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具有承載元件的支承結構單元和制造方法與流程

文檔序號:12283344閱讀:478來源:國知局
具有承載元件的支承結構單元和制造方法與流程

這種類型的支承結構單元裝置是已知的,并且用于限制由發(fā)動機引發(fā)的運動,所述運動通過支撐機構傳遞至裝置的必要時多件式構成的支承體上,并且形成的力導出至支撐機構與車身的鉸接處。所述支承結構單元恰好在汽車技術中尤其用于支承多件數的變速器。這種類型的支承結構的簡單的實施方式主要由彈性的支承體和剛性的支承殼構成,所述支承殼包圍和容納支承體。在此在按規(guī)定安裝使用支承結構的情況下,相應的支承體在配置有該支承體的車輛運行時鑒于在支承殼內部所形成的負載而產生相對于支承殼的運動。在此,支承體的相對運動必須在沿不同方向分別實現的路徑方面受到限制,為此支承結構配置有止擋,所述止擋鑒于殼體的相應形狀通過支承殼構成,然而或者至少在支承殼上借助相應的附加元件構成。止擋在此也可以構成多件式的支承殼的部件。

為了應用于汽車技術中,在三個主負載方向上需要針對支承體的相對運動的止擋。所述止擋限制支承體沿X軸方向即沿車輛縱向或者說相對于行駛方向、沿Y軸方向即橫向于車輛縱向或者說橫向于行駛方向以及沿Z軸方向即沿車輛的垂直延伸觀察的運動,分別不僅是相應方向矢量的正分量和相關的負分量。

在此,支撐機構在已知的支承結構單元中是整體預處理的,其中,預處理包括去油脂清洗和為了增大表面積而通過噴射過程、例如金剛砂噴射實現的表面粗糙化。隨后,由現有技術已知的支撐機構在為其預設的區(qū)域中通過硫化被彈性體材料覆層并隨后被組裝。在此通過硫化與彈性體材料相連的表面最終僅占總表面積的約50%。相較而言,預處理在此必須覆蓋相關支撐機構的部件,從而使不需被橡膠包覆的表面不具有粘附劑。

此外,實心的、通常由鋁壓鑄件制成的支撐機構必須在硫化之前被預熱,其中,作為備選還可以通過延后的注射處理,以便隨后在涂覆了彈性體的情況下實現均勻的交聯。此外,支撐機構的尺寸在此還導致硫化工具內部可能的空穴數量的減少。

因此本發(fā)明所要解決的技術問題在于,提供一種彈性支承裝置,其減少或者甚至完全避免上述弊端并且能夠迅速且成本低廉地制造。

所述技術問題通過上述類型的支承結構單元(Aggregatlager)解決,其中,在支撐機構與支承體的彈性止擋之間布置至少一個共同的承載元件,所述承載元件同時使支撐機構與所有彈性止擋相間隔。通過所述至少一個承載元件使支撐機構與止擋實際上相分隔,并且可以最終在至少一個承載元件上發(fā)生硫化,從而相反地能夠使得支撐機構被硫化體容納。該情況能夠實現的是,彈性止擋首先與至少一個承載元件持久地相連,并且隨后已形成的復合結構與支撐機構的區(qū)段可松脫地相連。應在支撐機構上硫化的彈性體可以例如首先涂覆在呈塑料承載板形式的承載元件上,該塑料承載板盡管隨后緊固在支撐機構上,但同時與該支撐機構可松脫地相連。

通過所述的止擋與支撐機構的分隔和止擋在為其特別設置的承載元件上的涂覆,事實上省去了開頭所述的預處理(清洗和噴射)。此外還節(jié)約了時間,從而能夠省去支撐機構的預加熱或延后的注射。此外,還實現了設有止擋的支撐機構的更高的產量,因為在硫化工具中具有更高、例如雙倍數量的可供使用的空穴。此外因此還實現了成本節(jié)約,使始終存在的易出錯的硫化不會同時導致支撐機構成為廢品。承載元件與承載板之間的可松脫的連接此外還在研發(fā)過程和在此尤其在協調階段發(fā)揮正面作用,因為能夠以簡單的方式更換具有不同彈性體材料的承載元件,所述彈性體材料例如在肖氏硬度方面改變。

支承結構單元的其他有利實施方式由從屬權利要求給出。

在一種有利的實施方式中如此實現了承載元件與支撐機構之間的持久連接,即承載元件在使用位置中與支撐機構的至少一個區(qū)域構成至少一個形狀配合,在其相互咬合的情況下通過承載元件的一個或多個區(qū)域與支撐機構的這種區(qū)域卡止兩個連接偶在至少一個方向上的松脫運動。

在此在一種有利的實施方式中,承載元件可以設置有一個或多個凸起部,所述凸起部嵌合進處于支撐機構上的凹陷中,和/或相反進行,支撐機構上設置有一個或多個凸起部,所述凸起部嵌合進處于承載元件上的凹陷中。所述相反表示一個或多個凸起部構成在支撐機構上。

符合目的的是,在支承結構單元的改進方式中,凸起部在橫截面中具有能夠簡單實現的幾何形狀,所述幾何形狀為構成形狀配合而提供必要的表面并且在用于制造承載元件的模制工具上不需要底切(Hinterschneidung)。同樣地,在制造例如由鋁壓鑄件制成的支撐機構的工具中也可以省去底切。這種幾何形狀在橫截面中例如設計為十字形或三角形。

在優(yōu)選的改進方式中,凸起部可以沿其延伸改變其橫截面,尤其沿凸起方向變窄,從而使凸起部例如朝所配屬的制造工具的工具斜面的方向錐形地延伸,這有利于最終的脫模。因此,凸起部例如可以利用三角形的、沿凸起方向變窄的橫截面嵌合在凹陷中。利用大量這種相鄰布置地在橫截面中構成例如四邊形的凸起部,可以構成蜂窩結構,其中,承載元件的表面在支撐機構的表面上的多重面狀接觸確保更好的力分布。所述蜂窩結構或其他合適的結構也可以構成當承載元件布置在支撐機構上時的穿引輔助。

在支承結構單元的其他有利地克服承載元件與支撐機構的松脫運動的實施方式中,承載元件可以在使用位置中至少平面地貼靠在支撐機構的兩個相互對置的側向面上并且相對于所述側向面被預緊。由此,所述側向面可以一方面抵抗平行于其法線的運動,然而通過承載元件的接觸面的預緊還可以構成摩擦接合,所述摩擦接合阻止平行于支撐機構的側向面的運動。

支承結構單元的實施方式可以在于,支撐機構的至少一個區(qū)段具有基本上四邊形的輪廓,并且承載元件搭接支撐機構的三個側邊以及限制未被覆蓋的側邊的角區(qū)域,從而當承載元件布置在支撐機構上時,通過在角區(qū)域中的搭接為支撐機構構成一種輸送保險,所述輸送保險將帶有止擋的承載元件防丟失地保持在支撐機構上。

支撐機構通常可以在其縱向和橫向延伸上設置有橫截面變化,所述橫截面變化可以分別顯示為用于構成形狀配合的表面。

在支承結構單元的其他實施方式中,承載元件具有與支撐機構的被覆蓋區(qū)段相對應的或與該區(qū)段不同的輪廓,從而可以通過更換相應的承載元件得到更高的協調性和可變靈活性,所述輪廓也可以作用在彈性止擋的輪廓上,彈性止擋的輪廓能夠從其自身方面靈活設計。根據支撐機構的結構在必要時還得到的可能性在于,通過承載元件替換承載元件的實體體積的一部分,從而在將承載元件布置在使用位置的同時還有利地伴隨著重量降低。

在支承結構單元的一種改進方式中符合目的的是,彈性止擋構成一個共同的止擋體,所述止擋體完全包圍處于使用位置中的承載元件,承載元件在所述使用位置中與支撐機構相連。在此,止擋體和承載元件的相應邊緣齊平地連接在支撐機構上。止擋體本身在此可以視作支承體的一部分,在該部分上支撐機構撐住支承殼。

在支承結構單元的其他實施方式中,承載元件能夠由熱塑性塑料構成。該實施方式有利地尤其著眼于承載元件的無油制造和粘附劑的直接涂覆。通過該方式,承載元件能夠簡單且成本低廉地借助相應的工具通過注塑方法制造。優(yōu)選地,相關的塑料由聚酰胺構成,聚酰胺基于其具有高強度和高韌性的性質及其化學穩(wěn)定性而構成良好地適用于承載元件的結構材料。然而也可以考慮其他材料,例如多硫化物、聚砜、聚酰亞胺或聚酮。

以上提到的技術問題也通過一種用于制造支承結構單元的方法解決,所述支承結構單元尤其是如上所述的支承結構單元,也即具有彈性支承體,所述彈性支承體被容納在至少在一個側面上設有開口的剛性的支承殼中,其中,通過至少一個開口嵌合至少一個支撐機構,所述支撐機構在支承體上撐住支承殼,并且其中,由于支撐機構的加載所引發(fā)的支承體相對于支承殼沿支承體的三個相互正交的延伸方向的相對運動能夠在相應的相對運動的靜止位置(Ruhelage)兩側通過布置在支承殼與支撐機構之間的彈性止擋被限制。所涉及的方法的特征在于,彈性的止擋首先與承載元件持久地相連,并且所形成的復合結構隨后與支撐機構的區(qū)段可松脫地相連。由此使支撐機構針對機組的支承功能與針對一個或多個止擋體的彈性止擋的承載功能相分離,所述止擋體必要時也可以配屬于支承結構單元的支承體。

在所述方法的一種有利的變型方式中,由彈性止擋構成的止擋體在敷設了粘附劑的情況下直接安置在承載元件上,以便隨后被硫化。止擋體的硫化就在沒有支撐機構的情況下發(fā)生。然而也可以考慮的是,多個止擋或止擋體通過同一個過程在承載元件上硫化。

以下借助附圖中的實施例對本發(fā)明進行更詳盡的闡述。在此部分示意性示出的附圖顯示:

圖1是第一實施例的立體側視圖,其具有支撐機構和位于支撐機構上方的承載元件;

圖2是第二實施方式的立體側視圖,其具有支撐機構和位于支撐機構上方的承載元件,在所述承載元件上布置有具有止擋的止擋體;

圖3是自斜下方觀察的實施例的立體圖,其具有支撐機構,在所述支撐機構的上方布置有承載元件,在所述承載元件上示出凸起部和凹陷,用于與支撐機構的相適配的區(qū)域相互嵌合;

圖4是自斜上方觀察的圖1至3中的承載元件的立體圖;

圖5是圖1或3中的承載元件的底側的立體圖;

圖6是圖2中的承載元件的底側的立體圖。

在圖1至圖3中示出配屬于未以更大的細節(jié)準確性示出的、總體上標注為1的支承結構單元的支撐機構2的部件和由熱塑性塑料構成的承載元件3,所述承載元件能夠與支撐機構2可松脫地相連。在此僅在圖2中示出止擋體4′,所述止擋體在承載元件3上硫化固定,并且如觀察者所見,承載元件至少朝前側、后側和頂側被完全覆蓋并且同時構成為未詳細示出的支承體4,在圖1至3中對于觀察者來說處于支撐機構2的底側上的支承面10支承在所述支承體上。在支撐機構2與支承體4的構成止擋體4′的彈性止擋11、12、13之間布置共同的承載元件3,所述承載元件使支撐機構2與所有的彈性止擋11、12、13沿X、Y和Z軸方向同時相間隔。在從靜止位置基于相應運動方向的至少一個偏轉方向上,在此在圖2中示出至少一個止擋,其中,止擋12沿Y軸方向通過同樣與未示出的支承殼的未詳細示出的區(qū)段的作用限制了在該運動方向上的兩個偏轉方向上的偏轉。在圖2中可以進一步示出,彈性止擋11、12、13構成一個共同的止擋體4′,所述止擋體向外完全將承載元件3限制在使用位置中。

如觀察圖1至3三個視圖中的支撐機構2時所示,在其對于觀察者來說的右側區(qū)段中具有三個大致在端側的孔眼5,用于至少間接地連接支撐機構2與未示出的機組的區(qū)段、尤其與內燃機或由內燃機和變速器組成的驅動單元的區(qū)段。如視線向左移動所示,支撐機構2的橫截面變窄,并且向正方形區(qū)段6過渡,在正方形區(qū)段的左端側上從側面觀察U形形廓式的區(qū)段7限制支撐機構2。正方形區(qū)段6在此具有四個通過蜂窩結構組成四邊形、對于觀察者來說布置在區(qū)段6頂側上的三角形凹陷8。所述凹陷8構成用于設在承載元件3上的相適配的凸起部9、9′的嵌合件,在使用位置中所述凸起部嵌合在凹陷8中,并且凸起部的壁部與和凸起部的壁部相鄰的凹陷壁構成形狀配合。根據圖1和3棱臺狀地設計凸起部9。根據圖2的承載元件3具有與其設計不同的、也即設有十字形橫截面的、以規(guī)則的2ⅹ2排列的成組的凸起部9′,所述凸起部9′在未示出的支撐機構2中需要相應的凹陷。此外一方面示出,在圖1至3中,承載元件3的輪廓極大程度上追循支撐機構2或者說被支撐機構覆蓋的區(qū)段6、7的預設,就此還示出,在支撐機構2的左端側上舌狀的向上突伸的凸起部14嵌合進承載元件3的相適配的凹陷15中。而且該凸起部14還具有逐漸變窄的幾何形狀、也即梯形的幾何形狀,并且恰好在此又沿凸起方向變窄。

最后由圖1至3還示出,支撐機構2的區(qū)段6具有基本上四邊形的輪廓,并且承載元件3搭接該區(qū)段6的三個側邊以及限制未被覆蓋的側邊的角區(qū)域,其中,未被覆蓋的側邊具有支承面10。與支撐機構2上未被覆蓋的側邊相對置地,承載元件3的凸起部9、9′嵌入凹陷8中。在此,承載元件3在使用位置中面狀地貼靠在支撐機構2的至少兩個相互對置的側向面上,從而在正方形區(qū)段6的側向面上構成摩擦接合。

關于承載元件3描述的情況還示出在圖4和圖5中,也即基本上示出兩個包圍支撐機構2的區(qū)段6′、7′和針對布置在支撐機構2的端側上的、大致橫向于支撐機構2的縱向延伸的對于觀察者來說向上突伸的凸起部14的嵌合件15。在圖4和圖5中更具體地示出,在承載元件3的側板16的兩個下端部上,卡鎖凸緣18在所述下端部的長度上相互面對,所述卡鎖凸緣搭接支撐機構2的未被覆蓋的側邊上的角區(qū)域。如圖6清楚所示,設計具有十字形橫截面的凸起部9′與承載元件3一體式地構成。這同樣也適用于根據圖1和圖3所示的棱臺狀構成的凸起部9。

相應地,以上所述發(fā)明還涉及一種具有彈性的支承體4的支承結構單元1,所述支承體容納在至少在一個側面上設有開口的剛性的支承殼中,其中,通過至少一個開口嵌合至少一個支撐機構2,所述支撐機構在支承體4上撐住支承殼,并且其中,通過支撐機構2的加載所引發(fā)的支承體4相對于支承殼的沿支承體三個相互正交的延伸方向X、Y、Z的相對運動能夠在相應相對運動的靜止位置兩側通過布置在支承殼與支撐機構2之間的支承體4的彈性止擋11、12、13被限制。為了提供能夠降低或避免已知的弊端或能夠更迅速且成本低廉地制造的彈性支承結構,在支撐機構2與支承體4的彈性止擋11、12、13之間布置共同的承載元件3,所述承載元件使支撐機構2同時與所有彈性止擋11、12、13相互間隔。

附圖標記清單

1 支承結構單元

2 支撐機構

3 承載元件

4 支承體

4′ 止擋體

5 孔眼

6、6′、6″ 支撐機構的區(qū)段、承載元件的區(qū)段、分別具有正方形橫截面的止擋體的區(qū)段

7、7′、7″ 支撐機構的區(qū)段、承載元件的區(qū)段、分別具有U形形廓橫截面的止擋體的區(qū)段

8 凹陷

9、9′ 凸起部

10 支承面

11 X方向的止擋

12 Y方向的止擋

13 Z方向的止擋

14 支撐機構的端側凸起部

15 承載元件針對支撐機構的端側凸起部14的適配的嵌合件

16 承載元件的側板

18 卡鎖凸緣

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