專利名稱:連接軸承的制作方法
技術領域:
本發明涉及用于彈性連接至少兩個部件的連接軸承,該連接軸承包括第一和第二緊固裝置,該緊固裝置通過構造為隔震的彈性體機械連接。
這種連接軸承可特別用作用于隔絕操作工具產生的典型機械振動的艙室軸承,例如,在用于碾壓土壤和路面的振動式碾壓機的駕駛室中。
背景技術:
車輛的舒適性和驅動力通過底盤架的校正來決定性地確定。除底盤架之外,連接底盤組件,例如,駕駛室或駕駛艙,與機架的橡膠支撐物的彈性性能也是關鍵性的。彈性體,例如,橡膠,由于其較低的結構空間要求,其高伸展性以及其低密度,有助于振動部件(如,駕駛室,馬達)與固定部件(如,機架,發動機座)的機械減震。
底盤架軸承通常為具有結合的內和外管的襯套軸承。在硬化期間,由于收縮而產生彈性體的張應力,收縮隨后通過用于降低外徑的校正處理緩解。這些軸承然后通過壓配插入軸承底盤架組件的軸承孔中。
除隔震之外,這些所謂橡膠-金屬軸承還為強烈振動的部件提供極佳的隔音作用。現代的強力驅動概念和車輛結構重量減輕產生新的更強烈的激振,其通過橡膠金屬軸承的動態特性的校正以有目的地減震。這些軸承根據不同的應用領域進行改進,并通過不同的調諧彈性體途徑傳遞馬達懸置的彈力和緩沖力,因此在其傳送到機架或機體之前減弱干擾的振動。
彈性體混合物部分地考慮到其不同類型的應用進行開發,并基于所有相關的聚合物類型和化合物被使用。
由于機架和駕駛室之間的自由活動的(free-from-play)、彈性的和減振的連接,駕駛室軸承對駕駛動力學的優化、駕駛舒適以及保持駕駛員協調起重要作用。為了防止駕駛室內的干擾振動以及噪聲,已開發并采用具有高度隔音的舒適的懸置。橡膠-金屬部件可用作各種隨意成形的、緊湊部件(compact element),如用于減震的簡單圓柱形橡膠塊,或作為集合或連接部件。
在采用集合彈簧的情況下,須通過有效區中充足的按壓確保彈性體的張力盡可能均勻地傳遞而不妨礙形變。
通常,連接軸承包括兩緊固裝置,該緊固裝置通過構成隔振的彈性體機械地結合。常用的連接軸承類型是所謂的襯套彈簧(也叫silentbloc,無聲塊),其上兩個直徑不同的襯套通過硬化的彈性體連接。外襯套適配于例如框架中的軸承座中,并通過被構造成顯著地長于外襯套的內襯套而且在兩端伸出到內襯套外,用于連接強振動部件和框架的螺釘被插入。因此作用于內部襯套的振動通過徑向設置的彈性體被減弱且僅經衰減的振動傳遞到外部襯套,再傳遞到框架。
這種連接軸承的缺點在于,其總是必須安裝在座中,因此限制其結構的靈活性。這種連接軸承還存在不能很好地適用于吸引垂直于縱向軸的機械擾動的缺點。在緊固部件發生轉動的情況下,還存在連接軸承輕微地緊靠外部軸承或外部襯套的接收部件(框架)的缺點,由此不發生機械減震,振動無阻礙地向前傳遞。另外,由于這種沖擊,發生部件和/或框架的毀壞。
為了在框架和馬達之間提供更多的活動空間,現有技術采用橡膠襯墊,包括兩個圓盤及其之間的硬化的彈性體。第一和第二圓盤各通過緊固部件,例如螺釘,與框架和馬達連接。從而通過設置在圓盤之間的彈性體減緩馬達振動。
其缺點是在垂直于縱向軸產生的機械擾動作用下,特別在張應力作用下,至少一個圓盤可能從彈性體上松動。為了補救這種缺點,現有在橡膠襯墊的各端加螺桿的設計,其中該螺桿的一端通過相應的緊固裝置與彈性體緊緊地連接(例如,通過硬化作用)。其缺點是由于有螺桿,插入橡膠襯墊的自由構造空間受到限制。另外,由于螺桿兩端須用螺母緊固在馬達和框架上,這種橡膠襯墊制作有難度且費時。而且,由于橡膠襯墊要進行精細的硬化處理以用于螺桿的結合,這種橡膠襯墊的成本較高。
圖3a和3b所示為這種連接軸承的截面圖。
圖3a所示為安裝在框架R上的襯套彈簧H,用于緊固馬達M的螺釘S通過襯套彈簧H插入并緊固。因此由馬達M產生的振動傳遞到螺釘S,被內襯套和外襯套之間的彈性體E減弱并進一步經衰減后傳遞到框架。其缺點是即使由于較小的角度范圍的轉動,該馬達M也可能撞擊框架R,而導致損壞。
圖3b所示為現有技術中已知的橡膠襯墊G,其也可用為馬達M和框架R之間的連接部件,從而使得馬達M的振動通過包含在橡膠襯墊中的彈性體E減弱,而因此經衰減傳遞到框架R,薄板T1,T2安裝在橡膠襯墊G的各端,其上分別有螺桿連接。另一方面,這些螺桿分別連接在框架R和馬達M上。由于這些薄板在張應力作用下可能很容易從橡膠襯墊上松動,螺桿通過緊固裝置(未示出)緊固到彈性體上。因而其缺點是,由于該螺桿的特別設計,可能的裝配空間受到限制。除此之外,安裝困難且費時。
發明內容
本發明要解決的問題是開發一種開始所述的連接軸承,一定程度上,該連接軸承可快速而方便地安裝,可很好地隔絕垂直和水平擾動而且便于制造。
通過根據本申請的權利要求1的連接軸承可解決這個問題。
本發明的要點在于第一附件構造成接收襯套,其通過彈性體沿縱向在中心延伸,并且第二緊固裝置做成與接收襯套基本垂直排列的夾圈,從而使得該夾圈的第一內區設置在彈性體中,而該夾圈的外區突出在該彈性體外面。
采用這種連接軸承的設計,首先,其通過經接收襯套插入螺釘且在另一端緊固框架可快捷和方便地安裝在框架上。為此,例如,在框架上可提供相應的螺釘。因而,連接軸承的下端,即,彈性體,擱置在該框架上。夾圈通過彈性體與框架機械結合并可作為馬達的緊固裝置。采用這種設計,可確保良好地隔絕在位移的方向和位移方向的橫向上的水平加速度或外部的干擾振動。因而,例如,該連接軸承的縱向的彈性常數參數可以是垂直于縱向的彈性常數值的2至4倍(如,585N/mm2對175N/mm2)。另外的優點在于,所產生的艙抽拔力(根據DIN ISO3471的ROPS測試)通過螺釘傳遞。
作為優選,在彈性體的上端安裝一圓環,其外徑基本與彈性體的外徑一致,而其內徑基本與連接軸承上端的外徑一致。以這種實施方式,在擰緊緊固螺釘之后,該彈性體被均勻地預壓,以致于提供一種更均勻且更佳的減振效果。該圓環與接收襯套可構造成這樣一種方式,即在連接軸承的安裝狀態中圓環與接收襯套嚙合。或者,圓環與接收襯套可做成單個構件。
作為優選,該圓環和夾圈構成在負載時該圓環可以在夾圈處被加固的方式。為此,有必要使該圓環的外徑大于夾圈的孔徑。于是,艙抽拔力可通過夾緊該接收襯套的圓環傳遞,并在負載時可由夾圈加固。
作為優選,在彈性體的下部設置徑向凹槽,其基本與接收襯套平行,即,在縱向延伸,并向上延伸到連接軸承的預定高度。本實施例的優點是,該凹槽使得垂直方向的彈性常數與水平方向的彈性常數分開,并且因此彈性常數可以彼此獨立地被影響。輕易地在該范圍轉動也使得夾圈易于調整,由此使得將從原緊固位置少許移位的要緊固的部件,例如,馬達與夾圈連接變得更簡單。通過該容差范圍,有助于快速而便捷地緊固馬達和夾圈。
因而,徑向凹槽靠近接收襯套延伸。這種徑向凹槽的實施方式可進行改變,因此,隨著凹槽增大,容差范圍也增大。該公差范圍隨設置在彈性體的徑向凹槽的高度增加而增大,但是,這個高度須低于連接軸承的總高度。
作為優選,接收襯套在上部具有圓錐形狀。該實施例在組裝時有幫助。
作為優選,夾圈做成基本矩形,并具有內孔。該內孔的直徑做成大于接收襯套的直徑的方式,從而在夾圈和接收襯套之間具有足夠的彈性體。在另一實施例中,在夾圈的外區設置緊固孔。從而其優點是在夾圈的邊緣區域設置這些緊固孔。緊固馬達的螺釘可通過這些緊固孔插入。
若將彈性體制成珠狀形式是有利的,優選在夾圈區域和/或在下部區域。通過該實施例,夾圈與彈性體機緊緊地接合,以確保牢固連接。
下面,根據附圖更詳細地描述根據本發明的實施方式的優選形式。因而,示意圖所示如下圖1a為連接軸承的縱向截面圖;圖1b為另一實施方式中的連接軸承的縱向截面圖;圖2為根據圖1a和1b的連接軸承沿剖切線I-I的截面圖;圖3a和3b所示為現有技術的連接軸承的截面圖。
具體實施例方式
圖1a和1b分別示出了在振動式碾壓機(未示出)中用于將駕駛室緊固到機架的連接軸承10。該連接軸承10包括彈性體12,接收襯套14通過彈性體12沿縱向在中心延伸。在彈性體12的外部區域,設置一與該彈性體12緊緊連接的夾圈16。在彈性體12的上端是圓環18,其與接收襯套14牢固地嚙合壓在連接軸承10上。
在如圖1a所示的連接軸承中,圓環18和接收襯套14制成單個構件。
在如圖1b所示的連接軸承中,圓環18和接收襯套14以這種方式制成,在連接軸承10的緊固狀態,圓環18與接收襯套14嚙合。在彈性體12的下部是一環狀-圓柱形凹槽20,其與該接收襯套14基本平行地延伸。在緊固狀態,該徑向凹槽20使得連接軸承10在縱向可輕易地轉動。因此,要連接的部件可快速便捷地與夾圈連接。在如圖1a和1b所示的連接軸承中,在每種情況下彈性體在夾圈16的區域中被制成凸起的珠狀。在連接軸承10的下部區域的彈性體也制成珠狀的凸起形狀。
圖2所示為沿剖切線I-I的連接軸承10的截面圖。該夾圈具有矩形且在邊緣區域包括連接孔22。在該截面圖中,可看出沿徑向向外延伸的接收襯套14、與其連接的凹槽20、和與其連接的彈性體12。
權利要求
1.一種連接軸承(10),用于彈性連接至少兩個部件,該連接軸承(10)包括第一和第二緊固裝置,該緊固裝置通過構成為隔震的彈性體(12)機械連接,其中第一緊固裝置構造成通過彈性體(12)沿縱向中心延伸的接收襯套(14),并且第二緊固裝置構造成與接收襯套(14)基本垂直排列的夾圈(16),從而使得該夾圈(16)的內區設置在彈性體(12)內,而該夾圈(16)的外區突出在彈性體(12)外面,其特征在于,在彈性體(12)的下部區域設置徑向凹槽(20),其與接收襯套(14)基本平行且向上延伸到連接軸承的預定高度。
2.如權利要求1所述的連接軸承(10),其特征在于,在彈性體(12)的上端安裝一圓環(18),其外徑基本與彈性體(12)的外徑一致,而其內徑基本與接收襯套(14)在連接軸承(10)上端的外徑一致。
3.如權利要求2所述的連接軸承(10),其特征在于,該圓環(18)與接收襯套(14)以這種方式構成,即,在連接軸承的夾固狀態,圓環(18)保持與接收襯套(14)嚙合。
4.如權利要求2所述的連接軸承(10),其特征在于,該圓環(18)與接收襯套(14)構造成單個構件。
5.如權利要求2至4所述的連接軸承(10),其特征在于,該圓環(18)和夾圈(16)構造成圓環(18)在負載時在夾圈(16)處被加強的方式。
6.如權利要求5所述的連接軸承(10),其特征在于,該圓環(18)的外徑大于夾圈(16)的孔徑。
7.如前述權利要求之一所述的連接軸承(10),其特征在于,該徑向凹槽(20)靠近接收襯套(14)延伸。
8.如前述權利要求之一所述的連接軸承(10),其特征在于,該接收襯套(14)在上部區域為圓錐形。
9.如前述權利要求之一所述的連接軸承(10),其特征在于,該夾圈(16)構造成基本矩形形式,并包含有內孔。
10.如前述權利要求之一所述的連接軸承(10),其特征在于,在夾圈(16)的外區設置緊固孔(22)。
11.如權利要求2所述的連接軸承(10),其特征在于,在安裝夾圈(16)的區域和/或在連接軸承(10)的區域中,彈性體(12)適宜為珠狀形式。
全文摘要
一種連接軸承,用于彈性連接至少兩個部件,該連接軸承包括第一和第二緊固裝置,第一緊固裝置和第二緊固裝置通過彈性體機械連接。該彈性體構成用于隔震。
文檔編號B62D33/077GK1715705SQ200510080440
公開日2006年1月4日 申請日期2005年7月1日 優先權日2004年7月2日
發明者托馬斯·豪布里希, 托馬斯·克萊因 申請人:德國寶馬格公司