本發(fā)明涉及一種組合件(襯套)，所述組合件彈性支撐軸桿從而允許所述軸桿自由樞軸或圍繞其軸線完全旋轉(zhuǎn)。所述組合件可用作機動交通工具的部分，并且還可用于廣泛范圍的其它機械工程化應(yīng)用。

背景技術(shù)：

襯套廣泛用以支撐軸桿、桿等以使得它們可(至少)相對于襯套和/或襯套外殼軸向地樞轉(zhuǎn)。有時，襯套可允許桿或軸桿相對于所述外殼的完全旋轉(zhuǎn)；然而，不同于軸承，這不是襯套的主要功能。常常需要襯套限制或防止所支撐的桿或軸桿的軸向移動；替代地，有時可能需要允許這種移動。在機動交通工具上使用的襯套常常由橡膠或類似彈性材料制成，且一般容納于金屬罩殼中，例如可用螺栓栓接到交通工具底盤的“U形”外殼。具有外殼部件的這些襯套廣泛用以支撐機動車“防翻滾桿”組合件并且還有一般的懸置組件；通常所述外殼用螺栓栓接到交通工具底盤或子框架的一部分。雖然這些襯套提供充分的支撐且允許桿或軸桿相對于襯套和外殼的至少一些旋轉(zhuǎn)(根據(jù)需要)或樞轉(zhuǎn)，但它們通常具有相對短的壽命并且因此需要更換，從而帶來維護成本。

襯套和外殼的抗沖擊性通常是重要特性；其允許吸收沖擊力而不是導(dǎo)致使用剛性組件的襯套所典型的應(yīng)力開裂和失效。雖然可通過使用較低彈性(彈力)構(gòu)造材料而增加襯套的耐久性，但是這趨向于導(dǎo)致襯套具有降低的抗沖擊性。不利的是，此極合意的彈性(彈力)質(zhì)量導(dǎo)致了固有缺乏耐久性的橡膠或類似橡膠的材料的使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種具有改善的耐久性而無任何彈性損失的彈性樞軸組合件。另一目的是提供一種彈性樞軸組合件，其中彈性部件可在它們變?yōu)槟p或損壞的情況下易于更換。另一目的是提供一種彈性樞軸組合件，其中可修改彈性支撐的程度以滿足變化的要求而不需要更換襯套外殼。又一目的是提供一種防止軸桿在(縱向)軸向方向上的任何顯著移動的彈性樞軸組合件。

在一個方面中，本發(fā)明包括彈性樞軸組合件，其具有：并排保持在一起的第一外殼部件和第二外殼部件；且經(jīng)配置以呈現(xiàn)經(jīng)設(shè)定大小以接納軸桿或軸桿套管的中心孔口(A)，其中所述第一外殼部件具有第一凹槽/通道且所述第二外殼部件具有第二凹槽/通道；軸桿，其具有第三凹槽/通道，所述第三凹槽/通道至少部分地圍繞所述軸桿的圓周或套管的外表面延伸；其中所述第一凹槽/通道、第二凹槽/通道和第三凹槽/通道協(xié)作以形成容納至少一個彈性部件的一般環(huán)形通道(C)；以使得在使用中所述軸桿由所述至少一個彈性部件彈性地支撐于所述至少第一和第二外殼部件內(nèi)，使得所述軸桿可容易地圍繞所述軸桿的軸線(A-A′)樞轉(zhuǎn)(部分旋轉(zhuǎn))或完全旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，所述彈性部件抵靠著所述環(huán)形通道(C)的內(nèi)部壁或者緊密地配合于其內(nèi)且進而防止/限制所述軸桿在軸向方向上的任何顯著移動。所述第一凹槽/通道和所述第二凹槽/通道端到端保持在一起。

所述軸桿可具有孔，或所述套管可具有孔；所述孔經(jīng)設(shè)定大小以接納軸桿或桿。所述軸桿或套管可具有孔；所述孔經(jīng)設(shè)定大小以接納軸桿(或桿等)。所述套管也可以分裂且具有適當間隔件以促進在預(yù)先存在的防翻滾桿或任何其它軸桿、桿或條上的組裝。

優(yōu)選地，所述第一凹槽/通道、所述第二凹槽/通道和所述第三凹槽/通道協(xié)作以形成大體上圓形橫截面的一般環(huán)形通道/管道(C)。

優(yōu)選地，彈性部件(34)的弓狀軸線保持一般垂直于軸桿(30)的縱向軸線(A-A′)。

優(yōu)選地，所述彈性部件在組裝于外殼內(nèi)之前是管形的或圓柱形的或一般為圓柱形；且更優(yōu)選地所述彈性部件是螺旋彈簧。此處，術(shù)語“一般圓柱形”包含具有近似橢圓形橫截面的彈性部件，且指代在設(shè)備的組裝之前彈性部件的形狀。

所述樞軸組合件可包括多個通道/導(dǎo)管(C)以使得所述軸桿沿著其軸線在多個圓周位置處受彈性支撐。

所述樞軸組合件可包括單個通道(C)和圍繞所述軸桿的圓周延伸的單個凹槽(32)；其中所述軸桿和/或所述孔口(A)是錐形的以便允許所述軸桿相對于所述外殼的較大非軸向(樞轉(zhuǎn))移動。

優(yōu)選地，所述外殼部件和軸桿/套管中的所述第一、第二和第三凹槽協(xié)作以提供位于圓柱形孔口(A)的內(nèi)部面與軸桿凹槽之間的至少一個環(huán)形通道/管道(C)；其在使用中圍繞彈性部件的圓周的50％與70％之間且優(yōu)選地彈性部件的圓周的55％到65％；以使得當在組裝期間所述至少一個彈性部件在這些通道內(nèi)被按壓或在這些通道內(nèi)末端饋送時，其保持在適當?shù)奈恢?。?yōu)選地，所述外殼部件中的所述第一和第二凹槽協(xié)作以提供位于圓柱形孔口(A)的內(nèi)部面上的至少一個環(huán)形通道；其在使用中圍繞彈性部件的圓周的25％與35％之間且優(yōu)選地彈性部件的圓周的27.5％到32.5％。

中心孔口(A)不需要一定為圓形橫截面(在軸向方向上)；例如其可為橢圓形或多邊形橫截面。優(yōu)選地，孔口(A)和/或軸桿具有圓形橫截面；優(yōu)選地所述軸桿具有比孔口(A)的直徑小0.1到20mm的直徑；更優(yōu)選地比孔口(A)的直徑小0.1到6mm的直徑；且最優(yōu)選地比孔口(A)的直徑小0.4到1.5mm的直徑。間隔件可位于所述至少第一和第二外殼部件之間。

所述彈性樞軸組合件可形成防翻滾桿機構(gòu)的部分或支撐防翻滾桿機構(gòu)。所述彈性樞軸組合件可在交通工具懸置系統(tǒng)內(nèi)使用；例如形成交通工具叉骨懸置部件的部分。替代地，本發(fā)明的彈性樞軸組合件可以用于廣泛范圍的其它機械工程化應(yīng)用。

附圖說明

本發(fā)明由以下圖解圖式說明，其中：

圖1展示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的彈性樞軸組合件的端視圖；

圖2展示圖1的彈性樞軸組合件的截面(沿著線X-X′)側(cè)視圖；

圖3展示根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的彈性樞軸組合件的端視圖；

圖4展示圖3的彈性樞軸組合件的截面(沿著線X-X′)側(cè)視圖；

圖5展示根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的彈性樞軸組合件的截面?zhèn)纫晥D(對于圖2)；

圖6展示圖5的彈性樞軸組合件的透視圖，其中部分剖示以展示圓柱形(當與組合件分離時)彈性部件的配置；

圖7展示根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的彈性樞軸組合件的端視圖；

圖8展示圖7的彈性樞軸組合件的截面(沿著線X-X′)側(cè)視圖；以及

圖9展示根據(jù)本發(fā)明的彈性襯套用以支撐機動交通工具的防翻滾桿和其它懸置組件的透視圖。

具體實施方式

圖1到8說明根據(jù)本發(fā)明的四個實施例的彈性樞軸組合件。

常常期望提供限制或防止所支撐的條或軸桿的橫向移動的樞轉(zhuǎn)系統(tǒng)。圖1到6中說明的實施例提供對條、軸桿、桿及類似物的此類支撐。

圖1和2說明本發(fā)明的第一實施例。彈性樞軸組合件(10)包括第一外殼部件(12)和第二外殼部件(14)，這些部件在使用中通常使用螺栓(未圖示)和螺栓孔(16，18)并排地用螺栓栓接(參見圖1)。所述螺栓還可將樞軸組合件(10)緊固到交通工具底盤等(未圖示)。

如圖1中所說明的第一和第二外殼部件(12，14)是彼此的鏡像；然而，這不是基本要求，且所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解許多替代方案。實際上，所述外殼可包括超過兩個主要部分(12，14)(參見后文)；然而，當組裝所述外殼時其將呈現(xiàn)中心孔口(A)，所述中心孔口經(jīng)設(shè)定大小以接納其在使用中支撐的條、軸桿或桿等。

在本實施例中，所述中心(一般圓柱形)孔口由第一外殼部件(12)中的第一彎曲表面(20)和第二外殼部件(14)中的第二彎曲表面(22)形成。這些第一和第二彎曲表面(20，22)還具有第一和第二凹槽/通道(分別為24a和24b)，所述第一和第二凹槽/通道近似為半圓形的橫截面且沿著一般垂直于軸桿(30)的縱向軸線(A-A′)的弓狀軸線延伸。所述外殼部件的第一和第二圓周通道(24a，24b)協(xié)作以提供圓柱形孔口(A)的內(nèi)部面周圍的(近似半圓形橫截面的)連續(xù)環(huán)形通道。

彈性樞軸組合件(10)進一步包括軸桿部件(30)；在此實例中具有圓形橫截面；所述軸桿部件(30)的直徑稍微小于孔口(A)的直徑(通常小0.4到1.5mm)。軸桿部件(30)具有沿著一般垂直于軸桿的縱向軸線(A-A′)的弓狀軸線延伸的圓周通道(32)。在使用中，軸桿部件的第一和第二通道(24a，24b)和圓周通道(32)協(xié)作以呈現(xiàn)環(huán)形通道/管道(C)，至少一個、且通常兩個或三個彈性部件(34)位于所述環(huán)形通道/管道中。通常，這些彈性部件將包括緊密卷繞的螺旋狀彈簧。然而，可使用其它一般圓柱形(在插入環(huán)形通道內(nèi)之前)彈性部件；例如多種長度的相對厚壁(通常1-5mm)氯丁橡膠塑料管或類似物。

彈性部件(34)在所述外殼內(nèi)支撐軸桿從而允許軸桿相對于所述外殼容易樞轉(zhuǎn)(部分旋轉(zhuǎn))，但不能夠相對于所述外殼軸向移動。在此情況下，單個環(huán)形通道(C)的使用允許軸桿軸線(A-A′)從孔口(A)的中心軸偏離/稍微樞轉(zhuǎn)。此額外的移動自由在組合件(10)的一些應(yīng)用中是有利的。在必要時，軸桿(30)可在所述外殼(12，14)內(nèi)完全旋轉(zhuǎn)。然而，對于典型襯套支撐應(yīng)用(參見下文)，這將不是必要的。

彈性部件(34)通常在插入環(huán)形通道內(nèi)之前是圓柱形形狀。在圖1和2中所說明的實施例中，當首次組裝組合件時或在其由于磨損或破裂而需要更換的情況下可插入單個彈性部件。當所述彈性部件包括螺旋彈簧時其將極為耐久，且一般不容易由于沖擊負荷而開裂或破裂。如上所提到，可使用若干(較短)彈性部件而不是單個彈性部件。優(yōu)選地，在此情形中，所述彈性部件的組合長度將僅稍微小于單個環(huán)形通道/管道(C)的圓周。

圖3和4展示本發(fā)明的第二實施例。此實施例不同于上述第一實施例之處在于其具有非圓柱形軸桿(30)；此軸桿具有圓形橫截面(在軸向方向上)但是錐形的，使得最大直徑在其中軸桿(30)由位于單個環(huán)形通道(C)中的一個或多個彈性部件(34)彈性支撐的區(qū)中發(fā)生。在所說明的實施例中，孔口(A)不是圓柱形的而是成錐形，使得其在所述軸桿被彈性(34)支撐的區(qū)中具有最小橫截面?？卓?A)或軸桿(30)具有圓形橫截面(在軸向方向上)不是重要的；雖然情況將通常是這樣。孔口(A)和軸桿(30)兩者是錐形的也不重要；這些部件中的僅一者可為錐形的。使這些項目中的一者或兩者成錐形的目的是允許軸桿的中心軸線(A-A′)相對于所述外殼的中心軸線的較大移動自由。除上述差異之外，此第二實施例與第一實施例大體上相同。

圖5展示本發(fā)明的第三實施例；此實施例的端視圖相同于圖1；圖6展示所述彈性樞軸組合件的截面(沿著圖1的線X-X′)側(cè)透視圖。

再次，中心(一般圓柱形)孔口(A)由第一外殼部件(12)中的第一彎曲表面和第二外殼部件(14)中的第二彎曲表面形成。這些第一和第二彎曲表面也各自具有一對第一和第二圓周通道(分別為24，26)，所述圓周通道近似為半圓形橫截面且沿著一般垂直于軸桿(30)的縱向軸線(A-A′)的弓狀軸線延伸。所述對第一和第二圓周通道(24，26)協(xié)作(端到端定位)以提供兩個連續(xù)環(huán)形通道；所述環(huán)形通道具有近似半圓形橫截面；圍繞圓柱形孔口(A)的內(nèi)部面。

彈性樞軸組合件(10)進一步包括軸桿部件(30)，其在此實例中具有圓形橫截面；所述軸桿部件(30)的直徑稍微小于孔口(A)的直徑(通常小0.4到1.5mm)。軸桿部件(30)具有沿著一般垂直于軸桿的縱向軸線(A-A′)的弓狀軸線延伸的一對圓周通道(32a，32b)。在使用中，軸桿部件的第一和第二通道(24，26)和圓周通道(32a，32b)協(xié)作以呈現(xiàn)兩個近似環(huán)形通道/導(dǎo)管(C1和C2)，至少一個、且通常兩個或三個彈性部件(如上文所描述)(34)位于所述通道/導(dǎo)管中。因此，通過使用含有所述彈性部件(34)的所述兩個環(huán)形通道(C1，C2)在兩個位置處徑向支撐軸桿(30)。再次，所述軸桿可容易在所述外殼內(nèi)軸向樞轉(zhuǎn)(圍繞其縱向軸線)，但無法易于相對于所述外殼軸向移動。并且，在此第三實施例中，兩個環(huán)形通道等的使用限制了軸桿軸線相對于所述外殼孔口的中心軸線的樞轉(zhuǎn)移動；且因此允許比上述實施例少的此類移動。

圖6展示透視圖，其中所述外殼部分地被切除以揭示彈性部件(34)的橫截面形狀和定向的細節(jié)；在此情況下為若干緊密卷繞的螺旋彈簧。

圖7和8說明本發(fā)明的第四實施例。這不同于第三實施例(參見圖5到6)的軸桿(30)，所述軸桿在此實施例中被套管(28)代替，所述套管再次具有一對圓周凹槽(32a，32b)，所述一對圓周凹槽與凹槽24和26協(xié)作以提供(例如)容納彈性部件(34)的兩個環(huán)形通道/導(dǎo)管(C1，C2)。在此實施例中，軸桿(30)支撐于套管(28)內(nèi)的管狀孔口內(nèi)，其軸線與套管(28)的軸線一致。此實例展示正方形橫截面的軸桿(30)；然而所述套管中的孔口可經(jīng)配置以接合多種軸桿形狀(橫截面)；例如多邊形、橢圓形、圓形等。通常，所述軸桿將接合套管以使得在使用中它們一起轉(zhuǎn)動/樞轉(zhuǎn)。所述套管將通常與組合外殼部件(12，14)具有大約相同的寬度。套管28也可例如沿著線B-B′(參見圖7)分裂且具有適當間隔件；以促進在預(yù)先存在的防翻滾桿或任何其它軸桿(30)、桿或條上的組裝。

圖9說明根據(jù)本發(fā)明的組合件(10)可如何用以支撐用于機動交通工具(310)的防翻滾桿機構(gòu)的防翻滾桿(312)。此組合件(10)也可以用以樞轉(zhuǎn)地支撐其它交通工具組件，例如形成前部交通工具叉骨懸置部件的部分的條(314)。

優(yōu)選地，彈性部件(34)包括螺旋彈簧；且優(yōu)選地所述凹槽/通道(24，26)是弓狀橫截面。當所述彈簧/彈性部件是螺旋彈簧時其可具有位于其內(nèi)的額外部件；舉例來說，由例如橡膠等彈性材料制成的合適設(shè)定大小的圓柱形嵌件。這可有利地進一步增加彈簧的彈性。

上方實施例中詳細描述的螺旋彈簧可具有打開或封閉的末端(接地或不接地)或可包括多個(能夠互連)環(huán)帶彈簧。此外，它們可為壓縮彈簧或拉伸彈簧(包含類似于用于管彎曲的那些彈簧)。所述彈簧將通常由鋼或類似金屬/合金制成，但也可為塑料彈簧或涂覆塑料的金屬彈簧。

所述彈性部件為彈簧不是重要的。因此，所述彈性部件可為成螺旋形卷曲的長形條帶或線(形狀類似于用于書/文檔的螺旋狀綁定器)。替代地，所述彈性材料可為編織材料，例如編織線或編織非金屬材料。