NO310812B1

NO310812B1 - Koblingsinnretning til innbyrdes forbindelse av to gjenstander

Info

Publication number: NO310812B1
Application number: NO20003358A
Authority: NO
Inventors: Sven Bjoerkgaard
Original assignee: Kongsberg Automotive Asa
Priority date: 2000-06-27
Filing date: 2000-06-27
Publication date: 2001-09-03
Also published as: US20030089546A1; NO20003358D0; US6962358B2; DE10196395B3; WO2002006067A1; NO20003358A; BR0111716A; BR0111716B1; DE10196395T1

Description

Oppfinnelsen angår en koblingsinnretning til innbyrdes elastisk forbindelse av en første og en annen gjenstand, omfattende

- en anordning av et gummielastisk materiale, med to ringformede materialpartier som hvert forløper rundt en lengdeakse med innbyrdes aksial avstand og har en indre og en ytre, hovedsakelig konusformet side som vender mot respektive bort fra lengdeaksen, - en første anleggsanordning som forløper aksialt gjennom de ringformede materialpartier og har første anleggspartier som er innrettet til anlegg mot respektive indre sider av materialpartiene, - en annen anleggsanordning med andre anleggspartier som er innrettet til anlegg mot respektive ytre sider av materialpartiene, - hvor den første og annen anleggsanordning har et første respektive annet festeområde, hvormed de kan bli festet til hver sin gjenstand.

En koblingsinnretning av denne type blir benyttet f.eks. ved kjøretøyer i forbindelse med en opplagring av et hjulakselhus i et chassis av kjøretøyet slik det er kjent fra f.eks. US 5 649 719.

Dersom koblingsinnretningens første anleggsanordning er fast forbundet med et sentralt parti av hjulakselhuset dvs. den første gjenstand, mellom og under to rammebjeiker av kjøretøyet, og den annen anleggsanordning er fast forbundet med et annet endeparti av to armer, hvis første endepartier er dreibart forbundet med hver sin rammebj elke, kan det bli oppnådd at en bevegelse av hjulakselhuset i kjøretøyets lengderetning såvel som i kjøretøyets horisontale tverretning kan bli hovedsakelig hindret, mens en innbyrdes bevegelse av hjulakselhuset og chassiset i høyderetningen under en innbyrdes rotasjon eller vipping av chassiset og hjulakselhuset ved leddforbindelsen mellom chassiset og det første endeparti av armene, og en krengning av hjulakselhuset i forhold til chassiset hovedsakelig er mulig.

Motvirkningen av chassisets bevegelse i kjøretøyets lengderetning og tverretning beror på at partier av det gummielastiske materiale herunder blir søkt sammentrykket mellom anleggspartiene og at det gummielastiske materiale utøver en stor motstand mot en sådan sammentrykking fordi det praktisk talt er inkompressibelt. Sammentrykningen blir imidlertid ikke motvirket fullstendig, fordi materialet har en liten mulighet til å unnvike sideveis ved materialets frie overflater. Vippingen blir tillatt på grunn av at det gummielastiske parti herunder blir påvirket hovedsakelig bare av en skjærspenning og ikke yter en så stor motstand mot denne.

Fig. 1 er et perspektivriss av en sådan kjent opplagring av et hjulakselhus hvor det blir benyttet en koblingsinnretning av den ovennevnte type, idet bestanddeler er trukket fra hverandre, og fig. 2 viser et lengdesnitt gjennom koblingsinnretningen.

Et første endeparti 6,8 av to armer 2, 4 er via respektive skruer 10 forbundet med hver sin langsgående rammebjelke 12 av et kjøretøy. Det annet endeparti av armene 2,4 løper sammen ved og er fast forbundet med et forbindelsesstykke 14.

Forbindelsesstykket 14 befinner seg over og foran et hjulakselhus 16. Til det øvre parti av dette hus 16 er det ved hjelp av skruer 18 festet en brakett 20 med to armer 22,24.

Forbindelsesstykket 14 og braketten 20 er innbyrdes forbundet ved hjelp av en koblingsinnretning 26 av den ovennevnte type ved hjelp av skruer 27, idet forbindelsesstykket 14 griper rundt koblingsinnretningen 26.

Som det fremgår av fig. 2, omfatter koblingsinnretningen 26 en hylseformet anordning eller gummianordning 28 som er fremstilt av et gummielastisk materiale, og som har to konusformede endepartier 30,32, som er innbyrdes forbundet via et aksialt parti 34.

Gjennom gummianordningen 28 forløper det en første anleggsanordning 36 hvis endepartier har festeområder 38,40 som rager utad forbi hver ende av gummianordningen 28 og som er forsynt med hull 42,44 for skruene 27. Et sentralt, utvidet parti eller første anleggsparti 46 av den første anleggsanordning 36 rager radialt utad og er festet til det sentrale parti 34 av gummianordningen 28.

Utenfor gummianordningen 28 er det anordnet en annen anleggsanordning omfattende to ringformede anleggspartier eller ringer 48,50 som ligger an mot hvert sitt endeparti 30,32 av gummianordningen 28.

Koblingsinnretningen 26 er festet i en boring 52 som er tildannet i forbindelsesstykket 14, idet den på den ene side ligger an mot en skulder 54 og på den annen side mot en sikringsring 56.

På grunn av at endepartiene 38,40 av den første anleggsanordning 36 rager gjennom og ut av gummianordningen 28 og opptar plass radialt, er følgelig det radiale mål av de konusformede partier 30,32 av gummianordningen 28 forholdsvis lite, slik at disse partier bare i forholdsvis liten grad er i stand til å motvirke en bevegelse av hjulakselhuset 16 i kjøretøyets tverretning. Av denne grunn blir kjøretøyets kjøreegenskaper dårlige.

Videre er den kjente koblingsinnretning plasskrevende og kostbar. Dessuten er det ved den kjente innretning nødvendig at hjulakselhuset befinner seg i en fastlagt høyde i forhold til chassiset under en montasje av koblingsinnretningen, noe som bevirker at en montasje er omstendelig.

Hensikten med oppfinnelsen er å skaffe en koblingsinnretning av den ovennevnte type som i mindre grad er beheftet med de ovennevnte ulemper.

Det karakteristiske ved koblingsinnretningen ifølge oppfinnelsen fremgår av de i kravene angitte, kjennetegnende trekk.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet nærmere under henvisning til fig. 3 og fig. 4 som viser et utførelseseksempel på en koblingsinnretning ifølge oppfinnelsen. Fig. 5-7 viser andre mulige utførelseseksempler på koblingsinnretningen. Fig. 3 viser et vertikalt lengdesnitt gjennom et kjøretøy etter linjen III-III på fig. 4. Fig. 4 viser et snitt etter linjen IV-IV på fig. 3, gjennom en koblingsinnretning ifølge oppfinnelsen og tilstøtende partier av et kjøretøy. Fig. 5-7 viser et utsnitt tilsvarende det som er angitt med A på fig. 3, og gjennom et annet, tredje og fjerde utførelseseksempel på koblingsinnretningen.

Som det fremgår av fig. 3 og 4, er det til en rammebj elke 60 av et kjøretøy via f.eks. en skrue 62 festet et første endeparti 64 av en arm 66 av et par av armer for opplagring av et hjulakselhus 82. Tilsvarende er en annen arm (ikke vist) av armparet festet til en motstående rammebj elke av kjøretøyet. Fra sine første endepartier 64 løper armene mot hverandre bakover, og det annet endeparti av armene 66 er innbyrdes fast forbundet via et forbindelsesstykke 68 (fig. 4). Dette forbindelsesstykke 68 er U-formet, sett ovenfra, og har to ben 70,72 som rager bakover, og som har innbyrdes koaksiale, gjennomgående boringer 74,76. I den radialt indre overflate av den ene boring 74 er det tildannet et radialt innad åpent, rundtgående spor 78, og i den annen boring 76 er det i det radialt indre overflateparti tildannet en skulder 80.

På hjulakselhuset 82 er det tildannet et oppad vendende anleggsparti 84 med to oppad åpne gjengede hull. En bøyle eller et buet stykke 86 er innrettet til befestigelse til anleggspartiet 84 ved hjelp av to skruer 88,90 som blir skrudd inn i de respektive av disse hull.

Armenes forbindelsesstykke 68 og hjulakselhuset 82 er forbundet med hverandre via en koblingsinnretning 92.

Denne koblingsinnretning 92 omfatter en første anleggsanordning 94 med form som en rotasjonssymmetrisk aksel med en lengdeakse 95. Anleggsanordningen 94 omfatter første festeområde som er tildannet som et sentralt, rundtgående, radialt utad åpent spor eller forsenkning 96, hvis tverrsnittsform er tilpasset tverrsnittsformen av bøylen 86. Denne tverrsnittsform er fortrinnsvis radialt innad tilspisset, idet den eksempelvis kan være V-formet eller trapesformet.

Videre har den første anleggsanordning 94 to endepartier eller første anleggspartier 98,100 hvis overflater 102,104 er tildannet som bort fra hverandre tilspissede konusoverflatepartier, hvor konusenes lengdeakser sammenfaller med lengdeaksen 95.

Endepartiene 98,100 kan ha respektive endetapper 106,108 som rager bort fra hverandre og litt ut av boringene 74,76.

Den første anleggsanordning 94 ligger an mot og bærer en anordning 110 av et gummielastisk materiale. Denne anordning 110 omfatter to ringformede materialpartier eller -stykker 112,114, som hver har en radialt indre overflate 116,118 og en radialt ytre overflate 120,122 med form som koaksiale konusoverflatepartier.

Radialt utenfor den gummielastiske anordning 110 er det anordnet en annen anleggsanordning 140 som omfatter andre anleggspartier nærmere bestemt en første ring 124 og en annen ring 126, som hver har en radialt indre, konusformet overflate 128, 130 som er tilpasset den ytre overflate 120,122 av materialpartiene 112,114, og en radialt ytre, sylindrisk overflate 132,134, hvis diameter er tilpasset diameteren av boringene 74,76 i benene 70,72 av forbindelsesstykket 68.

Koblingsinnretningen 92 kan bli fastholdt til benene 70,72 ved at den første ring 124 har et annet festeområde 121, som er innrettet til å ligge an mot en låsering 136, som er innført i sporet 78 av benet 70, og at den annen ring 126 likeledes har et annet festeområde 123 som er innrettet til å ligge an mot skulderen 80 av benet 72. Låseringen 136 kan bli brakt inn i sporet 78 etter at koblingsinnretningens gummielastiske materiale har blitt sammentrykket elastisk i aksial retning mot høyre på fig. 4, idet koblingsinnretningen herunder støtter seg mot skulderen 80. Derved blir det sikret at de ringformede materialpartier 112,114 blir fastholdt uten slark mellom den første og den annen anleggsanordning.

Alternativt kan det i boringen 74 være tildannet skruegjenger og låseringen kan ha utvendige gjenger hvormed den kan bli skrudd til kraftig anlegg mot den første ring 124 av den annen anleggsanordning 140.

Videre er koblingsinnretningen 92 fastholdt til hjulakselhuset 82 ved at bøylen 86 forløper i det sentrale spor 96 av den første anleggsanordning 94 og er fastspent til denne ved hjelp av skruene 88,90 som er skrudd inn i de gjengede hull av hjulakselhuset 82.

Hvert av de ringformede materialpartier eller -stykker 124,126 kan være oppbygget av flere skikt av gummielastisk materiale, hvorimellom det er anbrakt tilsvarende konusformede armeringselementer eller -ringer 127 av et sterkt og stivt materiale, f.eks. metall. Derved kan det volum av det gummielastiske materiale som kan bli presset ut eller svelle ut ved frie endeflater av det gummielastiske materiale, bli redusert og motstanden mot sammentrykning av dette materiale øke, under opprettholdelse av den ønskede mykhet av materialet overfor skjærkrefter. En metallring tilsvarende armeringsringene, kan danne den radialt indre avslutning av den gummielastiske anordning 110 og være klebet til det tilstøtende gummielastiske materiale.

Koblingsinnretningens bestanddeler, dvs. den første anleggsanordning 94, den gummielastiske anordning 110, og den annen anleggsanordning 140 kan være innbyrdes fast forbundet ved hjelp av f.eks. et klebemiddel el.

Den første anleggsanordning 94 kan være fremstilt med eller uten endetapper 106,108, idet formålet med disse er å hindre en separasjon av hjulakselhuset og forbindelsesstykket dersom koblingsinnretningen skulle svikte.

Det vil således forstås at ringene 124,126 eventuelt kan forløpe helt til lengdeaksen for den første anleggsanordning. Derved kan den radiale utstrekning av materialpartiene 112,114 være stor, slik at det parti av forbindelsesstykket 68 som hindrer en bevegelse av hjulakselhuset i kjøretøyets tverretning og høyderetning blir stor, idet en unnvikning av gummielastisk materiale i stor grad blir hindret, mens en deformasjon av dette materiale som følge av skjærspenninger blir muliggjort.

Selv om det skulle være behov for endetapper 106,108, vil disses diameter kunne være meget mindre enn diameteren for festeområdene 38,40 ifølge den kjente teknikk, idet endetappene 106,108 funksjonerer som en nødanordning, som trer i funksjon ved en eventuell ødeleggelse av anordningen av gummielastisk materiale og således bare behøver å være dimensjonert for å tåle en belastning som inntreffer én gang.

Det er ovenfor angitt at anleggsanordningen av koblingsinnretningen omfatter en første anleggsanordning eller aksel med et første festeområde som er tildannet som et rundtgående, radialt utad åpent spor, hvori det kan bli innført et radialt indre parti av en bøyle. Som vist på fig. 5, kan en tilsvarende aksel 94' i stedet kan ha et første festeområde som er tildannet som en sentral, radialt utad ragende vulst 144, idet en bøyle 86', som tilsvarer bøylen 86, kan ha et radialt innad ragende spor 146, som kan bli brakt i inngrep med vulsten 144 for fastholdelse av akselen 94'.

Videre vil det forstås at en tilsvarende aksel 94" kan ha et sylindrisk, sentralt parti 148, og at en tilsvarende bøyle 86" i stedet for et spor eller en vulst, kan ha et radialt innad vendende, sylindrisk parti 150, som kan bli brakt til anlegg mot det sylindriske parti 148 av akselen 94" slik det fremgår av fig. 6. Ved en tilstrekkelig sterk fastspenning av bøylen 86" på akselen 94", kan det bli oppnådd at den friksjonskraft som blir utøvet mellom disse bestanddeler, er så stor at en innbyrdes bevegelse av bøylen 86" og akselen 94" blir hindret.

Sluttelig kan en aksel 94'", slik det fremgår av fig. 7, i stedet bli festet til et hjulakselhus ved hjelp av f.eks. to skruer (ikke vist) som forløper gjennom hull 150, 152 i akselen 94"', og som kan bli skrudd inn i gjengede hull som er tildannet i hjulakselhuset (ikke vist).

Det er ovenfor beskrevet en koblingsinnretning til bruk i forbindelse med et kjøretøy. Det vil imidlertid forstås at denne koblingsinnretning kan bli benyttet i forbindelse med en hvilken som helst innretning hvor det er behov for en tilsvarende innbyrdes bevegelse av to gjenstander, såsom ved et hvilket som helst annet transportmiddel eller en annen anordning. Selv om det ovenfor er angitt at koblingsinnretningen 92 forbinder forbindelsesstykket 68 med hjulakselhuset 82, vil det således forstås at en koblingsinnretning ifølge oppfinnelsen generelt er innrettet til å forbinde to gjenstander med hverandre på den ovenfor beskrevne måte.

Claims

1. Koblingsinnretning til innbyrdes elastisk forbindelse av en første og en annen gjenstand, omfattende - en anordning (110) av et gummielastisk materiale, med to ringformede materialpartier (112,114) som hvert forløper rundt en lengdeakse (95) med innbyrdes aksial avstand og har en indre og en ytre, hovedsakelig konusformet side (116,118) som vender mot respektive bort fra lengdeaksen, - en første anleggsanordning (94) som forløper aksialt gjennom de ringformede materialpartier (112, 114) og har første anleggspartier (98,100) som er innrettet til anlegg mot respektive indre sider 116,118) av materialpartiene (112,114), - en annen anleggsanordning (140) med andre anleggspartier (124,126) som er innrettet til anlegg mot respektive ytre sider av materialpartiene (112,114), - hvor den første anleggsanordning (94) har et første festeområde (96), hvormed den kan bli festet til en av gjenstandene (82), karakterisert ved at det første festeområde (96) befinner seg mellom de første anleggspartier (98,100), sett i retningen for lengdeaksen 95.

2. Koblingsinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at den første anleggsanordning (94) er tildannet som en aksel av f.eks. metall, og det første festeområde (96) er tildannet som et radialt utad åpent, rundtløpende spor.

3. Koblingsinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at den første anleggsanordning (94') er tildannet som en aksel av f.eks. metall, og det første festeområde er tildannet som en rundtløpende vulst (144).

4. Koblingsinnretning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at materialpartiene (124,126) omfatter minst ett armeringsstykke (127) med konusform tilnærmet tilsvarende materialpartienes (124,126) konusform.

5. Anvendelse av en koblingsinnretning som angitt i et av kravene 1 - 4, mellom armer (66) som er forbundet med en ramme (60) av et kjøretøy, og et hjulakselhus (82) av kjøretøyet.