轴承衬套和振荡阻尼连接结构的制作方法
【专利说明】轴承衬套和振荡阻尼连接结构
[0001]本发明涉及一种用于两个部件一一特别是车辆车架或车辆结构与转向器一一的振荡阻尼连接的轴承衬套，其具有权利要求1的前序部分中的特征。
[0002]在固定式机械的操作期间和在正在移动的车辆的情况下发生的振荡会被感知为可听噪声或可察觉的振动。这些通常结合为简略术语NVH(噪声、振动、粗糙性)。特别是在车辆构造中，期望的是将在该情况下有时期望的振荡与不期望的那些振荡分离。在这种情况下，那些产生或传递不期望的振荡的结构元件和/或部件旨在以适当的方式解离。为此，会经常使用其与连接配合件的连接区域，以便通过使用隔离元件阻止或至少减少振荡的结构性传导。
[0003]旨在将要建立在结构元件和/或部件之间的连接结构既可以是可移动的连接又可以是不可移动的连接。可移动的连接出现在，例如，在悬架结构元件一一例如，连杆或扭转式梁车桥——与车辆结构或车架的连接中。相比之下，不可移动的连接用在相对于彼此固定的部件之间，例如，用于转向器与车架或车辆结构的连接。在两种情况下，存在大多数情况下使用的轴套或轴承衬套，其也称为橡胶衬套。这些大多构造为复合轴承，但也可以是其它构造。
[0004]其结构在大多数情况下为在每种情况下连接至结构元件和/或部件中的一个的内轴承元件和外轴承元件做准备。进一步提供弹性支撑元件，其设置在两个轴承元件之间，并且其能够使内轴承元件关于与内轴承元件和外轴承元件彼此的机械连接同时的振荡与外轴承元件孤立的解离。支撑元件在大多数情况下由弹性材料构成或包含一种弹性材料。通常的构造在大多数情况下以橡胶/金属轴承的形式，但也可以想到其它构造。在这些构造中，内轴承元件和外轴承元件在之后由金属构成，而弹性支撑元件包含橡胶。
[0005]传统的构造类型为用于内轴承元件和外轴承元件的套筒形式做准备。以这种方式，轴承衬套可压缩至例如旨在连接的结构元件和/或部件中的一个中。轴承衬套的相应地抗扭力设置由此通过外轴承元件产生。由于类似套筒的配置，内轴承元件具有连续的开口。这可用于例如接收连接工具，例如，螺钉，该工具延伸穿过贯通开口或者能够与设置在贯通开口中的内螺纹接合。
[0006]针对轴承衬套的配置，在现有技术中已知各种实施例。
[0007]EP 2 028 388 B1因此公开了一种隔振性能橡胶轴承，其包含至少一个内部基本元件和至少部分地围绕其的橡胶元件。该基本元件构造为板状的基板，其具有在中心设置的圆柱形基部，该基部以阶梯式的形式突出并且具有端面夹紧面。存在进一步与基部关联的螺纹螺栓，其也在中心设置，并且其与基部一起向着橡胶轴承的固定的一侧延伸。基板和插口和螺纹螺栓优选整体地构造在一起成一个整体。为了使两个结构元件一一其旨在相对于彼此连接和隔离一一之间能够连接，橡胶轴承具有两个这样的以镜像倒置的方式设置的内部基本元件。橡胶轴承因此具有两个相反的固定侧，其每个都可以移动到与将要彼此连接的部件中的一个接触。基本元件因此以这样一种方式定位，即，其基部与螺纹螺栓一起背对彼此。
[0008]基本元件几乎完全嵌入在常用橡胶元件中，只有各自的基部的夹紧面与螺纹螺栓一起暴露在两个固定侧的方向中。在两个固定侧，橡胶元件以这样一种方式构造，即，其具有两个突出部，这两个突出部围绕各自的夹紧面延伸并且彼此径向间隔。此外，橡胶元件嵌在固定侧的某些地方，形成单独的膨胀空间。膨胀空间可具有圆形和类似拉长的孔的形状，其中后者在橡胶轴承的突出部之间径向延伸。可选择地，膨胀空间可通过径向延伸的轮辐状的连接突出部彼此分离。
[0009]在与旨在连接的部件接触的情况下，橡胶元件的突出部定位在各自的部件的表面区域上，从而当螺母拧到螺纹螺栓上时产生相对于橡胶轴承的扭矩的增加的摩擦阻力。此夕卜，突出部具有密封作用，以便阻止介质一一例如，水一一的引入。
[0010]US 2009/028479 A和DE 10 2006 012 057 A1公开了一种用于两件式转向轴的轴承衬套系统。这样的转向轴包含内管，其设置在外管中。在其设置中，轴承衬套系统允许两个管的容易的且振荡阻尼的滑动，其同时保证了针对流体和异物的密封。为此，轴承衬套系统包含硬塑料材料的环形轴承衬套和连接至轴承衬套并由其支撑的密封元件。为此，同样是环形的密封元件设置在轴承衬套的端面并通过齿状物设置固定。为了使动态密封成为可能，包含柔性塑料材料的密封元件具有内部元件，其可为了围绕内管延伸而设置并且可通过至少一个密封唇定位在内管的外部边缘上。
[0011]针对类似于望远镜的转向轴的轴承衬套结构的类似结构公开在US 2013/11829 A和DE 10 2010 028 297 A1中。由非弹性的塑料材料形成的环形的轴承衬套具有在其端面注塑在其上的密封元件，并且该密封元件形成为弹性塑料材料的环形唇。进一步提供弹性衬套，其在其外部边缘完全围绕轴承衬套。在安装位置中，轴承衬套结构经由抵靠转向轴的外管的内部边缘的弹性衬套而支撑，同时轴承衬套并且特别是环形唇围绕内管接合。
[0012]US 4,911,454 A和DE 37 20 930 A1每个都公开了径向轴密封圈，其具有塑料材料的加强圈。该径向轴密封圈具有角截面和第二元件，该第二元件在轴向方向延伸并且在第二元件上提供第一元件，该第一元件相对于第二元件成一定角度并且在径向方向中面向内。在其外部边缘上，第二元件具有凹槽，该凹槽设置在第一元件的区域中。在第一元件的自由端，有固定的密封唇，其基本上平行于第二元件延伸并因此横向地相对于第一元件。进一步提供弹性材料的径向向外突出的环形密封，其位于第二元件的凹槽中。第一元件在此情况下提供有凹槽，该凹槽围绕着其边缘分布并以这样一种方式定位在轴向方向中，即，密封唇和环形唇通过延伸穿过这些凹槽的延伸元件以整体的形式彼此连接。
[0013]US 2010/0059937 A1也涉及一种环形密封结构，其密封功能在两个旨在特别是在高压范围内相对于彼此密封的部件的线性和旋转运动过程中产生。密封结构仅需要减少数量的各个部件，其减少到具有至少一个密封唇的密封元件和具有防尘圈唇的防尘圈元件和结构元件，密封元件和防尘圈元件通过结构元件彼此连接。
[0014]在EP 0 519 533 B1及其德文翻译版本DE 692 02 403 T2中，进一步陈述了主缸及其密封。主缸是适用于例如用在制动器或离合器系统中，其通过液压机液体操作。主缸为标准构造做准备，标准构造具有在一端封闭的孔和以滑动方式设置在其中的活塞，并且活塞相对于封闭的孔端部通过弹性元件预拉伸。活塞相对于壳体的密封通过端部配合件实施，端部配合件包含两个环形部件，其中之一由大体上刚性材料构成并且另一个由弹性体材料构成。因此刚性的环形部件具有一定数量的开口，在开口中形成相应弹性的环形部件。在此情况下，弹性部件具有向内朝向的边缘，其在外围方向中延伸并且其围绕活塞密封。而且，弹性部件具有相对于其朝向外的肋，并且肋也在外围方向中延伸以及相对于孔的内面密封。
[0015]特别地，在内轴承元件的贯通开口中的内螺纹的结构在具有相应的扭矩的螺丝拧紧操作过程中加载弹性支撑元件。该背景是当螺钉拧紧时导致的内轴承元件的扭转。因为内轴承元件在抵靠结构元件和/或部件之一的拧紧操作过程中变紧，其随后固定在其相对于外轴承元件旋转的位置中。作为旋转的同时永久地加载弹性支撑元件的结果，可减少所需的隔离效果并且可大体上减少其耐久性。
[0016]为了阻止所提出的弹性支撑元件的不期望的预加载荷，有必要在内轴承元件上设置接触面，通过该接触面可产生与合适的工具的接触。从而有可能因此抵抗不得不施加至连接螺钉的扭矩，以便不实施内轴承元件相对于外轴承元件的扭转。尽管如此，与旨在设置的结构元件和/或部件关联的结构空间有时尺寸过小以致于它们实际上不允许足够的空间用于额外的工具，例如，扳手。
[0017]因此，很明显当前条件有时不允许任何形成具有弹性支撑元件的连接结构的可能性，该连接结构不会被扭力预拉伸，并且即使当有足够的空间关系时，连接的复杂性通过必须使用其它工具以大体上不利的方式增加。鉴于具有轴承衬套的当前的连接结构的之前的实施例，因此这些也确实进一步为改进留有余地。
[0018]针对这个背景，本发明的目的是研发一种轴承衬套和具有轴承衬套的连接结构，以用于以这样一种方式的两个部件的振荡阻尼连接，即，不管扭矩的施加，可在无需使用用于阻力的工具的情况下产生连接。
[0019]该目的在此情况下通过具有权利要求1的特征的轴承衬套实现。本发明的其它特别有利的实施例公开在各自的从属权利