阅读说明：本技术 轴支承 (Shaft support ) 是由 M·杜蕾 C·保罗 于 2018-06-07 设计创作，主要内容包括：本发明涉及用于支承机动车的轴的轴支承(10),包括内套筒(12)、形成间隙地包围所述内套筒(12)的外壳体(14)和将所述内套筒(12)与所述外壳体(14)彼此弹性联接的弹性体(16),其中所述内套筒(12)具有面向所述弹性体(16)的第一滚动表面(46),所述弹性体(16)的第一滚动部段(32)抵靠在所述第一滚动表面上,其中所述外壳体(14)具有面向所述弹性体(16)的第二滚动表面(48),所述弹性体(16)的第二滚动部段(34)抵靠在所述第二滚动表面上,这两个滚动部段(32,34)通过具有自由长度的折弯(22)互相联接,并且当所述内套筒(12)相对于所述外壳体(14)移动和/或所述外壳体(14)相对于所述内套筒(12)移动时,两个滚动部段在其朝向滚动部段的滚动表面上滚动相同距离,从而所述折弯的自由长度保持不变。(The invention relates to a shaft bearing (10) for supporting a shaft of a motor vehicle, comprising an inner sleeve (12), an outer sleeve (14) surrounding the inner sleeve (12) with a gap, and an elastic body (16) elastically coupling the inner sleeve (12) and the outer sleeve (14) to one another, wherein the inner sleeve (12) has a first rolling surface (46) facing the elastic body (16) on which a first rolling section (32) of the elastic body (16) rests, wherein the outer sleeve (14) has a second rolling surface (48) facing the elastic body (16) on which a second rolling section (34) of the elastic body (16) rests, wherein the two rolling sections (32,34) are coupled to one another by a bend (22) having a free length, and wherein the inner sleeve (12) is moved relative to the outer sleeve (14) and/or the outer sleeve (14) is moved relative to the inner sleeve (14) and/or the outer sleeve (14) is coupled to the inner sleeve (16) with respect to one another When the drum (12) is moved, the two rolling sections roll over the same distance on their rolling surfaces facing the rolling sections, so that the free length of the bend remains constant.)

轴支承

技术领域

本发明涉及轴支承，其用于安装轴、尤其是机动车的驱动轴，该轴支承包括内套筒、形成间隙地包围所述内套筒的外壳体以及将所述内套筒与所述外壳体彼此弹性联接的弹性体。

背景技术

上述类型的轴支承被用于支承机动车的轴尤其是驱动轴、比如像万向轴，以阻尼和/或隔离在驾驶过程中在轴上产生的振动。此外，轴支承用于在行驶期间将轴保持就位并用于在起动和制动时吸收轴向位移，并且还用于阻尼和/或隔离轴的噪音、共振频率和摆动运动。

为此，轴支承通过内套筒被联接至轴，从而驱动轴的振动被传入轴支承中。由此，弹性体开始变形并阻尼和/或隔离被传入轴支承中的振动。该轴支承通过外壳体固定至机动车部件如机动车车身或者机动车底板上。

为了最佳阻尼和/或隔离轴的振动，该轴通常被分成至少两个部段，因为一体轴的弯曲性能过于接近可能的转速。这些部段通过至少一个轴支承保持就位并且同时与机动车车身或机动车底板分离开。在驱动轴有至少两个部段和至少一个轴支承的例子中，轴部段的弯曲频率因长度缩短而明显增高，但并不关键。

但是，振荡系统具有与轴支承的质量惯性和动态刚度相对应的低速下经历的弯曲固有形状。振荡系统的频率借助该轴支承的刚度被调节，而共振增强通过所用弹性体的材料阻尼被调节。

用于弯曲固有形状的频率范围通常位于约20Hz至约30Hz的范围内。因为轴的质量惯性通过扭矩传递被预先确定，故该弯曲固有形状的频率大多通过轴支承的动态刚度来调整。

由此出现对轴支承刚度的最小需求，这种需求须在有限的径向安装空间内得到满足。另外，在现代动力系统中对轴向补偿提出了±20mm的较高要求。高径向刚度必须在整个轴向补偿过程中得到保持且不应被明显破坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有改善刚度的轴支承。

为了解决该问题，提出一种具有权利要求1特征的轴支承。

该轴支承的有利实施例为从属权利要求的主题。

一种用于安装机动车轴、尤其是驱动轴的轴支承具有内套筒、形成间隙地包围所述内套筒的外壳体和将所述内套筒与外壳体彼此弹性联接的弹性体，其中所述内套筒具有面向所述弹性体的第一滚动表面，所述弹性体的第一滚动部段抵靠在所述第一滚动表面上，其中所述外壳体具有面向所述弹性体的第二滚动表面，所述弹性体的第二滚动部段抵靠在所述第二滚动表面上，这两个滚动部段通过具有自由长度的折弯互相连接，其中在所述内套筒相对于所述外壳体运动和/或所述外壳体相对于所述内套筒运动的情况下，两个滚动部段在面向它们的滚动表面上滚动相同距离，从而所述折弯的自由长度保持不变。

折弯的自由长度在此是指弹性体的折弯的径向外表面或径向向外弯曲区域的长度，其在内套筒相对于外壳体运动和/或外壳体相对于内套筒运动时不与配合面接触，因此是自由的。弹性体的抵靠长度在此处被理解为面向滚动表面的且抵靠滚动表面的弹性体表面的长度。弹性体的折弯在此也可被称为滚动折弯。

已经认识到了，轴支承的刚度、尤其是径向刚度可通过外壳体上的滚动表面以及内套筒上的滚动表面被保持在恒定的高水平，因为总是只有在内套筒与外壳体之间的折弯的自由弧形区域决定刚度并且其长度保持始终短小。结果，由于两个滚动部段滚动相同的距离，弹性体的抵靠长度不会在内套筒与外壳体相对运动之时变化。确切地说，在内套筒与外壳体相对运动时，弹性体在第一滚动表面和在第二滚动表面上的抵靠长度的变化量相同，从而折弯的自由长度保持不变。弹性体的内外引导由此在内套筒和外壳体相对运动的过程中、尤其在内套筒和外壳体的轴向偏移的过程中有利地确保了轴支承具有恒定刚度、尤其是径向刚度。轴向偏转在此是指内套筒和/或外壳体在轴支承纵向上的偏移。

总是保持不变的折弯的短的自由长度除了能够保持高的径向刚度之外还能顾及到具有刚度峰值的径向柔性固有形状的高频率。在约400Hz至约600Hz的频率范围内，由于缺少激振，固有形状不再相关。通过两个滚动表面，滚动部段可永久抵靠内套筒和外壳体，由此滚动折弯被迫使执行干净利落的滚动。由此防止了折弯屈曲，从而避免了局部高载荷。

另外，因为两个滚动部段均永久抵靠滚动表面，故保证了遵守折弯的最小允许弯曲半径，从而折弯不会在永久载荷下被损坏。

该轴支承的弹性体有利地具有第一支腿和第二支腿，它们通过折弯彼此弹性连接。优选地，第一支腿抵靠内套筒，第二支腿抵靠外壳体。在一个有利实施例中，第一支腿具有第一滚动表面，第二支腿具有第二滚动表面。有利地，在弹性体硫化后，第二支腿以一个角度从第一支腿伸出，从而在弹性体被***、尤其被压入外壳体的容置开口中时该弹性体以预紧力压靠外壳体并由此永久压靠第二滚动表面。在已***弹性体之后，两个支腿有利地相互平行取向。

该外壳体可被设计为套筒或环。如果外壳体被设计为套筒或环，则外壳体被***、尤其被压入支承座中。轴支承通过支承座被安装在机动车部件比如像机动车车身或机动车底板上。另外，该外壳体可以是支承座。该外壳体可由金属或塑料制成，尤其由纤维增强塑料制成。

该内套筒形成了用于弹性体、尤其是第一滚动部段的第一滚动表面。内套筒本身可形成第一滚动表面，做法是内套筒相应成形，尤其在纵向上被拉长并被定径。另外，内套筒可具有形成第一滚动表面且联接至内套筒的另一个元件。该内套筒可由金属或塑料制成，尤其由纤维增强塑料制成。

该轴支承还可具有滚动轴承，其被压入由内套筒形成的容置开口中。该滚动轴承围绕待支承的轴。

在一个有利实施例中，弹性体的抵靠长度与折弯的自由长度之比约为2/1。由此，能够确定刚度、尤其径向刚度的折弯的自由长度被设计为短的，从而该轴支承具有高的径向刚度。同时，由于该折弯的自由长度短，故具有刚度峰值的径向柔性固有形状移至高频，由于缺少激振，高频不再相关。

在一个有利实施例中，该内套筒具有形成第一滚动表面的突出部。该突出部有利地形成内套筒在轴支承纵向上的突出部，从而弹性体、尤其是第一支腿可永久抵靠该突出部并在其上滚动。由此，折弯被迫执行干净利落的滚动。该突出部可与内套筒联接为一体或者可被设计为联接至内套筒的单独件。另外，突出部可为一件式或多件式设计。有利地，内套筒具有凸肩，突出部联接至该凸肩。当内套筒被硫化到弹性体中时，该突出部有利地伸出弹性体，从而突出部可联接至凸肩。凸肩直径有利地小于形成容置开口以容置滚动轴承的内套筒的直径。另外，突出部尤其是其外周面可具有特定轮廓以最佳调节出保持不变的高径向刚度。突出部可由金属或塑料制成，尤其由纤维增强的塑料制成。为了吸收在弹性体滚动时作用于突出部的力，突出部相比于内套筒可被设计得更厚。优选地，突出部的自由端被弯曲，尤其被径向向内弯曲。由此，弹性体不会在滚动运动中受损。

在一个有利实施例中，该突出部为环形件。环形件易于制造且成本低。另外，借助环形件的宽度和/或轮廓能以简单且低成本的方式调设用于第一滚动部段的滚动表面长度。

在一个有利实施例中，该突出部以形状配合、摩擦配合和/或材料接合的方式联接至内套筒。由此，突出部可被压紧到内套筒上。具体说，突出部被压紧到内套筒的凸肩上。另外，突出部可被钎焊、焊接和/或胶粘至内套筒。

在一个有利实施例中，第一滚动表面和/或第二滚动表面具有特定轮廓。借助第一滚动表面和/或第二滚动表面的轮廓，可设定保持不变的径向刚度，从而即使在内套筒与外壳体的极端偏转运动情况下，车辆内的声音也保持最佳调节。该轮廓可被设计为开始于内套筒和/或外壳体中的凹口或凹处。

在一个有利实施例中，所述内套筒和/或外壳体为一件式或多件式设计。有利地，所述内套筒和/或外壳体的多个部件以形状配合、摩擦配合和/或材料接合的方式彼此联接。所述多个部件优选被压紧在一起。

在一个有利实施例中，所述内套筒和/或外壳体以形状配合、摩擦配合和/或材料接合的方式联接至弹性体。由此，内套筒可被硫化到弹性体中。弹性体被有利地压入外壳体的容置开口中。另外，外壳体可被硫化到弹性体中。

在一个有利实施例中，该弹性体具有用于将弹性体紧固至外壳体的紧固部段。该紧固部段可具有开设于弹性体内的环绕凹槽，在外壳体上突出的突起***该环绕凹槽中。此外，该紧固部段还可具有抵靠外壳体端面的轴环部。

在一个有利实施例中，该紧固部段借助固定环被固定至该外壳体。该固定环用于固定该弹性体并防止弹性体自外壳体的容置开口抽出。另外，该固定环可有利地具有第一紧固支腿和第二紧固支腿，两者间相互包夹出一个角度。有利地，在凹槽区域中，第一紧固支腿压靠轴环部，而第二紧固支腿压靠弹性体。另外，第二紧固支腿具有弯曲的端部，其被设计为卡合在从外壳体伸出的突起的后方。该固定环可被设计为卡环。该固定环优选被压紧到紧固部段上以将弹性体固定在外壳体上。

附图说明

以下，基于如图示意性所示的实施例对轴支承以及其它特征和优点进行更加详细的说明，在附图中：

图1示出在内套筒硫化后具有硫化内套筒的弹性体的截面图；

图2是轴支承的横截面图；

图3是轴支承的横截面图，内套筒相对于外壳体移位到左侧；和

图4是轴支承的横截面图，内套筒相对于外壳体移位到右侧。

具体实施方式

图2-4示出了轴支承10，轴支承用于将轴(未示出)、尤其是驱动轴比如像万向轴安装在机动车部件(未示出)比如像机动车车身或机动车底板上。

轴支承具有内套筒12、形成间隙地包围内套筒12的外壳体14以及将内套筒12与外壳体14彼此弹性联接的弹性体16。

图1示出了硫化后的弹性体16。弹性体16具有第一支腿18、第二支腿20以及将两个支腿18、20彼此联接的折弯22。内套筒12、尤其是内套筒12的容置部段13以材料接合方式被硫化在第一支腿18中。第二支腿20在自由端24具有紧固部段26，该紧固部段包括环绕凹槽28和轴环部30。弹性体16通过紧固部段26被紧固至外壳体14。此外，第一支腿18具有第一滚动部段32，第二支腿20具有第二滚动部段34，以下还将详述其功能。

内套筒12的容置部段13形成容置开口36以供如图2-4示意所示的滚动轴承38压入。轴支承10通过滚动轴承38被安装在未示出的轴上。容置部段13与凸肩40相接，凸肩的直径小于容置部段13，其中凸肩40从弹性体16突伸出。

呈环形件44状构成的突出部42被固定在凸肩40上，在此，突出部42被压靠到凸肩40上。突出部42具有面向第一滚动部段32的第一滚动表面46，如图2-4所示。突出部42在其自由端径向向内弯曲。内套筒12和突出部42可由金属或塑料制成，尤其由纤维增强塑料制成。如在图2-4中也可看到地，突出部42在这里比内套筒12更厚。该突出部还可具有与内套筒12相同的厚度。另外，内套筒12本身可通过内套筒12沿轴支承10、尤其是凸肩40的纵向L延伸而形成第一滚动表面46。

在这里，外壳体14为套筒或环形件并且由金属或塑料、尤其是纤维增强塑料制成。外壳体14被***、尤其被压入未示出的支承座中，以将轴支承10固定至未示出的机动车部件比如像机动车车身或机动车底板。

外壳体14具有面向第二滚动部段34的第二滚动表面48。第二滚动表面48被设计成有特定外轮廓，由此，弹性体16尤其是第二滚动部段34永久抵靠外壳体14。外壳体14还包括径向向内伸出的突起50，其可***环绕凹槽28中。

为了将弹性体16紧固在外壳体14上，首先，第二支腿20被压缩，接着，弹性体16被***外壳体14的开口52中，使得突起50接合环绕凹槽28并且轴环部30抵靠外壳体14的端面。

为了防止弹性体16从外壳体14的开口52掉出地固定弹性体16，固定环54被压紧到紧固部段26上。固定环54具有第一紧固支腿56和第二紧固支腿58，两者相互间包夹出一个角度。在凹槽28区域中，第一紧固支腿56压靠于轴环部30，而第二紧固支腿58压靠于弹性体16。另外，第二紧固支腿58具有弯曲的端部60，其用于卡钩在突起50的后面。

弹性体16、尤其是两个支腿18、20以及相关的滚动部段32、34以预紧力抵靠在外壳体14和突出部42、尤其是滚动表面46、48上。预紧力使第一滚动部段32永久压靠第一滚动表面46，使第二滚动部段34永久压靠第二滚动表面48。

如图2所示，滚动部段32、34的抵靠长度(在图2-4中以虚线示出)与折弯22的自由长度(在图2-4中以点画线示出)之比约为2/1，其中，滚动部段的抵靠长度对应于贴靠外壳体14和突出部42的弹性体16表面的长度，折弯的自由长度对应于既未与外壳体14抵接也未与突出部42抵接的折弯22的自由弧形区域的长度。由此，折弯22的自由长度非常短。

在内套筒12相对于外壳体14相对运动时，如图3和图4所示，滚动部段32、34在面向它们的滚动表面46、48上滚动。具体说，这两个滚动部段32、34在面向它们的滚动表面46、48上滚动相同的距离，从而折弯22的自由长度保持不变。通过在内侧和外侧引导弹性体16，折弯22被迫执行干净利落的滚动。由此防止折弯22屈曲并出现局部高载荷。由此，轴支承10可将高径向刚度保持在恒定的高水平，因为总是只有内套筒12和外壳体14之间的折弯22的自由弧形区域决定刚度并且其长度保持不变。由于折弯22的自由长度短，故具有刚度峰值的径向柔性固有形状移至高频，因缺少激振，高频不再相关。

附图标记列表

10 轴支承

12 内套筒

13 容置部段

14 外壳体

16 弹性体

18 第一支腿

20 第二支腿

22 折弯

24 自由端

26 紧固部段

28 周向凹槽

30 轴环部

32 第一滚动部段

34 第二滚动部段

36 容置开口

38 滚动轴承

40 凸肩

42 突出部

44 环形件

46 第一滚动表面

48 第二滚动表面

50 突起

52 开口

54 固定环

56 第一紧固支腿

58 第二紧固支腿

60 弯曲端部

L 纵向