钢板弹簧衬套的制作方法

本申请涉及且要求2015年12月15日提交的第62/267,606号美国临时专利申请的优先权的权益，该临时申请全文以引用的方式纳入本文。

技术领域

本发明涉及用于在车辆钢板弹簧类型的车辆悬挂系统中使用的弹性体衬套。

背景技术：

在车辆钢板弹簧悬挂系统中采用弹性体(例如橡胶、聚氨酯等)衬套将钢板弹簧固定在车辆上。衬套抑制振动在钢板弹簧和车辆之间转移，减少传递的道路冲击等。

参照图1，传统的衬套通常包括两个大体上完全相同构造的弹性体圆柱5a、5b，其被相对地布置在钢板弹簧10的孔眼中且通过钩环螺栓20被固定到钩环15。每半个的衬套包括具有比圆柱形部分更大直径的盘形式的端部分6a、6b。如图1中所示，这些端部分6a、6b被捕获在钢板弹簧10的孔眼和钩环15之间，且用来限制钢板弹簧10相对于螺栓20的纵轴线方向的侧向(side-to-side)移动。不幸的是，端部分6a、6b的弹性体材料和钩环15的金属之间的接触产生不希望的噪声。为了减少这样的噪声的发生，润滑脂(未描绘)被应用到在端部分6a、6b的表面。然而，在衬套被暴露到元件的车辆应用中，这种润滑脂易于被相当快速地冲走。

技术实现要素：

公开了一种在车辆钢板弹簧悬挂系统中使用的衬套，所述衬套，与以下相结合地，包括：一个圆柱形套筒，其包括一个从套筒的第一端延伸到套筒的第二端的内部通路，所述套筒被定尺寸为接收穿过套筒的钩环螺栓；一个弹性体构件，至少基本上围绕所述套筒的外圆周表面且从 所述套筒的外圆周表面径向向外延伸，且所述弹性体构件具有一对间隔开的圆周管道，其定位在所述套筒的第一端和第二端之间，所述管道将所述弹性体构件划分为三个径向延伸部分，这些径向延伸部分中的一个径向延伸部分是其他径向延伸部分的中间径向延伸部分；一个刚性保持环，其定位在径向延伸部分的中间径向延伸部分之上，所述保持环具有延伸到圆周管道内的分隔开的侧壁，以便将径向延伸部分中的中间径向延伸部分捕获在其间；润滑剂，安排在所述保持环和所述弹性体构件之间；以及一个壳体，围绕所述弹性体构件的外圆周表面和所述保持环。

按照一个特征，所述套筒具有一个从所述套筒的外部圆周表面径向向外延伸的环形凸缘，且所述弹性体构件的径向延伸部分中的中间径向延伸部分被安排在环形凸缘上方。另外，所述环形凸缘可以被定位在沿所述套筒的纵向轴线的大致中点处。

根据另一个特征，所述弹性体构件不延伸超过所述套筒的第一端和第二端。

还按照另一个特征，所述弹性体构件逐渐减小至接近套筒的第一端和第二端的最小厚度。

在一个形式中，所述弹性体构件可由橡胶或聚氨酯制成。

在一个实施方案中，所述保持环由至少两个可匹配的部分的组成。在一个形式中，至少两个可匹配的部分可以包括两个半圆柱形的半部。

根据一个特征，其中所述润滑剂被安排在所述弹性体构件的圆周管道中。

按照一个特征，所述壳体可以由金属制成。

在一个实施方案中，所述壳体包括：一对环，所述一对环中的每一个环绕所述弹性体构件的两个径向延伸部分中的一个或另一个，这两个径向延伸部分位于中间径向延伸部分的两侧；以及，一个圆柱形构件，其在所述一对环之间的长度上延伸，所述圆柱形构件与所述一对环中的每一个的至少一部分重叠。按照一个特征，所述一对环中的每一个包括一个圆周槽，且所述圆柱形构件的相对端还与圆周槽接触，以固定所述圆柱形构件相对于一对环的位置。

附图说明

现将仅通过实施例的方式，参照附图描述实施方案，其中：

图1是通过传统的弹性体衬套的钩环和钢板弹簧的剖视图；

图2是根据本发明的示范性实施方案的衬套的立体图；

图3是图2的衬套的分开的组件的正视图；

图4是图3的衬套组件的立体图；

图5是图2的衬套的横截面图；

图6是根据一个替代的实施方案的本发明的衬套的横截面图；以及

图7是在操作环境中示出的固定到钩环和钢板弹簧的图2-5的衬套的横截面图。

具体实施方式

现参照附图，其中在多个视图中，相似的标号表示相似的或对应的部件，公开了一种用于在车辆钢板弹簧悬挂系统中使用的衬套。

更加具体地，衬套100包括圆柱形套筒105，圆柱形套筒105包括从套筒的第一端107a延伸到第二端107b的内部通路106，该套筒被定尺寸为接收穿过其的钩环螺栓(图7中的200)。套筒105可由金属或其他合适的材料制成。根据示例性实施方案，套筒可选择地具有一个从套筒的外圆周表面径向向外延伸的环形凸缘108。如所描绘的，环形凸缘108被定位在沿套筒105的纵向轴线的中点处。

弹性体构件(大体由110表示)至少基本上围绕套筒105的外圆周表面且从围绕套筒105的外圆周表面径向向外延伸。弹性体构件110可以由橡胶、聚氨酯或者其他适合于在衬套中采用的材料制成。

例如，根据传统的方法，弹性体构件110可以在套筒105上被模制就位。

如图3、图5和图7所示，弹性体构件110逐渐减小至接近套筒的第一端107a和第二端107b的最小厚度。按照这种构造，将领会的是，一旦安装，在衬套与钩环(图7中的210)接触的区域处，存在弹性体材料的最小量。与传统的衬套构造相比，弹性体构件110不延伸超过套筒105的端107a、107b。另外，通过下文进一步所描述的本发明结构，钢板弹簧的侧向移动被容纳。

具体地，在图3-7中的每一个中将看到，弹性体构件110的特征为 一对间隔开的、圆周管道111a、111b，该管道定位在套筒的第一端107a和第二端107b之间。管道111a、111b将弹性体构件划分成三个径向延伸部分112a、112b、112c，其中的一个径向延伸部分(112b)在其他径向延伸部分(112a、112c)的中间。如图5、图6和图7中所最佳描绘的，径向延伸部分的中间径向延伸部分112b具有比其他径向延伸部分112a、112c更小的径向尺寸。

另外，在示例性实施方案中，弹性体构件的径向延伸部分的中间径向延伸部分(112b)被安排在套筒105的环形凸缘108之上。

刚性保持环120被定位在径向延伸部分的中间径向延伸部分(112b)之上。保持环120，其可以由塑料或其他合适的刚性材料制成，包括延伸到弹性体构件110的圆周管道111a、111b中的间隔开的侧壁121a、121b，以便将径向延伸部分的中间径向延伸部分(112b)捕获在其间。

按照例示的实施方案，保持环120是一个由半圆柱形的半部120a、120b组成的两件式元件，在衬套100的装配中，半圆柱形的半个被定位在弹性体构件110上，且然后匹配在一起。在环形半部120a、120b的相对端上的销122和对应的孔123确保环形半部之间的恰当的对准和匹配连接。

在衬套的装配中，合适的润滑剂(未描绘)，诸如润滑脂，被安排在保持环120和弹性体构件110之间。更加具体地，这样的润滑剂被放置在管道111a、111b中。通过本文描述的衬套构造，应领会，润滑剂被有效地陷入到衬套中，结果是，在使用期间润滑剂不易于被冲走，如在润滑脂被应用在暴露的、外部表面的传统的衬套的情况下。

壳体(大体由130表示)围绕弹性体构件110的外圆周表面和保持环120。例如，壳体130可以由金属制成。在例示的实施方案中，可以看到壳体130由多个组件组成。更加具体地，示例性实施方案的壳体130包括环绕弹性体构件110的径向延伸部分112a、112c的环131a、131b。这些环131a、131b中的每一个包括一个中间圆周槽132a、132b。更大的圆柱形构件133被定尺寸为接收在弹性体构件110之上，且在环131a、131b之间的长度上延伸。在装配中，此圆柱形构件的相对端134a、134b被向内卷曲或模锻到环131a、131b的槽132a、132b中，从而固定圆柱形构件的位置。

现参照图6，示出本发明的一个实施方案，除圆柱形套筒105’缺少上述的环形凸缘108外，该实施方案在所有方面与与图2-图5的实施方案相似。替代的，可以看到径向延伸部分的中间径向延伸部分112b’占据了由之前描述的实施方案中的环形凸缘108占据的地域。如本领域技术人员将领会此公开内容的益处，环形凸缘108的消失将以对本文公开的第一实施方案优选的一种方式改变衬套的阻尼特性。

特别地参照图7，本发明的衬套被示出安装在一个车辆钢板弹簧悬挂系统中。更加具体地，衬套被定位在钢板弹簧的孔眼中且然后与钩环对准，使得钩环螺栓可以穿过钩环和套筒被接收以在钩环上将衬套固定就位。通过本文描述的衬套构造——且更加具体地，弹性体构件的配置——衬套能够容纳钢板弹簧的侧向移动而无需如在传统的衬套中那样不得不在钩环和钢板弹簧之间提供弹性体材料。此外，通过提供所描述的刚性保持环，弹性体构件的径向延伸部分的压缩程度是受控的。安排在保持环和弹性体构件之间的润滑剂同样地限制了弹性体构件的径向延伸部分的压缩。另外，润滑剂降低了与保持环和弹性体构件之间的接触相关联的噪声。

通过本文所描述的发明，应领会，提供了一种钢板弹簧衬套，其容纳钢板弹簧的侧向移动同时使与传统构造的衬套相关联的噪声最小化或完全消除与传统构造的衬套相关联的噪声。

尽管已经对本发明中的一个示例性实施方案进行了描述和例示，对本领域技术人员显而易见的是，在没有背离所附权利要求中所限定的本发明的范围的情况下，可以对其作出各种修改和变化。