Резинометаллический шарнир (варианты)

Полезная модель относится к автомобильной промышленности, в частности, к подвескам грузовых автомобилей и может быть использована в реактивных штангах транспортных средств. Технический результат заключается в создании конструкции резинометаллического шарнира, обладающего достаточной радиальной жесткостью, долговечностью и улучшенными амортизационными и эксплуатационными характеристиками. Резинометаллический шарнир состоит из выполненного в виде втулки внутреннего элемента (1), по наружной поверхности которого установлен эластичный элемент (2), поджимаемый по торцам кольцами (3). Кольца (3) имеют форму в виде усеченного конуса с отогнутыми кромками. В варианте 1 между эластичным элементом (2) и наружной поверхностью внутреннего элемента (1) в центральной его части размещена дополнительная втулка (4), имеющая криволинейную поверхность, выпуклую в сторону эластичного элемента (2). Дополнительная втулка (4) закреплена на наружной поверхности внутреннего элемента (1) неподвижно. В варианте 2 средняя часть наружной поверхности внутреннего элемента (1) выполнена криволинейно выпуклой в сторону эластичного элемента (2). Эластичный элемент (2) присоединен к кольцам и к наружным поверхностям внутреннего элемента и дополнительной втулки неразъемным соединением (приклеен и/или привулканизирован), причем длина эластичного элемента, по меньшей мере, больше длины дополнительной втулки или больше длины криволинейной поверхности внутреннего элемента и меньше длины внутреннего элемента. 2 н.п., 13 з.п. ф-лы, 2 фиг.

Полезная модель относится к автомобильной промышленности, в частности, к подвескам грузовых автомобилей и может быть использована в реактивных штангах транспортных средств для передачи реактивного и тормозного момента, толкающих усилий от мостов к раме, кузову автомобилей, прицепов и автобусов.

Известен двухопорный резинометаллический шарнир штанги реактивной с резинометаллическими шарнирами (варианты), имеющий цилиндросферическую форму с приклеенным вулканизированным слоем резины, поджимаемым по торцам центрирующими кольцевыми втулками. (см. патент RU 76087, МПК 7 F16C 11/06, 1999 г.)

Наиболее близким к заявленному техническому решению по совокупности существенных признаков является резинометаллический шарнир, содержащий наружную втулку и внутренний элемент, два промежуточных кольца с наружными поверхностями в форме усеченного конуса, размещенных на внутреннем элементе, эластичный элемент, установленный по наружной поверхности внутреннего элемента между коническими поверхностями промежуточных колец и внутренней поверхностью наружной втулки (см. заявку RU 95103203, МПК 6 F16C 11/04, 1996 г.)

Известная конструкция не обладает технологичностью, из-за большой массы эластичного элемента не обладает достаточной радиальной жесткостью шарнира, необходимой для обеспечения минимальных перемещений в направляющем аппарате подвески с целью повышения долговечности элементов ходовой части автомобиля.

Была поставлена задача создать конструкцию резинометаллического шарнира, обладающего достаточной радиальной жесткостью, долговечностью и с улучшенными амортизационными и эксплуатационными характеристиками.

Указанная задача решается тем, что в резинометаллическом шарнире, содержащем внутренний элемент, два кольца с наружными поверхностями в форме усеченного конуса, эластичный элемент, установленный по наружной поверхности внутреннего элемента между коническими поверхностями колец, шарнир дополнительно содержит имеющую криволинейную поверхность втулку (вариант 1), размещенную между эластичным элементом и наружной поверхностью внутреннего элемента и закрепленную неподвижно на наружной поверхности внутреннего элемента, в частности сваркой, или часть наружной поверхности внутреннего элемента выполнена криволинейной (вариант 2), а кольца размещены по торцам эластичного элемента, причем длина эластичного элемента, по крайней мере, больше длины дополнительной втулки (вариант 1) или больше длины криволинейной поверхности внутреннего элемента (вариант 2) и меньше длины внутреннего элемента (варианты 1, 2), дополнительная втулка (вариант 1) или средняя часть наружной поверхности внутреннего элемента (вариант 2) выполнены выпуклыми в сторону эластичного элемента и могут быть выполнены близко к сферической форме или сопряжением цилиндрических, сферических, конических поверхностей в разном сочетании, эластичный элемент присоединен к кольцам и к наружным поверхностям внутреннего элемента и дополнительной втулки неразъемным соединением (приклеен и/или привулканизирован), внутренний элемент, дополнительная втулка и кольца выполнены из металла или композиционного материала, а эластичный элемент выполнен из высококачественной резины или композиционного материала, кроме того кольца могут быть выполнены плоской, тарельчатой или фигурной формы.

В заявляемой полезной модели новыми признаками являются: наличие дополнительной имеющей криволинейную поверхность втулки, размещенной между эластичным элементом и наружной поверхностью внутреннего элемента и закрепленной неподвижно на наружной поверхности внутреннего элемента (вариант 1) или выполнение части наружной поверхности внутреннего элемента криволинейной (вариант 2); кольца размещены по торцам эластичного элемента; эластичный элемент присоединен к кольцам и к наружным поверхностям внутреннего элемента и дополнительной втулки неразъемным соединением (приклеен и/или привулканизирован), причем длина эластичного элемента, по меньшей мере, больше длины дополнительной втулки или больше длины криволинейной поверхности внутреннего элемента и меньше длины внутреннего элемента.

Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности полезной модели - «новизна».

Заявляемая полезная модель иллюстрируется на чертежах:

Фиг.1 - резинометаллический шарнир (вариант 1) в разрезе.

Фиг.2 - резинометаллический шарнир, (вариант 2) в разрезе.

Резинометаллический шарнир состоит из выполненного в виде втулки внутреннего элемента 1, по наружной поверхности которого установлен эластичный элемент 2, поджимаемый по торцам кольцами 3. Кольца 3 имеют форму в виде усеченного конуса с отогнутыми кромками. В варианте 1 между эластичным элементом 2 и наружной поверхностью внутреннего элемента 1 в центральной его части размещена дополнительная втулка 4, имеющая криволинейную поверхность, выпуклую в сторону эластичного элемента 2. Дополнительная втулка 4 закреплена на наружной поверхности внутреннего элемента 1 неподвижно, в частности, приварена. В варианте 2 средняя часть наружной поверхности внутреннего элемента 1 выполнена криволинейной выпуклой в сторону эластичного элемента 2. Криволинейные поверхности дополнительной втулки 4 (вариант 1) и наружной поверхности внутреннего элемента 1 (вариант 2) могут быть выполнены сферической формы или сопряжением цилиндрических, сферических, конических поверхностей в разном сочетании. В варианте 1 длина эластичного элемента 2 больше длины дополнительной втулки 4 и меньше длины внутреннего элемента 1. В варианте 2 длина эластичного элемента 2 больше длины криволинейной поверхности внутреннего элемента 1 и меньше полной длины внутреннего элемента 1. Эластичный элемент 2 выполнен из высококачественной резины и может быть выполнен из иного эластичного и упругого композиционного материала. Он присоединен к кольцам 3, к наружной поверхности внутреннего элемента 1 и к наружной поверхности дополнительной втулки 4 неразъемным соединением. Эластичный элемент 2 может быть приклеен и/или привулканизирован, или соединение может быть выполнено любым другим известным способом, гарантирующим прочное соединение. Внутренний элемент 1, дополнительная втулка 4 и кольца 3 выполнены из металла или композиционного материала, обладающего прочностью, износостойкостью, долговечностью. Кольца 3 могут быть выполнены плоской, тарельчатой или фигурной формы.

Технический результат достигается выполнением резинометаллического шарнира, в первом варианте, с дополнительной втулкой, имеющей криволинейную, выпуклую в сторону эластичного элемента, поверхность, размещенной между эластичным элементом и наружной поверхностью внутреннего элемента, и закрепленной неподвижно на наружной поверхности внутреннего элемента. Во втором варианте технический результат достигается выполнением средней части наружной поверхности внутреннего элемента криволинейной, выпуклой в сторону эластичного элемента. За счет применения таких криволинейных поверхностей уменьшается толщина эластичного элемента, в результате чего увеличивается радиальная жесткость резинометаллического шарнира, улучшаются амортизационные и эксплуатационные характеристики. Выполнение эластичного элемента разных размеров по длине и ширине позволяет использовать такую конструкцию резинометаллического шарнира на различных транспортных средствах в подвесках разного типа. Такие шарниры обладают широким спектром применения.

Заявляемый резинометаллический шарнир может быть изготовлен на стандартном оборудовании из известных материалов с использованием известных технологий, следовательно, он соответствует условию патентоспособности полезной модели - «промышленная применимость».

1. Резинометаллический шарнир, содержащий внутренний элемент, два кольца с наружными поверхностями в форме усеченного конуса, эластичный элемент, установленный по наружной поверхности внутреннего элемента между коническими поверхностями колец, отличающийся тем, что резинометаллический шарнир дополнительно содержит имеющую криволинейную поверхность втулку, размещенную между эластичным элементом и наружной поверхностью внутреннего элемента, закрепленную на внутреннем элементе, а кольца размещены по торцам эластичного элемента.

2. Резинометаллический шарнир по п.1, отличающийся тем, что дополнительная втулка выполнена выпуклой в сторону эластичного элемента, причем может быть выполнена близко к сферической форме или сопряжением цилиндрических, сферических, конических поверхностей в разном сочетании.

3. Резинометаллический шарнир по п.1, отличающийся тем, что дополнительная втулка закреплена на наружной поверхности внутреннего элемента неподвижно сваркой.

4. Резинометаллический шарнир по п.1, отличающийся тем, что эластичный элемент присоединен к кольцам и к наружным поверхностям внутреннего элемента и дополнительной втулки неразъемным соединением (приклеен и/или привулканизирован).

5. Резинометаллический шарнир по п.1, отличающийся тем, что длина эластичного элемента, по меньшей мере, больше длины дополнительной втулки и меньше длины внутреннего элемента.

6. Резинометаллический шарнир по п.1, отличающийся тем, что дополнительная втулка и кольца выполнены из металла или композиционного материала.

7. Резинометаллический шарнир по п.1, отличающийся тем, что эластичный элемент выполнен из высококачественной резины или композиционного материала.

8. Резинометаллический шарнир по п.1, отличающийся тем, что кольца выполнены плоской, тарельчатой или фигурной формы.

9. Резинометаллический шарнир, содержащий внутренний элемент, два кольца с наружными поверхностями в форме усеченного конуса, эластичный элемент, установленный по наружной поверхности внутреннего элемента между коническими поверхностями колец, отличающийся тем, что часть наружной поверхности внутреннего элемента выполнена криволинейной, а кольца размещены по торцам эластичного элемента.

10. Резинометаллический шарнир по п.9, отличающийся тем, что средняя часть наружной поверхности внутреннего элемента выполнена выпуклой в сторону эластичного элемента, причем может быть выполнена близко к сферической форме или сопряжением цилиндрических, сферических, конических поверхностей в разном сочетании.

11. Резинометаллический шарнир по п.9, отличающийся тем, что эластичный элемент присоединен к кольцам и к наружной поверхности внутреннего элемента неразъемным соединением (приклеен и/или привулканизирован).

12. Резинометаллический шарнир по п.9, отличающийся тем, что внутренний элемент и кольца выполнены из металла или композиционного материала.

13. Резинометаллический шарнир по п.9, отличающийся тем, что эластичный элемент выполнен из высококачественной резины или композиционного материала.

14. Резинометаллический шарнир по п.9, отличающийся тем, что длина эластичного элемента, по меньшей мере, больше длины криволинейной поверхности внутреннего элемента и меньше длины внутреннего элемента.

15. Резинометаллический шарнир по п.9, отличающийся тем, что кольца выполнены плоской, тарельчатой или фигурной формы.