專利名稱：彈性體金屬軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的、尤其用于機(jī)動車輛的車輪懸架的彈性體金屬軸承。
背景技術(shù)：
這種彈性體金屬軸承是通常已知的，并且例如當(dāng)支承部件相對于彼此出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)運(yùn)動以及徑向或軸向位移時(shí)使用。這些彈性體金屬軸承還用在機(jī)動車輛構(gòu)造中，其中它們作為彈簧懸架和連接元件，所述連接元件沿軸向、徑向和扭轉(zhuǎn)方向有回彈力地起作用。彈性體金屬軸承經(jīng)常用在機(jī)動車輛構(gòu)造中，以便例如將車輛體部與從底盤也就是從例如車輪、 車輪懸架、彈簧懸架、減震器或轉(zhuǎn)向裝置發(fā)出的噪聲振動隔離，以及補(bǔ)償框架連接和裝配公差。作為主要部件，彈性體金屬軸承通常包括穩(wěn)定的內(nèi)部部件以及穩(wěn)定的外部部件， 在這些部件之間布置有彈性體層?；旧?，彈性體層連接成使得它牢固地附著到內(nèi)部部件例如金屬套筒或金屬管上，以及外部部件例如也是金屬套筒或金屬管上。在裝配狀態(tài)下，該彈性體金屬軸承通過外部部件連接到第一支承部件并且通過內(nèi)部部件連接到鄰接的第二支承部件。該彈性體金屬軸承可以例如通過借助于壓配合、螺栓連接、焊接、膠接等的接合而連接至相應(yīng)的支承部件。該彈性體金屬軸承因此建立兩個支承部件之間的彈性、有回彈力的連接。上述彈性體金屬軸承目前特別常見于機(jī)動車輛的車輪懸架中，以用于在車輪懸架的兩個部件之間，例如在橫梁構(gòu)件和鉸接在其上的懸架聯(lián)接件或者車輪支架的伸出臂之間產(chǎn)生所謂的單剪力連接。在此，待連接至彈性體金屬軸承的內(nèi)部部件的支承部件例如通過銷或螺栓連接到該內(nèi)部部件，所述銷或螺栓插過形式為管的內(nèi)部部件。例如，在連接部中， 支承部件相應(yīng)地摩擦抵靠該內(nèi)部部件的從彈性體金屬軸承(略微)突出的端面。也可以這樣實(shí)施或設(shè)計(jì)該連接，即，例如使得僅彈性體金屬軸承的內(nèi)部部件的端面能夠接觸。在已知類型的彈性體金屬軸承中，所述內(nèi)部部件的該端面為平面設(shè)計(jì)，也就是說，例如在柱狀彈性體金屬軸承的情況下，它具有形式為管的內(nèi)部部件，該管橫向于該端面延伸，例如與由該管限定的縱向軸線或軸承軸線成90°。支承部件和彈性體金屬軸承或彈性體金屬軸承的內(nèi)部部件之間的這種摩擦連接在力傳遞方面受到一定的限制，因?yàn)椴荒茏杂傻剡x擇決定因素，例如支承部件和內(nèi)部部件的端面之間的摩擦力，以及例如銷或螺栓的軸向應(yīng)力。在此，應(yīng)當(dāng)提及支承部件和彈性體金屬軸承的內(nèi)部部件的材料、所導(dǎo)致的摩擦系數(shù)、表面設(shè)計(jì)和質(zhì)量以及連接點(diǎn)的橫截面。在上述類型的摩擦連接中，大的側(cè)向力的傳遞，也就是說橫向于彈性體金屬軸承的縱向或軸承軸線行進(jìn)的力需要較高的預(yù)應(yīng)力，這必須通過銷或螺栓施加。在存在用于能可靠地傳遞橫向力的預(yù)定最大值的情況下，這經(jīng)常導(dǎo)致較大的銷直徑，并且不可避免的導(dǎo)致彈性體金屬軸承直徑的增大。

發(fā)明內(nèi)容
針對該背景，本發(fā)明的目的是提供一種緊湊的彈性體金屬軸承，盡管銷的尺寸較小，但所述軸承仍能在連接到內(nèi)部部件的部件或支承部件與所述內(nèi)部部件之間傳遞相當(dāng)大的橫向力。根據(jù)本發(fā)明，該目的通過具有權(quán)利要求1的特征的彈性體金屬軸承實(shí)現(xiàn)。此外，從屬權(quán)利要求公開了本發(fā)明的特別有利的改進(jìn)。應(yīng)當(dāng)指出，在專利權(quán)利要求中單獨(dú)引用的特征可以以任何技術(shù)上適合的方式彼此組合，并且可以闡述本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)。說明書特別地與附圖相結(jié)合來詳細(xì)說明本發(fā)明的特征。根據(jù)本發(fā)明的彈性體金屬軸承包括基本剛性的內(nèi)部部件、彈性體套筒和基本剛性的外部部件。所述彈性體套筒例如為橡膠套筒，布置在所述內(nèi)部部件和所述外部部件之間。 根據(jù)本發(fā)明，在至少一個軸向端部上，所述內(nèi)部部件以如下方式形成，即在橫向于由所述內(nèi)部部件限定的軸承軸線的力傳遞(橫向力)方面，所述內(nèi)部部件與可連接到所述內(nèi)部部件的鄰接部件或支承部件形成形狀配合連接。根據(jù)本發(fā)明的彈性體金屬軸承的內(nèi)部部件和鄰接部件之間的在橫向力方面的這種形狀配合連接提供了可利用本發(fā)明的彈性體金屬軸承實(shí)現(xiàn)的力傳遞的顯著改進(jìn)。特別地，所述形狀配合連接使得橫向于由所述內(nèi)部部件限定的縱向軸線或軸承軸線的力傳遞比根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的彈性體金屬軸承中的摩擦連接的力大許多倍。例如，可以實(shí)現(xiàn)大6至8倍的力傳遞，當(dāng)然，這只是作為示例而非用于限制。另一方面，與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的彈性體金屬軸承相比，由于形狀配合連接而可以利用本發(fā)明的彈性體金屬軸承實(shí)現(xiàn)的相當(dāng)大的力傳遞使得有可能顯著減小彈性體金屬軸承的內(nèi)部部件與鄰接部件或支承部件之間的通過銷或螺栓施加的預(yù)應(yīng)力。換句話說，較低的預(yù)應(yīng)力需求使得有可能減小銷或螺栓的直徑，這使得可總體上減少所使用的材料并且允許構(gòu)造更緊湊的彈性體金屬軸承，該彈性體金屬軸承從而具有小的重量。另外，由于形狀配合連接，本發(fā)明的彈性體金屬軸承確保了所述部件與所述內(nèi)部部件上的更牢固的連接。在本發(fā)明的一個有利的改進(jìn)中，根據(jù)本發(fā)明的彈性體金屬軸承的內(nèi)部部件的至少一個軸向端部具有倒角，優(yōu)選具有錐形設(shè)計(jì)。連接到所述內(nèi)部部件的鄰接部件或支承部件， 至少在其中它與所述內(nèi)部部件或所述內(nèi)部部件的軸向端部接續(xù)的區(qū)域內(nèi)，有利地具有與由該軸向端部預(yù)先確定的錐形形狀相對應(yīng)的負(fù)形狀(陰性形狀，凹入形狀)，以便至少在連接部中，所述內(nèi)部部件的軸向端部與所述支承部件彼此形成本發(fā)明所限定的形狀配合連接。 錐形座確保橫向于由所述內(nèi)部部件限定的彈性體金屬軸承的軸承軸線的非常好的形狀配合的力傳遞。此外，所述錐形座還允許能通過根據(jù)本發(fā)明的彈性體金屬軸承連接到一起的支承部件更好且更容易地對齊和定心，這極大地方便了組裝過程，因?yàn)榭梢允÷袁F(xiàn)有技術(shù)中有時(shí)需要的特定接合技術(shù)。還可以通過所述錐形座以特別有利的方式補(bǔ)償部件尺寸的微小偏差。在本發(fā)明的適當(dāng)改進(jìn)中，所述內(nèi)部部件被實(shí)施為金屬套筒，所述金屬套筒被牢固地附著的彈性體套筒包圍。所述彈性體套筒優(yōu)選以硫化工藝結(jié)合到所述內(nèi)部部件或所述內(nèi)部金屬套筒。這確保將力從連接到所述內(nèi)部部件的支承部件更可靠地引入到所述彈性體套筒中，所述彈性體套筒例如由適當(dāng)?shù)膹椥韵鹉z材料形成。還特別有利的是所述外部部件也實(shí)施為金屬套筒，所述金屬套筒則包圍牢固地附著的彈性體套筒。所述彈性體套筒也優(yōu)選以硫化工藝結(jié)合至所述外部部件或所述外部金屬套筒。這因此導(dǎo)致連接到所述內(nèi)部部件的第一支承部件與連接到所述外部部件的第二支承部件之間的更可靠、彈性和回彈力更強(qiáng)的連接。此外，所述內(nèi)部部件有利地具有與所述彈性體套筒基本相同的長度。上述措辭也包括所述內(nèi)部部件相對于所述彈性體套筒的較大或較小的長度，這來源于所述內(nèi)部部件的軸向端部的特定構(gòu)型。由此，根據(jù)所選定的構(gòu)型，根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的軸向端部可以例如突出到所述彈性體套筒之外，或者可以延伸入該彈性體套筒中，以便確保所述內(nèi)部部件和連接到其上的鄰接部件或支承部件之間的形狀配合連接，而無論待傳遞的橫向力如何。然而，所述內(nèi)部部件具有與所述彈性體套筒基本相同的長度(僅錐形端部突出到彈性體之外或伸入其中)，由此提供了根據(jù)本發(fā)明的彈性體金屬軸承的特別緊湊的形狀設(shè)計(jì)，并使得有可能將所使用的材料減少到最少。


下面將參照附圖中示出的示例性實(shí)施方式來更詳細(xì)地說明本發(fā)明的更多有利的細(xì)節(jié)和效果，在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的彈性體金屬軸承的示例性實(shí)施方式的透視圖；圖2示出了圖1中的根據(jù)本發(fā)明的彈性體金屬軸承的示例性實(shí)施方式的示意性剖視圖；以及圖3示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的彈性體金屬軸承的示意性剖視圖。在各附圖中，相同的部件總是具有相同的附圖標(biāo)記，從而僅對它們說明一次。
具體實(shí)施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的彈性體金屬軸承1的示例性實(shí)施方式的透視圖。該彈性體金屬軸承1包括基本剛性的內(nèi)部部件2、彈性體套筒3(見圖2、和基本剛性的外部部件 4。彈性體套筒3布置在內(nèi)部部件2和外部部件4之間。特別在本示例性實(shí)施方式中，內(nèi)部部件2實(shí)施為具有孔5的金屬套筒或筒形金屬環(huán)。該孔5用于接納圖1中未示出的銷或螺栓，通過所述銷或螺栓，同樣未示出的鄰接部件或支承部件可以連接到該彈性體金屬軸承1 的內(nèi)部部件2。在其縱向范圍內(nèi)，圖1中的內(nèi)部部件2還限定了彈性體金屬軸承1的軸承軸線或縱向軸線6。如可從圖1中看出的，彈性體金屬軸承1的外部部件4連接例如焊接或壓接到一部件或支承部件，例如車輪懸架的橫向聯(lián)接件。在圖1所示的示例性實(shí)施例中，與內(nèi)部部件2 —樣，外部部件4也實(shí)施為金屬套筒或筒形金屬環(huán)，彈性體套筒3容納在該金屬套筒或筒形金屬環(huán)中。圖2示出了圖1中的根據(jù)本發(fā)明的彈性體金屬軸承1的示例性實(shí)施方式的示意性剖視圖。從圖2中可以看出，位于該附圖的頂部處的第一軸向端部7上的內(nèi)部部件2設(shè)計(jì)成錐形，并且包括錐形座8。在位于該附圖的底部處的第二軸向端部9上，內(nèi)部部件2具有平面設(shè)計(jì)，并且形成為與彈性體套筒3基本齊平。如圖2中可見的，在所示出的根據(jù)本發(fā)明的彈性體金屬軸承1的示例性實(shí)施方式中，僅錐形座8在一側(cè)也就是在第一軸向端部7上從彈性體套筒3伸出。在這方面，內(nèi)部部件2的長度基本對應(yīng)于彈性體套筒3的長度，這使得根據(jù)本發(fā)明的彈性體金屬軸承1具有特別緊湊的形狀設(shè)計(jì)?？蛇B接到內(nèi)部部件2上的、未在圖2中示出的鄰接部件或支承部件例如通過插入內(nèi)部部件2的孔5中的同樣未示出的銷或螺栓固定到該內(nèi)部部件2上，以使支承部件與內(nèi)部部件2的軸向端部7相延續(xù)。支承部件有利地形成在鄰接內(nèi)部部件2的軸向端部7的連接部分上，以使該支承部件的連接部分具有與內(nèi)部部件2的錐形座8相對應(yīng)的負(fù)形狀，從而支承部件的該連接部分以形狀配合連接接納該內(nèi)部部件2的錐形座8。該內(nèi)部部件2的錐形座8因此形成關(guān)于橫向于軸承軸線6作用的力(橫向力)的支承部件和內(nèi)部部件2之間的形狀配合連接。通過形狀配合連接，所述橫向力可被可靠地從與內(nèi)部部件2相連的支承部件傳遞到該內(nèi)部部件2，或反之亦然。與支承部件與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的彈性體金屬軸承的內(nèi)部部件之間的摩擦連接(該摩擦連接將在下面結(jié)合圖3說明)相比，由根據(jù)本發(fā)明的彈性體金屬軸承1提供的形狀配合連接使得橫向于縱向或軸承軸線6進(jìn)行的力傳遞大許多倍。通過經(jīng)由該獨(dú)創(chuàng)性錐形傳遞橫向力，也就是說通過該形狀配合連接傳遞橫向力， 根據(jù)本發(fā)明的彈性體金屬軸承1還使得有可能減少可靠的橫向力傳遞所必須的并且用于使支承部件通過銷或螺栓被壓到內(nèi)部部件2上的預(yù)應(yīng)力，因?yàn)榉蛛x平面的摩擦不再限定能被可靠傳遞的橫向力的極限。由此可使用具有較小直徑的銷或螺栓，并且因此可以實(shí)現(xiàn)彈性體金屬軸承1的特別緊湊的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的彈性體金屬軸承1因此允許總體減少所使用的材料，并因此減少重量。錐形座8還導(dǎo)致連接到彈性體金屬軸承1的支承部件的自動定中心，由此額外地方便了組裝。圖3示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的彈性體金屬軸承10的示意性剖視圖。所示出的彈性體金屬軸承10與根據(jù)本發(fā)明的彈性體金屬軸承1的內(nèi)部部件2的區(qū)別尤其在于內(nèi)部部件 11的軸向端部7的構(gòu)型。如可從圖3中看出的，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的彈性體金屬軸承10的內(nèi)部部件11的兩個軸向端部7和9都是平面設(shè)計(jì)，并且形成為基本與彈性體套筒3齊平。如已經(jīng)說明的，鄰接支承部件(未示出)通過銷或螺栓附裝到內(nèi)部部件11。然而，由于內(nèi)部部件11的兩個軸向端部7和9都是平面設(shè)計(jì)，在橫向于軸承軸線6作用的力(橫向力)方面，內(nèi)部部件11和附裝到其上的支承部件之間僅有摩擦連接。然而，為了傳遞相同量級的橫向力，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的彈性體金屬軸承10所要求的支承部件和內(nèi)部部件11之間的預(yù)應(yīng)力比根據(jù)本發(fā)明的彈性體金屬軸承1所要求的預(yù)應(yīng)力要大得多，該預(yù)應(yīng)力必須由連接這些部件的銷或螺栓施加。很顯然，單獨(dú)的圖1至3未按比例繪出。根據(jù)本發(fā)明的彈性體金屬軸承1當(dāng)然不限制于此處所述并且在附圖中示出的示例性實(shí)施方式。因此，內(nèi)部部件的端部上的錐形座顯然可以在其形狀、其傾斜角以及其輪廓方面適當(dāng)選擇，只要在內(nèi)部部件和鄰接部件或支承部件之間確保由本發(fā)明限定的形狀配合連接即可。因此，錐形座的其它構(gòu)型也包括在本發(fā)明中，例如，可以設(shè)計(jì)向內(nèi)朝向軸承軸線傾斜的錐形座。此外，用于內(nèi)部部件的軸向端部的設(shè)計(jì)也可以是此處所述的錐形形狀以外的形狀，通過所述錐形形狀以外的形狀，可以在根據(jù)本發(fā)明的彈性體軸承的內(nèi)部部件與鄰接部件或支承部件之間實(shí)現(xiàn)由本發(fā)明限定的形狀配合連接。這些形狀同樣在本發(fā)明的公開內(nèi)容之內(nèi)。同樣可以設(shè)計(jì)一個以上的根據(jù)本發(fā)明的彈性體金屬軸承的內(nèi)部部件的軸向端部， 以便在與根據(jù)本發(fā)明的彈性體金屬軸承相連的部件或支承部件和根據(jù)本發(fā)明的彈性體金屬軸承的內(nèi)部部件之間建立形狀配合連接。在這種情況下，將有可能例如向根據(jù)本發(fā)明的彈性體金屬軸承的不同側(cè)附裝多個支承部件或單個支承部件的兩個伸出臂。所述伸出臂可以由一機(jī)構(gòu)支撐，該機(jī)構(gòu)在安裝彈性體金屬軸承之后由具有比伸出臂之間的間隙大的長度的錐形部給出，該機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)這兩個伸出臂到彈性體金屬軸承的間隙。在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的彈性體金屬軸承用在機(jī)動車輛的車輪懸架中，以用于車輪懸架的部件例如懸架聯(lián)接件、橫向聯(lián)接件、車輪支架、減震器等的單剪力互聯(lián)，或者用于它們與車輛車身的連接。在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明的彈性體金屬軸承也可稱為軸套，它優(yōu)選基本為筒形設(shè)計(jì)并且包括作為內(nèi)部部件的內(nèi)筒形金屬環(huán)或者管以及作為外部部件的外筒形金屬環(huán)或者管，內(nèi)部部件的至少一個軸向端部為錐形設(shè)計(jì)并且包括錐形座。也可將外部部件設(shè)計(jì)在其端部的至少一個上，以使它對應(yīng)于內(nèi)部部件的獨(dú)創(chuàng)性構(gòu)型。附圖標(biāo)記列表
1彈性體金屬軸承
2內(nèi)部部件
3彈性體套筒
4外部部件
5孔
6軸承軸線，縱向軸線
7第一軸向端部
8錐形座
9第二軸向端部
10彈性體金屬軸承(現(xiàn)有技術(shù))
11內(nèi)部部件(現(xiàn)有技術(shù))。
權(quán)利要求
1.一種彈性體金屬軸承(1)，所述彈性體金屬軸承(1)包括內(nèi)部部件O)、彈性體套筒 (3)和外部部件G)，所述彈性體套筒C3)布置在所述內(nèi)部部件( 和所述外部部件(4)之間，其中在至少一個軸向端部(7，9)上，所述內(nèi)部部件(2)以如下方式形成，S卩在橫向于由所述內(nèi)部部件O)限定的軸承軸線(6)的力傳遞方面，所述內(nèi)部部件與可連接到所述內(nèi)部部件O)的鄰接部件形成形狀配合連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性體金屬軸承，其中所述至少一個軸向端部(7，9)為錐形設(shè)計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的彈性體金屬軸承，其中所述內(nèi)部部件( 被實(shí)施為金屬套筒，所述金屬套筒由牢固附著的所述彈性體套筒C3)包圍。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的彈性體金屬軸承，其中所述內(nèi)部部件O)以其錐形端部(7 ；9)伸出到所述彈性體套筒(3)之外。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的彈性體金屬軸承，其中所述內(nèi)部部件( 具有與彈性體套筒(；3)基本相同的長度。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的彈性體金屬軸承，其中所述外部部件(4)被實(shí)施為金屬套筒，所述金屬套筒包圍牢固附著的所述彈性體套筒(3)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的彈性體金屬軸承，其中所述彈性體套筒(3)以硫化工藝結(jié)合到所述內(nèi)部部件( 和/或所述外部部件(4)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種特別用于機(jī)動車輛的車輪懸架的彈性體金屬軸承(1)，所述彈性體金屬軸承包括基本剛性的內(nèi)部部件(2)、彈性體套筒(3)和基本剛性的外部部件(4)，所述彈性體套筒(3)布置在所述內(nèi)部部件(2)和所述外部部件(4)之間。此外，在至少一個軸向端部(7，9)上，所述內(nèi)部部件(2)以如下方式形成，即在橫向于由所述內(nèi)部部件(2)限定的軸承軸線(6)的力傳遞方面，所述內(nèi)部部件與可連接到所述內(nèi)部部件(2)的鄰接部件形成形狀配合連接。
文檔編號F16F1/38GK102444682SQ201110272379
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者M·J·佛蘭特茲, M·西蒙, T·格哈德 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司