многоэлементный направляющий подшипник для применения в подшипниковом узле автомобиля

Формула изобретения

1. Многоэлементный направляющий подшипник для применения в подшипниковом узле (2) автомобиля, содержащий корпус (8), который содержит полый шпиндель (14) для размещения вала, по меньшей мере один радиальный амортизирующий элемент (16, 18), а в области обоих концов полого шпинделя (14) имеет по меньшей мере один аксиальный амортизирующий элемент (30, 34), отличающийся тем, что в области каждого из обоих концов полого шпинделя (14) предусмотрены по меньшей мере два аксиальных амортизирующих элемента (30, 34) с различными коэффициентами упругости так, что первый аксиальный амортизирующий элемент (30) имеет меньший коэффициент упругости, чем второй аксиальный амортизирующий элемент (34).

2. Многоэлементный направляющий подшипник по п.1, отличающийся тем, что аксиальные амортизирующие элементы (30, 34) расположены так, что в случае осевой нагрузки сначала срабатывает первый аксиальный амортизирующий элемент (30) и только через определенный отрезок (x) пути срабатывает второй амортизирующий элемент (34).

3. Многоэлементный направляющий подшипник по п.1 или 2, отличающийся тем, что первый аксиальный амортизирующий элемент (30) имеет меньший эффективный диаметр, чем второй аксиальный амортизирующий элемент (34).

4. Многоэлементный направляющий подшипник по п.3, отличающийся тем, что аксиальные амортизирующие элементы (30, 34) выполнены кольцеобразной формы.

5. Многоэлементный направляющий подшипник по п.3, отличающийся тем, что корпус (8) выполнен по существу из двух частей и содержит первую часть (10) корпуса, выполненную симметричной относительно оси вращения и имеющую Г-образную форму в поперечном сечении, и вторую часть (12) корпуса, выполненную в виде крышки.

6. Многоэлементный направляющий подшипник по п.4, отличающийся тем, что корпус (8) выполнен по существу из двух частей и содержит первую часть (10) корпуса, выполненную симметричной относительно оси вращения и имеющую Г-образную форму в поперечном сечении, и вторую часть (12) корпуса, выполненную в виде крышки.

7. Многоэлементный направляющий подшипник по п.5 или 6, отличающийся тем, что в первой части (10) корпуса расположен полый шпиндель (14), имеющий Г-образное поперечное сечение, причем полый шпиндель (14) опирается на радиальный амортизирующий элемент (16, 18), причем первый аксиальный амортизирующий элемент (30) расположен между полкой (28) первой части (10) корпуса и полкой (26) полого шпинделя (14), причем второй аксиальный амортизирующий элемент (34) расположен на направленном наружу конце (32) полки первой части (10) корпуса, причем вторая часть (12) корпуса содержит на направленной наружу поверхности первый аксиальный амортизирующий элемент (30), на противоположной стороне которого расположен кольцеобразный элемент (36), который соответствует полому шпинделю (14), и второй аксиальный амортизирующий элемент (34) расположен на направленном наружу конце (38) полки второй части (12) корпуса.

8. Многоэлементный направляющий подшипник по одному из пп.1, 2, 4-6, отличающийся тем, что аксиальные и радиальные амортизирующие элементы (16, 18, 30, 34) выполнены из эластомера, в частности из резины.

9. Многоэлементный направляющий подшипник по п.3, отличающийся тем, что аксиальные и радиальные амортизирующие элементы (16, 18, 30, 34) выполнены из эластомера, в частности из резины.

10. Многоэлементный направляющий подшипник по п.7, отличающийся тем, что аксиальные и радиальные амортизирующие элементы (16, 18, 30, 34) выполнены из эластомера, в частности из резины.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к многоэлементному направляющему подшипнику для применения в подшипниковом узле автомобиля, содержащему корпус, который содержит полый шпиндель для приема вала, по меньшей мере один радиальный амортизирующий элемент и в области обоих концов полого шпинделя по меньшей мере один аксиальный амортизирующий элемент.

Направляющие подшипники этого типа достаточно хорошо известны; они применяются, в частности, как осевые подшипники для гашения и/или амортизации нагрузок в автомобиле, которые возникают в направлении движения и в поперечном направлении по отношению к нему. Для улучшения регулировки параметров ходовой части в DE 19613212 ранее было предложено функциональное разделение амортизирующих элементов на аксиальные и радиальные амортизирующие элементы. В частности, на фоне возрастающих требований к созданию комфорта вождения и связанному с ним комфорту ходовой части в совершенно разнообразных условиях движения этому направляющему подшипнику, известному из уровня техники, также присущи недостатки в отношении способности к адаптации к различным условиям движения.

Следовательно, задача настоящего изобретения заключается в создании многоэлементного направляющего подшипника, который справляется со всеми возможными условиями движения с учетом максимально возможного комфорта.

Указанная задача решается за счет того, что в области каждого из обоих концов полого шпинделя устанавливают по меньшей мере два аксиальных амортизирующих элемента с различными коэффициентами упругости так, чтобы первый аксиальный амортизирующий элемент имел меньший коэффициент упругости, чем второй аксиальный амортизирующий элемент. Таким образом, в частности, нагрузки, которые возникают в направлении полого шпинделя, могут быть амортизированы оптимальным образом, без возникновения свободной вибрации. Область комфорта обеспечивается посредством мягкой амортизирующей структуры. Упор при перегрузке обеспечивают аксиальными амортизирующими элементами, которые имеют более высокий коэффициент упругости и, следовательно, более жесткую конструкцию, что приводит к защите от износа. Согласно одному особенно предпочтительному варианту осуществления аксиальные амортизирующие элементы располагают таким образом, чтобы в случае осевой нагрузки сначала срабатывал первый амортизирующий элемент и только через определенный отрезок x пути срабатывал второй амортизирующий элемент. При этом первый аксиальный амортизирующий элемент может иметь меньший эффективный диаметр, чем второй аксиальный амортизирующий элемент, причем аксиальные амортизирующие элементы выполнены предпочтительно кольцеобразной формы. Тем не менее, также можно расположить множество аксиальных амортизирующих элементов по отдельности в форме кольца. При этом, однако, было бы корректно говорить о первой и второй группах аксиальных амортизирующих элементов. Согласно одному предпочтительному варианту выполнения корпус сконструирован по существу из двух частей и содержит одну часть корпуса, выполненную симметрично относительно оси вращения и имеющую Г-образную форму в поперечном сечении, и вторую часть корпуса, выполненную в виде крышки. При этом полый шпиндель, имеющий Г-образное поперечное сечение, может быть расположен в первой части корпуса, причем полый шпиндель опирается на радиальный амортизирующий элемент на внутренней стороне цилиндрической части первой части корпуса, причем первый аксиальный амортизирующий элемент расположен между полкой первой части корпуса и полкой полого шпинделя, причем второй аксиальный амортизирующий элемент расположен на направленном наружу конце полки первой части корпуса, причем вторая часть корпуса содержит на направленной наружу поверхности первый аксиальный амортизирующий элемент, на противоположной стороне которого расположен кольцеобразный элемент, который соответствует полому шпинделю, и второй аксиальный амортизирующий элемент расположен на направленном наружу конце полки второй части корпуса.

Аксиальный и радиальный амортизирующие элементы предпочтительно выполнены из эластомеров, в частности резины.

В приведенном ниже описании настоящее изобретение будет пояснено более подробно на примере одного предпочтительного варианта осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, где:

на фиг.1 представлена схема расположения подшипникового узла автомобиля с многоэлементным направляющим подшипником перед монтажом, и

на фиг.2 представлен вид многоэлементного направляющего подшипника по фиг.1 в сечении.

На фиг.1 представлена часть подшипникового узла 2 автомобиля, который сам по себе известен и в точке 4 опоры которого должен быть установлен многоэлементный направляющий подшипник 6 с целью поглощения нагрузок, возникающих как в направлении движения, так и в поперечном направлении по отношению к нему, и с целью обеспечения, таким образом, максимально комфортной ходовой части. Многоэлементный направляющий подшипник 6 содержит корпус 8, конструкция которого состоит по существу из двух элементов. При этом корпус содержит первую часть 10 корпуса, которая выполнена симметричной относительно оси вращения и имеет Г-образную форму в поперечном сечении, и вторую часть 12 корпуса, которая выполнена в виде крышки. За счет конструкции, состоящей из двух частей, направляющий подшипник 6 может быть с обеих сторон выполнен с аксиальными амортизирующими элементами, предназначенными для гашения усилий торможения и ускорения, а также может быть установлен в ограниченном монтажном пространстве.

На фиг.2 представлен в разрезе многоэлементный направляющий подшипник 6 согласно изобретению. Полый шпиндель 14, имеющий Г-образное поперечное сечение, расположен в первой части 10 корпуса. Этот полый шпиндель 14 опирается на внутреннюю поверхность 20 цилиндрической части первой части 10 корпуса через два кольцеобразных радиальных амортизирующих элемента 16, 18, которые установлены друг за другом. Между первым радиальным амортизирующим элементом 16 и вторым радиальным амортизирующим элементом 18 и между вторым радиальным амортизирующим элементом 18 и цилиндрической внутренней поверхностью 20 предусмотрено по одному кольцу 22, 24 из листовой стали.

Первый радиальный амортизирующий элемент 30, который имеет кольцеобразную конфигурацию, расположен между полкой 26 полого шпинделя 14 и полкой 28 первой части 10 корпуса. При этом первый аксиальный амортизирующий элемент 30 имеет коэффициент упругости, который выбран таким образом, что обеспечивает комфортабельную подвеску. Кольцеобразный аксиальный амортизирующий элемент 34, который имеет больший коэффициент упругости, чем первый аксиальный амортизирующий элемент 30, расположен на конце 32 полки первой части 10 корпуса. Этот второй аксиальный амортизирующий элемент 34 обеспечивает упор при перегрузке в случае больших осевых усилий, например, при торможении или также при разгоне. Напротив, первый аксиальный амортизирующий элемент 30 обеспечивает амортизацию небольших усилий в зоне комфорта.

Направляющий подшипник 6 закрыт второй частью 12 корпуса, которая выполнена по существу в виде крышки. При этом вторая часть 12 корпуса содержит на своей направленной наружу поверхности еще один первый аксиальный амортизирующий элемент 30, на противоположной стороне которого расположен кольцеобразный элемент 36, который соответствует полому шпинделю 14. Еще один второй аксиальный амортизирующий элемент 34 расположен на направленном наружу конце 38 полки второй части 12 корпуса. В этом случае все аксиальные и радиальные амортизирующие элементы 16, 18, 30, 34 выполнены из резины. Радиальные амортизирующие элементы 16, 18 выполнены из одинаковой резиновой смеси и, следовательно, имеют одинаковый коэффициент упругости.

Согласно представленному варианту осуществления все аксиальные амортизирующие элементы 30, 34 имеют кольцеобразную форму, причем первый аксиальный амортизирующий элемент 30 имеет меньший эффективный диаметр, чем второй аксиальный амортизирующий элемент 34. Таким образом, направляющий подшипник 6 согласно изобретению обеспечивает, что в случае осевой нагрузки сначала срабатывает первый амортизирующий элемент 30 и только через определенный отрезок x пути срабатывает второй амортизирующий элемент 34.