即，支承件至K₀姿态的承受载荷抵制该预紧，其中K₀姿态应是指构建姿态。因为车辆姿态在行驶中连续变化，故作为参考点指明K₀姿态，即静立于其车轮上的车辆姿态。因此，第一和第二膜可以遇到比邻接主支承体的长膜或膜部更小的载荷，其中第一和第二膜由此可以设计成比较短和尤其更膨胀刚性。两个膜可以由更具弹性的材料制造或是弹性体膜。

有利地，至少一个膜或中间膜至少部分具有相对于邻接流体腔之间的压差很低的伸展性，因此仅在伸展性低时出现足够的泵浦作用。还有利地，中间膜具有如下区域，其在轴向上具有高的易弯曲性，故它可以在轴向上追随其径向靠内和径向靠外的连接结构的大的轴向相对运动，而没有强烈伸长。该膜还有利地具有如下区域，其在从径向靠内到径向靠外的连接结构的径向相对运动时主要承受剪切负荷，故即便径向受力也在膜内几乎不出现拉伸应变或压缩应变。这导致这种膜在典型出现的重叠情况下在腔之间压差高、即应变小的同时遇到大的轴向和径向位移，因此具有长使用寿命。

第一和第二膜还能在压差方向上被保护以免过高压力，因为它们可在向内侧或向外侧至少间接支承在其连接结构如芯上。而在不同于压差方向的另一方向上的高压差情况下，可能在膜的径向靠内的连接部上出现拉伸负荷。

根据改进方案，在根据本发明的弹性支承件中可以规定，两个膜中的至少其中一个、优选两个膜均具有第一臂、第二臂和将两个臂相连的底部，其中，其中一个臂的平均厚度是另一臂的厚度至少两倍。横截面较厚部分可由至少两倍厚的臂构成，横截面较薄部分由另一臂构成。

平均厚度在本发明意义上是指平均值在其整个长度范围内、即从底部至其自由端的臂厚度的平均值。

如果在支承件的内连接结构和外连接结构之间出现径向相对运动，则两个臂主要承受剪切负荷。因为一个臂的平均厚度是另一臂的至少两倍，故较薄臂比较厚臂更易剪切变形。因此，较薄臂主要有助于径向的柔顺性，而较厚臂在径向上相对柔软。由此对于径向柔顺性做到在较厚臂与较薄臂之间的功率分割。另外，设于之间的膜对由两个填充有流体的流体腔之间的高压差造成的膨胀不敏感。这在大多数工作状态下导致膜的高膨胀刚性，这导致大的泵浦体积和节内容改善的阻尼效果。另外，所述设计保证了所述膜在流体腔之间压差下是很坚硬的。该底部在横截面中有利地设计成具有统一厚度的U形或L形，其中臂从U形底部或L形底部突出。

根据改进方案可以想到，至少其中一个膜的平均至少两倍厚的臂的横截面从底部起连续或非连续地扩宽。平均至少两倍厚的臂例如在横截面中可以从底部起呈漏斗形或指数形增大。由此，至少两倍厚的臂相比于膜的另一臂是极其膨胀刚性的，但它同时在大的平移偏移时具有协调的弹性曲线，这导致设计成中间膜的第一或第二膜的小的拉伸应力和进而长使用寿命。在朝向臂底部减小的臂厚度和优选还在臂的预隆起的支持下，至少两倍厚的臂在轴向上易弯曲。由此，至少两倍厚的朝向底部缩窄的臂且最好具有预隆起的臂主要有助于沿轴向的柔顺性，而较薄臂不必具有值得一提的轴向柔顺性。由此对于轴向柔顺性做到在较厚臂和较薄臂之间的功能分割。

为了进一步优化这种协调的弹性曲线的设计，平均至少两倍厚的臂根据改进方案可以具有在横截面中隆起的走向。在此，平均至少两倍厚的臂还可以容易朝向臂在一个流体腔例如工作腔施压下将会更远弯曲的方向上预隆起。该隆起具有如下优点，厚臂在轴向位移时未被压粗或伸长，而是臂能弯曲。薄臂可以设计成基本呈柱形/管形并且具有横截面呈线性的曲线，因此它在轴向上能主要仅因镦压或拉伸而下垂。

在一个有利实施方式中，如此设计弹性支承件，平均两倍厚的膜、优选是第一膜或设于中间的膜在此时设计成工作腔的流体腔具有比设计成平衡腔的流体腔更高的压力的压差下朝向芯弯曲，则优选地，将两个臂相连的底部贴靠在内侧部件上。在此位置中，该膜的膨胀刚性高，故可以获得高的泵浦功率和与之相关地获得高阻尼效果。

附加地或替代地，可以在另一有利实施方式中如此设计该弹性支承件，一个膜、优选第二膜的平均两倍厚的臂在此时设计成工作腔的流体腔具有比设计成平衡腔的流体腔更高的压力的压差下朝向外管弯曲，则优选地，将两个臂相连的底部贴靠外周侧部件。在此位置中，该膜的膨胀刚性很高，故可以获得高泵浦功率和与之相关地获得高的阻尼效果。

在弹性支承件的一个有利设计中，平均两倍厚的臂具有第一长度，另一臂具有第二长度，其中第一长度大于或等于第二长度。由此，较长的臂可以因沿轴向的高易弯曲性而有利地保证在平移方向上的高活动性。但同时较大的长度可能导致低的膨胀刚性和进而低的泵浦功率。这可以通过较长臂的适当较大厚度来补偿。因此实现如下的膜几何形状，其特点是使用寿命长，但同时允许沿轴向的良好泵浦作用。

在一个有利设计中，一个臂的第一长度是另一臂的第二长度的至少两倍。该膜的上面和下面可以分别具有尽量一样的走向，故该膜不具有较大的或甚至不具有厚度突变。每个臂的长度通过在沿各自臂的X方向的底部的下转向点与的最高连接部之间的Z方向距离或者通过在沿各自臂的X方向上的底部的最高转向点与下连接部之间的Z方向距离限定。因为较薄臂的长度有利地最多是较厚臂的一半，故它具有比较高的膨胀刚性。由此实现如下的膜几何形状，其具有很好的沿轴向的泵浦作用。

在至少一个膜的表面尽量一致变化且进而该膜不具有较大的或甚至不具有厚度突变的情况下，描绘该上面的函数的数学求导在底部的转向点等于零。同样情况适用于描绘臂的下几何形状的函数的求导，其数学求导在其最高点或许也变为零，或者大拐弯至刚性连接区中或者可以具有非连续性。

根据弹性支承件的一个改进方案，在一个膜、优选第一膜中，平均至少两倍厚的臂形成径向靠外的臂，和/或在一个膜、优选第二膜中，平均至少两倍厚的臂形成径向靠内的臂。由此可行的是，第一和第二膜的连接部在径向上显著接近，或甚至在局部重叠。连接部沿径向接近或甚至重叠越大，在支承件轴向运动时由两个膜包夹的流体腔或工作腔的体积变化越大。大的体积变化与大的泵浦作用面有一样的含义，其带来高的泵浦功率和进而良好的阻尼性能。因此，两个膜的连接部在径向上逐步接近导致增强的泵浦功率。

第二膜的厚臂也可以彼此相互对准。根据改进方案，在本发明的弹性支承件中，一个膜、优选第一膜的平均至少两倍厚的臂和另一膜、优选第二膜的平均至少两倍厚的臂沿纵轴向相继延伸、彼此相向和/或关于流体腔相互对置。两个臂因此也可以在走向相应弯曲或弯折的情况下前后弯曲。

将轴向和径向支承的功能集成在唯一的主托垫中而造成如下缺点，与特性设定和液压阻尼性能协调的折中相关的艺术塑造自由度比较低。但是，设定期望的刚性需求需要与主托垫相关的高的设计自由度。在X方向上对支承件的很低刚性需求可以借助在X方向或纵向上延伸的腰部来应对。但因为该主托垫同时应该轴向密封朝向它的液压腔，故腰部必须如此用膜被密封，即，待添加的膜尽量在整个Z负荷区域仅可忽略不计地影响X刚性。因此，它们潜在长而薄且在Z方向上伸展延伸。因此，它们在支承件沿X方向偏移时在所有Z符合下未在其外和内连接点之间被挤压或承受压力，而是主要经历剪切负荷。但这种薄膜导致它在内压下很柔顺且因此主垫的膨胀刚性对于产生相对于平衡腔的高压差和进而高泵浦功率来说总体上过低。通过最好反向或对置地布置两个提出的膜，可以补偿源自将功能集成到主托垫中的所有缺点。

因为用本发明的主托垫以可获得在流体腔之间的足够高的压差的方式密封工作腔可能是结构复杂的，故可以规定通常设计成平衡腔的流体腔变为承受压力的工作腔，而担负用于液压阻尼的主要泵浦工作。工作腔因此可以在轴向上由两个膜界定。第一和第二膜可在压差方向上被如此保护以免受过高压力，即，其底部至少间接支承在配属于薄臂的连接结构如芯和/或第一外套筒上。此外，这种支承也还导致膨胀刚性的增大，这进一步有利于泵浦作用。而在不同于压差方向的另一方向上的高压差下，在膜的径向内置的连接部上可能出现高的拉伸负荷。在知晓该有利的性能的情况下，这些膜因此可以如此布置，即，它们现在被保护以避免在从前的补偿腔内的高压力，因为这在本发明提出的实施方式中产生相比于有主托垫界定的腔的更高的压力。

作为工作腔的闭合膜可以使用第二膜，但其在芯侧具有宽的膜根或至少两倍厚的臂并在外周侧具有另一臂。故两个膜彼此反向或彼此相对布置。

如果人们借此解决方案与常见已知结构相比较，则快速表明在承受负荷的橡胶弹簧中同时产生泵浦作用。但本发明所提出的将承载几何形状和泵浦几何形状分割在低成本设计和长使用寿命的同时开创支承件阻尼性能的明显提升。通过以彼此反向布置形式布置两个膜，包夹出工作腔，它尤其是在使用所述膜时具有高的膨胀刚性。膨胀刚性在膜底部贴靠配属于薄臂的连接结构时还进一步提升，从而在支承件的高动态负荷下也能看到还是高的阻尼性能。因为所述膜由几何形状决定地容忍在X/Y/Z方向上的大的运动，故它们在沿危险方向的高压差下本身受到防损伤保护。因此这两个膜具有两级膨胀刚性。在偏移或幅度小时，它们造成流体泵浦。在与之相比较大的偏移或幅度下，所述膜能优选以其厚臂贴靠该芯或外套筒或外管，由此具有很高的膨胀刚性。在此状态下，该膜可承受较高液压力并因此明显有助于承受负荷。

本发明弹性支承件的一个改进方案规定，两个膜的至少两倍厚的臂的各自连接宽度在径向上至少部分重叠。重叠优选存在于Z方向或纵向上，为此该连接宽度在径向上至少部分重叠。连接宽度是厚臂的在其连接区所具有的最大厚度，其中该连接宽度可在X方向或Y方向上测量。两个连接宽度的重叠部分因此具有重叠宽度。重叠宽度越大，泵浦作用越大。这因此是有利的，因为厚的连接区或膜的至少两倍厚的臂极其有助于厚臂的轴向支承作用，并且泵浦面积显著增大。该设计导致尽量最佳的泵浦作用和大的泵浦面积。

至少一个膜的至少两倍厚的臂中的中心中面的切线可以至少部分与中心纵轴线包夹出在0°至90°、优选在10°至50°范围内的角度。第一膜或中间膜的中心中面的切线可以主要包夹出在10°至30°范围内的角度。第二膜或闭合膜的中心中面的切线可以主要包夹出在在25°至35°范围内的角度。中心中面可以具有弯曲的或笔直的走向或主要完全或主要壁纸的走向或其组合。包夹角度越小，轴向支承作用越大。而为了相比于支承件轴向偏移具有高的易弯曲性，规定大角度。该中心中面距臂的两个表面一样远。

根据本发明弹性支承件的另一个设计，安置有所述两个膜的两个连接结构可以至少部分在径向上重叠。该连接结构可以分别具有凸缘部，其在芯和外套筒或外管的空隙内延伸和/或突入其中。该连接结构例如可以是用于第一膜的第二外套筒和用于第二膜的环形件。该连接结构可以是刚性结构且因此允许腔的体积变化。该连接结构的径向重叠越大，泵浦作用越大。但也可以想到，这些连接结构未重叠，而是无重叠地突入芯和外套筒或外管的空隙中，以便例如分别占到空隙宽度的25％，优选分别占到空隙宽度的50％，在此也可以想到不同远地伸入空隙中。因此，例如一个连接结构可以具有24％的延伸，另一个连接结构可以具有76％的延伸。

两个膜的至少两倍厚的臂在径向上至少部分重叠和膜的两个连接结构至少部分重叠或空隙突入的共同形成是有利的。这些构件由此被置于轴向对齐中，这导致良好的泵浦作用并可承载大的轴向负荷。

根据改进方案，在该弹性支承件中，该弹性体和第一膜、或者该弹性体、第一膜和第二膜是单独构件。因此该弹性支承件可以仅总共或在芯与外管的空隙内包括两个或三个弹性体件，这相对于具有超过三个的单独制造的弹性体件的支承件因制造和安装成本降低而导致显著的复杂性降低和成本降低。这些单独构件可以在弹性支承件的纵向上至少部分重叠且间隔布置。由此得到两个轴向间隔的流体腔。

根据改进方案，在弹性支承件中至少一个膜可以设计成基本旋转对称。也可以想到，至少其中一个所述臂设计成基本旋转对称，优选地，所述底部和自此突出的两个臂设计成基本旋转对称。旋转对称的中心可以形成该中心纵轴线。即便当例如因X止挡或填充孔而可能存在轻微非对称性时，还有利的是膜本身的几何形状在周向上尽可能均匀布置，以便在承载状态下避免不利的应力分布。附加地或替代地，该弹性体可以设计成旋转对称。附加地或替代地，该弹性支承件可以设计成形状对称。

根据改进方案，在该弹性支承件中，该外管或是包括弹性体的组件的组成部分。它在这些图中未被示出。或者，外管可以作为单独构件来安装。于是，将外管设计成多件式、例如两件式结构是有利的，人们可能使用例如金属套筒，其中装入三个内装组件(第一膜、第二膜、弹性体)，由此得到在工作期间内的有利的挤压力，并未出现松弛。或者，该外管可以是第一外套筒的或第二外套筒的组成部分。

根据弹性支承件的一个改进方案，第一膜和第二膜沿纵向至少部分重叠布置。这导致紧凑构造。

根据改进方案，在弹性支承件中，弹性体的沿纵向的连接重叠高度可以至少部分对应于弹性支承件高度的0.2至0.6倍、优选0.3至0.5倍之间。所述连接部可以关于弹性体从对置两侧形成。

根据改进方案，在该弹性支承件中该弹性体可以在纵向上至少部分设计成楔形支承。在此，这些连接部至少部分、优选完全关于中心纵轴线倾斜。倾斜可以沿周向变化。关于中心纵轴线径向完全对置的角度最好是相同的。两个连接部的倾斜能以相同的角度、但也能以不同的角度进行。或者，该弹性体可以在纵向上具有至少一个连接部，其未相对于中心纵轴线倾斜。

根据改进方案，在该弹性支承件中，弹性体在纵轴向上的连接重叠高度至少部分最多等于零。弹性体的连接重叠高度是指如下距离，弹性体的两个连接部沿纵向以该距离重叠。重叠弹性体的连接重叠高度在第二方向上重叠越小，在该方向上的径向刚性越低且特性跨度越大。这导致弹性支承件的纵向特性对于灵活的行驶特性是柔顺舒适的，而弹性支承件的横向特性是坚硬的。

根据本发明弹性支承件的另一设计，弹性体的沿纵向的连接重叠高度在以中心纵轴线为中心的周向上变化，关于中心纵轴线径向完全对置的连接重叠高度最好是相同的。该弹性体的连接重叠高度是如下距离，弹性体的两个连接部以该距离在纵向上重叠。由此，该弹性体可以局部形成主托垫并且局部形成所述膜部。

根据改进方案，在弹性支承件中可如此设计该弹性体，它在安装状态中在车辆横向上所具有的未承载状态下的静态刚性是在车辆纵向上的至少两倍。

也可以想到将根据本文的液压阻尼的弹性支承件作为轴向阻尼支承件用在车辆、优选是电动车中，优选作为与用于容纳至少一个电动机的后副车架合作的支承件。

从权利要求的措辞以及以下结合图对实施例的描述中得到本发明的其它的特征、细节和优点，其中：

图1示出本发明的弹性支承件的俯视图，和

图2示出沿根据图1的线II-II的截面图。

在图中，相同的或彼此对应的零部件分别用相同的附图标记表示，因此除非不合适，否则不重新描述。已经描述的特征不被重新描述以免重复并且可被用于具有相同或彼此对应的附图标记的所有零部件，除非被明确排除。在全部说明书中包含的公开内容按含义可套用到具有相同的附图标记或相同的构件名称的相同部件。在说明书中选择的位置说明例如像上、下、侧向等也可能涉及紧接描述以及示出的图并且在位置变化时按含义套用至新位置。另外，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是本身独立的有创意或根据本发明的解决方案。

虽然参考文件采用不同的附图标记，但同名的零部件除非在技术上被排出否则应该视为与本申请的部件相同或功能相同。为了便于理解说明书和图，应该定向采用三维正交笛卡尔坐标系。关于弹性支承件，这意味着X轴和Y轴分别限定一个横轴，Z轴对应于支承件的纵轴。关于可想到的在车辆内的安装状态，X方向是指以下方向，机动车在该方向上沿X轴运动(车辆纵向)。Y方向是指横向于行驶方向的方向(车辆横向)，Z方向是指机动车高度方向，即，与重力相反的方向(车辆竖向)，其是在安装状态中的支承件的轴向。在图2中，Z方向的走向朝下游，因为弹性支承件关于其安装位置被高悬示出。图2以沿线II-II的以90°布置的切面示出弹性支承件。

在图1和图2中示出液压阻尼的弹性支承件2、尤其是液压阻尼的副车架支承件，其用于支承未示出的机动车副车架。为此，支承件2被装入副车架的未示出的容纳孔眼中。中心纵轴线A沿弹性支承件2的纵向L延伸穿过弹性支承件2。关于中心纵轴线A，提供径向R和周向U。

支承件2具有芯4和形成间隙地包围芯4的外管6。芯4设计成一件式和筒形且具有通孔28，用于将支承件2固定在车身上的固定件可穿过该通孔。通孔28允许穿过支承件地将布置在支承件一个轴向侧的结构旋拧到安置在另一侧的结构。通过外管6，支承件2被装入、尤其被压入副车架的容纳孔眼中。芯4和外管6可以由金属或塑料制造。

在芯4与外管6之间设置弹性体8、第一膜10和第二膜12，从而在该空隙内仅设置三个弹性体件。弹性体8局部形成主托垫78，并且不仅用作轴向支承30、也用作径向支承32。在周向U上，主托垫78以90°角度与在图2的右半图中能看到的膜部76交替。弹性体8与在此设计成中间膜的第一膜10包夹出第二流体腔16，其起到平衡腔作用。第一膜10与第二膜12包夹出第一流体腔14，其起到工作腔作用。两个流体腔14、16被填充流体并且通过阻尼通道18流体导通相连。弹性体8、第一膜10和第二膜12在纵向L上至少部分重叠。

弹性体8至少在一些部段中近似设计成空心锥体形并且通过内和外连接部52、54以材料接合方式接合、最好硫化至芯4和外管6。芯4在图2的左半图中在连接部52区域中呈锥形延伸并且在图2的右半图中在连接部52的区域中具有径向扩宽74，可借此调整第二流体腔16的泵浦面积。第一膜10在内侧被接合、优选硫化至内套筒42，在外侧被接合、优选硫化至第二外套筒46。第二膜12在内侧接合、最好硫化至环形件40，在外侧接合、最好硫化至第一外套筒44。内套筒42被套装、尤其压紧到芯4上。外套筒44、46被插入、尤其被压入外管6中。环形件40可以用作止挡板并且沿在轴向上支承在芯4上并且能与之压紧。所述连接可以是压配合。在环形件40内形成用于填充流体腔14、16的填充装置56。第二外套筒46与环形件58形成阻尼通道48。另外，在第二外套筒46上形成两个径向止挡37，它们在车辆纵向X上限制芯4相对于外管6的相对运动。径向止挡关于中心纵轴线A彼此对置并且布置在X平面内。径向止挡37因此具有径向作用方向并且能分别安置在第二外套筒46的轴向延伸部分上。径向止挡37在此能分别设计成与第一膜10成整体和/或安置在流体腔14、16内。径向止挡37可如此安置在弹性支承件2内，即它们安置在两个轴向靠外的弹性体件之间的轴向中心区内。因此在所示实施方式中，径向止挡37居中布置在一端轴向靠外的第二膜12且另一端轴向靠外的弹性体8之间。

可以看到环形件40至少部分突入芯4和外管6的空隙中，其中环形件40的凸缘部在那里延伸。从芯4起延伸向外管6的凸缘部承载有第二膜12。环形件40沿径向R延伸经过至外管6的一半距离。此外，第二外套筒46具有承载第一膜10的凸缘部。凸缘部从外管6起延伸向芯4并且在径向R上延伸经过至芯4的一半距离。因此，环形件的40和第二外套筒46的凸缘部至少部分在径向R上重叠。

外管6具有凸缘部34，其在端侧承载有第一止挡36。在支承件2的对置端，第一外套筒44在端侧承载有第二止挡38。止挡36、38可以限制芯4相对于外管6沿轴向的相对运动。第一止挡36可以设计成与弹性体8成整体。第二止挡38可设计成与第二膜12成整体。

弹性体8沿纵向L至少部分设计成楔形支承，其径向靠内的连接部52和径向靠外的连接部54至少部分相对于中心纵轴线A倾斜。所述倾斜在图2的左半图和右半图中在中心纵轴线A的方向上延伸。

弹性支承件2在其纵向L上具有高度HL。弹性体8在其纵向L上具有连接重叠高度HA。显然，弹性体8的连接重叠高度HA在纵向L上至少部分对应于支承件2高度HL的0.2至0.6倍之间。弹性体8的连接重叠高度HA沿以中心纵轴线A为中心的周向U变化，在此错开90°，因此关于中心纵轴线A径向完全对置的连接重叠高度HA是相同的。在图2的左半图中，连接重叠高度HA具有第一值，因为在这里有弹性体8的两个连接部52、54沿纵向L的重叠。但在图2的右半图中，两个连接部52、54沿纵向L轴线相互间隔，因此在这里该连接重叠高度HA理论上取负值，不存在重叠，因为右侧的连接重叠高度HA在局部最多为零。

两个膜10、12分别具有第一臂20、第二臂22和将两个臂20、22相连的底部24。第二臂22在一个短部段中设计成柱形或管形并且分别在端侧具有呈加厚部50形式的连接部48。加厚部50在第一膜10情况下以材料接合方式被接合、尤其硫化至内套筒42的外侧面。在第二膜12的情况下，加厚部50以材料接合方式被接合、尤其硫化至外套筒44的内侧面。

第一臂20的平均厚度是管形段中的另一臂22的平均厚度的至少两倍。平均至少两倍厚的臂20的横截面与指数函数的走向或曲线对应地从底部50起连续扩宽。在第一膜10中，平均至少两倍厚的臂20形成径向靠外的臂，在第二膜12中，平均至少两倍厚的臂20形成径向靠内的臂。从各自L形连接部68或连接部起，第一膜10的平均至少两倍厚的臂20和第二膜12的平均至少两倍厚的臂20沿纵轴方向相互接连延伸。它们关于流体腔14彼此对置。但当第一膜10在横截面中径向朝内弯曲时，第二膜12在横截面中径向朝外弯曲。因此，它们不仅在纵向L上对置，也在径向彼此反向。每个膜10、12具有中心中面70。在至少两倍厚的臂20中，中心中面70的切线可以至少部分与中心纵轴线A包夹形成在0°至90°范围内的角度。

每个厚臂20在其借此连接至连接结构(环形件40、第二外套筒46)的连接部68具有径向取向的连接宽度26。连接宽度26是如下长度，臂20在径向R上在其整个延伸范围内具有该长度。其也包括膜10、12的如下区域，如果相应膜10、12的厚度或延伸尺寸在该区域中具有足以承受轴向力的稳定性，则其在纵向L上未被连接结构卡在后面。例如，膜10的在纵向L上未承载的部分(图2的右半图)在纵向L上延伸如此远，即，该部分在大的轴向力情况下也不会避开并因此承受该轴向力。因此，两个厚臂20中的每一个均具有连接宽度26。在图2的右半图中也示出两个膜10、12的两个至少两倍厚的臂20的两个连接宽度26在径向R上至少部分重叠，因此形成重叠宽度72。两个膜10、12的两个厚臂20和两个连接结构现在至少基本上被置于轴向对齐。

以下，应该参见图2的两个半图地介绍弹性支承件2的功能。在左半图中示出在Y方向上的剖切部。为了高的Y刚性，沿Y方向取向的弹性体8延伸经过大的Z距离，或者它具有大的HA值。在沿Y方向偏移时在主托垫78内主要出现压应力和拉应力，但因预负荷和将主托垫78设计成楔形而在主托垫78内引起压应力，其有时抵制有支承件Y运动造成的拉应力，因此能延长主托垫的使用寿命，同时该预负荷造成外管6相对于芯4在图面内向下运动。在右半图中描绘出在X方向上剖切部。为了低的X刚性，弹性体8的连接部52、54不延伸。这导致沿X方向取向的弹性体8在沿X方向偏移时主要承受剪切载荷。主托垫78因此在X方向上相比于Y刚性更柔性。为了承受沿X方向的大的力，因此在X方向上设置附加的径向止挡37。因此在安装状态下，弹性体8沿车辆横向Y所具有的非承载状态下的静态刚性是沿车辆纵向X的至少两倍。

本发明不局限于上述实施方式之一，而是能以格言各样的方式改变。所有来自权利要求书、说明书和图的特征和优点包括结构细节、空间布置和方法步骤在内不仅单独地、也在各不同组合中可能对于本发明是重要的。

由至少两个在说明书、权利要求书和/或图中公开的特征构成的所有组合落在本发明的范围内。

为了避免重复，就装置而言所公开的特征也应被视为就方法而言被公开并且可要求保护。同样，就方法而言所公开的特征也应被视为就装置而言被公开并且可要求保护。

附图标记列表

2 弹性支承件 50 加厚部

4 芯 52 连接部

6 外管 54 连接部

8 弹性体 56 填充装置

10 第一膜 58 环形件

12 第二膜 60 角度

14 第一流体腔 62 角度

16 第二流体腔 64 角度

18 阻尼通道 66 角度

20 第一臂 68 连接部

22 第二臂 70 中心中面

24 底部 72 重叠宽度

26 连接宽度 74 径向扩宽

28 通孔 76 膜部

30 轴向支承 78 主托垫

32 径向支承 A 中心纵轴线

34 凸缘部 HL 高度

36 第一止挡 HA 连接重叠高度

37 径向止挡 L 纵向

38 第二止挡 R 径向

40 环形件 U 周向

42 内套筒 X 车辆纵向

44 第一外套筒 Y 车辆横向

46 第二外套筒 Z 车辆竖向

48 连接部

Claims (10)

1.一种轴向阻尼的液压弹性支承件，中心纵轴线(A)突出穿过所述液压弹性支承件，所述液压弹性支承件包括沿所述中心纵轴线(A)延伸并且为了容纳固定件而设有连贯的通孔(28)的芯(4)、布置在所述芯(4)的周向侧的外管(6)、布置在所述芯(4)与所述外管(6)之间的弹性体(8)、将第一流体腔(14)与轴向间隔的第二流体腔(16)分隔开的第一膜(10)、阻尼通道(18)，其中，这些流体腔(14,16)填充有流体，所述阻尼通道将这些流体腔(14,16)导通流体地彼此相连，其特征是，设有第二膜(12)，所述第二膜在轴向上至少局部至少界定所述第一流体腔(14)，其中，所述第一膜(10)和所述第二膜(12)中的每一个包括横截面较厚部分和与之相比较薄的横截面较薄部分。

2.根据权利要求1所述的轴向阻尼的液压弹性支承件，其特征是，所述弹性体(8)在轴向上至少部分界定至少其中一个所述流体腔(14,16)，优选界定被设计成平衡腔的所述第二流体腔(16)。

3.根据权利要求1或2所述的轴向阻尼的液压弹性支承件，其特征是，所述第二膜(12)界定被设计成工作腔的所述第一流体腔(14)和/或所述第一膜(10)作为中间膜将被设计成工作腔的所述第一流体腔(14)与被设计成平衡腔的所述第二流体腔(16)隔开。

4.根据前述权利要求中任一项所述的轴向阻尼的液压弹性支承件，其特征是，至少其中一个所述膜(10,12)优选是两个膜分别具有第一臂(20)、第二臂(22)和将所述第一臂(20)与所述第二臂(22)彼此相连的底部(24)，其中，一个所述臂(20,22)的平均厚度是另一个臂(20,22)的至少两倍。

5.根据权利要求4所述的轴向阻尼的液压弹性支承件，其特征是，至少其中一个所述膜(10,12)的平均至少两倍厚的臂(20,22)的横截面从所述底部(50)起连续或非连续扩宽。

6.根据权利要求4或5所述的轴向阻尼的液压弹性支承件，其特征是，所述第一膜(10)中的平均至少两倍厚的臂(20,22)形成径向靠外的臂，和/或所述第二膜(12)中的平均至少两倍厚的臂(20,22)形成径向靠内的臂。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的轴向阻尼的液压弹性支承件，其特征是，所述第一膜(10)的平均至少两倍厚的臂(20,22)和所述第二膜(10)的平均至少两倍厚的臂(20,22)在纵轴方向上相继延伸。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的轴向阻尼的液压弹性支承件，其特征是，两个膜(10,12)的至少两倍厚的臂(20,22)的各自连接宽度(26)在径向(R)上至少部分重叠。

9.根据前述权利要求中任一项所述的轴向阻尼的液压弹性支承件，其特征是，所述弹性体(8)沿纵向(L)的连接重叠高度(HA)沿以所述中心纵轴线(A)为中心的周向(U)变化，关于所述中心纵轴线(A)径向完全对置的连接重叠高度(HA)优选是相同的，其中，所述连接重叠高度(HA)是如下距离，即，所述弹性体(8)的两个连接部沿纵向(L)以所述距离重叠。

10.根据前述权利要求中任一项所述的轴向阻尼的液压弹性支承件，其特征是，所述弹性体(8)被设计成，使得所述弹性体(8)在安装状态下在车辆横向(Y)上所具有的在不承受载荷状态下的静态刚性是在车辆纵向(X)上的至少两倍。

Images