專利名稱:具有錐形端面的減振器支座及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種減振器支座,它包括減振器支座殼體,基于至少一個彈性體的減振元件裝配在該減振器支座殼體中,該減振元件包括具有基本上是空心筒形式的基體,該基體具有軸線、外圓周表面、內(nèi)圓周表面和在軸向方向上的兩個相對的端面,該減振元件還包括插件,該插件通過將該插入件裝配到內(nèi)圓周表面中的凹部內(nèi)來與該減振元件形狀配合地連接。本發(fā)明還涉及一種用于生產(chǎn)減振元件的方法,其中通過切削工具從預(yù)制的彈性體管上切出個體減振元件。
背景技術(shù):
包括基于彈性體的減振元件的減振器支座在汽車的底盤內(nèi)使用,并且例如從DE102004027904AU DE102005009667A1 或 DE102007011209A1 中已知。它們在汽車中尤其用作振動阻尼、去耦或隔離懸架元件。這些懸架元件因此承擔(dān)震動吸收器與底盤的體部和/ 或部件之間的連接。這種聯(lián)接具有減弱、去耦或隔離由道路及車輪和震動吸收器在其上通過所引起的振動以及由震動吸收器自身所引起的振動的效果。該聯(lián)接構(gòu)造成使得震動吸收器的萬向節(jié)運(yùn)動成為可能并且滿足力/行駛特性的要求。視底盤設(shè)計(jì)而定,這些特征顯著影響駕駛行為并且必須精確地匹配相應(yīng)車輛類型或待去耦的車輛部件。震動吸收器和減振器支座的相互作用保證下列功能-駕駛舒適-駕駛安全-滾動/俯仰支承-降低車輪顛簸和車身振顫的效應(yīng)。減振元件通常以預(yù)加應(yīng)力的狀態(tài)安裝在減振器支座殼體中,將軸向端面成形為使其在減振性能方面具有優(yōu)點(diǎn)。然而,這種類型的減振元件生產(chǎn)過程復(fù)雜并因此價格昂貴。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種帶有減振元件的減振器支座,該減振元件在軸向和徑向方向上具有期望的減振性能,但能比已知的部件更容易且以更低的成本生產(chǎn)。該目的通過如權(quán)利要求I所述的本發(fā)明的主題實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的另一些有利的實(shí)施例可由從屬權(quán)利要求2-14中得出。本發(fā)明還涉及如權(quán)利要求15所述的用于生產(chǎn)減振元件的方法。本發(fā)明的減振元件的三維形狀的特征在于具有基本上是空心筒(柱)形式的基體,該基體具有軸線、朝向遠(yuǎn)離軸線定向的外圓周表面、面向該軸線的內(nèi)圓周表面以及在軸向方向上兩個相對的端面。該基體可以具有任何期望的橫截面區(qū)域,但該基體優(yōu)選軸向?qū)ΨQ。這里看作橫截面的是穿過與軸線垂直的平面的剖面。在另一優(yōu)選實(shí)施例中,基體的截面區(qū)域是環(huán)形的,并因此基體相對于軸線旋轉(zhuǎn)式對稱。圓周處厚度是指內(nèi)圓周表面和外圓周表面之間的間距,也就是它們之間的最短距離。在基體具有環(huán)形截面區(qū)域的情況下,圓周處厚度在所有徑向方向上都相等。在其它橫截面區(qū)域的情況下,圓周處厚度在不同的徑向方向上可以采取不同的數(shù)值。在其中內(nèi)圓周表面和外圓周表面是同心方形的截面區(qū)域的情況下,圓周處厚度沿著邊緣采取相同的數(shù)值,而在角部處厚度增加。通過將內(nèi)、外圓周表面的角部適當(dāng)?shù)嘏獔A,可在角部中實(shí)現(xiàn)沿著邊緣與圓周處厚度相同的數(shù)值。如果內(nèi)圓周表面和外圓周表面的橫截面不同心或具有不同的形式,則也能得到圓周處厚度在不同徑向方向上的不同數(shù)值。針對空心筒形式所用的詞“基本上”應(yīng)理解為意指將與空心筒的嚴(yán)格幾何定義的輕微偏差也看成被本發(fā)明的實(shí)施例包括在內(nèi)。可以稍作考慮的例子是基體的圓周處厚度在軸向方向上的偏差在10%以內(nèi)。按照本發(fā)明,兩個端面中的至少一個偏離 空心筒的嚴(yán)格幾何定義,因?yàn)樗哂衅渲袌A周處厚度在軸向方向上沿遠(yuǎn)離基體的方向減小的輪廓(外形,縱剖面,profile)。優(yōu)選地,兩個端面都具有相應(yīng)的輪廓。在特別優(yōu)選的實(shí)施例中,兩個端面具有相同輪廓。減振元件的高度應(yīng)理解為意指最大軸向范圍(延伸尺度,尺寸),并且定義為垂直于軸線并分別在軸向方向上貼著相對的端面的最高點(diǎn)放置的兩個平面之間的間距。該高度優(yōu)選為Icm-IOcm,更優(yōu)選地為I. 5cm-5cm,特別優(yōu)選地為2cm_3· 5cm,尤其是2. 2cm~2. 8cm?;w的外圓周表面的直徑是指與穿過基體的軸線垂直的橫截面的圓周線上兩個點(diǎn)之間的最大間距。在非圓形輪廓的情況下,直徑的例子是在橢圓形情況下的主軸或者在具有偶數(shù)邊的規(guī)則多角形中兩個對角例如方形中的對角線之間的間距。在優(yōu)選的軸向?qū)ΨQ形式的情況下,直徑是在穿過軸線的線上測得的。外圓周表面的直徑優(yōu)選地為lcm-30cm,更優(yōu)選地為2cm-15cm,更優(yōu)選地為3cm-10cm,更優(yōu)選地為3cm_8. 5cm,特別優(yōu)選地為 4cm_7. 5cm,尤其是 5cm_7cm。減振元件的外表面在徑向方向上是平滑的或者成型的,優(yōu)選地它是成型的。成型的意指該表面相對于基體的平滑外圓周表面具有成型元件,例如隆起和/或凹陷(凹口,缺口)。在本發(fā)明的一種構(gòu)型中,基體的外圓周表面具有至少一個隆起,該隆起的垂直于平滑圓周表面的最大向外范圍優(yōu)選地為O.特別優(yōu)選地為O.尤其是O. 5mm-4mm。對基體的直徑的上述定義而言,隆起忽略不計(jì)。在另一有利的構(gòu)型中,隆起在外圓周表面的整個圓周上延伸。還優(yōu)選這樣的實(shí)施例,在該實(shí)施例中在基體的外圓周表面上有兩個隆起,這兩個隆起圍繞外周連續(xù)地延伸并且相互在軸向上間隔開。在本發(fā)明的另一構(gòu)型中,成型元件是單獨(dú)元件,這些單獨(dú)元件布置成在外圓周表面上分布。成型元件有利地采取小塊(瘤狀部)的形式。各小塊優(yōu)選地均勻分布在圓周上。在優(yōu)選實(shí)施例中,在外圓周表面上有多個小塊,這些小塊朝遠(yuǎn)離圓周表面的點(diǎn)向外逐漸變細(xì),并且布置成能在垂直于軸線的橫截面中得到外圓周表面的星形外形。在另一有利實(shí)施例的情況下,基體的外圓周表面具有至少一個至少部分地圍繞外周延伸的凹陷,該凹陷的與圓周表面垂直的向內(nèi)范圍優(yōu)選地為圓周處厚度的1%_50%,特別優(yōu)選地為2%_30%,尤其是5%_25%,而從內(nèi)圓周表面向外測得的剩余圓周處厚度優(yōu)選地不小于4mm,特別優(yōu)選不小于6_。在另一有利的構(gòu)型中,所述至少一個凹陷在外圓周表面的整個圓周上延伸。在另一有利構(gòu)型中,在基體的外圓周表面上設(shè)有圍繞外周連續(xù)地延伸并沿軸相互間隔開的兩個凹陷。
減振元件的內(nèi)表面在徑向方向上是平滑的或是成型的,優(yōu)選地它是成型的。成型是指表面相對于基體的平滑內(nèi)圓周表面具有成型元件,例如隆起和/或凹陷。在本發(fā)明的一種構(gòu)型中,基體的內(nèi)圓周表面具有至少一個隆起,該隆起的垂直于平滑圓周表面的最大向內(nèi)范圍優(yōu)選地為O. 5mm-8mm,特別優(yōu)選地為尤其是2_4_。在另一有利構(gòu)型中,隆起遍布內(nèi)圓周表面的整個圓周。還優(yōu)選這樣的實(shí)施例,在該實(shí)施例中在基體的內(nèi)圓周表面上設(shè)有圍繞外周連續(xù)地延伸且在軸向上相互間隔開的兩個隆起。在本發(fā)明的另一構(gòu)型中,成型元件是單獨(dú)元件,這些單獨(dú)元件布置成在內(nèi)圓周表面上分布。成型元件有利地采取小塊的形式。各小塊優(yōu)選地均勻分布在圓周上。在優(yōu)選實(shí)施例中,在內(nèi)圓周表面上有多個小塊,這些小塊向內(nèi)朝向遠(yuǎn)離圓周表面的點(diǎn)逐漸變細(xì),并布置成在垂直于軸線的橫截面中得到內(nèi)圓周表面的星形外形。在另一有利實(shí)施例的情況下,基體的內(nèi)圓周表面具有至少一個凹陷,該凹陷的垂直于圓周表面的向外范圍優(yōu)選地為圓周處厚度的1%_50%,特別優(yōu)選地為2%-30%,尤其是5%-25%,而從外圓周表面向內(nèi)測得的剩余圓周處厚度優(yōu)選地為不小于4mm,特別優(yōu)選地為不·小于6mm。在另一有利構(gòu)型中,凹陷遍布內(nèi)圓周表面的整個圓周延伸。還優(yōu)選這樣的實(shí)施例,在該實(shí)施例中在基體的內(nèi)圓周表面上設(shè)有圍繞外周連續(xù)地延伸并在軸向上相互間隔開的兩個凹陷。本發(fā)明包括內(nèi)、外圓周表面上的隆起和凹陷的所有組合。視對于減振元件的要求和所用的彈性體而定,本領(lǐng)域技術(shù)人員在任何時候都可以構(gòu)造隆起和凹陷,以使它們對應(yīng)于相應(yīng)的安裝空間和去耦(減震)性能。在另一優(yōu)選實(shí)施例中,減振元件具有粗糙表面。粗糙表面是指在表面上有均勻地或不規(guī)則地分布的結(jié)構(gòu)元件。結(jié)構(gòu)元件的垂直于相應(yīng)表面的高度或深度優(yōu)選地為外圓周表面的直徑的O. 1%-1%,尤其是O. 2%-0. 5%。對30cm的直徑而言,如果一表面具有高度或深度在3_以內(nèi)的結(jié)構(gòu)元件,則可以認(rèn)為該表面是粗糙的。對50_的直徑而言,該數(shù)值為O. 5_。按照本發(fā)明,上述隆起與表面的粗糙度不同。在其中外徑為30cm且粗糙度為3mm減振元件的上述例子中,隆起必須從該粗糙表面上突起至少O. 5mm才可以認(rèn)為是隆起。相對于平滑表面,因此隆起必須具有的數(shù)值為3. 5mm。減振元件優(yōu)選地至少在一些部位具有粗糙表面,在所述部位處該減振元件與處于安裝好的狀態(tài)的其它部件接觸,更優(yōu)選的是所有與其它部件接觸的表面都是粗糙的。表面的粗糙構(gòu)型可供減少或甚至完全避免不希望有的噪音例如嘯叫聲。在另一些優(yōu)選實(shí)施例中,基體的內(nèi)圓周表面具有凹部,插件可以以形狀配合的方式插入該凹部中。安裝在汽車中的該插件用來固定減振器。優(yōu)選地,在凹部的區(qū)域中基體的表面至少在它與插件接觸的一些部位處是粗糙的,更優(yōu)選的是在它與插件接觸的任何部位都是粗糖的。隆起優(yōu)選地與基體一體接合。例如,在發(fā)泡的減振元件的情況下,它們可以通過包括對應(yīng)外形的模具生產(chǎn)。然而,它們也可以用這樣的基體生產(chǎn),該基體具有比待產(chǎn)生的相應(yīng)標(biāo)稱直徑更大的外徑和/或更小的內(nèi)徑,隨后通過除去材料的工序例如車削或研磨形成利用基體形成隆起。凹陷可以例如同樣通過除去材料的工序例如切削、車削或研磨產(chǎn)生。對應(yīng)的工序是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。
按照本發(fā)明,減振元件具有兩個端面,這兩個端面沿軸向方向相對,并且至少其中之一、優(yōu)選全部兩個具有這樣的輪廓在該輪廓中圓周處厚度在軸向方向上遠(yuǎn)離基體地減小。在這方面,輪廓應(yīng)理解為意指平行于軸線穿過減振元件的縱向剖面的外部輪廓。輪廓總是涉及穿過外圓周表面和內(nèi)圓周表面之間最短距離的縱向剖面。在旋轉(zhuǎn)對稱的基體的情況下,縱向剖面因此通過軸線并對應(yīng)于徑向方向上的剖面。在正方形基體的情況下,例如,用于定義輪廓的縱向剖面平行于軸線并垂直于正方形的邊緣。如果將正方形的角部弄圓,則縱向剖面是在徑向上用對應(yīng)于倒圓部的曲率的方式截取的。在尖角的情況下,由于圓周線的不連續(xù)性而得到奇點(diǎn),因此嚴(yán)格說來沒有方向被限定用于縱向剖面。在這種情況下,角部通過弄圓無限地接近且縱向剖面是沿相應(yīng)徑向方向的方向截取的。在從空心筒過渡到圓周處厚度減小的區(qū)域的位置,可垂直于軸線限定一平面。該平面稱為輪廓基底。在該定義的情況下,基體的外或內(nèi)圓周表面的隆起或凹陷可忽略不計(jì)。輪廓終止于在軸向方向上距基體最遠(yuǎn)的輪廓末端(尖端)。輪廓高度涉及在軸向方向上輪廓 基底和輪廓末端之間的間距,也就是它們之間的最短距離。輪廓寬度涉及輪廓基底處的外圓周表面和內(nèi)圓周表面之間的間距,同樣忽略外圓周表面和內(nèi)圓周表面中的隆起或凹陷。間距由用于定義輪廓的縱向剖面得到。輪廓寬度對應(yīng)于輪廓基底處的周邊處厚度,在這方面忽略隆起或凹陷??梢匝鼗w的橫截面形式的圓周線限定任何數(shù)目的縱向剖面以及因此輪廓。對于有關(guān)的輪廓寬度,輪廓末端則分別位于特定點(diǎn)處,該特定點(diǎn)可以在輪廓寬度的0%和100%之間。優(yōu)選地,輪廓高度對這些點(diǎn)中的每個點(diǎn)來說沿著圓周線都有相同的數(shù)值,也就是說減振元件的該端面的最大軸向范圍在每個徑向方向上都相同。優(yōu)選地,端面的輪廓的所有尖峰都位于與減振元件的基體的外圓周表面垂直的、涉及輪廓基底的圓周處厚度的、0%-50%、特別優(yōu)選0%-35%、尤其是0%-25%的向內(nèi)范圍中。0%的數(shù)值意指輪廓高度在全部輪廓寬度上增加,而輪廓末端形成端面的最外面邊緣。50%的數(shù)值意指在輪廓寬度的一半之后達(dá)到輪廓末端。在另外的優(yōu)選實(shí)施例中,各輪廓的輪廓末端相對于輪廓寬度位于相同部位處。對于具有環(huán)形橫截面的減振元件來說,這意葉著輪廓末端在橫截面平面中還形成圓。例如,在減振元件的基體的橫截面包括同心的正方形的情況下,這意味著輪廓末端在橫截面平面中也形成另一同心正方形。各輪廓可以不同地構(gòu)造,只要圓周處厚度在軸向方向上沿遠(yuǎn)離基體的方向減小即可。按照本發(fā)明,從輪廓基底出發(fā)的圓周處厚度的減小從內(nèi)向外發(fā)生,意指輪廓高度在軸向方向上從內(nèi)向外增加?!皬膬?nèi)向外”意指在這種情況下從基體的內(nèi)圓周表面到外圓周表面的方向。在旋轉(zhuǎn)對稱的基體的情況下,這對應(yīng)于從軸線朝向外圓周表面越來越大的半徑。在一種有利的構(gòu)型中,減振元件的圓周處厚度在軸向方向上沿著輪廓減小到這種程度以致端面的頂部處的圓周處厚度優(yōu)選地相當(dāng)于輪廓基底處的圓周處厚度的0%-50%,尤其是10%-30%。數(shù)值0%意指輪廓末端形成為實(shí)際尖端。對于大于0%的數(shù)值來說,輪廓末端優(yōu)選地形成為平穩(wěn)段(平臺),在該處減振元件的端面的所有尖峰都具有涉及輪廓高度的相同數(shù)值。當(dāng)考慮輪廓寬度時,圓周處厚度的減小以及因此輪廓高度的增加可以在該輪廓中從內(nèi)向外線性或非線性地、例如面凹面地或凸面地進(jìn)行。在優(yōu)選實(shí)施例中,圓周處厚度的減小從內(nèi)向外線性進(jìn)行。如果輪廓高度的增加以恒定的坡度(斜率)發(fā)生,則得到本發(fā)明的有利構(gòu)型,它包括生產(chǎn)工程方面。坡度角限定為端面在輪廓寬度的方向上上升的區(qū)域和垂直于減振元件的軸線的垂線之間的銳角,該坡度角優(yōu)選地為15°至60°,特別優(yōu)選地為20°至40°,尤其是 25° 至 35°。本發(fā)明的減振元件的另ー優(yōu)選構(gòu)型在于,基體的外圓周表面具有至少ー個圍繞外周延伸的凹陷,以使端面的外部地帯形成彎曲唇狀部。通過將至少ー個凹陷定位成使得凹陷的中心和最高輪廓高度之間在軸向方向上的間距優(yōu)選為0. 2cm-l. 5cm、特別優(yōu)選為
0.2cm-0. 8cm、尤其是0. 2cm_0. 4cm,可以得到有利的減振性能,特別優(yōu)選地,該凹陷在軸向方向上處于輪廓基底的高度處。由凹陷形成的彎曲唇狀部的最小材料厚度優(yōu)選為 特別優(yōu)選為尤其是5mm。本發(fā)明的減振元件可以用通常已知的弾性材料例如橡膠生產(chǎn)。本發(fā)明的減振元件優(yōu)選以多孔(蜂窩狀)聚異氰酸酯加聚產(chǎn)物為基礎(chǔ)、特別優(yōu)選地以可以包括聚脲結(jié)構(gòu)的多孔聚氨酯弾性體為基礎(chǔ)生產(chǎn)。在這方面,多孔意指小孔優(yōu)選具有0. Olmm-O. 5mm、特別優(yōu)選
0.Olmm-O. 15mm 的直徑。特別優(yōu)選地,多孔聚異氰酸酯加聚產(chǎn)物具有下列材料性能的至少其中之一按DINEN IS0845 的密度為 200-1100kg/m3、優(yōu)選為 270-900kg/m3,按 DIN EN IS01798 的抗拉強(qiáng)度為彡2. ON/mm2、優(yōu)選在2和8N/mm2之間,按DIN EN IS01798的斷裂伸度為彡200%、優(yōu)選地為彡230%、特別優(yōu)選地是為300-700%,或者按DIN IS034-1B (b)的抗撕裂擴(kuò)展為彡6N/mm、優(yōu)選地為>8N/mm、特別優(yōu)選地為> 10N/mm。在另ー些優(yōu)選實(shí)施例中,多孔聚異氰酸酯加聚產(chǎn)物具有這些材料性能中的兩個、更優(yōu)選地三個性能;特別優(yōu)選的實(shí)施例具有所有四個上述材料性能?;诙嗫拙郛惽杷狨ゼ泳郛a(chǎn)物的弾性體及其制備是已知的并且例如在EP62835A1, EP36994A2, EP250969A1, EPl 171515AU DE19548770A1 和 DE19548771A1 中各自說明。該制備通常通過使異氰酸酯和易與異氰酸酯起反應(yīng)的化合物反應(yīng)來進(jìn)行。在優(yōu)選實(shí)施例中,多孔聚氨酯弾性體是以異氰酸酯類甲苯ニ異氰酸酯(TDI)、萘ニ異氰酸酯(NDI)為基礎(chǔ)制備的,最特別優(yōu)選地是以2,6-甲苯ニ異氰酸酯(TODI)和1,5-萘ニ異氰酸酯(5-NDI)為基礎(chǔ)制備的。基于多孔聚異氰酸酯加聚產(chǎn)物的減振元件通常在模具中制備,在該模具中各反應(yīng)性原料成分相互反應(yīng)。一般考慮將普通模具例如金屬模具作為這里的模具,所述模具通過它們的形狀保證本發(fā)明減振元件的三維形狀。異氰酯酯加聚產(chǎn)物的制備可以根據(jù)通常已知的方法進(jìn)行,例如通過使用下列原料按一步法或兩步法進(jìn)行(a)異氰酸酷,(b)與異氰酸酯反應(yīng)的化合物,(C)水,以及,如果合適的話,(d)催化劑,
(e)發(fā)泡劑和/或(f)助劑和/或添加剤,例如聚硅氧烷和/或脂肪酸磺酸酷。模具的內(nèi)壁的表面溫度通常為40_95°C,優(yōu)選地為50_90°C。模制品的生產(chǎn)優(yōu)選地用0. 85-1. 20的NC0/0H比例實(shí)施,將熱的原料成分混合并按與模制品的期望密度相對應(yīng)的量加到熱的、優(yōu)選緊密閉合的模具中。使模制品在5-60分鐘之后固化并因此能脫摸。加到模具中的反應(yīng)混合物的量通常設(shè)定成使所得到的模塑物具有上述密度。原料成分通常是在15-120°C、優(yōu)選30-11 (TC的溫度下加到模具中。用于生產(chǎn)模塑物的壓實(shí)度在I. I和8之間,優(yōu)選地在2和6之間。多孔異氰酸酯加聚產(chǎn)物合適地借助于低溫技術(shù)或尤其是在敞開或優(yōu)選閉合的模具中的反應(yīng)注塑技術(shù)(RIM)用一次法制備。反應(yīng)尤其是在閉合模具中壓實(shí)的情況下進(jìn)行。反應(yīng)注塑技術(shù)例如由H. Piechota和H. Rfthr 在“IntegralSchaumstofTe” [整體發(fā)泡」,Carl Hanser-Verlag, Munich, Vienna 1975 ;D. J. Prepelka矛ロ J. L. Wharton在 Journa丄of Cellular Plastics (多孔塑料雜志),March/April 1975,pp. 87-98 ;以及 U. Knipp 在 Journal of Cellular Plastics (多孔塑料雜志),March/April 1973,pp. 76-84 中說明。減振元件可以在模具中通過已知的發(fā)泡法生產(chǎn)。在那種情況下,優(yōu)選首先將插件放入模具中,將插件固定在該模具中,然后將反應(yīng)混合物加到模具中并使該反應(yīng)混合物固化。模具的內(nèi)表面和插件的表面在這種情況下優(yōu)選設(shè)有常規(guī)脫模劑、例如基于蠟或硅酮的脫模劑,或者尤其是設(shè)有肥皂水溶液。這保證能很容易將包括插件的成品減振元件從模具中取出,井能容易地實(shí)施任何插件上溢料的去除。優(yōu)選地,減振元件通過機(jī)械加工發(fā)泡管材來生產(chǎn)。與如從現(xiàn)有技術(shù)例如DE 102005 009 667中已知的具有成型端面的減振元件相比,本發(fā)明的減振元件能通過切割管材而以簡單的方式低成本地生產(chǎn)。內(nèi)表面和/或外表面上的成型元件可以通過機(jī)械加工管材例如通過機(jī)加工エ藝如車削生產(chǎn)。如果技術(shù)上可行和合理,例如在軸向方向上延伸的相鄰隆起的情況下,它們優(yōu)選已經(jīng)在管材的發(fā)泡期間產(chǎn)生。本發(fā)明的減振元件優(yōu)選用作機(jī)動車輛中的減振器支座,尤其用于將震動吸收器連接到車身或底盤的部件上。為此,該減振元件設(shè)有插件,該插件沿軸向和外徑向方向被減振元件包圍。插件可以用已知的材料,優(yōu)選硬質(zhì)材料例如金屬、剛性塑料或復(fù)合材料生產(chǎn)。合適的塑料是例如熱塑性聚氨酷、聚酰胺、聚こ烯、聚丙烯、聚苯こ烯、或優(yōu)選地聚甲醛。優(yōu)選地使用金屬,尤其優(yōu)選地使用鋼或鋁,尤其是鋁。與已知部件相比,例如與端面的波狀成型相比,本發(fā)明的減振元件具有相當(dāng)或更好的減振性能,該減振性能在力-位移特性曲線和剛度-位移特性曲線的實(shí)際相同的分布圖中反映出來。然而,它們比這些部件的生產(chǎn)成本低得多,因?yàn)楣芗茉谳^簡單的機(jī)器上生產(chǎn),而在端面處成型的部件必須在単獨(dú)的模具中生產(chǎn)或者費(fèi)カ地研磨。按照本發(fā)明,減振器支座包括如上所述減振元件。減振器支座理解為意指部件A和部件B之間的連接元件,其中一個部件例如部件B至少在一段時間內(nèi)是運(yùn)動的,該減振元件具有減少、理想地是防止運(yùn)動從部件B傳遞到部件A的任務(wù)。該過程也稱為運(yùn)動的去耦或隔離。減振器支座還包括減振器支座殼體和插件,該插件通過被裝配到內(nèi)圓周表面內(nèi)的凹部中來與減振元件形狀配合地連接。優(yōu)選地,減振器支座殼體固定地連接到部件A上,而部件B固定地連接到減振元件中的插件上。
減振元件裝配到減振器支座殼體中。優(yōu)選地,減振元件與減振器支座殼體永久接觸,這意味著即使出現(xiàn)部件B的極度偏轉(zhuǎn)時,減振元件和減振器支座殼體之間的接觸在三個空間方向的任何方向上都不完全中斷。更優(yōu)選地,減振元件以該減振元件的弾性體被預(yù)加應(yīng)力的方式連接到減振器支座殼體上。在這方面,預(yù)加應(yīng)力意味著至少在ー個空間延伸方向中,減振元件在減振器支座殼體中的安裝空間小于減振元件在該延伸方向上的最大范圍。在軸向方向上,預(yù)應(yīng)カ能確定為當(dāng)減振元件未安裝并處于松弛狀態(tài)時安裝空間的高度與減振元件的高度的比值。高度為6cm的減振元件例如安裝在高度為5cm的安裝空間中具有預(yù)應(yīng)カ為(6-5) /5=20%。預(yù)應(yīng)カ在軸向方向上的優(yōu)選值為5%-70%,特制優(yōu)選10%-50%,尤其是 20%-45%。在垂直于軸線的橫截面中,預(yù)應(yīng)カ能通過沿同一方向在減振元件的最大范圍和安 裝空間的最大范圍之間建立關(guān)系來近似地確定。在當(dāng)作例子給出的、其外圓周表面上無隆起并具有Ilcm的直徑的旋轉(zhuǎn)對稱的減振元件以及類似的具有IOcm的直徑的旋轉(zhuǎn)對稱的安裝空間的情況下,預(yù)應(yīng)カ值變成(11_10)/10=10%。如果減振元件的基體的外圓周表面的直徑為IOcm并且圓周表面上有隆起ー該隆起具有垂直遠(yuǎn)離圓周表面的0. 5cm的范圍,則對相同的安裝空間同樣得到預(yù)應(yīng)カ值為(11-10)/10=10%。在減振元件或安裝空間不是旋轉(zhuǎn)對稱的情況下,預(yù)應(yīng)カ值能用類似方法確定,但視幾何形狀而定,在不同的空間方向上得到不同的預(yù)應(yīng)カ值。在徑向方向上或者在垂直于軸線的空間方向上的預(yù)應(yīng)カ優(yōu)選為0. 1%-70%,更優(yōu)選地為1%_50%,特別優(yōu)選地為10%-45%,尤其是20%-40%。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,軸向方向和徑向方向上的預(yù)應(yīng)カ值不同。在另ー優(yōu)選實(shí)施例中,減振元件至少在兩個相對的點(diǎn)之間被徑向地預(yù)加應(yīng)力。更優(yōu)選地,基體的整個外圓周表面被預(yù)加應(yīng)力。
下面將參照附圖對本發(fā)明作進(jìn)ー步的說明,這些附圖應(yīng)理解為主要代表。它們例如在部件的實(shí)際尺寸或部件的構(gòu)造變化方面不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制,附圖示出圖I :包括本發(fā)明的減振元件和插件的減振器支座,圖2 :貫穿帶插件的優(yōu)選減振元件的縱向剖視圖,圖3 :本發(fā)明的減振元件的端面的輪廓,圖4 :本發(fā)明的帶有彎曲唇狀部的減振元件的端面的輪廓,圖5 :實(shí)際減振器支座的示例性實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式圖I中示出帶有插件40的減振器支座I。該插件40的外邊界在軸向方向和徑向方向上被本發(fā)明的減振元件10包圍。圖2示出貫穿帶有旋轉(zhuǎn)對稱的減振元件10的減振器支座I的縱向剖視圖,該減振元件10具有用于插件的凹部30。軸向端面12具有環(huán)形區(qū)14,該環(huán)形區(qū)14相對于筒體軸線的垂線以角度18傾斜。輪廓高度在軸向方向上的增加在內(nèi)圓周表面16處開始并遍布輪廓寬度的約80%。在輪廓寬度的其余20%到外圓周表面24的范圍內(nèi),輪廓高度在所示的實(shí)施例中保持恒定。在外圓周表面24上,有兩個外周隆起26和兩個外周凹陷28。在所示的實(shí)施例中,端面12的上、下環(huán)形區(qū)對稱地形成。當(dāng)然,本發(fā)明的減振元件也可以是非対稱的,例如由于斜面14的不同角度、輪廓高度增加的形式或者輪廓高度按環(huán)形區(qū)在輪廓寬度上的整個范圍的比例増加的形式。同樣,隆起和凹陷也可以在它們在外圓周表面上的數(shù)目和位置方面以及在它們延伸超過外圓周表面外面或從外圓周表面向內(nèi)前進(jìn)的程度方面都是不對稱的。圖3示意性示出本發(fā)明的減振元件的不同實(shí)施例的輪廓。各圖均示出貫穿旋轉(zhuǎn)對稱的減振元件的軸線20的縱向剖面的左半部,其具有內(nèi)圓周表面16和外圓周表面24。各圖在上端面的輪廓上不同。除了圖3c之外,均未示出下端面的輪廓,以便簡化圖示,但不應(yīng)理解為將本發(fā)明限于這種元件。有時輪廓在內(nèi)周或外圓周表面上具有凹陷28。在圖3c中,示出用于容納插件的凹部30。下面的輪廓具體地示出圖3a :輪廓高度通過輪廓基底高度處外圓周表面上的凹陷從內(nèi)向外線性增加; 圖3b :輪廓高度通過輪廓基底高度處外圓周表面上的凹陷從內(nèi)向外凹面式増加;圖3c :輪廓高度通過輪廓基底高度處外圓周表面上的凹陷和內(nèi)圓周表面中的用于插件的凹部線性增加。圖4示例性地示出減振元件的外圓周表面上的、由端面處的彎曲唇狀部導(dǎo)致的外周凹陷的不同實(shí)施例。各圖均示出穿過旋轉(zhuǎn)対稱的減振元件的軸線的縱向剖視圖的右上偵U。字母表示a —凹陷的垂直于外圓周表面的范圍,b—剩余圓周處厚度, h—凹陷的中心與最高的輪廓高度之間的間距,s—由凹陷形成的彎曲唇狀部的最小材料厚度。在圖4a中,凹陷的范圍“a”約為圓周處總厚度“a+b”的40%。若考慮軸向方向,則該凹陷的中心位于輪廓基底的下方,該輪廓基底由內(nèi)圓周表面和増加的端面之間的銳彎限定。最小材料厚度“s”在端面的最外面邊緣處達(dá)到。輪廓尖端形成為一平穩(wěn)段,該平穩(wěn)段從外向內(nèi)遍布輪廓基底處的圓周處厚度的大約45%。圖4b示出類似于圖4a的輪廓圖,然而其中凹陷的范圍“a”約為圓周處總厚度“a+b”的50%,并且在上升的端面和減振元件的軸線的垂線之間有較小的傾斜角。在該實(shí)施例中,最小材料厚度“ s ”是上升的端面和凹陷之間的最小間距。對于圖4c中所示的示例性輪廓來說,凹陷的范圍約為圓周處總厚度“a+b”的40%。若考慮軸向方向,則凹陷的中心位于輪廓基底的上方。在該實(shí)施例中,最小材料厚度“s”是垂直于軸線的最深凹陷和上升的端面之間的間距。圖5示出本發(fā)明的減振器支座的示例,其中示出實(shí)際尺寸。示數(shù)涉及的度量単位為毫米。減振元件是旋轉(zhuǎn)対稱的并具有垂直于軸線的環(huán)形橫截面。它由多孔的聚異氰酸酯加聚產(chǎn)物制成,其中它首先發(fā)泡成管件。隨后,通過從管上切出減振元件而形成斜端面。然后通過車削和研磨來產(chǎn)生隆起、凹陷和用于插件的凹部。該減振兀件的外徑為55. 5mm并且高度為24mm。內(nèi)圓周表面的直徑為40mm,因此得到圓周處厚度為7. 75_。兩個端面的輪廓相同。輪廓高度以30°的斜度從內(nèi)向外線性增加。輪廓高度的增加在6. 25mm之后完成,而端面的剩余I. 5mm在外圓周表面的方向上具有恒定的高度。因此,端面的輪廓的所有尖峰都位干與外圓周表面垂直的向內(nèi)范圍在涉及輪廓基底為7. 75mm的圓周處厚度的0%_19. 4%的范圍內(nèi)。在減振元件的內(nèi)圓周表面中設(shè)有用于插件的凹部,該凹部在軸向方向和徑向方向二者上對稱地布置。凹部的直徑為50mm并且高度為8mm。在徑向方向上,凹部因此是圓周處厚度的64. 5%。外周凹陷分別處于輪廓基底的高度處。外周隆起同樣在軸向方向上對稱地排列,并且在軸向上處于插件的上 端和下端的高度處。
權(quán)利要求
1.一種減振器支座,包括 -減振器支座殼體, -基于至少一個彈性體的減振元件(1),該減振元件(I)裝配到該減振支座殼體中,該減振元件(I)包括基體(10),該基體具有基本上為帶軸線(20)的空心筒的形式并且具有外圓周表面(24)、內(nèi)圓周表面(16)以及軸向方向上的兩個相對的端面(12),以及 -插件(40),該插件通過被裝配到內(nèi)圓周表面(16)內(nèi)的凹部(30)中來與該減振元件(I)形狀配合地連接, 其中,減振元件(I)的端面(12)中的至少一個具有一輪廓(14),在該輪廓中圓周處厚度在軸向方向上遠(yuǎn)離基體(10 )地減小,其中該端面(12 )的軸向輪廓高度從內(nèi)圓周表面(16)朝向外圓周表面(24)增加。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的減振器支座,其中,端面(12)的輪廓的所有尖鋒都位于與減振元 件(I)的基體(10)的外圓周表面(24)垂直的、涉及輪廓基底處的圓周處厚度的、從0%至50%、優(yōu)選從0%至35%、尤其是從0%至25%的向內(nèi)范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2的減振器支座,其中,減振元件(I)的圓周處厚度減小到這樣的程度,即,端面(12)的頂部處的圓周處厚度相當(dāng)于輪廓基底處的圓周處厚度的0%-50%,尤其是 10%-30%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中至少一項(xiàng)的減振器支座,其中,該減振元件(I)的圓周處厚度的減小線性地進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的減振器支座,上升的端面(12)和減振元件(I)的軸線(20)的垂線(22)之間的斜角(18)為15°至60°,優(yōu)選地為20°至40°,尤其是25°至35°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中至少一項(xiàng)的減振器支座,其中,減振元件(I)的基體(10)的外圓周表面(24)具有至少一個凹陷(28),該凹陷至少部分地在整個圓周上延伸,該凹陷的與外圓周表面(24)垂直的向內(nèi)范圍是圓周處厚度的1%_50%、優(yōu)選為2%-30%、尤其是5%-25%,其中,從內(nèi)圓周表面(16 )向外測得的圓周處厚度的其余部分不小于4_、優(yōu)選地不小于6_。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的減振元件,其中,所述至少一個凹陷(28)在外圓周表面(24)的整個圓周上延伸,以使端面(12)的外部地帶形成彎曲唇狀部,該凹陷(28)的中部和軸向方向上的最高輪廓高度之間的距離為O. 2cm-l. 5cm、優(yōu)選地為O. 2cm_0. 8cm、尤其是O.2cm_0. 4cm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中至少一項(xiàng)的減振器支座,其中,減振元件(I)的基體(10)具有環(huán)形橫截面區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中至少一項(xiàng)的減振器支座,其中,減振元件(I)的基體(10)的外徑為3. 5cm-8. 5cm、優(yōu)選為4cm_7· 5cm、尤其是5cm-7cm,減振兀件(I)的高度為L 5cm_5cm、優(yōu)選為 2cm_3. 5cm、尤其是 2. 2cm~2. 8cm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中至少一項(xiàng)的減振器支座,其中,減振元件(I)的基體(10)的外圓周表面(24)具有至少一個隆起(26),該隆起的垂直于該圓周表面(24)的向外范圍為O.5mm-8mm、優(yōu)選為 O. 5mm-6mm、尤其是 O. 5mm-4mm0
11.根據(jù)權(quán)利要求10的減振器支座,其中,所述至少一個隆起(26)在外圓周表面(24)的整個圓周上延伸。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中至少一項(xiàng)的減振器支座,減振元件(I)的兩個端面(12)具有這樣一輪廓(14 ),在該輪廓中圓周處厚度在軸向方向上遠(yuǎn)離基體(10 )地減小。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的減振器支座,減振元件(I)的兩個端面(12)具有相同的輪廓(14)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中至少一項(xiàng)的減振器支座,減振元件(I)的彈性體是多孔聚異氰酸酯加聚產(chǎn)物。
15.一種用于生產(chǎn)減振元件的方法,該減振元件用于安裝根據(jù)權(quán)利要求1-14之一的減振器支座中,其中,各單個減振元件通過切削工具從預(yù)制的彈性體管切割而得。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種減振器支座,該減振器支座包括減振器支座殼體,裝配到該減振器支座殼體中的基于至少一個彈性體的減振元件,該減振元件包括基體,該基體具有基本上為帶軸線的空心筒的形式并具有外圓周表面、內(nèi)圓周表面和軸向方向上的兩個相對的端面,該減振器支座還包括插件,該插件通過裝配到內(nèi)圓周表面內(nèi)的凹部中而與減振元件形狀配合地連接,其中,減振元件的至少一個端面具有一輪廓,在該輪廓中圓周處厚度在軸向方向上遠(yuǎn)離基體地減小,其中,端面的軸向輪廓高度從內(nèi)圓周表面朝向外圓周表面增加。
文檔編號F16F1/38GK102859229SQ201080066325
公開日2013年1月2日 申請日期2010年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月21日
發(fā)明者L·于 申請人:巴斯夫歐洲公司