Резинометаллический шарнир (варианты)

Полезная модель относится к автомобильной промышленности, в частности, к балансирным подвескам грузовых автомобилей. 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 (варианты 1, 2). В варианте 3 коническими выполнены внутренние поверхности колец (3), а наружные поверхности колец (3) с центральной наружной поверхностью эластичного элемента (2) образуют цилиндрическую поверхность. Средняя часть наружной поверхности внутреннего элемента (1) выполнена криволинейно выпуклой в сторону эластичного элемента (2). Эластичный элемент (2) присоединен к кольцам (3) и к наружной поверхности внутреннего элемента (1) неразъемным соединением (приклеен и/или привулканизирован), причем длина эластичного элемента (1), по меньшей мере, больше длины криволинейной поверхности внутреннего элемента (1) и меньше длины внутреннего элемента (1). 3 н.п., 20 з.п. ф-лы, 3 фиг.

Полезная модель относится к автомобильной промышленности, в частности, к балансирным подвескам грузовых автомобилей.

Известен полуразборный резинометаллический шарнир, в котором конструкция резиновой втулки, привулканизованной и/или приклеенной к пальцу шарнира, имеет с одной стороны буртик высотой и толщиной не менее половины толщины стенки резиновой втулки, причем буртик наклонен в сторону резинового массива втулки на 5-30° от прямого угла относительно оси шарнира и выступает за палец по его длине на 25-65% от толщины буртика (см. патент RU 2268417, МПК 7 F16F 7/00, 2006 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, 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 надежностью, 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 поверхностями в форме усеченного конуса, эластичный элемент, установленный по наружной поверхности внутреннего элемента между коническими поверхностями колец, резинометаллический шарнир дополнительно содержит элементы фиксации, выполненные в виде выступов на внутреннем элементе (варианты 1, 2), наружная поверхность внутреннего элемента выполнена криволинейно выпуклой в сторону эластичного элемента и может быть выполнена близко к сферической форме или сопряжением цилиндрических, сферических, конических поверхностей в разном сочетании, кольца размещены по торцам эластичного элемента, причем длина эластичного элемента может быть больше или меньше длины внутреннего элемента, эластичный элемент присоединен к кольцам и к наружной поверхности внутреннего элемента неразъемным соединением (приклеен и/или привулканизирован), внутренний элемент 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 (варианты 1, 2), а в варианте 3 наружные поверхности колец с центральной наружной поверхностью эластичного элемента образуют цилиндрическую поверхность.

В заявляемой полезной модели новыми признаками являются: наличие дополнительных элементов фиксации, выполненные в виде выступов на внутреннем элементе (варианты 1, 2), выполнение наружной поверхности внутреннего элемента криволинейно выпуклой в сторону эластичного элемента и может быть выполнена близко к сферической форме или сопряжением цилиндрических, сферических, конических поверхностей в разном сочетании, размещение колец по торцам эластичного элемента, причем длина эластичного элемента может быть больше или меньше длины внутреннего элемента, эластичный элемент присоединен к кольцам и к наружной поверхности внутреннего элемента неразъемным соединением (приклеен и/или привулканизирован), внутренний элемент 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 (варианты 1, 2), а в варианте 3 наружные поверхности колец с центральной наружной поверхностью эластичного элемента образуют цилиндрическую поверхность.

Использование вышеперечисленных признаков позволяет создать резинометаллический шарнир, обладающий надежностью, достаточной радиальной жесткостью, долговечностью и улучшенными амортизационными и эксплуатационными характеристиками.

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 в разрезе, вариант 1;

Фиг.2 - резинометаллический шарнир в разрезе, вариант 2;

Фиг.3 - резинометаллический шарнир в разрезе, вариант 3.

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 (варианты 1, 2). Наружная поверхность внутреннего элемента 1 в центральной его части выполнена криволинейно выпуклой в сторону эластичного элемента 2. В частности, выпуклая поверхность имеет форму близкую к сферической или выполнена сопряжением цилиндрической, сферической и конической поверхностей в разном сочетании. На торце внутреннего элемента 1 выполнены элементы фиксации в виде выступов 4 (варианты 1, 2). В варианте 2 внутренняя поверхность внутреннего элемента 1 выполнена ступенчатой, с целью уменьшения силы трения внутренней поверхности внутреннего элемента 1 с контактирующей деталью. В варианте 3 коническими выполнены внутренние поверхности колец 3, а наружные поверхности колец 3 с центральной наружной поверхностью эластичного элемента 2 образуют цилиндрическую поверхность. Длина эластичного элемента 2 может быть больше или меньше 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 и к наружной поверхности внутреннего элемента 1 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 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 с внутренней втулкой, имеющей криволинейную, выпуклую в сторону эластичного элемента наружную поверхность. За счет применения втулки с криволинейно выпуклой наружной поверхностью уменьшается толщина эластичного элемента, в результате чего увеличивается радиальная жесткость резинометаллического шарнира. За счет выполнения выпуклой части внутреннего элемента сферической формы обеспечиваются улучшенные амортизационные и эксплуатационные характеристики. Выполнение эластичного элемента длиной больше длины выпуклой части внутреннего элемента и, по меньшей мере, меньше длины внутреннего элемента 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 элементы фиксации, наружная поверхность внутреннего элемента выполнена криволинейной, а кольца размещены по торцам эластичного элемента.

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

3. Резинометаллический шарнир по п.1, отличающийся тем, что элементы фиксации выполнены в виде выступов на торце внутреннего элемента.

4. Резинометаллический шарнир по п.1, отличающийся тем, что длина эластичного элемента может быть больше или меньше длины внутреннего элемента.

5. Резинометаллический шарнир по п.1, отличающийся тем, что эластичный элемент присоединен к кольцам и к наружной поверхности внутреннего элемента неразъемным соединением (приклеен и/или привулканизирован).

6. Резинометаллический шарнир по п.1, отличающийся тем, что внутренний элемент 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 резинометаллический шарнир дополнительно содержит элементы фиксации, внутренняя поверхность внутреннего элемента выполнена ступенчатой, наружная поверхность внутреннего элемента выполнена криволинейной, а кольца размещены по торцам эластичного элемента.

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

11. Резинометаллический шарнир по п.9, отличающийся тем, что элементы фиксации выполнены в виде выступов на торце внутреннего элемента.

12. Резинометаллический шарнир по п.9, отличающийся тем, что длина эластичного элемента может быть больше или меньше длины внутреннего элемента.

13. 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).

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

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

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

17. Резинометаллический шарнир, содержащий внутренний элемент, два кольца с поверхностями в форме усеченного конуса, эластичный элемент, установленный по наружной поверхности внутреннего элемента между коническими поверхностями колец, отличающийся тем, что наружная поверхность внутреннего элемента выполнена криволинейной, а кольца выполнены с внутренней конической поверхностью.

18. Резинометаллический шарнир по п.17, отличающийся тем, что наружная поверхность внутреннего элемента выполнена выпуклой в сторону эластичного элемента, причем может быть выполнена близко к сферической форме или сопряжением цилиндрических, сферических и конических поверхностей в разном сочетании.

19. Резинометаллический шарнир по п.17, отличающийся тем, что длина эластичного элемента, по меньшей мере, может быть меньше длины внутреннего элемента.

20. Резинометаллический шарнир по п.17, отличающийся тем, что наружные поверхности колец с центральной наружной поверхностью эластичного элемента образуют цилиндрическую поверхность.

21. Резинометаллический шарнир по п.17, отличающийся тем, что эластичный элемент присоединен к кольцам и к наружной поверхности внутреннего элемента неразъемным соединением (приклеен и/или привулканизирован).

22. Резинометаллический шарнир по п.17, отличающийся тем, что внутренний элемент и кольца выполнены из металла или композиционного материала.

23. Резинометаллический шарнир по п.17, отличающийся тем, что эластичный элемент выполнен из высококачественной резины или композиционного материала.