KR20010080887A - 탄성중합체 마운팅(ｂ) - Google Patents

탄성중합체 마운팅(ｂ) Download PDF

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KR20010080887A
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비제른델 퍼
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Abstract

비포장도로 차량의 서스펜션에서 사용하기에 적합한 탄성중합체 마운팅(10)은, 중앙 챔버(26)를 한정하는 탄성중합체 물질로 이루어진 끼워진 관상체(13)에 의해 이격 배치되어 유지되는 두 개의 강성 단부 부재(11,12)를 포함하고, 상기 단부 부재(11,12)와 상호 연결하고 기설정된 것 이상의 단부 부재의 분리를 방지하도록 중심 챔버를 관통하여 배치된 연결 장치(36)를 포함하며, 연결 장치에 인장 하중이 가해질 때 단부 부재 사이에 전달되는 힘을 흡수하도록 강성 단부 부재 중 하나(12)와 연결 장치 사이의 하나의 위치로 연결 장치(36)와 연속해서 작동하도록 구비된 버퍼 장치(37)를 포함한다.

Description

탄성중합체 마운팅(Ｂ){ELASTOMERIC MOUNTING(B)}
탄성중합체 재료의 인장 로딩에 대한 저항과 압축시 로딩되는 탄성중합체 요소의 한 가지는 예는 US. 특허 제 4 615 513에서 설명된다. 이것은 강성 끝판에 결합되고 사이에 놓인 탄성중합 몸체를 포함한다. 상기 탄성중합 몸체는, 끝판이 함께 프레스 되었을 때 원주 방향 바깥쪽으로 탄성체가 부푸는 것을 방지하도록 다수의 평행하고, 이격 배치되며, 평평한 금속 링을 포함한다. 상기 끝판은, 각각의 끝판의 중심부로부터 고무 몸체 안으로 뻗어있는 호울더 형태의 기계 연결 수단 및, 호울더에 결합된 링크 요소에 의해 고정된다.
이런 구조에서 기계 연결 수단은, 몸체가 인장 하중을 받고 파괴될 수 있는 위험을 방지하기 위해서, 탄성중합 몸체의 최대 팽창을 제한한다. 실제적으로, 비포장도로용 트럭의 서스펜션의 일부로서 사용할 때 겪게 되는 높은 충격 하중과 강력 사용시, 체인 링크와 호울더는 변형될 수 있고 탄성중합체 물질은 파괴된다는 것을 알 수 있다.
본 발명은 탄성중합체 마운팅에 관련되고 특히 인장 하중을 받는 탄성 중합체 재료에 영향을 받지 않고 압축될 때 로딩되는 마운팅에 관련된다.
본 발명은, 두 개의 상대 운동 성분, 특히 보우기(bogie) 피봇 빔의 단부와 액슬 사이에서 압축 및 인장력을 전달하도록 비포장도로용 트럭의 서스펜션과 같은 차량 서스펜션에서 사용하기에 적합한 탄성중합체 마운팅에 관련된다.
본 발명의 실시예는 첨부 도면을 참고로 설명된다:
도 1 은 본 발명의 탄성중합체 마운팅의 종단면도;
도 2 는 도 1의 화살표 "X" 방향으로 본 도 1에 나타낸 마운팅의 단면도;
도 3 은 도 1의 화살표 "Y" 방향으로 본 도 1에 나타낸 마운팅의 단면도;
도 4 는 도 1의 마운팅의 주요 몸체 부분의 종단면도;
도 5 는 도 1의 마운팅의 버퍼 몸체 부분의 종단면도; 및
도 6 은 유지 핀의 측면도.
본 발명의 목적은, 인장 하중을 받는 탄성중합체 물질에 영향을 받지 않고 충격 인장 하중을 견딜 수 있는 보다 우수한 능력을 가지는 개선된 탄성중합 마운팅을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면 탄성중합체 마운팅은 중심 챔버를 한정하는 탄성중합체 물질로 이루어진 삽입된 관상체에 의해 이격 배치되어 유지되는 두 개의 강성 단부 부재를 포함하고, 기설정된 것 이상의 단부 부재의 분리를 방지하고 단부 부재를 상호 연결하기 위해서 중심 챔버를 관통하여 연장되도록 배치된 연결 장치를 포함하며, 연결 장치에 인장 하중이 가해질 때 단부 부재 사이에서 전달되는 힘을 흡수하도록 강성 단부 부재 중 하나와 연결 장치 사이의 하나의 위치에서 연결 장치와 연속해서 작동하도록 구비된 버퍼 장치를 포함한다.
상기 버퍼 장치는 탄성중합체 물질로 이루어진 구성요소를 포함하는 버퍼 부재이다. 이 구성 요소는 원뿔대 형태로 구성된다. 이것은 탄성중합체 몸체의 축방향 길이 내에 놓이고 직경 및 횡단면을 감소시키도록 배향되고, 마운팅의 강성 단부 부재와 가장 가까운 구성 요소의 단부로부터 거리가 증가한다.
상기 버퍼 장치는 탄성중합체 요소, 예를 들어 원뿔대 모양의 요소 내에서 방사상으로 배치된 제 1 강성 버퍼 부재를 포함하고, 제 1 버퍼 장치는 연결 장치의 단부에 대해 로케이션 및 지지부를 제공할 수 있다.
제 1 강성 버퍼 부재는 연결 장치의 단부와 부재 사이에서 상대 회전을 방지하기에 적합하다.
연결 장치는 제 1 강성 버퍼 부재에 구비된 그루브 또는 리세스에 놓이도록 배치된 체인 링크를 포함하는데 이 링크는 반 링크일 수도 있다.
버퍼 장치와 연속해서 배치된 연결 장치는 비연장 형태로 구성될 수 있다. 이것은 "Elastomeric Mounting(A)"이라는 제목으로 동일자의 UK 특허 출원에 기술한 바와 같은 종류로 구성될 수 있다.
상기 버퍼 장치는 강성 단부 부재와 일체형이거나 결합된 강성 원뿔대 지지면에 의해 방사상으로 바깥쪽 면에서 지지되는 원뿔대 탄성중합체 요소를 포함한다. 상기 지지면은 환상 단부 부재 연장부에 의해 구비되고 탄성중합체 물질로 이루어진 관상체의 단부 영역과 탄성중합체 버퍼 요소 사이에 끼워져 배치된다.
상기 버퍼 장치는 탄성중합체 물질로 이루어진 삽입 관상체와 강성 단부 부재로 이루어진 조립체의 축 방향 길이 내에서 모두 배치될 수 있다.
탄성중합체 물질로 이루어진 관상체는 그 사이에 끼워진 금속과 같은 강성 물질에 의해 보강될 수 있다. 일부 삽입물은 버퍼 장치의 축 방향 범위 내에 축방향으로 정렬될 수 있다. 버퍼 장치가 버퍼 장치의 탄성중합체 요소와 관상체 사이에 원뿔형 강성 부재를 포함한다면, 정렬된 삽입물의 내주는 강성 원뿔대 단면의 경사각을 반영하는 방식으로 엇갈려져 있다. 선호적으로, 종단면에서 고려할 때, 관상 탄성중합체 몸체가 버퍼 장치와 결합된 원뿔대 표면과 접촉하는 각 A로 배치되는 표면 영역을 가진다면, 축 방향으로 정렬된 삽입물의 내부 가장자리와 연결하는 선은 몸체의 원뿔대 표면의 경사도와 거울 상이 되도록 반대 방향으로 경사도 A를 가진다. 이것은 압축 하중이 가해지는 동안 발생할 수 있는 응력 집중을 최소화하거나 감소한다는 것을 알 수 있다.
본 발명에 따른 탄성중합 마운팅은, "Elastomeric Mounting(C)", "Elastomeric Mounting(D)" 라는 명칭으로 함께 출원중인 UK 특허에서 자세히 설명된 한 가지 이상의 특징과, 이하 자세히 설명된 바와 같은 한 가지 이상의 특징을 가진다.
차량 프레임에 회전할 수 있게 장착된 보우기 피봇 빔의 한쪽 단부와 차량 액슬 구조물 사이에 위치 설정하기 위한 탄성중합 마운팅(10)은 도 1 내지 6에 나타나 있다.
상기 마운팅(10)은 두 개의 금속 끝판(11,12)을 포함하는데, 각각 사각형이고, 삽입된 탄성중합 몸체(13)는 끝판이 다른 하나를 향하여 하나를 움직일 때 압축 하중을 받는다. 이 몸체(13)는 관형이고 환상 횡단면 형태를 가진다.
상기 몸체(13)는 몸체의 탄성중합체 물질, 본원에서는 천연 고무에 결합되어 끼워진 금속 보강 링(16-24)으로 이루어진 두 조(14,15)에 의해 보강된다.
각각의 보강 링(16-24)은 평평한 환상 강철 디스크이고 마운팅의 세로축 A-A를 횡단하는 평면에 배치된다.
제 1 조(14)에서 6개의 링(16-21)은 축 방향으로 이격되어 제공되고, 각각은 축 방향 위치에서 탄성중합 몸체의 반경 범위와 일치하는 거리에 대해 방사상으로 뻗어있다. 각 링(16-21)의 내부 가장자리(25)는 관상체(13)에 의해 부여된 중심 챔버(26)로 노출된다. 각 링의 외부 가장자리(27)는 탄성중합 몸체의 바깥쪽 면(28) 바로 아래에 놓인다. 이 몸체는 이 영역에서 평활한 프로파일을 가지고 끼워진 링을 가린다.
상기 링(16-21)은 동일한 내부 직경(25)을 가진다. 세 개의 이 링(18-20)도 동일한 외부 직경을 가진다. 제 2 조(15)의 링(22-24)과 동일한 링으로 이루어진 세트(18-20) 사이의 제 4 링(21)은 이웃한 링(20,22)의 외주 중간에 보다 짧은 외주를 가진다. 세트(18-20)의 다른 단부에서 링(17)은 링(20,21)의 중간에 하나의 외주를 가진다. 끝판(11)과 가장 인접한 단부 링(16)은 링(21)의 외주 및, 끝판(11)에 의해 정해진 프로파일 환상 쇼울더(29)의 외주와 일치하는 외주를 가진다.
제 2 조(15)의 링(22-24)은 제 1 조(14)의 링의 외주 보다 짧은 동일한외주(30)를 가진다. 제 1조와 가장 인접한 링(22)은 제 2 조의 가장 긴 내주를 가지고, 단부 링(24)은 가장 짧은 내주를 가지며, 중간 링(23)은 인접한 링(22,24)의 내주 중간에 하나의 내주를 가진다. 제 2 조의 가장 짧은 내주를 가지는 링(24)은 제 1 조의 모든 링의 내주보다 긴 내주로 이루어진다.
제 2 조의 링(22-24)은 탄성중합 몸체의 바깥쪽 면(28)에서 노출된 바깥쪽 가장자리를 가지고, 얇은 보호 탄성중합 층으로 덮여 있다면 동일한 부분을 가진다. 내부 가장자리에서 상기 링(22-24)은 탄성중합 물질로 이루어진 방사상 내면으로부터 떨어져 배치된다.
제 2 조에서 연속 링은 A-A 방향으로 축 방향을 따라 일정한 간격으로 배치되지만, 제 1 조의 링(16-21)은 불균일하게 배치된다. 제 1 조에서 최대 외주를 가지는 링(18-20)은 가장 가까이 배치된다. 두 조(14,15)의 인접한 단부 링(21,22)의 간격은 제 2 조(15)의 링의 간격과 일치한다.
탄성중합 몸체는 끝판(12)에 결합되지만, 형태에 의해서만 다른 끝판(11)에 관해 배치된다. 전술한 환상 쇼울더(29)와 인접해 상기 끝판(11)은 환상 리세스(31)를 가진다. 몸체(13)는 리세스((31)에 배치된 환상 단부 리브(32)를 가지는데, 이 리브의 방사상 외부 가장자리(33)는 쇼울더(29)의 내면과 인접해 있다. 상기 쇼울더(29)는, 축 방향으로 압축될 때 몸체(13)의 바깥쪽 면(28)에 접촉면을 제공하도록 평평한, 곡선 상부 영역(33)을 가진다.
각 판(11)은 일체형 지지슬리브(34)를 가지는데 이 슬리브의 외주는 제 1 조(14)의 링(16-21)의 내주보다 약간 짧다. 이것은 적어도 두 개의 제 1 링 너머로 축 방향으로 뻗어있고 링과 협동 작용하여서 쇼울더(29) 및 리세스(31)와 함께 마운팅에 인장 하중이 가해지고 몸체의 단부 면이 판(11)에서 떨어져 위로 올려질 때에도 몸체(13)의 비결합 단부가 횡방향으로 정렬된 채로 유지되도록 보장한다.
지지슬리브(34)는 챔버(26)에서 축 방향으로 뻗어있는 세 개의 체인 링크(36)의 단부 링크를 붙잡는 유지 핀(35)을 위한 공간을 제공한다.
체인의 다른 단부는 반 링크(38)에 의해 버퍼 부재(37)에 고정된다.
버퍼 부재(37)는 각각의 방사상 내측과 외측으로 마주보는 면(39,40)에서 원뿔대 형태로 구성된다. 안쪽 면(39)은 반 링크(38)를 배치하고 끝판이 구속될 때 체인이 단부 사이에서 꼬이는 것을 방지하도록 얕은 그루브(41)를 구비한다.
바깥쪽 면(40)은 이 면에 결합된 탄성중합 물질로 이루어진 버퍼 층(42)을 가진다.
상기 끝판(12)은 원뿔대 부분(44)을 가지고 버퍼 층(42)의 바깥쪽 면(43)은 상기 원뿔대 부분의 방사상 내향 표면(47)에 의해 유지되도록 조립체에 배치된다.
상기 부분(44)의 외향 표면(45)은 여기게 결합된 탄성 중합 몸체(13)를 포함한다. 이처럼, 몸체(13)는 판(12)의 평면 바깥쪽 영역(46)에 결합된다.
축 A-A에 대한 표면(45)의 각은 동일하고 2조(15)의 세 링(22-24)의 내주 가장자리를 연결하는 관념상의 선의 각과 반대 방향이다. 판 부분(44)의 축 방향 내측 단부는 제 1 조(14)와 가장 인접하여 배치된 제 2 조(15)의 링(22)의 축 방향 위치와 일렬로 배치된다.
마운팅을 조립하도록 핀(35)은 체인의 단부 링크와 스피것(34)에 끼워 맞추어져서 고정되어 유지된다. 몸체(13)의 비결합 단부는 판 리세스(31) 및 쇼울더(29)에 대해 리브(13)를 배치하도록 끝판(11)에 부여된다. 상기 체인은 챔버(26)를 통하여 연장되고, 버퍼 부재가 표면(47)에 대해 끝판(12)에 장착될 때, 몸체는 충분히 압축되어서 단부 반 링크(38)가 체인의 단부를 관통하도록 허용한다. 상기 반 링크는 버퍼 부재의 바깥쪽 단부 면(50,51)의 평면과 정렬된 자유 단부와 위치 설정되고 가해진 압축 하중은 해제된다. 체인은 그 후에 잔류 압축 하에 몸체(13)를 유지한다.
차량 서스펜션에서 마운팅을 사용할 때 상기 면(50,51)은 액슬 하우징 또는 서스펜션 아암과 같은 차량 부재에 대해 배치된다. 이 차량 부재는, 자유롭게 움직이지 못하고 체인 단부 링크로부터 분리되도록 반 링크(38)를 제자리에 로킹한다.
정상 사용시에, 탄성 중합 몸체(13)는 압축 하중을 견딜 수 있다. 인장 하중이 적용되는 경우에, 체인은 마운팅에 의해 상호 연결된 차량 부재의 분리를 제한하도록 버퍼 부재를 통하여 탄성에 의해 작동하고 몸체(13)의 비결합 단부는 몸체(13)가 인장 하중 손상으로부터 보호되도록 보장한다.

Claims (16)

  1. 중앙 챔버(26)를 한정하는 탄성중합체 물질로 이루어진 사이에 끼워진 관상체(13)에 의해 이격 배치되어 유지되는 두 개의 강성 단부 부재(11,12)를 포함하는 탄성중합체 마운팅(10)에 있어서, 연결 장치(36)는 기설정된 것 이상으로 단부 부재가 분리되는 것을 방지하고 단부 부재와 상호 연결하기 위해서 중심 챔버를 관통하여 뻗어있도록 배치되며, 버퍼 장치(37,42)는 연결 장치(36)에 인장 하중이 가해질 때 단부 부재 사이에 전달되는 힘을 흡수하기 위해서 강성 단부 부재 중 하나(12)와 연결 장치 사이의 하나의 위치에서 연결 장치와 연속해서 작동하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 마운팅.
  2. 제 1 항에 있어서, 버퍼 장치(37,42)는 탄성중합체 물질로 이루어진 구성 요소를 포함하는 버퍼 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 마운팅.
  3. 제 2 항에 있어서, 버퍼 부재 탄성중합체 요소(42)는 원뿔대 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 마운팅.
  4. 제 3 항에 있어서, 마운팅의 강성 단부 부재(12)와 가장 인접한 요소의 단부로부터 거리가 증가할 때 직경, 횡단면을 감소시키고 탄성중합체 몸체(13)의 축방향 길이 내에 놓이도록 원뿔대 요소(42)가 배향되는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 마운팅.
  5. 제 2항 내지 4항 중 한 항에 있어서, 버퍼 장치는 연결 장치의 단부를 위한 지지부를 제공하고 탄성중합체 요소(42) 내에 방사상으로 배치된 제 1 강성 버퍼 부재(37)를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 마운팅.
  6. 제 5 항에 있어서, 제 1 강성 버퍼 부재(37)는 이 부재와 연결 장치의 단부(38) 사이에서 상대 회전을 방지하기에 적합한 것을 특징으로 하는 탄성중합체 마운팅.
  7. 상기 청구항 중 한 항에 있어서, 연결 장치는 체인 링크(38)를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 마운팅.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 연결 장치는 제 1 강성 버퍼 부재(37)에 구비된 그루브(41)나 리세스에 놓이도록 배치된 체인 반 링크(38)를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 마운팅.
  9. 상기 청구항 중 한 항에 있어서, 버퍼 장치(37,42)와 연속적으로 배치된 연결 장치(36)는 비연장 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 마운팅.
  10. 상기 청구항 중 한 항에 있어서, 버퍼 장치는 강성 단부 부재(12)와 결합된 강성 원뿔대 지지면(47)에 의해 방사상 바깥쪽 면(43)에서 유지되는 원뿔대 탄성중합체 요소(42)를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 마운팅.
  11. 제 10 항에 있어서, 지지면(47)은 환상 형태의 단부 부재 연장부(44)에 의해 구비되고 이것은 탄성중합체 물질로 이루어진 관상체(13)의 단부 영역과 탄성중합체 버퍼 요소(42) 사이에 삽입되어 배치되는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 마운팅.
  12. 상기 청구항 중 한 항에 있어서, 버퍼 장치(37,42)는 탄성중합체 물질로 이루어진 삽입된 관상체(13)와 강성 단부 부재(11,12) 조립체의 축 방향 길이 내에 완전히 배치되는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 마운팅.
  13. 상기 청구항 중 한 항에 있어서, 탄성중합체 물질로 이루어진 관상체(13)는 내부에 끼워진 강성 삽입물(16-24)에 의해 보강되는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 마운팅.
  14. 제 13 항에 있어서, 일부 삽입물(23,24)은 버퍼 장치(37,42)의 축방향 범위 내에 축 방향으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 마운팅.
  15. 제 14 항에 있어서, 정렬된 삽입물(23,24)의 내주는 원뿔대 단면(44)의 경사 각을 반영하는 식으로 엇갈려 배치되는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 마운팅.
  16. 제 15 항에 있어서, 종단면으로 보았을 때, 관상 탄성중합 몸체(13)는 버퍼 장치와 결합된 원뿔대 표면(43)과 접촉하는 각 A에 놓인 표면 영역(45)을 가지고, 축방향으로 정렬된 삽입물(23,24)의 내부 가장자리와 연결하는 라인은 반대 방향으로 경사각 A를 가지는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 마운팅.
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