CN102410303A - 关节轴承 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种关节轴承(1)，其包括作为第一轴承部件带有在两侧对置的连接轴颈(10、11)的轴承内部部件(2)和作为第二轴承部件的壳体(3)，轴承内部部件弹性支承于壳体中，而使此轴承内部部件以其连接轴颈至少部分地从壳体的对置的通口中伸出。按照本发明，轴承内部部件具有相对于围绕的壳体有自由间隙(24)的中间部分(4)，并且在中间部分的两侧分别连接有一个关于轴承轴线旋转对称的推力领，该推力领分别接入从相应的通口导出的连接轴颈。此外，两个推力领在壳体内分别通过一种包括相叠置的滑环和弹性体环的组合体在轴承中心的方向上预紧，从而既能使轴承内部部件绕轴承轴线无回位力地扭转整个角度范围，又能实现有弹性阻力的万向偏转。

Description

关节轴承

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1前序部分所述的关节轴承。

背景技术

这种公知的关节轴承包括作为第一轴承部件带有在两侧对置的连接轴颈的轴承内部部件和作为第二轴承部件的壳体，轴承内部部件弹性支承在该壳体内，其中，轴承内部部件以其连接轴颈至少部分伸出壳体的对置的通口。

具体地，还有衬套轴承也是公知的，其包括一圆柱形壳体和一圆柱形轴承内部部件，在它们之间带有固定粘附的弹性体元件。还已知其它几何形式的一些实施形式。这种轴承构造的共同特征在于：轴承内部部件和壳体之间的相对运动是以分子作用原理建立于固定粘附的弹性体元件的弹性体材料之中，因此，特别是轴承内部部件围绕轴颈轴线只能作相对较小的扭转，以及只可能有相对较小的万向偏斜。此外，在扭转较大的旋转角度时，会出现很大的回位力，该回位力在有些应用场合可能是不被期望的。在扭转幅度很大时，特别是在过载时，随着粘附连接的脱开和在弹性体元件和支承面之间的相对运动，会出现很高的弹性体磨损，这便导致关节轴承报废。

此外，球节也是公知的，在球节中，带有连接轴颈的球形的内部部件是容纳于具有相应的凹形截球球杯的壳体中，其中，连接轴颈从壳体通口中伸出。在此，球体部件必要时通过润滑剂直接附装在截球球杯中，因此，无回位力的扭转以及连接轴颈在通口框架内的万向偏转是可能的。然而这里存在的缺点是：轴承部件之间的震动和固体噪声基本上无阻尼地被传递。

发明内容

本发明的目的是，进一步改进这种关节轴承，从而可以实现轴承内部部件围绕轴颈轴线无回位力的扭转以及实现具有弹性阻力的相对较大的万向偏转。

此目的通过权利要求1的特征得以实现。

根据权利要求1，轴承内部部件具有一中间部分，该中间部分相对于围绕的壳体有自由间隙。在此中间部分的两侧分别连接有一个关于轴承轴线旋转对称的推力领(Gleitkragen)，该推力领分别接入从相应通口导出的连接轴颈。两个推力领在壳体中分别通过一种包括相叠置的滑环和弹性体环的组合体在轴承中心的方向上预紧地、可滑动地支承。这样，由于在推力领上的旋转连接，轴承内部部件围绕轴承轴线无回位力地扭转是可能的，以及，通过弹性体环的弹性材料的变形，具有弹性阻力的万向偏转也是可能的。通过在轴承中心方向上的预紧，一方面将轴承内部部件保持于围绕的壳体内，同时也允许轴向偏转/偏移；另一方面，以公知的方式使弹性体材料受到针对过载的保护。对于具体应用场合的配合和尺寸确定，可以简单地通过改变弹性体环相对轴承中心的定位角和改变弹性体环厚度来实施。特别是，在对称的双锥状构造形式中，几乎可以获得球节在万向偏转方面的那些功能。若在弹性体环上以球缺形状构造支持面，实际上便同时获得了一种球节功能。

根据权利要求2，壳体应该包括两个壳体部件，其中，接合面横向于轴承轴线处于中间部分的区域内。壳体部件在装配状态下借助预紧的弹性体环紧密地、特别是通过挤压、旋拧、卷边、敛缝或者粘合彼此连接。由此便能简单地实现与所要求的预紧和密封有关的装配。

按照权利要求3，壳体上的通口应该依据连接轴颈的可能的万向偏斜构造成截锥形，其中，各通口边缘均设置有一用于相应连接轴颈的由弹性体材料构成的末端止挡。通过这种末端止挡，使关节轴承受到针对万向过载的保护。末端止挡如同通口的几何形状那样，可以在不同的方向上作不同设计，而适配于具体的应用场合。

在按照权利要求4的一个优选的具体实施方式中，中间部分构造为圆柱段，两个推力领同样构造成具有较小直径的圆柱形，必要时带有朝中间部分那边的修圆的过渡。在这里，滑环横截面为三角形，并且既紧贴相应推力领的外周，又在侧面紧贴圆柱段。滑环以其上倾斜定位的周面指向壳体的相应倾斜定位的内环轮廓。在滑环和这个内环轮廓之间，具有大致相同厚度的各预紧的弹性体环如此设置，而使两个弹性体环形成一种双锥状设置结构。在这种设置结构中，当万向变形增大时，弹性体环就受到增大的压力，从而使这些弹性体环同时至少能承担一部分上述的止挡功能，并且必要时可以取消在通口处专门构造末端止挡。

根据权利要求5，按照设计和应用情况，壳体的各倾斜定位的内环轮廓和滑环的相应周面可能是平的支承面，用于实现精确的双锥状设置结构，和/或体现为朝轴承外侧拱起的球缺面，由此在很大程度上保持了球节功能。

在按照权利要求6的一个优选实施方式中，包括弹性体环和位于其上的滑环的组合体彼此相连接以及与壳体内壁固定连接，从而便使推力领通过可滑动的周面可滑动地支承在滑环上。或者作为选择，必要时也可以调换滑环和弹性体环之间的位置布置，于是，弹性体环与处于其上的滑环在推力领上固定连接，从而使推力领利用滑环可滑动地支承在相应的旋转对称的壳体内壁上。

在具有不利环境条件的应用中，例如作为汽车底盘的拉杆轴承，通过权利要求7提出：轴承内部部件的各个朝通口敞开的滑动面间隙借助于密封唇和/或覆盖上的密封帽被遮盖。为此，在按照权利要求8的一个具体实施形式中，可以将至少一个环绕的密封唇分别安置在滑环上和/或弹性体环上和/或在通口边缘的区域内。

按照权利要求9的一种结构简单的解决方案是如此产生：在圆柱形推力领上朝向轴承外侧分别连接有一个在直径上减小的密封轴环，并且在抗扭转设置的滑环上安置有贴靠在所述密封轴环上的、环绕的弹性密封唇。

按照权利要求10，滑环可以优选由具备滑动性能的塑料制成，或者由具有附着的滑动层的金属材料或陶瓷材料制成。

附图说明

借助于附图进一步解释本发明，图1示出具有轴承内部部件和壳体的关节轴承。

具体实施方式

唯一的附图示出了具有一轴承内部部件2和一壳体3的关节轴承1。此轴承内部部件2具有一圆柱形中间部分4，在该中间部分4两侧分别连接有一个关于轴承轴线5同样呈圆柱形的推力领6、7，该推力领6、7分别以进一步减小的直径通过密封轴环8、9接入连接轴颈10、11。

壳体3构造为两部分，并且包括一个上壳体部件12和一个下壳体部件13，其中，连接轴颈10、11穿过对置的通口14、15从壳体3中引出。

上壳体部件12与下壳体部件13之间的接合面横向于轴承轴线5位于中间部分4的区域内，其中，两壳体部件在边缘侧通过插接方式在连接部相搭接，并且在那里按所示的实施例紧密地粘合。

两个推力领6、7按双锥状设置结构朝向轴承中心被支撑并且保持可滑动。为此分别采用一种组合体，该组合体包括一可滑动地贴靠在相应推力领6、7上的、各有三角形横截面的滑环16、17和一弹性体环22、23。在此，滑环16、17分别贴靠在相应推力领6、7的外周，并且侧面贴靠在中间部分4上。此外，两个滑环16、17还具有倾斜定位的周面18、19，该周面18、19对准于壳体3的相应倾斜定位的内环轮廓20、21。

在各个周面18、19与相应的内环轮廓20、21之间分别安置了具有大致相同弹性体环厚度的预紧的弹性体环22、23，从而总体上呈现一种对称的双锥状设置结构。

弹性体环22、23一面粘附到相应的内环轮廓20、21上，并且另一面粘附在滑环16、17上，从而分别将具有可滑动的周面的推力领6、7可滑动地保持和支承在滑环16、17内。

在滑环16、17之间以及围绕着中间部分4，具有一自由的空间作为壳体3的自由间隙24，以使得轴承内部部件2能够实现尤其是万向偏转，并且必要时能径向偏转/偏移。

在图示的实施方式中，滑环16、17的周面18、19如同相应的内环轮廓20、21那样构造为平的支承面。或者作为选择，该周面也可构造为朝轴承外侧拱起的球缺面25，如在示例中用虚线示出的那样。

分别朝向相应的通口14、15的滑动面间隙各自通过紧密环绕的密封唇26、27加以密封，该密封唇是贴靠在轴承内部部件2的相应的密封轴环8、9上。此外，如果需要的话，还分别在通口边缘上安置由弹性体材料构成的末端止挡28、29，用于有弹性地限制连接轴颈10、11的万向偏转。

图示的关节轴承1能够实现轴承内部部件2绕着轴承轴线无回位力的扭转，其中，整个角度范围以及必要时完全旋转是可能的。进一步地，还可实现一种在相对较大的角度范围上具备轴向良好导向的带有弹性阻力的万向偏转。此外，弹性体环22、23还承担着在相当大的程度上隔绝轴承部件的震动和固体噪声的功能。

Claims (10)

1.关节轴承(1)，其包括作为第一轴承部件带有在两侧对置的连接轴颈(10、11)的轴承内部部件(2)和作为第二轴承部件的壳体(3)，所述轴承内部部件(2)弹性支承于所述壳体(3)中，而使此轴承内部部件以其连接轴颈(10、11)至少部分地从所述壳体(3)的对置的通口(14、15)中伸出，其特征在于，所述轴承内部部件(2)具有相对于围绕的壳体(3)有自由间隙(24)的中间部分(4)，并且在所述中间部分(4)的两侧分别连接有一个关于轴承轴线(5)旋转对称的推力领(6、7)，该推力领(6、7)分别接入从相应的通口(14、15)导出的连接轴颈(10、11)；两个推力领(6、7)在所述壳体(3)内分别通过一种包括相叠置的滑环(16、17)和弹性体环(22、23)的组合体在轴承中心的方向上预紧地、可滑动地支承，从而既能使所述轴承内部部件(2)绕轴承轴线(5)无回位力地扭转整个角度范围，又能实现有弹性阻力的万向偏转。

2.按照权利要求1所述的关节轴承，其特征在于，所述壳体(3)包括两个壳体部件(12、13)，其中，接合面横向于轴承轴线(5)处于所述中间部分(4)的区域内，并且，所述壳体部件(12、13)在装配状态下借助预紧的弹性体环紧密地、特别是通过挤压和/或旋拧和/或卷边和/或敛缝和/或粘合彼此连接。

3.按照权利要求1或2所述的关节轴承，其特征在于，所述壳体(3)上的所述通口(14、15)依据所述连接轴颈(10、11)的偏转而构造为截锥形的；并且，各通口边缘设置有由弹性体材料构成的用于相应连接轴颈(10、11)的末端止挡(28、29)。

4.按照权利要求1至3中任一项所述的关节轴承，其特征在于，所述中间部分(4)构造为圆柱段，所述两个推力领(6、7)同样构造成具有较小直径的圆柱形并且必要时构造有朝所述中间部分(4)那边的修圆的过渡；以及，各滑环(16、17)贴靠在相应推力领(6、7)的外周上，并且侧面贴靠在所述中间部分(4)的圆柱段上，并以倾斜定位的周面(18、19)指向所述壳体(3)的相应倾斜定位的内环轮廓(20、21)，其中，具有大致相同厚度的预紧的各弹性体环(22、23)分别位于所述滑环(16、17)的周面(18、19)和所述内环轮廓(20、21)之间，而使两个弹性体环(22、23)形成一种双锥状设置结构。

5.按照权利要求4的关节轴承，其特征在于，所述壳体(3)的倾斜定位的内环轮廓(20、21)和所述滑环(16、17)的相应周面(18、9)是平的支承面和/或是朝轴承外侧拱起的球缺面(25)。

6.按照权利要求1至5中任一项所述的关节轴承，其特征在于，包括壳体侧的弹性体环(22、23)和位于其上的滑环(16、17)的各组合体彼此固定连接并且与壳体内壁(20、21)固定连接，并且所述推力领(6、7)以可滑动的周面(18、19)可滑动地支承；或者，包括下面的弹性体环和位于其上的滑环的各组合体与所述推力领固定连接，并且该推力领利用所述滑环可滑动地支承在相应的旋转对称的壳体内壁上。

7.按照权利要求1至6中任一项所述的关节轴承，其特征在于，所述轴承内部部件(2)的各个朝所述通口(14、15)敞开的滑动面间隙借助于密封唇(26、27)和/或覆盖上的密封帽进行密封。

8.按照权利要求7所述的关节轴承，其特征在于，至少一个环绕的密封唇(26、27)分别安置在滑环(16、17)上和/或弹性体环上和/或在通口边缘的区域内。

9.按照权利要求8所述的关节轴承，其特征在于，在圆柱形推力领(6、7)上朝向轴承外侧分别连接有一个在直径上减小的密封轴环(8、9)，并且在抗扭转设置的滑环(16、17)上安置有贴靠在所述密封轴环(8、9)上的、环绕的弹性密封唇(26、27)。

10.按照权利要求1至9中任一项所述的关节轴承，其特征在于，各滑环(16、17)由具备滑动性能的塑料构成，或者由具有附着的滑动层的金属材料或陶瓷材料构成。

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