DE112022000084T5

DE112022000084T5 - Gleitbuchse

Info

Publication number: DE112022000084T5
Application number: DE112022000084.8T
Authority: DE
Inventors: Takashi Kume
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2022-01-28
Publication date: 2023-04-13
Also published as: CN116324214A; JP2022156067A; US20230067436A1; WO2022209238A1; JP7102570B1

Abstract

Bereitgestellt wird eine Gleitbuchse, in der das Gleiten eines inneren Wellenelements in Bezug auf einen gummielastischen Hauptkörper möglich ist. Das innere Wellenelement 12 umfasst einen in axialer Richtung mittig angeordneten Wulstteil 18. Ein geflochtene, gewebeartiger Gleitbelag 34 ist zwischen dem inneren Wellenelement 12 und dem gummielastischen Hauptkörper 16 so angeordnet, dass sie nicht klebt und in Bezug auf das innere Wellenelement 12 verschiebbar ist. In einem Abschnitt des Gleitbelags 34, der an einem Außenumfang in Bezug auf einen Teil mit großem Durchmesser des Wulstteils 18 des inneren Wellenelements 12 angeordnet ist, ist ein grober Teil 44 aus gröberer Geflechtmasche 36 vorgesehen als ein Abschnitt des Gleitbelags 34, der an einem Außenumfang in Bezug auf einen Teil mit kleinem Durchmesser 20 auf beiden axialen Seiten des Wulstteils 18 angeordnet ist.

Description

Gebiet der Technik
Die Offenlegung betrifft eine Buchse, die z.B. für eine Aufhängungsbuchse für ein Kraftfahrzeug oder ähnliches verwendet wird, und insbesondere auf eine Gleitbuchse, in der das Gleiten eines inneren Wellenelements in Bezug auf einen gummielastischen Hauptkörper möglich ist.
Technischer Hintergrund
Herkömmlicherweise ist eine Buchse bekannt, die für eine Aufhängungsbuchse eines Kraftfahrzeugs oder dergleichen verwendet wird, wie sie beispielsweise in der japanischen Patenoffenlegungsschrift. 2010-159860 (Patentdokument 1) offenbart ist. Die Buchse des Patentdokuments 1 hat eine Struktur, in der ein Wellenteil und ein äußerer Zylinder durch einen gummiartigen elastischen Körper verbunden sind.
Wenn sowohl hohe Federeigenschaften in einer achsensenkrechten Richtung als auch niedrige Federeigenschaften in einer Torsionsrichtung erforderlich sind, wie in einer Aufhängungsbuchse, wie in Patentdokument 1 gezeigt, kann eine Struktur angenommen werden, in der ein erster Wulstteil und ein zweiter Wulstteil konzentrisch angeordnet sind, indem der erste Wulstteil in dem Wellenteil und der zweite Wulstteil in dem Außenzylinder vorgesehen ist.
In der Aufhängungsbuchse oder dergleichen gibt es auch Fälle, in denen niedrige Federeigenschaften für eine Eingabe in Torsionsrichtung erforderlich sind. In diesem Fall wird durch die Herstellung eines nicht klebenden Wellenteils an dem gummiartigen elastischen Körper eine relative Drehung zwischen dem Wellenteil und dem gummiartigen elastischen Körper ermöglicht, und die erforderlichen geringen Federeigenschaften in Torsionsrichtung können realisiert werden.
Dokumente aus dem Stand der Technik
Patentdokumente
Patentdokument 1: JP 2010-159860 A
Zusammenfassung der Erfindung
Problem, das durch die Erfindung gelöst werden soll
Als Ergebnis einer Studie der vorliegenden Erfinder wurde jedoch die folgende Erkenntnis gewonnen. In der oben genannten Struktur, wenn das Wellenteil einfach nicht an dem gummiartigen elastischen Körper haftet und eine Torsionsverschiebung (Drehung) erlaubt ist, ist es weniger wahrscheinlich, dass hohe Federeigenschaften in der achsensenkrechten Richtung eingestellt werden. Wenn in der senkrechten Richtung relativ harte Federeigenschaften erforderlich sind, besteht die Gefahr, dass die geforderten Eigenschaften nicht erfüllt werden können.
Die Offenlegung stellt eine Gleitbuchse zur Verfügung, bei der sowohl harte Federeigenschaften in einer achssenkrechten Richtung als auch weiche Federeigenschaften in einer Torsionsrichtung und einer Schubrichtung vorteilhaft eingestellt werden können.
Mittel zur Lösung des Problems
Im Folgenden werden Aspekte zum Verständnis der Offenlegung beschrieben. Die nachstehend beschriebenen Aspekte sind jedoch beispielhaft und können gegebenenfalls auch in Kombination miteinander verwendet werden. Darüber hinaus können die in den einzelnen Aspekten beschriebenen Komponenten unabhängig voneinander erkannt und übernommen werden, wo immer dies möglich ist, und sie können gegebenenfalls in Kombination mit einer in einem anderen Aspekt beschriebenen Komponente übernommen werden. Dementsprechend können in der Offenlegung verschiedene Aspekte realisiert werden und die Offenlegung ist nicht auf die unten beschriebenen Aspekte beschränkt.
Gemäß einem Aspekt wird eine Gleitbuchse bereitgestellt, die eine Struktur aufweist, bei der ein inneres Wellenelement und ein äußeres Rohrelement durch einen gummielastischen Hauptkörper verbunden sind und ein Gleiten des inneren Wellenelements in Bezug auf den gummielastischen Hauptkörper ermöglicht wird. Das innere Wellenelement enthält einen Wulstteil, der in der Mitte in axialer Richtung vorgesehen ist. Eine geflochtene, gewebeartiger Gleitbelag ist zwischen dem inneren Wellenelement und dem gummielastischen Hauptkörper so angeordnet, dass sie nicht klebt und in Bezug auf das innere Wellenelement verschiebbar ist. In einem Abschnitt der Gleitbelag, der an einem äußeren Umfang in Bezug auf einen Teil mit großem Durchmesser des Wulstteils des inneren Wellenelements angeordnet ist, ist ein grober Teil aus einer gröberen Geflechtmasche vorgesehen als ein Abschnitt der Gleitbelag, der an einem äußeren Umfang in Bezug auf einen Teil mit kleinem Durchmesser auf beiden axialen Seiten des Teils mit großem Durchmesser angeordnet ist.
Bei der Gleitbuchse mit der Struktur gemäß diesem Aspekt können durch die Herstellung des inneren Wellenelements und des gummielastischen Hauptkörpers, die zumindest in einem Abschnitt, in dem der Gleitbelag angeordnet ist, nicht haften, und durch die Bereitstellung des Wulstteils in dem inneren Wellenelement in Bezug auf eine Eingabe in der Schubrichtung niedrige Federeigenschaften aufgrund der Reduzierung einer Druckfederkomponente realisiert werden. Indem das innere Wellenelement und der gummielastischer Hauptkörper in dem Bereich, in dem der Gleitbelag angeordnet ist, in Bezug auf eine Eingabe in der Torsionsrichtung nicht klebend gemacht werden, können niedrige Federeigenschaften aufgrund des Gleitens des inneren Wellenelements und des gummielastischen Hauptkörpers erreicht werden. Da der Gleitwiderstand zwischen dem inneren Wellenelement und dem gummielastischen Hauptkörper durch der Gleitbelag verringert wird, können darüber hinaus niedrige Federeigenschaften in Schub- und Torsionsrichtung relativ vorteilhaft realisiert werden.
Ein Teil des Gleitbelags, der an dem Teil mit großem Durchmesser des Wulstteils befestigt ist, folgt leicht der Form einer äußeren Umfangsfläche des Wulstteils durch den groben Teil des großen Geflechts. Dementsprechend, da es einfach wird, die Gleitbelag entlang einer äußeren Umfangsfläche des inneren Wellenelements anzuordnen, und ein Spalt zwischen dem inneren Wellenelement und der Gleitbelag reduziert werden kann, kann die Gleitfähigkeit sichergestellt werden, indem verhindert wird, dass der gummielastischer Hauptkörper zwischen die Gleitbelag und das innere Wellenelement eintritt, und die Gleitbelag kann daran gehindert werden, in eine unbeabsichtigte Form, wie eine faltige Form, verformt zu werden.
In der Gleitbelag ist ein Abschnitt, der an dem Teil mit kleinem Durchmesser befestigt ist, der auf beiden axialen Seiten des Teils mit großem Durchmesser vorgesehen ist, aus einer kleineren Geflechtmasche als der Abschnitt, der an dem Teil mit großem Durchmesser des Wulstteils befestigt ist. Da die Verformung des gummielastischen Hauptkörpers durch die Gleitfolie stark eingeschränkt wird, ist die Verformung des gummielastischen Hauptkörpers in axialer Richtung nach außen begrenzt. Daher wird bei einer Einwirkung in der achsensenkrechten Richtung ein axiales Entweichen des gummielastischen Hauptkörpers nach außen unterdrückt, und der gummielastischer Hauptkörper wird wirksam komprimiert, wodurch er hohe Federeigenschaften aufweist. Auf diese Weise können durch Vergrößern der Größe des Geflechts, das in dem an dem Teil mit großem Durchmesser angebrachten Abschnitt der Gleitbuchse ausgebildet ist, und Verkleinern der Größe des Geflechts in dem an dem Teil mit kleinem Durchmesser angebrachten Abschnitt der Gleitbuchse hohe Federeigenschaften in der achssenkrechten Richtung realisiert werden, während die Anbringbarkeit der Gleitbuchse an dem inneren Wellenelement mit dem Wulstteil verbessert werden kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist in der oben beschriebenen Gleitbuchse eine Kerbe in den groben Teil des Gleitbelages eingearbeitet.
Bei der Gleitbuchse mit der Struktur gemäß diesem Aspekt wird, da die Kerbe der Gleitbuchse durch den Teil mit dem großen Durchmesser des Wulstteils gedrückt und verbreitert wird, die Verformung des groben Teils, der dem Wulstteil folgt, durch die Kerbe ermöglicht und erleichtert. In diesem Aspekt ist es auch möglich, eine solche Kerbe als einen Aspekt des groben Teils zu fungieren, indem man die Kerbe drückt und erweitert, um sie offen zu machen. Durch eine geeignete Anpassung der Größe oder Form der Kerbe können die Federeigenschaften oder dergleichen des gummielastischen Hauptkörpers in Bezug auf den Freiheitsgrad der Einstellung verbessert werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist bei der in einem der vorstehenden Aspekte beschriebenen Gleitbuchse der Gleitbelag im groben Teil lose geflochten.
Bei der Gleitbuchse mit der Struktur gemäß diesem Aspekt kann die Nachführbarkeit des groben Teils in Bezug auf die äußere Form des Wulstteils verbessert werden, indem ein Abschnitt der Gleitbuchse bereitgestellt wird, der im Voraus durch Änderung eines Strick- oder Webverfahrens oder dergleichen lose geflochten wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt besteht bei der in einem der vorstehenden Aspekte beschriebenen Gleitbuchse der Gleitbelag aus zwei geteilten Buchsen, die sich in axialer Richtung des inneren Wellenelements gegenüberliegen. Jedes Ende auf einer Seite der beiden geteilten Laufbuchsen, die einander zugewandt sind, ist am Außenumfang des großen Durchmesserteils des Wulstteils des inneren Wellenelements angeordnet und dient als der grobe Teil.
Da bei der Gleitbuchse mit der Struktur gemäß diesem Aspekt der grobe Teil am Ende des geschlitzten Liners vorgesehen ist, wird beispielsweise die Bildung des groben Teils durch eine Änderung des Strickverfahrens oder des Webverfahrens einfach.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist bei der in einem der vorstehenden Aspekte beschriebenen Gleitbuchse der Gleitbelag vollständig zwischen den sich überlappenden Flächen des inneren Wellenelements und des gummielastischen Hauptkörpers angeordnet.
Bei der Gleitbuchse mit der Struktur gemäß diesem Aspekt wird der Reibungswiderstand oder ähnliches während des Gleitens des inneren Wellenelements und des gummielastischen Hauptkörpers durch die vollständig zwischen den überlappenden Oberflächen des inneren Wellenelements und des gummielastischen Hauptkörpers angeordnete Gleitbuchse relativ vorteilhaft reduziert, und niedrige Federeigenschaften in der Schubrichtung und der Torsionsrichtung werden relativ effektiv realisiert.
Gemäß einem weiteren Aspekt erstrecken sich bei der in einem der obigen Aspekte beschriebenen Gleitbuchse die überlappenden Flächen des inneren Wellenelements und des gummielastischen Hauptkörpers axial nach außen von dem Gleitbelag.
Bei der Gleitbuchse mit der Struktur gemäß diesem Aspekt wird durch die direkte Überlappung des inneren Wellenelements und des gummielastischen Hauptkörpers ohne die Gleitbuchse axial außerhalb der Gleitbuchse die Gleitfähigkeit in der axialen Richtung des gummielastischen Hauptkörpers in Bezug auf das innere Wellenelement axial außerhalb der Gleitbuchse reduziert. Dementsprechend kann an einem axialen Mittelabschnitt, der stark zu den Federeigenschaften beiträgt, wenn eine Eingabe in der Schubrichtung oder der Torsionsrichtung erfolgt, während niedrige Federeigenschaften aufgrund der geringen Reibung der Gleitbuchse erreicht werden können, wenn eine Eingabe in der achsensenkrechten Richtung erfolgt, der gummielastischer Hauptkörper daran gehindert wird, durch direkte Überlappung mit dem inneren Wellenelement axial nach außen zu entweichen, und hohe Federeigenschaften in der achsensenkrechten Richtung realisiert werden können.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst das äußere Rohrelement in der Gleitbuchse, die in einem der obigen Aspekte beschrieben ist, einen sich verjüngenden Teil, dessen Durchmesser an beiden axialen Endabschnitten axial nach außen abnimmt. Ein minimaler Innendurchmesser des sich verjüngenden Teils des äußeren Rohrelements ist kleiner als ein maximaler Außendurchmesser des Wulstteils des inneren Wellenelements.
Bei der Gleitbuchse mit der Struktur gemäß diesem Aspekt wird die axial nach au-ßen gerichtete Verformung des gummielastischen Hauptkörpers durch den konischen Teil des äußeren Rohrelements begrenzt, und es können relativ harte Federeigenschaften in der achssenkrechten Richtung eingestellt werden. Wenn der gummielastischer Hauptkörper zwischen dem Wulstteil und dem sich verjüngenden Teil in Bezug auf eine Eingabe in axialer Richtung zusammengedrückt wird, können harte Federeigenschaften auch in axialer Richtung eingestellt werden.
Wirkung der Erfindung
Gemäß der Offenlegung können vorteilhaft sowohl harte Federeigenschaften in der Achsensenkrechten als auch weiche Federeigenschaften in der Torsionsrichtung und in der Schubrichtung eingestellt werden.
Figurenliste

1 ist eine Längsschnittansicht, die eine Aufhängungsbuchse in einer ersten Ausführungsform der Offenlegung zeigt.
2A ist eine Seitenansicht eines Gleitbelags, der die in 1 dargestellte Aufhängungsbuchse bildet.
2B ist eine Seitenansicht, die die in 2A dargestellte Gleitbuchse in einem Zustand zeigt, in dem sie an einem inneren Wellenelement befestigt ist.
3A ist eine Seitenansicht eines Gleitbelags, der eine Gleitbuchse in einer zweiten Ausführungsform der Offenlegung bildet.
3B ist eine Seitenansicht, die den in 3A dargestellten Gleitbelag in einem Zustand zeigt, in dem er an einem inneren Wellenelement befestigt ist.
4A ist eine Seitenansicht eines Gleitbelags, der eine Gleitbuchse in einer dritten Ausführungsform der Offenlegung bildet.
4B ist eine Seitenansicht, die den in 4A dargestellten Gleitbelag in einem Zustand zeigt, in dem er an einem inneren Wellenelement befestigt ist.
5 ist eine Längsschnittansicht, die eine Aufhängungsbuchse als vierte Ausführungsform der Offenlegung zeigt.
6 ist eine Längsschnittansicht, die eine Aufhängungsbuchse als weitere Ausführungsform der Offenlegung zeigt.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsformen der Offenlegung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt eine Aufhängungsbuchse 10 für ein Kraftfahrzeug als eine erste Ausführungsform einer Gleitbuchse mit einer Struktur gemäß der Offenlegung. Die Aufhängungsbuchse 10 hat eine Struktur, bei der ein inneres Wellenelement 12 und ein äußeres Rohrelement 14 durch einen gummielastischen Hauptkörper 16 elastisch verbunden sind.
Das innere Wellenelement 12 ist z.B. ein hochsteifes Element aus Metall und hat eine zylindrische Form mit einem kleinen Durchmesser. Das innere Wellenelement 12 kann die Form einer massiven Stange oder dergleichen haben. In diesem Fall kann beispielsweise an beiden axialen Enden eine Befestigungsstruktur zur Befestigung an einem Aufhängungsarm oder dergleichen vorgesehen sein.
In einem axialen Mittelteil des inneren Wellenelements 12 ist ein Wulstteil 18 vorgesehen. Das Wulstteil 18 ist ein Abschnitt mit großem Durchmesser, der in Richtung eines Außenumfangs vorsteht. Das Wulstteil 18 hat eine äußere Umfangsfläche mit einer im Wesentlichen kugelförmigen, ringförmigen Form, die zum äußeren Umfang hin konvex ist. Bei dem Wulstteil 18 der vorliegenden Ausführungsform ist eine innere Umfangsfläche eine gekrümmte Fläche, die der äußeren Umfangsfläche entspricht, und eine Dickenabmessung ist über die gesamte axiale Richtung im Wesentlichen konstant. Im Wulstteil kann die Dickenabmessung jedoch auch in axialer Richtung variieren, und die innere Umfangsfläche kann beispielsweise eine zylindrische Fläche sein, die sich gerade in axialer Richtung erstreckt.
Das innere Wellenelement 12 hat Zylinder mit kleinem Durchmesser 20 und 20, die axial außerhalb des Wulstteils 18 vorgesehen sind. Der Zylinder mit kleinem Durchmesser 20 hat einen kleineren Außendurchmesser als der Wulstteil 18 und erstreckt sich von einem axialen Ende des Wulstteils 18 axial nach außen. An einem axialen Ende jedes Zylinders mit kleinem Durchmesser 20, das dem Wulstteil 18 gegenüberliegt, ist über den gesamten Umfang ein Vorsprung 22 vorgesehen, der in Richtung des Außenumfangs vorsteht. In dem Zylinder mit kleinem Durchmesser 20 des inneren Wellenelements 12 ist über den gesamten Umfang zwischen dem Vorsprung 22 und dem Wulstteil 18 in axialer Richtung eine Aussparung 24 vorgesehen, die sich an einer äußeren Umfangsfläche öffnet.
Das äußere Rohrelement 14 ist ein hochsteifes Element wie das innere Wellenelement 12. Verglichen mit dem inneren Wellenelement 12 hat das äußere Rohrelement 14 eine im Wesentlichen zylindrische Form mit einer geringen Dicke und einem großen Durchmesser und hat eine kürzere axiale Längenabmessung. In dem äußeren Rohrelement 14 wird ein axialer Mittelabschnitt als zylindrischer Teil 26 genommen, der sich linear in der axialen Richtung erstreckt, und sich verjüngende Teile 28 und 28, die axial nach außen in Richtung eines inneren Umfangs geneigt sind, sind an beiden axialen Seiten des zylindrischen Teils 26 vorgesehen. Der sich verjüngende Teil 28 kann in einem konstanten Winkel zur axialen Richtung geneigt sein oder einen in axialer Richtung variierenden Neigungswinkel aufweisen. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Neigungswinkel des sich verjüngenden Teils 28 in Bezug auf die axiale Richtung axial nach außen hin kleiner. Der sich verjüngende Teil 28 kann im Voraus bei der Herstellung des äußeren Rohrelements 14 vorgesehen werden, oder er kann beispielsweise in Verbindung mit der später beschriebenen Durchmesserreduzierung des äußeren Rohrelements 14 hergestellt werden.
Durch das Vorsehen der sich verjüngenden Teile 28 und 28 auf beiden axialen Seiten des zylindrischen Teils 26 hat das äußere Rohrelement 14 in dem in 1 gezeigten Längsschnitt insgesamt eine zum Innenumfang hin konkave Querschnittsform. In dem äußeren Rohrelement 14 ist eine axiale Abmessung des zylindrischen Teils 26 kleiner als eine axiale Längenabmessung des Wulstteils 18, und eine axiale Längenabmessung des gesamten äußeren Rohrelements 14 ist größer als die axiale Längenabmessung des Wulstteils 18. Der zylindrische Teil 26 ist für das äußere Rohrelement 14 nicht unbedingt erforderlich. Beispielsweise kann auch ein äußeres Rohrelement verwendet werden, das im Längsschnitt insgesamt eine gekrümmte Form aufweist.
Das innere Wellenelement 12 ist durch den inneren Umfang des äußeren Rohrelements 14 eingeführt, und das innere Wellenelement 12 und das äußere Rohrelement 14 sind konzentrisch angeordnet. Das innere Wellenelement 12 steht zu beiden axialen Seiten in Bezug auf das äußere Rohrelement 14 vor. Die beiden axialen Enden des äußeren Rohrelements 14 befinden sich an den beiden axial äußeren Seiten des Wulstteils 18 des inneren Wellenelements 12. Das Wulstteil 18, der sich in axialer und radialer Richtung im Inneren des äußeren Rohrelements 14 befindet, ist so angeordnet, dass er von dem äußeren Rohrelement 14 mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen umschlossen wird. Der Abstand in der radialen Richtung zwischen dem inneren Wellenelement 12 und dem äußeren Rohrelement 14 ist in einem axialen Zentrum, in dem der Wulstteil 18 und der zylindrische Teil 26 einander zugewandt sind, minimal und nimmt in dem Wulstteil 18 axial nach außen hin allmählich zu. Ein minimaler Innendurchmesser R1 des sich verjüngenden Teils 28 ist kleiner als ein maximaler Außendurchmesser R2 des Wulstteils 18. Noch bevorzugter ist ein minimaler Innendurchmesser R3 des sich verjüngenden Teils 28 an einem axial äußeren Ende eines Abschnitts, an dem der gummielastischer Hauptkörper 16 befestigt ist, kleiner als der maximale Außendurchmesser R2 des Wulstteils 18, und der gummielastischer Hauptkörper 16 ist in der axialen Richtung durchgehend zwischen axial zugewandten Oberflächen des Wulstteils 18 und des sich verjüngenden Teils 28 vorgesehen.
Das innere Wellenelement 12 und das äußere Rohrelement 14 sind durch den gummielastischen Hauptkörper 16 elastisch miteinander verbunden. Der gummielastische Hauptkörper 16 hat insgesamt eine zylindrische Form und ist vorgesehen, um die einander zugewandten Flächen einer äußeren Umfangsfläche des inneren Wellenelements 12 und einer inneren Umfangsfläche des äußeren Rohrelements 14 zu verbinden. Ein inneres Befestigungsteil 30, das in die Aussparung 24 des inneren Wellenelements 12 gefüllt ist, ist an einem inneren Umfangsende des gummielastischen Hauptkörpers 16 vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform ist der gummielastischer Hauptkörper 16 nicht mit dem inneren Wellenelement 12 verklebt und wird als integral vulkanisiertes Formteil einschließlich des äußeren Rohrelements 14 ausgebildet. Das innere Wellenelement 12 und der gummielastischer Hauptkörper 16, die nicht aneinander haften, können in einer Schubrichtung und einer Torsionsrichtung gleiten.
Der gummielastischer Hauptkörper 16 ist in einem axialen Bereich angeordnet, der die äußere Umfangsfläche des Wulstteils 18 und die äußere Umfangsfläche der Zylinder mit kleinem Durchmesser 20 und 20 in dem inneren Wellenelement 12 überspannt. In dem gummielastischen Hauptkörper 16 ist die axiale Längenabmessung eines Abschnitts, der so angeordnet ist, dass er direkt einen Raum zwischen radial zugewandten Oberflächen des inneren Wellenelements 12 und des äußeren Rohrelements 14 ausfüllt, vorzugsweise eine axiale Länge, die sich von dem Wulstteil 18 zu den Zylindern mit kleinem Durchmesser 20 und 20 erstreckt, die sich auf beiden axialen Seiten erstrecken. In dem Abschnitt des gummielastischen Hauptkörpers 16, der so angeordnet ist, dass er den Raum zwischen den radial zugewandten Flächen des inneren Wellenelements 12 und des äußeren Rohrelements 14 direkt ausfüllt, ist eine radiale Dickenabmessung an beiden axialen Endabschnitten größer als in der axialen Mitte. Der gummielastischer Hauptkörper 16 kann sich jedoch auch in axialer Richtung mit einer im Wesentlichen konstanten radialen Dickenabmessung erstrecken.
An einer axialen Endfläche des gummielastischen Hauptkörpers 16 sind über den gesamten Umfang zwischen dem inneren Wellenelement 12 und dem äußeren Rohrelement 14 in radialer Richtung Hohlkörper 32 und 32 mit einer konkaven, sich in axialer Richtung öffnenden Form ausgebildet, und ein Boden der Hohlkörper 32 und 32 erreicht den äußeren Umfang des Wulstteils 18. Die Tiefe, Größe, Form oder ähnliches des Hohlkörpers 32 ist nicht besonders begrenzt. Beispielsweise kann der Hohlkörper 32 eine Tiefe haben, die von der axialen Endfläche des gummielastischen Hauptkörpers 16 aus nicht den Außenumfang des Wulstteils 18 erreicht. Das Hohlkörper 32 muss nicht unbedingt vorhanden sein.
Durch die Durchführung einer Durchmesserreduzierung, wie z.B. das Ziehen des äußeren Rohrelements 14 nach dem Vulkanisationsformen des gummielastischen Hauptkörpers 16, wird die Zugspannung aufgrund der thermischen Kontraktion, die auf den gummielastischen Hauptkörper 16 einwirkt, reduziert, und die Haltbarkeit des gummielastischen Hauptkörpers 16 kann verbessert werden. Bei der Bearbeitung der Durchmesserreduzierung des äußeren Rohrelements 14 werden durch weitere Reduzierung des Durchmessers eines axialen Endes des äußeren Rohrelements 14 die sich verjüngenden Teile 28 und 28 in dem äußeren Rohrelement 14 gebildet. Dementsprechend kann, während das innere Wellenelement 12 vor dem Formen des gummielastischen Hauptkörpers 16 durch das äußere Rohrelement 14 eingeführt werden kann, der minimale Innendurchmesser R1 der sich verjüngenden Teile 28 und 28 kleiner gemacht werden als der maximale Außendurchmesser R2 des Wulstteils 18 nach dem Formen des gummielastischen Hauptkörpers 16. Ein Abheben des inneren Wellenelements 12 in Bezug auf das äußere Rohrelement 14 wird durch indirekten Eingriff zwischen dem Wulstteil 18 und den sich verjüngenden Teilen 28 und 28 über den gummielastischen Hauptkörper 16 verhindert. Indem der minimale Innendurchmesser R3 des Abschnitts in den sich verjüngenden Teilen 28 und 28, in dem der gummielastischer Hauptkörper 16 befestigt ist, kleiner ist als der maximale Außendurchmesser R2 des Wulstteils 18, ist es möglich, harte Federeigenschaften aufgrund der Kompression des gummielastischen Hauptkörpers 16 zwischen dem Wulstteil 18 und den sich verjüngenden Teilen 28 und 28 zu erreichen, wenn eine Schwingungseinleitung in axialer Richtung vorliegt.
Das äußere Rohrelement 14 ist durch Vulkanisation mit dem gummielastischen Hauptkörper 16 verbunden. Zwischen den sich überlappenden Flächen des äußeren Rohrelements 14 und dem gummielastischen Hauptkörper 16 befindet sich keine Gleitschicht, die aus einer Auskleidung oder einer Beschichtung oder Ähnlichem besteht. Daher ist es unwahrscheinlich, dass Probleme wie Falten in der Gleitschicht auftreten, wenn das äußere Rohrelement 14 einer Durchmesserverringerung unterzogen wird. Der gummielastischer Hauptkörper 16 ist über einer inneren Umfangsfläche des zylindrischen Teils 26 und einer inneren Umfangsfläche der sich verjüngenden Teile 28 und 28 im äußeren Rohrelement 14 befestigt.
Zwischen den sich überlappenden Flächen des inneren Wellenelements 12 und dem gummielastischen Hauptkörper 16 ist ein Gleitbelag 34 angeordnet. Der Gleitbelag 34 ist ein gewebeartiger, geflochtener Körper (gestricktes oder gewebtes Gewebe), der durch Stricken oder Weben von reibungsarmem Garn gebildet wird, in dem eine Masche oder ein Geflecht bzw. Gewebe 36, das eine Lücke (Geflechtmasche bzw. Gewebemasche) zwischen den Fasern darstellt, die den geflochtenen Körper bilden, gebildet wird, die im Wesentlichen durch der Gleitbelag 34 hindurchgeht. Wie in 2A dargestellt, hat der Gleitbelag 34 insgesamt eine im Wesentlichen zylindrische Form. Der Gleitbelag 34 kann jedoch auch in Form einer rechteckigen Platte ausgebildet und um das innere Wellenelement 12 gewickelt werden, um eine im Wesentlichen röhrenförmige Form zu erhalten.
Der Gleitbelag 34 ist z. B. ein Polytetrafluorethylen (PTFE)-Belag, der durch Verflechten von Garn mit geringer Reibung, das eine Fluorharzfaser enthält, hergestellt wird und einen geringen Oberflächenreibungskoeffizienten aufweist. Das Garn, aus dem der Gleitbelag 34 besteht, kann ein Mischgarn sein, bei dem die Fluorharzfaser und eine Faser aus einem anderen Material (z. B. eine synthetische Faser, die keine Fluorharzfaser ist, oder eine Glasfaser) in geeigneter Weise gemischt oder vermengt sind. Der Gleitbelag 34 kann ein geflochtener Körper sein, der mit einem Kunstharz imprägniert ist. Das Garn, aus dem der Gleitbelag 34 besteht, muss nicht unbedingt dehnbar und schrumpfbar sein und kann beispielsweise aus den zu mischenden oder zu vermischenden Fasermaterialien ausgewählt und mit einer Dehnbarkeit versehen werden.
In einem axialen Mittelteil des Gleitbelags 34 ist eine Kerbe 38 ausgebildet. Die Anzahl, Anordnung, Form oder ähnliches der Kerbe 38 ist nicht besonders begrenzt. In der vorliegenden Ausführungsform sind mehrere Kerben 38, die sich linear in axialer Richtung erstrecken, in Umfangsrichtung voneinander getrennt ausgebildet. Beispielsweise kann sich die Kerbe 38 in axialer Richtung erstrecken, während sie in Umfangsrichtung geneigt ist, oder sie kann sich in Umfangsrichtung erstrecken, oder sie kann gebogen oder gekrümmt sein. Die Kerbe 38 kann auch in Form einer schlitzförmigen Öffnung mit einer bestimmten Breite im Voraus gebildet werden.
Wie in 2B gezeigt, ist der Gleitbelag 34 in einem von außen eingesetzten Zustand an dem inneren Wellenelement 12 befestigt. Der Gleitbelag 34 wird von außen auf das innere Wellenelement 12 in nichtklebender Weise aufgesetzt und kann in Bezug auf das innere Wellenelement 12 in Schub- und Torsionsrichtung gleiten. Durch die Verformung der geflochtenen, gewebeartigen Gleitbelag 34 entlang der äußeren Umfangsfläche des inneren Wellenelements 12 wird die Masche oder das Geflecht 36 durch das innere Wellenelement 12 geschoben und verbreitert. In der Gleitbelag 34 werden beide axialen Endabschnitte, die von außen in die Zylinder mit kleinem Durchmesser 20 und 20 eingeführt werden, als feiner Teil 42 angesehen, in dem die Masche oder das Geflecht 36 fein ist, und der axiale Mittelabschnitt, der von außen in den Wulstteil 18 eingeführt wird, wird als grober Teil 44 angesehen, in dem die Masche oder das Geflecht 36 grob ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird in dem inneren Wellenelement 12 ein Teil mit großem Durchmesser aus dem gesamten Wulstteil 18 in axialer Richtung gebildet, und ein Teil mit kleinem Durchmesser wird aus einem Abschnitt axial außerhalb des Wulstteils 18 gebildet.
In der Gleitbelag 34 ist im groben Teil 44, der eine große Masche oder ein großes Geflecht 36 aufweist, eine größere Verformung möglich als im feinen Teil 42. Wenn der Gleitbelag 34 an dem inneren Wellenelement 12 befestigt ist, wird daher der grobe Teil 44 entlang einer Oberfläche des Wulstteils 18 verformt, der Gleitbelag 34 wird entlang einer Oberfläche des inneren Wellenelements 12 angeordnet, und es ist weniger wahrscheinlich, dass Falten oder Schlingen auftreten. In der vorliegenden Ausführungsform, wie in 2A gezeigt, ist die Kerbe 38 in dem groben Teil 44 vorgesehen. Wenn der Gleitbelag 34 an dem inneren Wellenelement 12 befestigt ist, wie in 2B gezeigt, wird durch die Erweiterung der Öffnung der Kerbe 38 in der Umfangsrichtung eine Verformung entlang des Wulstteils 18 im axialen Mittelteil des Gleitbelags 34 ermöglicht und erleichtert.
In der vorliegenden Ausführungsform, da die Kerbe 38 in dem groben Teil 44, der den axialen Mittelteil des Gleitbelags 34 bildet, vorgesehen ist und die Kerbe 38 durch den Wulstteil 18 gedrückt und verbreitert wird, ist eine relativ große Durchmesserausdehnung und -verformung in dem groben Teil 44, der den axialen Mittelteil des Gleitbelags 34 bildet, möglich.
In des Gleitbelags 34 wird die Masche oder das Geflecht 36 auch in einem Abschnitt, der durch die Zylinder mit kleinem Durchmesser 20 und 20 eingeführt wird, gedrückt und verbreitert, und der Gleitbelag 34 ist in engem Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche der Zylinder mit kleinem Durchmesser 20 und 20 ohne einen Spalt. Wenn jedoch der Gleitbelag 34 an dem inneren Wellenelement 12 befestigt ist, da das Ausmaß der Durchmesserausdehnung und -verformung des axialen Mittelabschnitts einschließlich des Abschnitts, der von außen in den Wulstteil 18 eingeführt wird, größer ist als das Ausmaß der Durchmesserausdehnung und -verformung der beiden axialen Endabschnitte, die der Abschnitt sind, der von außen in die Zylinder mit kleinem Durchmesser 20 und 20 eingeführt wird, gibt es eine Ungleichmäßigkeit in der Grobheit und Feinheit des Geflechts zwischen dem feinen Teil 42 und dem groben Teil 44.
Zum Beispiel wird die am inneren Wellenelement 12 befestigte Gleitbelag 34 zusammen mit dem inneren Wellenelement 12 zum Zeitpunkt des Vulkanisierens des gummielastischen Hauptkörpers 16 in einen Hohlraum eines Formwerkzeugs (nicht dargestellt) eingesetzt. Durch das Formen des gummielastischen Hauptkörpers 16 an einer äußeren Umfangsseite des Gleitbelags 34 wird der Gleitbelag 34 zwischen dem inneren Wellenelement 12 und dem gummielastischen Hauptkörper 16 angeordnet.
Der Gleitbelag 34 der vorliegenden Ausführungsform hat eine Länge, die die äußere Umfangsfläche des inneren Wellenelements 12 über die gesamte axiale Länge abdeckt. Dementsprechend ist der Gleitbelag 34 über die gesamten überlappenden Oberflächen des inneren Wellenelements 12 und des gummielastischen Hauptkörpers 16 vorgesehen. Insbesondere erstreckt sich in der vorliegenden Ausführungsform die Gleitbelag 34 von den überlappenden Oberflächen des inneren Wellenelements 12 und des gummielastischen Hauptkörpers 16 aus axial nach außen, und eine äußere Umfangsfläche der Vorsprünge 22 und 22 ist von dem Gleitbelag 34 bedeckt. Die axiale Längenabmessung des Gleitbelags 34 muss jedoch nicht unbedingt mit der axialen Längenabmessung des inneren Wellenelements 12 übereinstimmen und kann beispielsweise mit der axialen Längenabmessung der überlappenden Oberflächen des inneren Wellenelements 12 und des gummielastischen Hauptkörpers 16 übereinstimmen.
Der gummielastischer Hauptkörper 16 wird vulkanisiert, wenn er in die Masche oder das Geflecht 36 des Gleitbelags 34 eindringt und/oder wenn er in engem Kontakt mit einer unebenen Oberfläche aus geflochtenen Litzen steht, um in diese einzudringen. Es ist schwierig für den Gleitbelag 34, an dem gummielastischen Hauptkörper 16 zu haften, da der Gleitbelag 34 aus einem reibungsarmen Material besteht. Durch einen Verankerungseffekt, bei dem der gummielastischer Hauptkörper 16 mechanisch mit dem Gleitbelag 34 gekoppelt ist, indem er in die Masche oder das Geflecht 36 oder ähnliches eintritt, wird der Gleitbelag 34 jedoch im Wesentlichen an einer inneren Umfangsfläche des gummielastischen Hauptkörpers 16 befestigt. In der vorliegenden Ausführungsform kann der Verankerungseffekt auch durch das Eindringen des gummielastischen Hauptkörpers 16 in die in dem groben Teil 44 gebildeten Kerbe38 ausgeübt werden. An einer äußeren Umfangsfläche des Gleitbelags 34 kann eine Adhäsionsbearbeitung oder ähnliches vorgenommen werden.
In dem Gleitbelag 34 sind Ausdehnung/Kontraktion und Verformung in dem feinen Teil 42 mit einer kleinen Masche oder einem kleinen Geflecht 36 eingeschränkt. Daher wirkt an beiden axialen Endabschnitten des gummielastischen Hauptkörpers 16, der an dem feinen Teil 42 befestigt ist, eine starke verformungshemmende Kraft durch der Gleitbelag 34, und die axial nach außen gerichtete elastische Verformung wird durch der Gleitbelag 34 begrenzt.
In der Zwischenzeit ist in des Gleitbelags 34 eine größere Verformung in dem groben Teil 44 mit einer großen Masche oder einem großen Geflecht 36 möglich als in dem feinen Teil 42. Daher ist eine elastische Verformung im axialen Mittelteil des gummielastischen Hauptkörpers 16, der am groben Teil 44 befestigt ist, wahrscheinlicher als an den beiden axialen Endteilen, die am feinen Teil 42 befestigt sind.
Ferner ist die sich in axialer Richtung erstreckende Kerbe 38 in dem Gleitbelag 34 ausgebildet, deren ursprüngliche Form eine im Wesentlichen konstante radiale Abmessung aufweist. Durch Anbringen des Gleitbelags 34 an dem inneren Wellenelement 12, so dass der axiale Mittelabschnitt des Gleitbelags 34 im Durchmesser erweitert und durch den Wulstteil 18, der den großen Durchmesserteil darstellt, verformt wird, wird eine Erweiterungsabmessung (Öffnungsbreite in der Umfangsrichtung) der Kerbe 38 in dem großen Durchmesserteil in der axialen Mitte in dem Wulstteil 18 vergrößert und in den Zylindern mit kleinem Durchmesser 20 und 20, die den kleinen Durchmesserteil auf beiden axialen Seiten darstellen, verringert. Daher kann durch die Kerbe 38 wie diese, Beschränkung auf die gummielastischer Hauptkörper 16 durch den Gleitbelag 34 auch stark in den Zylinder mit kleinem Durchmesser 20 und 20 auf beiden Seiten des Wulstteils 18 gezeigt werden.
Die Aufhängungsbuchse 10 mit einer solchen Struktur verbindet eine Fahrzeugkarosserie und einen Aufhängungsarm schwingungsfest, indem das innere Wellenelement 12 an der Karosserieseite eines Hilfsrahmens (nicht dargestellt) oder dergleichen und das äußere Rohrelement 14 an der Aufhängungsarmseite (nicht dargestellt) befestigt wird.
Wenn eine Schwingung in der achsensenkrechten Richtung (radiale Richtung) zwischen dem inneren Wellenelement 12 und dem äußeren Rohrelement 14 eingegeben wird, da der gummielastischer Hauptkörper 16 in der achsensenkrechten Richtung zwischen dem inneren Wellenelement 12 und dem äußeren Rohrelement 14 zusammengedrückt wird, werden harte Federeigenschaften aufgrund einer Druckfederkomponente gezeigt. Insbesondere, da der Wulstteil 18 in dem inneren Wellenelement 12 vorgesehen ist und die radiale Dickenabmessung des gummielastischen Hauptkörpers 16 an einer äußeren Umfangsseite des Wulstteils 18 reduziert ist, können harte Federeigenschaften durch Kompression des gummielastischen Hauptkörpers 16 erreicht werden.
Da der gummielastischer Hauptkörper 16 nicht an dem inneren Wellenelement 12 haftet, neigt der gummielastischer Hauptkörper 16 dazu, sich entsprechend der Form der äußeren Umfangsfläche des Wulstteils 18 axial nach außen zu verformen, wenn er in der achsensenkrechten Richtung zusammengedrückt wird. Die Verformung eines axialen Endes des gummielastischen Hauptkörpers 16 wird durch den feinen Teil 42 des Gleitbelags 34 begrenzt. Dementsprechend ist es weniger wahrscheinlich, dass der gummielastischer Hauptkörper 16 axial nach außen verformt wird. Indem verhindert wird, dass der gummielastischer Hauptkörper 16 axial nach außen entweicht, werden harte Federeigenschaften aufgrund der Kompression in der achssenkrechten Richtung wirksam gezeigt.
Da beide axialen Enden des äußeren Rohrelements 14 als sich verjüngende Teile 28 und 28 dienen, wird ein axiales Entweichen eines äußeren Umfangsabschnitts des gummielastischen Hauptkörpers 16 durch die sich verjüngenden Teile 28 und 28 unterdrückt. Dementsprechend können die harten Federeigenschaften in der achsensenkrechten Richtung relativ effektiv eingestellt werden.
Wenn eine Vibration in der Aufbrechrichtung zwischen dem inneren Wellenelement 12 und dem äußeren Rohrelement 14 eingegeben wird, da der gummielastischer Hauptkörper 16 eine Scherverformung zwischen dem Wulstteil 18 des inneren Wellenelements 12 und dem äußeren Rohrelement 14 erfährt und die Druckfederkomponente reduziert wird, werden geringe Federeigenschaften in der Aufbrechrichtung realisiert. Da das innere Wellenelement 12 und der gummielastischer Hauptkörper 16 nicht kleben und verschiebbar sind, wird auch eine Scherfederkomponente reduziert und eine Federkonstante in der Aufbrechrichtung weiter verringert. Durch die Bereitstellung des Hohlkörpers 32 in einem axial äußeren Abschnitt des gummielastischen Hauptkörpers 16 wird die Druckfederkomponente des gummielastischen Hauptkörpers 16 während der Verschiebung des inneren Wellenelements 12 und des äußeren Rohrelements 14 in Aufbrechrichtung weiter reduziert.
Wenn eine Vibration in Torsionsrichtung zwischen dem inneren Wellenelement 12 und dem äußeren Rohrelement 14 eingegeben wird, werden niedrige Federeigenschaften in Torsionsrichtung realisiert, da der gummielastischer Hauptkörper 16 eine Scherverformung zwischen dem Wulstteil 18 des inneren Wellenelements 12 und dem äußeren Rohrelement 14 erfährt und die Druckfederkomponente reduziert wird. Da das innere Wellenelement 12 und der gummielastischer Hauptkörper 16 nicht kleben und verschiebbar sind, wird auch eine Scherfederkomponente reduziert und eine Federkonstante in Torsionsrichtung weiter verringert.
Der Gleitbelag 34 ist zwischen den sich überlappenden Oberflächen des inneren Wellenelements 12 und des gummielastischen Hauptkörpers 16 angeordnet, und der Reibungswiderstand beim Gleiten zwischen der äußeren Umfangsfläche des inneren Wellenelements 12 und der inneren Umfangsfläche des gummielastischen Hauptkörpers 16 ist reduziert. Dementsprechend können niedrige Federeigenschaften in der Schubrichtung und in der Torsionsrichtung relativ effektiv realisiert werden. In der vorliegenden Ausführungsform, da der Gleitbelag 34 über die gesamte axiale Länge des inneren Wellenelements 12 vorgesehen ist, kann die Gleitfähigkeit zwischen dem inneren Wellenelement 12 und dem gummielastischen Hauptkörper 16 durch den Gleitbelag34 wirksam verbessert werden, und niedrige Federeigenschaften in der Einklemmrichtung und der Torsionsrichtung werden relativ vorteilhaft realisiert.
Durch die Bildung einer Gleitschicht zwischen den sich überlappenden Oberflächen des inneren Wellenelements 12 und des gummielastischen Hauptkörpers 16 durch den Gleitbelag 34 kann die Gleitschicht einfacher bereitgestellt werden als beispielsweise im Fall der Bereitstellung der Gleitschicht durch Aufbringen einer reibungsarmen Gleitbeschichtung auf die äußere Umfangsfläche des inneren Wellenelements 12.
In 3A ist ein Gleitbelag 50 dargestellt, der eine Gleitbuchse in einer zweiten Ausführungsform der Offenlegung bildet. Wie der Gleitbelag 34 der ersten Ausführungsform hat der Gleitbelag 50 die Form eines geflochtenen Gewebes und eine im Wesentlichen zylindrische Form als Ganzes. In der folgenden Beschreibung werden die Elemente und Teile, die im Wesentlichen mit denen der vorhergehenden Ausführungsform übereinstimmen, in den Zeichnungen mit denselben Bezugsziffern bezeichnet, und die Beschreibung derselben wird weggelassen.
In der Gleitbelag 50 sind eine Masche oder ein Geflecht 52a an beiden axialen Endabschnitten und eine Masche oder ein Geflecht 52b im axialen Mittelabschnitt unterschiedlich groß. Die beiden axialen Endabschnitte mit einer feinen Geflechtmasche 52a werden als feiner Teil 42 bezeichnet, und der axiale Mittelabschnitt mit einer groben Geflechtmasche 52b wird als grober Teil 44 bezeichnet. Der grobe Teil 44 kann zum Beispiel durch teilweise lockeres Flechten durch teilweise Änderung eines Strickverfahrens oder Webverfahrens oder dergleichen in dem Gleitbelag 50 gebildet werden. In der vorliegenden Ausführungsform ist in dem groben Teil 44, der im Vergleich zum feinen Teil 42 lose geflochten ist, die Geflechtmasche 52b größer als die Geflechtmasche 52a des feinen Teils 42 in einem eigenständigen Zustand vor der Befestigung an einem inneren Wellenelement.
In der Gleitbelag 50 in dem in 3A gezeigten eigenständigen Zustand vor der Befestigung an dem inneren Wellenelement ist die Geflechtmasche 52b in dem lose geflochtenen groben Teil 44 größer als die Geflechtmasche 52a in dem feinen Teil 42. Dementsprechend ist eine Dehnung des Gleitbelags 50 aufgrund der Verformung des groben Teils 44 in dem locker geflochtenen axialen Mittelabschnitt möglich, und in dem in 3B dargestellten Zustand, in dem der Gleitbelag 50 an dem inneren Wellenelement befestigt ist, hat der axiale Mittelabschnitt einen größeren Durchmesser als beide axialen Endabschnitte. Infolgedessen kann der Gleitbelag 50 entsprechend der Form einer äußeren Umfangsfläche des inneren Wellenelements einschließlich eines Wulstteils verformt werden. Es ist weniger wahrscheinlich, dass sich ein Spalt zwischen der äußeren Umfangsfläche des inneren Wellenelements und dem Gleitbelag 50 bildet. So ist es beispielsweise unwahrscheinlich, dass während des Formens des gummielastischen Hauptkörpers unbeabsichtigte Verformungen wie Falten oder Knicke in dem Gleitbelag 50 auftreten. Der Gleitbelag 50 kann in einer Form geformt werden, die der äußeren Umfangsfläche des inneren Wellenelements entspricht, wobei der grobe Teil 44 im Voraus auf einen größeren Durchmesser als der feine Teil 42 eingestellt wird. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, den groben Teil 44 durch den Wulstteil des inneren Wellenelements zu drücken und zu erweitern.
Bei der Gleitbuchse mit dem Gleitbelag 50 der vorliegenden Ausführungsform kann wie bei der Aufhängungsbuchse 10 der ersten Ausführungsform sowohl eine niedrige Federkonstante in Schub- und Torsionsrichtung als auch eine hohe Federkonstante in achssenkrechter Richtung realisiert werden.
In 4A ist ein Gleitbelag 60 dargestellt, die eine Gleitbuchse in einer dritten Ausführungsform der Offenlegung bildet. Der Gleitbelag 60 besteht aus geteilten, voneinander unabhängigen Auskleidungen 62a und 62b. Die geteilten Auskleidungen 62a und 62b sind so angeordnet, dass sie sich in axialer Richtung des inneren Wellenelements 12 gegenüberliegen und an beiden axialen Seiten in Bezug auf das innere Wellenelement 12 befestigt sind. Während die geteilten Auskleidungen 62a und 62b in der vorliegenden Ausführungsform in axialer Richtung leicht beabstandet zueinander angeordnet sind, können sie auch einander zugewandt sein, während sie in axialer Richtung miteinander in Kontakt stehen. Da die geteilte Auskleidung 62a und die geteilte Auskleidung 62b der vorliegenden Ausführungsform gemeinsame Teile sind, die so angeordnet sind, dass sie sich in axialer Richtung gegenüberstehen, wird ihre Struktur als geteilte Auskleidung 62 bezeichnet.
Ein axial äußerer Abschnitt der geteilten Auskleidung 62, der an dem Zylinder mit kleinem Durchmesser 20 des inneren Wellenelements 12 befestigt ist, wird als feiner Teil 42 angesehen, in dem die feine Masche oder das feine Geflecht 52a gesetzt wird. Ein axial innerer Abschnitt der geteilten Auskleidung 62, der an dem Wulstteil 18 des inneren Wellenelements 12 befestigt ist, wird als der grobe Teil 44 angesehen, in dem die grobe Masche oder das grobe Geflecht 52b gesetzt wird.
In der geteilten Auskleidung 62 im eigenständigen Zustand vor der Befestigung am inneren Wellenelement 12 ist die Geflechtmasche 52b im groben Teil 44 größer als die Geflechtmasche 52a im feinen Teil 42. Dementsprechend ist eine Dehnung der geteilten Auskleidung 62 aufgrund der Verformung des groben Teils 44 im axial inneren Abschnitt möglich, und in einem in 4B gezeigten Zustand, in dem die geteilte Auskleidung 62 an dem inneren Wellenelement befestigt ist, folgt die geteilte Auskleidung 62 der äußeren Umfangsfläche des inneren Wellenelements einschließlich des Wulstteils und haftet daran. Durch das Anbringen eines Paares von geteilten Auskleidungen 62a und 62b an beiden axialen Seiten des inneren Wellenelements kann der Gleitbelag 60 entsprechend der Form der äußeren Umfangsfläche des inneren Wellenelements erhalten werden. In den geteilten Auskleidungen 62a und 62b wird ein innerer Abschnitt, der als die in axialer Richtung zugewandte Seite dient, als das grobe Teil 44 mit einem groben Flechtgewebe verwendet.
In der Gleitbuchse, die der Gleitbelag 60 der vorliegenden Ausführungsform verwendet, kann wie bei der Aufhängungsbuchse 10 der ersten Ausführungsform sowohl eine niedrige Federkonstante in Schub- und Torsionsrichtung als auch eine hohe Federkonstante in der achsensenkrechten Richtung realisiert werden. Da der Gleitbelag 60 aus einer Kombination der geteilten Auskleidungen 62a und 62b besteht, bei denen der grobe Teil 44 und der feine Teil 42 jeweils an den Enden ausgebildet sind, ist die Herstellung eines Geflechts, bei dem die Grobheit geändert wird, einfach im Vergleich zum Gleitbelag 50 der zweiten Ausführungsform, bei der die Ausbildung des groben Teils 44 zwischen den feinen Teilen 42 und 42 erforderlich ist.
5 zeigt eine Aufhängungsbuchse 70 als Gleitbuchse mit einer Struktur gemäß einer vierten Ausführungsform. Die Aufhängungsbuchse 70 umfasst einen Gleitbelag 72, die in ihrer axialen Länge kleiner ist als das innere Wellenelement 12. Der Gleitbelag 72 ist teilweise nur in einem axialen Zwischenabschnitt des inneren Wellenelements 12 vorgesehen. Die axiale Längenabmessung der Gleitbelag 72 ist kleiner als die axiale Längenabmessung der sich überlappenden Oberflächen des inneren Wellenelements 12 und des gummielastischen Hauptkörpers 16. Die Gleitbelag 72 ist nur im axialen Mittelteil der sich überlappenden Oberflächen des inneren Wellenelements 12 und des gummielastischen Hauptkörpers 16 vorgesehen. Insbesondere ist die Gleitbelag 72 so angeordnet, dass sie beispielsweise die gesamte äußere Umfangsfläche des Wulstteils 18 und eine Seitenwand-Innenfläche auf einer axial inneren Seite der Aussparung 24 in dem inneren Wellenelement 12 abdeckt, und eine Bodenwand-Innenfläche der Aussparung 24 und eine Fläche des Vorsprungs 22 werden nicht von dem Gleitbelag 72 abgedeckt.
Durch die teilweise Bereitstellung des Gleitbelags 72 nur im axialen Zwischenbereich überlappen beide axialen Enden des gummielastischen Hauptkörpers 16 mit Ausnahme des Gleitbelags 72 direkt das innere Wellenelement 12. Mit anderen Worten, die sich überlappenden Oberflächen des inneren Wellenelements 12 und des gummielastischen Hauptkörpers 16 erstrecken sich axial nach außen von dem Gleitbelag 72. Insbesondere überlappt die Innenfläche der Bodenwand der Aussparung 24 in dem inneren Wellenelement 12 den gummielastischen Hauptkörper 16 in direktem Kontakt ohne den Gleitbelag 72. In der vorliegenden Ausführungsform sind das innere Wellenelement 12 und der gummielastischer Hauptkörper 16 an beiden axial äußeren Seiten mit Ausnahme der Gleitbelag 72 nicht klebend und ein Gleiten des inneren Wellenelements 12 und des gummielastischen Hauptkörpers 16 ist möglich. Das innere Wellenelement 12 und der gummielastische Hauptkörper 16 können auch an beiden axial äu-ßeren Seiten mit Ausnahme des Gleitbelags 72 aneinander haften.
Auf diese Weise wird durch die direkte Überlappung des inneren Wellenelements 12 und des gummielastischen Hauptkörpers 16 axial außerhalb des Gleitbelags 72 ein großer Gleitwiderstand zwischen den überlappenden Oberflächen des inneren Wellenelements 12 und des gummielastischen Hauptkörpers 16 eingestellt. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Reibungskoeffizient zwischen dem inneren Wellenelement 12 und dem gummielastischen Hauptkörper 16 an beiden axialen Endabschnitten größer als in dem axialen Mittelabschnitt, in dem der Gleitbelag 72 angeordnet ist, da das innere Wellenelement 12 und der gummielastischer Hauptkörper 16 nicht haften und an beiden axialen Endabschnitten gleiten können.
Gemäß der Aufhängungsbuchse 70 mit der Struktur gemäß der vorliegenden Ausführungsform wie oben, wenn es eine Eingabe in der achssenkrechten Richtung gibt, wird ein axiales Entweichen des gummielastischen Hauptkörpers 16 nach außen weiter unterdrückt, und eine hohe Federkonstante kann in der achssenkrechten Richtung eingestellt werden.
Wie bei der in 6 gezeigten Aufhängungsbuchse 80 als Gleitbuchse kann ein nach außen gekrümmtes Entlastungsteil 82 axial außerhalb des sich verjüngenden Teils 28 im äußeren Rohrelement 14 vorgesehen werden. Dementsprechend ist eine Endfläche des äußeren Rohrelements 14 der äußeren Umfangsseite zugewandt, und eine innere Umfangsfläche 84 eines axialen Endes des äußeren Rohrelements 14 ist als glatte gekrümmte Fläche ohne Kanten ausgebildet. Daher kann verhindert werden, dass eine Kante des axialen Endes des äußeren Rohrelements 14 mit dem gummielastischen Hauptkörper 16 in Kontakt kommt, wenn eine Vibration eintritt, und eine Beschädigung des gummielastischen Hauptkörpers 16 wird vermieden. Durch die Bereitstellung des Entlastungsteils 82 mit einem gekrümmten Abschnitt am axialen Ende des äußeren Rohrelements 14 kann die Verformungssteifigkeit des äußeren Rohrelements 14 verbessert werden.
Obwohl die Ausführungsformen der Offenlegung oben im Detail beschrieben wurden, ist die Offenlegung durch die spezifische Beschreibung nicht beschränkt. Es reicht beispielsweise aus, wenn der Wulstteil 18 des inneren Wellenelements 12 in der Mitte der axialen Richtung des inneren Wellenelements 12 vorgesehen ist, und der Wulstteil 18 des inneren Wellenelements 12 kann in Bezug auf eine axiale Mitte des inneren Wellenelements 12 in axialer Richtung nach beiden Seiten abweichen. Es ist wünschenswert, dass der Wulstteil 18 eine äußere Umfangsflächenform hat, die im Längsschnitt entsprechend 1 eine Bogenform ist. Es kann jedoch auch eine äußere Umfangsflächenform angenommen werden, die z.B. eine polygonale Form wie eine im Wesentlichen trapezförmige Form ist.
Die Aussparung 24 des inneren Wellenelements 12 ist nicht unbedingt erforderlich. Die Aussparung 24 kann zum Beispiel axial nach außen geöffnet sein.
In den sich verjüngenden Teilen 28 und 28 des äußeren Rohrelements 14 können die innere Umfangsfläche und die äußere Umfangsfläche unterschiedliche Neigungswinkel zueinander aufweisen. Zum Beispiel kann es sein, dass in dem konischen Teil nur die innere Umfangsfläche axial nach außen zum inneren Umfang hin geneigt oder axial nach außen verdickt ist. Der maximale Außendurchmesser R2 des Wulstteils 18 des inneren Wellenelements 12 kann kleiner sein als der minimale Innendurchmesser R1 der sich verjüngenden Teile 28 und 28 des äußeren Rohrelements 14.
Um zu vermeiden, dass das äußere Rohrelement 14 bei der Eingabe durch Aufhebeln oder dergleichen in das innere Wellenelement 12 und/oder das innere Befestigungsteil 30 des gummielastischen Hauptkörpers 16 eingreift, kann eine Aussparung vorgesehen werden, die sich in einem Abschnitt öffnet, der einem Ende des äußeren Rohrelements 14 gegenüberliegt und sich in Umfangsrichtung erstreckt.
Es ist möglich, dass das Material zur Bildung des gummielastischen Hauptkörpers 16 ein selbstschmierendes Gummimaterial enthält, bei dem der Oberflächenreibungskoeffizient durch Mischen mit Öl oder Ähnlichem verringert wird. Dementsprechend kann die Gleitfähigkeit zwischen dem inneren Wellenelement 12 und dem gummielastischen Hauptkörper 16 weiter verbessert werden.
Die Gleitbuchse kann eine in Umfangsrichtung in mehrere Teile geteilte Struktur aufweisen. In der dritten Ausführungsform ist der in axialer Richtung zweigeteilte Gleitbelag 60 als Beispiel dargestellt. Es kann jedoch auch eine in axialer Richtung dreigeteilte oder mehrteilige Gleitbuchse verwendet werden. In diesem Fall ist es zum Beispiel auch möglich, in der Gleitbuchse den groben Teil 44, der am Wulstteil 18 des inneren Wellenelements 12 befestigt ist, und die feinen Teile 42 und 42, die an den Zylindern mit kleinem Durchmesser 20 und 20 befestigt sind, so zu teilen, dass sie jeweils unabhängig voneinander sind. Das Strick- oder Webverfahren für den Gleitbelag ist nicht beschränkt. Beispielsweise kann der Gleitbelag so geflochten werden, dass er eine röhrenförmige Form mit einer Ausbuchtung aufweist, die der Form der äußeren Umfangsfläche des Wulstteils 18 entspricht.
Es ist möglich, dass der gummielastischer Hauptkörper so lang ist, dass er sich nur auf der äußeren Umfangsfläche des Wulstteils 18 des inneren Wellenelements 12 befindet. In diesem Fall sind ein Teil mit großem Durchmesser und ein Teil mit kleinem Durchmesser in dem Wulstteil 18 des inneren Wellenelements 12 vorgesehen, und eine Gleitfolie ist über dem Teil mit großem Durchmesser und dem Teil mit kleinem Durchmesser angeordnet. Auf diese Weise ist der Teil mit dem kleinen Durchmesser nicht notwendigerweise auf den Abschnitt axial außerhalb des Wulstteils 18 in dem inneren Wellenelement 12 beschränkt und kann das axiale Ende des Wulstteils 18 umfassen, das einen relativ kleinen Durchmesser hat.
In der obigen Darstellung wurde ein Beispiel gezeigt, bei dem die Offenlegung auf eine Aufhängungsbuchse für ein Kraftfahrzeug angewendet wird. Die Offenlegung ist jedoch auch auf eine andere Gleitbuchse als eine Aufhängungsbuchse anwendbar.
Bezugszeichenliste

10: Aufhängungsbuchse (Gleitbuchse - der ersten Ausführungsform)
12: inneres Wellenelement
14: äußeres Rohrelement
16: gummielastischer Hauptkörper
18: Wulstteil (Teil mit großem Durchmesser)
20: Zylinder mit kleinem Durchmesser (Teil mit kleinem Durchmesser)
22: Vorsprung
24: Aussparung
26: zylindrischer Teil
28: sich verjüngender Teil
30: inneres Befestigungsteil
32: Hohlkörper
34: Gleitbelag
36: Masche oder Geflecht bzw. Gewebe (Geflechtmasche)
38: Kerbe
42: feiner Teil
44: grober Teil
50: Gleitbelag (zweite Ausführungsform)
52: Masche oder Geflecht bzw. Gewebe (Geflechtmasche)
60: Gleitbelag (dritte Ausführungsform)
62: geteilte Auskleidung
70: Aufhängungsbuchse (Gleitbuchse - vierte Ausführungsform)
72: Gleitbelag
80: Aufhängungsbuchse (Gleitbuchse - eine weitere Ausführungsform)
82: Entlastungsteil
84: innere Umfangsfläche

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2010159860 [0002]
JP 2010159860 A [0005]

Claims

Gleitbuchse mit einer Struktur, bei der ein inneres Wellenelement und ein äußeres Rohrelement durch einen gummielastischen Hauptkörper verbunden sind und ein Gleiten des inneren Wellenelements in Bezug auf den gummielastischen Hauptkörper möglich ist, wobei das innere Wellenelement einen in axialer Richtung mittig angeordneten Wulstteil aufweist; ein geflochtener, gewebeartiger Gleitbelag zwischen dem inneren Wellenelement und dem gummielastischen Hauptkörper so angeordnet ist, dass sie nicht klebt und in Bezug auf das innere Wellenelement verschiebbar ist; und in einem Abschnitt des Gleitbelages, der an einem äußeren Umfang in Bezug auf einen Teil mit großem Durchmesser des Wulstteils des inneren Wellenelements angeordnet ist, ein grober Teil aus einer gröberen Geflechtmasche vorgesehen ist als ein Abschnitt des Gleitbelages, der an einem äußeren Umfang in Bezug auf einen Teil mit kleinem Durchmesser auf beiden axialen Seiten des Teils mit großem Durchmesser angeordnet ist.
Gleitbuchse nach Anspruch 1, bei der in dem groben Teil des Gleitbelages eine Kerbe ausgebildet ist.
Gleitbuchse nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Gleitbelag im groben Teil lose eingeflochten ist.
Die Gleitbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Gleitbelag besteht aus zwei geteilten Auskleidungen, die sich in axialer Richtung des inneren Wellenelements gegenüberliegen; und jedes Ende auf einer Seite der beiden geteilten Auskleidungen, die einander zugewandt sind, ist am Außenumfang des Teils mit großem Durchmesser des Wulstteils des inneren Wellenelements angeordnet und dient als der grobe Teil.
Die Gleitbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der Gleitbelag vollständig zwischen den sich überlappenden Flächen des inneren Wellenelements und des gummielastischen Hauptkörpers angeordnet ist.
Gleitbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der sich überlappende Flächen des inneren Wellenelements und des gummielastischen Hauptkörpers von dem Gleitbelag axial nach außen erstrecken.
Gleitbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Rohrelement einen sich verjüngenden Teil aufweist, dessen Durchmesser an beiden axialen Endabschnitten axial nach außen abnimmt; und ein minimaler Innendurchmesser des sich verjüngenden Teils des äußeren Rohrelements kleiner ist als ein maximaler Außendurchmesser des Wulstteils des inneren Wellenelements.