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CN114555973B - 弹性支承装置 - Google Patents

弹性支承装置 Download PDF

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CN114555973B CN202080071216.0A CN202080071216A CN114555973B CN 114555973 B CN114555973 B CN 114555973B CN 202080071216 A CN202080071216 A CN 202080071216A CN 114555973 B CN114555973 B CN 114555973B
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Abstract

本发明涉及一种弹性支承装置，其具有内体(IR1、IR2)、外体(AR1、AR2)和弹性层(GUM1、GUM2)。外体(AR1、AR2)包围内体(IR1、IR2)，使得外体(AR1、AR2)和内体(IR1、IR2)具有共同的纵向轴线(x)，该纵向轴线构成作为空间坐标系的第一空间轴的支承装置纵向轴线(LA1、LA2)。弹性层(GUM1、GUM2)定位在外体(AR1、AR2)和内体(IR1、IR2)之间。沿第二空间轴(z)的方向，外体(AR1、AR2)和内体(IR1、IR2)相对彼此具有最小间隔，该间隔不含有弹性层(GUM1、GUM2)。沿第三空间轴(y)的方向，外体(AR1、AR2)和内体(IR1、IR2)相对彼此具有相同的间隔，在该相同的间隔中布置有弹性层(GUM1、GUM2)，以便填充该相同的间隔。

Description

弹性支承装置
技术领域
本发明涉及一种弹性支承装置(或者说弹性轴承)。
背景技术
这种弹性支承装置作为所谓的橡胶金属支承装置由现有技术已知。图5示出橡胶金属支承装置GML3的结构。
橡胶金属支承装置GML3具有空心的外柱体AR3，该外柱体构成橡胶金属支承装置GML3的外侧或外体。橡胶金属支承装置GML3具有空心的内柱体IR3，该内柱体构成橡胶金属支承装置GML3的内侧或内体。
外柱体AR3呈环形地包围内柱体IR3，使得两个柱体具有共同的纵向轴线。该共同的纵向轴线被称为支承装置纵向轴线LA3并且在该图中构成空间坐标系的第一空间轴或x轴。
例如由橡胶制成的柱体形的弹性层GUM3在此例如环形环绕地布置在外柱体AR3和内柱体IR3之间，使得弹性层的轴线也与支承装置纵向轴线LA3重合。
在所示的具有在共同的点上相互垂直的三个空间轴x、y和z的空间坐标系中，橡胶金属支承装置GML3具有以下六个自由度：
-支承元件围绕支承装置纵向轴线LA3或围绕x轴的旋转(转动)运动，
-支承元件围绕y轴的旋转运动或倾翻运动，
-支承元件围绕z轴的旋转运动或倾翻运动，
-支承元件沿支承装置纵向轴线LA3的方向或x轴方向的平移运动，
-支承元件沿y轴方向的平移运动，和
-支承元件沿z轴方向的平移运动。
在技术应用中，使用具有有限自由度的橡胶金属支承装置可能是有利的。例如可能有利的是，在橡胶金属支承装置的情况下，防止或者以定义的方式减少沿空间方向的至少一个平移运动。
由专利文献EP 2 905 503 A2已知一种具有受限的自由度的支承装置。支承部件沿支承装置纵向方向和沿与之垂直的两个空间轴的方向的转动运动被止动。支承部件沿支承装置纵向方向的平移运动是可行的，而支承部件沿垂直于支承装置纵向方向的空间轴的方向的平移运动被止动。
由专利文献EP 0 905 405 A1已知一种支承装置。支承部件沿支承装置纵向方向和沿与之垂直的两个空间轴的方向的转动运动以部分受限的程度是可行的。支承部件沿支承装置纵向方向和沿与之垂直的空间轴的方向的平移运动以受限的程度是可行的。
由专利文献E10 2017 103 779A1已知一种具有受限的自由度的支承装置。支承部件沿支承装置纵向方向和沿与之垂直的两个空间轴的方向的转动运动被止动。支承部件沿支承装置纵向方向的平移运动是可行的，而支承部件沿垂直于支承装置纵向方向的空间轴的方向的平移运动以受限的程度是可行的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有有限自由度的橡胶金属支承装置。
该技术问题通过弹性支承装置解决。所述弹性支承装置
-具有作为支承元件的内体、外体和弹性层，
-其中，弹性层由橡胶制成，
-其中，外体和内体具有空心的柱体基本形状，
-其中，外体如此包围内体，使得外体的纵向轴线和内体的纵向轴线彼此重叠并且因此构成共同的支承装置纵向轴线，所述共同的支承装置纵向轴线与空间坐标系的第一空间轴一致，
-其中，弹性层定位在外体和内体之间，
-其中，沿第二空间轴的方向，外体和内体沿着平行于第一空间轴的线相对彼此具有最小间隔，该间隔不含有弹性层，
-其中，沿第三空间轴的方向，外体和内体相对彼此具有相同的间隔，在该相同的间隔中布置有弹性层，以便填充所述相同的间隔，
-因此通过该设计，所述弹性支承装置具有以下自由度：
·支承元件围绕第一空间轴的旋转运动，
·支承元件围绕第二空间轴的旋转运动，
·支承元件沿第一空间轴的方向的平移运动，和
·支承元件沿第三空间轴的方向的平移运动，并且
-因此通过该设计在所述弹性支承装置中以下自由度被止动：
·支承元件围绕第三空间轴的旋转运动，和
·支承元件沿第二空间轴的方向的平移运动。
本发明涉及一种弹性支承装置，其具有内体、外体和弹性层。在此，外体如此包围内体，使得外体和内体的纵向轴线平行于空间坐标系的第一空间轴。
弹性层定位在外体和内体之间。沿第二空间轴的方向，外体和内体相对彼此具有最小间隔，该间隔不含有弹性层。沿第三空间轴的方向，外体和内体相对彼此具有相同的间隔，在该相同的间隔中布置有弹性层，以便填充该相同的间隔。
在优选的设计方案中，术语“最小间隔”被理解为：在制造公差范围内该间隔减小至较小或最小尺寸的空气隙，或者在极端情况下内体与外体接触。
根据本发明，外体和内体具有环形形状或空心的柱体基本形状。
根据本发明，弹性层由橡胶制成。
在不要求保护的设计方案中，沿第二空间轴的方向，外体和内体分别具有面，其中，这些面又相对彼此具有最小间隔。
根据本发明，沿第二空间轴的方向，外体和内体沿着平行于第一空间轴的线相对彼此具有最小间隔。
根据本发明，外体如此包围内体，使得外体的纵向轴线和内体的纵向轴线彼此重叠并且因此构成共同的支承装置纵向轴线，该共同的支承装置纵向轴线与空间坐标系的第一空间轴相应或者说一致。
通过本发明如此调整橡胶金属支承装置的元件的几何形状，使得至少一个自由度被止动或者说阻止。
通过本发明提供了一种具有被止动的自由度的橡胶金属支承装置，该橡胶金属支承装置尤其用于轨道车辆的主动走行机构。
通过本发明，例如在主动的走行机构中，主动元件可以定义沿空间方向的刚度。在这种情况下，对于走行机构的负荷路径中的其它弹性元件，该空间方向被止动。
通过本发明能够实现根据已知的现有技术不能实现的新的走行机构设计。
附图说明
以下示例性地根据附图详细阐述本发明。在附图中：
图1示出关于本发明的不要求保护的实施例，
图2示出根据图1的实施例的立体图，
图3示出本发明的实施例，和
图4示出本发明的根据图3的实施例的立体图，和
图5示出之前在开头描述的根据已知的现有技术的弹性支承装置。
具体实施方式
图1示出不要求保护的橡胶金属支承装置GML1。
橡胶金属支承装置GML1具有外体AR1，该外体优选地具有空心的柱体基本形状并且构成橡胶金属支承装置GML1的外侧。
橡胶金属支承装置GML1具有内体IR1，该内体优选地具有空心的柱体基本形状并且构成橡胶金属支承装置GML1的内侧。
外体AR1如此包围内体IN1，使得两个环具有作为支承装置纵向轴线LA1的共同的对称轴线。
在所示的具有在共同的点上相互垂直的三个空间轴x、y和z的空间坐标系中，支承装置纵向轴线LA1构成x轴。
橡胶层GUM1作为弹性层呈环形地如下地布置在外体AR1和内体IR1之间：
沿z轴方向，外体AR1相对于内体IR1具有最小间隔，在该间隔中没有布置橡胶层GUM1或者说该间隔不含有橡胶层GUM1。
在本实施例中，外体AR1沿着面ARE面状地接触内体IR1。
沿y轴方向，外体AR1相对于内体IR1具有基本上恒定的间隔，在该间隔中至少部分地布置有橡胶层GUM1。
橡胶金属支承装置GML1的一些自由度由此被止动。
通过这种设计，橡胶金属支承装置GML1具有以下自由度：
-支承元件围绕z轴的旋转(转动)运动，
-支承元件沿支承装置纵向轴线LA1或x轴的方向的平移运动，和
-支承元件沿y轴方向的平移运动。
相应地，通过这种设计在橡胶金属支承装置GML1中以下自由度被止动：
-支承元件围绕支承装置纵向轴线LA1或围绕x轴的旋转(转动)运动，
-支承元件围绕y轴的旋转(转动)运动，和
-支承元件沿z轴方向的平移运动。
图2示出根据图1的本发明的实施例的立体图。
图3示出根据本发明的第二橡胶金属支承装置GML2。
橡胶金属支承装置GML2具有外体AR2，该外体优选地具有空心的柱体基本形状并且构成橡胶金属支承装置GML2的外侧。
橡胶金属支承装置GML2具有内体IR2，该内体优选地具有空心的柱体基本形状并且构成橡胶金属支承装置GML2的内侧。
外体AR2如此包围内体IN2，使得两个环具有作为支承装置纵向轴线LA2的共同的对称轴线。
在所示的具有在共同的点上相互垂直的三个空间轴x、y和z的空间坐标系中，支承装置纵向轴线LA2构成x轴。
橡胶层GUM2作为弹性层呈环形地如下地布置在外体AR2和内体IR2之间：
沿z轴方向，外体AR2相对于内体IR2具有最小间隔，在该间隔中没有布置橡胶层GUM2或者说该间隔不含有橡胶层GUM2。
在本实施例中，外体AR2沿着平行于x轴的线LIN接触内体IR2。
沿y轴方向，外体AR2相对于内体IR2具有基本上恒定的间隔，在该间隔中至少部分地布置有橡胶层GUM2。
橡胶金属支承装置GML2的自由度由此又被止动。
通过这种设计，橡胶金属支承装置GML2具有以下自由度：
-支承元件围绕支承装置纵向轴线LA2或围绕x轴的旋转(转动)运动，
-支承元件围绕z轴的旋转(转动)运动，
-支承元件沿支承装置纵向轴线LA2或x轴的方向的平移运动，和
-支承元件沿y轴方向的平移运动。
相应地，通过这种设计在橡胶金属支承装置GML2中以下自由度被止动：
-支承元件围绕y轴的旋转(转动)运动，和-支承元件沿z轴方向的平移运动。
图4示出根据图3的本发明的实施例的立体图。

Claims (1)

1.一种弹性支承装置(GML2)，
-具有作为支承元件的内体(IR2)、外体(AR2)和弹性层(GUM2)，
-其中，弹性层(GUM1、GUM2)由橡胶制成，
-其中，外体(AR2)和内体(IR2)具有空心的柱体基本形状，
-其中，外体(AR2)如此包围内体(IR2)，使得外体的纵向轴线和内体的纵向轴线彼此重叠并且因此构成共同的支承装置纵向轴线，所述共同的支承装置纵向轴线与空间坐标系的第一空间轴一致，
-其中，弹性层(GUM2)定位在外体(AR2)和内体(IR2)之间，
-其中，沿第二空间轴(z)的方向，外体(AR2)和内体(IR2)沿着平行于第一空间轴(x)的线(LIN)相对彼此具有最小间隔，该间隔不含有弹性层(GUM2)，
-其中，沿第三空间轴(y)的方向，外体(AR2)和内体(IR2)相对彼此具有相同的间隔，在该相同的间隔中布置有弹性层(GUM2)，以便填充所述相同的间隔，
-因此通过该设计，所述弹性支承装置(GML2)具有以下自由度：
·支承元件围绕第一空间轴(x)的旋转运动，
·支承元件围绕第二空间轴(z)的旋转运动，
·支承元件沿第一空间轴(x)的方向的平移运动，和
·支承元件沿第三空间轴(y)的方向的平移运动，并且
-因此通过该设计在所述弹性支承装置(GML2)中以下自由度被止动：
·支承元件围绕第三空间轴(y)的旋转运动，和
·支承元件沿第二空间轴(z)的方向的平移运动。
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