具有泄漏通道的液压轴承的制作方法

本发明涉及一种液压阻尼轴承，所述液压阻尼轴承具有轴承芯、外套筒和布置在轴承芯和外套筒之间的弹性体主体，其中，轴承芯、外套筒和弹性体主体限界至少两个用阻尼液体填充的、配属于彼此的液体腔，其中，所述配属于彼此的液体腔通过至少一个阻尼通道连接。

背景技术：

1、这类的轴承例如作为套筒轴承用于在机动车中支承发动机的传动杆、上部构造和机组。为了尤其是在预先给定的激励频率范围或者幅度范围内提供比以纯的弹性体阻尼实现的阻尼改进的阻尼，这种类型的轴承对相应的激励并且以液压的阻尼功根据频率做出反应。为此，至少两个通过阻尼通道连接的液体腔可以区段式地由膨胀弹簧区段和支撑弹簧区段限界。轴承的负荷导致，阻尼液体通过阻尼通道从一个腔转移到另外的腔中和/或扩开所配属的膨胀弹簧区段。这样的轴承的特性强烈地依赖于频率，其中，在低的激励频率下，阻尼基本上由弹性体材料确定，而在激励频率提高时，流阻力和因此阻尼增大。在激励频率的进一步提高的情况下，流动阻力大到使流体流被阻止，并且只有相应的膨胀弹簧被扩开。通常，阻尼在此随着激励频率的进一步提高而又减小。这类的轴承在该领域中也被称作液压轴承。

2、这类液压轴承的特征性的参量是静态刚度、动态刚度以及损耗角，所述静态刚度基本上由弹性体区段和必要时由弹性体主体的支撑弹簧的嵌入区段确定，所述动态刚度在低的激励频率下又基本上由支撑弹簧确定并且在较高的激励频率下由在两个液体腔中和经由阻尼通道在所述液体腔之间流动的阻尼液体的频率相关的流动特性确定，所述损耗角表明轴承的阻尼特性并且强烈地依赖于频率。零损耗角在纯弹性地工作的轴承中产生，而90°的损耗角在纯粘性地工作的轴承中产生，从而整体地引入的激励能量通过内部摩擦转化为热。视轴承的特定的构型而定地，可以实现，针对轴承的预先给定的运行频率优化地设定阻尼，从而可以构造这样的轴承来给预先给定的运行振动去耦合并且因此提供高的舒适度。这类常规的轴承具有下述基本特性：损耗角从低频率增大至高频率直到达到最大值，其中，损耗角的这种增大虽然提供了高的去耦合，然而由于轴承的负载而可能导致缩减的使用寿命。对于这个问题的解决方案可以通过阻尼液体量的减少来实现，然而，由此提高了在轴承运行时如咔嗒声或者嘎吱声这样的噪声产生的危险。

技术实现思路

1、就这点而言，本发明基于下述任务：拓展一种常规的液压阻尼轴承，使得在高频率下实现减小的损耗角并且同时避免在轴承运行时非期望的噪声产生。

2、在第一变型中，本发明通过具有权利要求1的特征的液压轴承来解决该任务。根据本发明的液压阻尼轴承具有轴承芯、外套筒和布置在轴承芯与外套筒之间的弹性体主体，其中，轴承芯、外套筒和弹性体主体限界至少两个用阻尼流体填充的、配属于彼此的液体腔，其中，配属于彼此的液体腔通过至少一个阻尼通道连接。根据本发明的轴承的特征在于，设置泄漏通道，该泄漏通道使液体腔进行流体连接，以便在液体腔之间提供泄漏流体流，其中，泄漏通道的长度小于阻尼通道的长度的1/3、尤其是小于其1/5。

3、发明人惊讶地发现，常规的液压轴承在高频率下的动态刚度能够以简单的方式由此降低：除了在至少两个配属于彼此的液体腔之间的本来的阻尼通道之外，在腔之间应布置有下述泄漏通道：所述泄漏通道(如至少一个阻尼通道)在轴承既定地使用时是持久地打开的，以便在液体腔之间提供泄漏流体流。在此，泄漏通道的长度比阻尼通道小得多地构型，尤其是小1/3、优选地小1/5、特别优选地小1/7或者甚至可以是阻尼通道的长度的1/10。在既定地使用轴承时，阻尼通道和泄漏通道都能够基本上与在所配属的液体腔中的液体压力比无关地是打开的，也就是说，至少两个配属于彼此的液体腔能够持久地进行流体连接地布置。

4、“阻尼通道的长度”或者“泄漏通道的长度”的术语可以理解为流体或者说液体在其从两个配属于彼此的液体腔中的一个的出口区域流动到这两个液体腔中的另一个的入口区域中的流路段。

5、在以下的一般性的说明、附图、附图说明以及从属权利要求中给出本发明的另外的有利的特征和拓展方案。

6、优选地能够设置，泄漏通道布置在壁区段中，所述壁区段将两个配属于彼此的液体腔分隔开，其中，两个腔都可以邻接该壁区段。就这点而言，泄漏通道尤其可以在该壁区段的厚度方向上伸展，从而泄漏通道的长度可以例如根据实施方式地为＜4cm、尤其是＜2cm，或者也＜1cm。根据实施方式地，泄漏通道可以构造在弹性体主体的布置在两个腔之间的膨胀壁区段中，或者也可以构造在弹簧支撑区段中，也就是说，构造在弹性体主体的弹性体材料的区域中。此外也可以设置，泄漏通道布置在将腔分隔开的壁区段的区域中，该壁区段由相对于弹性体无弹性的材料(如弹性体的衬垫的塑料材料)制成。

7、此外，在第二变型中，以上的任务通过一种液压阻尼轴承解决，该液压阻尼轴承具有轴承芯、外套筒和布置在轴承芯与外套筒之间的弹性体主体，其中，轴承芯、外套筒和弹性体主体限界至少两个用阻尼流体填充的、配属于彼此的液体腔，其中，配属于彼此的液体腔通过至少一个阻尼通道连接。此外，在该变型中布置有旁通装置，其具有过压阀装置，用于通过打开过压阀装置在腔之间建立旁通流体连接(尤其是在轴承上在激励幅度和/或激励频率方面的运行负载提高或者说在配属于彼此的流体腔或者说液体腔之间的流体压力差提高的情况下)。在液压轴承的该第二实施方式中，该轴承的特征在于，旁通装置具有开放的泄漏通道，该泄漏通道尤其是在既定地使用时使腔流体连接，也就是说，可以是持久地打开的，其中，在超过在配属于彼此的腔中的预先给定的负载、尤其预先给定的液体内部压力时，提供从一个腔到另一个腔的泄漏流体流，以便支持或者控制过压阀装置的打开。对打开过压阀装置的这种支持或者控制尤其可以通过在一个或者两个液体腔中的旁通装置的过压阀装置的区域中的压力比的改变来实现。

8、实用地可以设置，过压阀装置根据在轴承上的激励幅度工作，其中，响应行为(也就是说，过压阀装置的打开或者关闭)可以在这期间根据频率来设定。基本上，过压阀装置可以构造为，使得其在没有外部控制的情况下(也就是说直接起作用地)工作，例如通过在打开阀装置时产生弹性回位力工作，在停止外部的激励的情况下，所述回位力导致阀装置的关闭，尤其由于弹性体主体的预先给定的弹性体区域或者弹性体区段的弹性变形和松弛引起关闭。

9、在根据本发明地构造的液压轴承的第二变型中，泄漏通道可以具有下述通道长度：所述通道长度尤其是可以小于阻尼通道的长度的1/3、优选小于1/5、特别优选小于1/7或者甚至可以是其1/10。“阻尼通道的长度”或者“泄漏通道的长度”可以理解为流体或者说液体在其从两个配属于彼此的液体腔中的一个的出口区域流到两个液体腔中的另一个的入口区域中时的流路段。

10、本发明的以下所说明的解释和根据本发明的拓展方案不但可以涉及根据本发明地构型的液压阻尼轴承的以上所说明的变型中的第一变型而且涉及其中的第二变型或者应用到其上。

11、术语“弹性体主体”作为根据本发明的轴承的构件要宽泛地理解，并且可以包括完全由弹性体材料构造的区段并且此外也可以包括例如相对于弹性体无弹性的材料的区段，如由塑料和/或金属制成的衬垫区段。例如，弹性体可以包括窗管，该窗管基本上具有下述纵向延伸：所述纵向延伸可以例如大致相当于轴承本身的纵向延伸。可以设置，用于构成轴承的膨胀壁区段和/或支撑弹簧区段的弹性体区段布置在轴承芯与这样的窗管之间，尤其是通过硫化布置。

12、以单独的方式或者以组合的术语出现的“流体”描述可以是指液体或者气体、尤其一般性地是指液体。

13、已证明，在高激励频率下的损耗角的进一步减小或者说根据本发明的轴承的损耗角的最大值的减小可以由此实现：泄漏通道的直径与阻尼通道的直径的比(尤其是在相应的通道的纵中心处的相应直径或者在相应的通道长度上的平均直径方面)小于1/2、尤其是小于1/3或者甚至小于1/4。

14、为了支持或者控制在腔或者过压阀装置之间的旁通流体连接的打开，泄漏流体流的产生被证明是有利的，例如使得该泄漏液体流在配属于彼此的腔中的另一个腔中在过压阀装置的区域中产生压力降低，由此可以使在过压阀装置中的打开过程变容易。这样的压力降低尤其可以基于喷射器原理产生。

15、实用地可以设置，旁通装置的过压阀装置包括至少两个在打开时可弹性地变形的阀元件，其中，两个阀元件中的一个可以配属于轴承的液压的第一工作方向，而两个阀元件中的另一个可以配属于轴承的尤其是与第一工作方向相反地伸展的第二工作方向。优选地，在此能够设置，两个阀元件可相互独立地偏转地构造。此外，所述两个阀元件可以反向运动地构造，以便在轴承在所配属的工作方向上工作时进行相应地打开。

16、实用地可以设置，阀元件中的至少一个、尤其是两个阀元件分别包括可弹性地偏转的阀盖，所述阀盖具有在弹性体主体上模制的基底区段和从该基底区段延伸的、至少区段式地悬挑的密封唇区段，该密封唇区段在阀盖的关闭位置中尤其弹性地预紧地贴靠在轴承的外套筒的内面。相应的阀盖可以具有片式的主体区段，其具有面向外套筒的边界面和背离外套筒的边界面。优选地，在此可以设置，为了提供相应的阀盖的打开位态，该阀盖可在径向上向内弹性地偏转地布置和构造用于，将密封唇区段从外套筒的内面抬起并且因此在两个配属于彼此的液体腔之间建立旁通流体连接。

17、在一种实施方式中，至少一个、尤其两个阀盖可以完全地由弹性体材料构成。相应的阀盖可以在关闭位态相对于轴承的外套筒倾斜地取向，优选地以在20°和70°之间、尤其例如在35°和55°之间、例如45°的锐角取向。在此，相应的阀盖的构造和布置可以是，使得可通过从两个流体腔中的一个出发到相应的阀盖的面上的压力加载产生相应的阀盖的偏转，以便使其在径向上向内偏转并且因此以便在两个腔之间提供旁通流体连接。在一种实用的实施方式中可以设置，相应的阀盖具有相对于切向方向(关于轴承的纵轴线)大约45°的角度，其中，密封唇区段可以例如平行于轴承的纵轴线伸展，尤其是在实现有径向工作方向的液压轴承的情况下。相应的阀盖可以具有在径向上位于外部的、面向轴承的外套筒的边界面，该边界面封闭两个所配属的液体腔中的一个，并且相应的阀盖可以具有在径向上位于内部的、背离轴承的外套筒的边界面，该边界面封闭(也就是说，限界)这两个液体腔中另一个。在阀盖的两个界面上的压力差会引起相应的阀盖的弹性变形，由此，在两个配属于彼此的流体腔之间提供旁通流体连接。

18、为了避免由相应的阀盖引起的运行噪声，实用地可以设置，阀盖的相应悬挑的密封唇区段具有多个相互间隔开的液体接收袋部。

19、为了提供对相应的阀元件或者说阀盖的打开的特别有效率地支持或者说控制，可以设置，至少两个在打开时可弹性地变形的阀元件彼此相邻地构造，其中，泄漏通道可以布置两个阀元件之间，也就是说，与两个阀元件邻接地布置。

20、实用地可以设置，泄漏通道布置和构造为使得该泄漏通道提供从一个阀元件或者说阀盖的下侧的区域朝向另一个阀元件或者说另一个阀盖的下侧的泄漏流体流。尤其可以设置，泄漏通道由于其定向而构造和布置用于，提供相对于轴承的纵轴线的平行线成大约45°的角度的泄漏流体流。也可以设置，将泄漏通道相对于两个阀元件或者说阀盖的相互串行地对齐的密封唇成大约45°的角度地布置。

21、有利地，阀盖中的至少一个、尤其是至少两个阀盖可以完全地由弹性体主体的弹性体区段构造。然而也可行是，阀盖包括衬垫、例如由塑料材料制成的衬垫，所述塑料材料与弹性体材料相比可以刚性地构造。阀盖或者至少两个阀盖的基底区段可以构造在弹性体主体的弹性体区段上或者从该区段出发地延伸。

22、如所示出地，视实施方式而定地，至少两个阀盖在它们的密封唇区段方面可以彼此排成直线地对齐，并且尤其是平行于或者尤其是垂直于根据本发明的液压轴承的纵轴线地伸展。

23、所述的弹性体区段(在其上构造有一个或者至少两个阀盖的这样的基底区段)可以是例如弹性体主体的弹性体的支撑弹簧区段或者弹性体主体的弹性体的膨胀膜区段。

24、在此，“支撑弹簧区段”的陈述可以表示弹性体主体的下述弹性体区段：该弹性体区段基本上规定了轴承的静态的支撑能力，“弹性体主体的膨胀膜区段或者膨胀弹簧区段”的陈述可以表示下述区段：所述区段可以表示可由于运行负载而弹性地变形的弹性体区段以提供所述两个配属于彼此的流体腔中的至少一个的可改变的容积。

25、可以设置，泄漏通道包括在弹性体主体的弹性体区段上的径向凹空，尤其是径向槽型式的凹空，其中，该凹空可以在径向外部由外套筒的内护套面封闭，以构成泄漏通道。

26、实用地，根据本发明的液压阻尼轴承可以具有窗管作为弹性体主体的衬垫，该窗管可以至少区段式地、尤其是完全地被弹性体材料置入。在此，可以布置在径向上相对地对置并且附着在轴承芯上和在窗管上的弹性体的支撑弹簧区段。此外，在纵端面侧在窗管的环式区段上可以设置有在径向上向内朝轴承芯伸展并且在轴向上间隔开的弹性体的膨胀膜区段或者膨胀弹簧区段，以便在端面侧将根据本发明的轴承的两个配属于彼此的流体腔隔开。所述液体腔可以在径向上对置地布置并且在径向上由外套筒封闭。

27、基本上，根据本发明的液压轴承可以构造用于提供轴向工作方向和/或径向工作方向。在径向工作方向的情况下，根据本发明的相应的轴承在径向负载出现的情况下构造用于导致在径向方向上的阻尼功。以相应的方式，这也适用于根据本发明的液压轴承：所述液压轴承构造用于导致在轴承上出现轴向负载的情况下的轴向阻尼功。

28、为了在至少两个配属于彼此的流体腔之间提供至少一个阻尼通道，实用地可以设置，一件式的或者多件式的、尤其由两件式的通道壳布置在外套筒与弹性体主体之间，其中，通道壳可以在面向外套筒中的外侧上具有通道凹空，该通道凹空在径向上由外套筒封闭。

29、视实施方式而定地，该凹空和因此阻尼通道可以在周向上和/或在轴向上延伸，或者在其延伸中具有相应的方向分量，以便在至少两个所配属的液体腔之间提供连接通道。在一种实施方式中，通道壳可以包括两个在周向上相互接连的半壳，在该实施方式中，这些半壳在安装位置中可以分别具有彼此对齐并且转到彼此的凹空区段，以提供阻尼通道。

30、为了在预先给定工作方向的方向上出现提高的运行力时防止根据本发明的轴承的损坏，实用地可以设置，轴承芯在其包括两个液体腔在内的周向区段上分别具有在径向上向外延伸的止挡缓冲器，所述止挡缓冲器可以与通道壳的所配属的内护套面相互作用，以限制轴承芯相对于外套筒的相对的径向运动。尤其可以设置，对于在所说明的实施方式中可以例如相对地对置地布置的、配属于彼此的液体腔中的每个，分别设置一个这样的止挡缓冲器。该相应的止挡缓冲器可以例如构造为弹性体缓冲器，并且在轴承芯上被硫化。与此相比也能够是，止挡缓冲器与轴承芯集成地制造，或者例如通过在轴承芯上注塑来喷射止挡缓冲器。在该实施方式中在此可以设置，止挡缓冲器被涂覆有弹性体材料或者被所述弹性体材料包围。

31、为了构成泄漏通道可以设置，在通道壳上设置与此有关的凹空(该凹空可以如在设计阻尼通道时那样在径向上由外套筒的所配属的内部区段封闭)，从而在该实施方式中，不但阻尼通道而且泄漏通道可以由通道壳与轴承的外套筒相互作用地提供。实用地可以设置，在这样的实施方式中，通道壳由两个半壳提供，为了在所述实施方式中提供泄漏通道，凹空仅仅在所述半壳中的一个中伸展。在此，两个半壳中的一个可以具有尤其在周向上延伸的指部或者突出部，在所述指部或者突出部上在面向所述外套筒的护套面上构造有所述的凹空。

32、视实施方式而定地，半壳的具有指部的凹空的区段可以布置在由弹性体材料构型的阀元件之间。

33、在这样的实施方式中，过压阀装置可以具有两个阀元件或者说阀盖，在所述实施方式中可以设置，通道半壳的所述的指部在两个阀盖之间延伸，从而在该实施方式中在阀元件或者阀盖之间也可以产生泄漏流体流，尤其是以便在轴承上出现(尤其是在激励的幅度和/或频率方面)提高的负载时支持或者控制相应的阀盖打开。

34、在一种实用的实施方式中可以设置，泄漏通道构造为在弹性体主体的一区段中的穿通部、尤其是弹性体主体的弹性体壁区段。在此，穿通部可以在弹性体壁区段的厚度方向上延伸，其中，该壁区段可以将两个配属于彼此的液体腔相互隔开。在另一实施方式中也可以设置，泄漏区段构造在弹性体主体的包括衬垫的壁区段中，其中，该壁区段也可以将两个配属于彼此的液体腔相互隔开。

35、在一种实施方式中，至少一个泄漏通道在弹性体主体的弹性体壁的厚度方向上延伸，在该实施方式中可以设置，旁通装置的过压阀装置在弹性体主体的弹性体区段中具有在纵方向上构造的并且包括两个纵向端部的、在关闭位态中无间隙的分离缝隙，所述弹性体区段可以在弹性体主体的弹性体壁区段的厚度方向上(也就是说，穿过壁区段地)延伸，其中，在关闭位态中无间隙的分离缝隙的两个纵向端部中的至少一个上，该分离缝隙转到相应的泄漏通道中，该泄漏通道如分离缝隙这样在弹性体壁区段的整个壁厚度上延伸并且因此在配属于彼此的流体腔之间提供流体流，尤其是与相应的既定的运行状况无关地提供流体流。在此可以设置，在轴承在预先给定的方向上出现预先给定的负载时，在关闭位态中无间隙的分离缝隙可以转到打开位态中，也就是说，转化为打开的、带有间隙的分离缝隙，从而在其纵向延伸上，除了泄漏通道流体流之外，两个配属于彼此并且邻接弹性体壁区段的流体腔可以在腔之间产生旁通流体流。

36、过压阀装置从关闭位态到打开位态的过渡可以由泄漏流体流支持或者控制，尤其是通过在过压阀装置的区域中的两个配属于彼此的流体腔中的压力比的变化来控制。

37、无间隙的分离缝隙的关闭位态可以例如设置为，使得弹性体主体的弹性体壁区段(在该弹性体壁区段的区域中构造有分离缝隙)被预紧，尤其是被预紧为，使得弹性体壁区段的配属于彼此的分隔面(该分离面确定分离缝隙)被相互靠紧地紧压。在出现提高的运行力(所述运行力是与运行相适应的，也就是说可以位于预先给定的设定极限以内)时，分离缝隙的这个关闭位态会导致在配属于彼此的液体腔中的一个中相联系地体积减小，从而分离缝隙转到打开位态中，以便在配属于彼此的腔之间提供旁通流体流。

38、尤其是已被证实，在根据本发明的液压轴承、尤其是液压阻尼的弹性体的套筒轴承中，包括过压阀装置的旁通装置与泄漏通道的组合会导致根据本发明的液压轴承在激励频率提高的情况下的动态刚度的强烈下降，这会导致根据本发明的轴承的使用寿命的实质性地提高。

39、液压轴承的所说明的根据本发明的构型不但可以用于实现在轴向上起作用的、液压阻尼轴承(在所述液压阻尼轴承中，轴承的工作方向径向地伸展)而且可以用在轴向上起作用的液压轴承的构型中，在所述轴向上起作用的液压轴承中，工作方向径向地伸展。此外，本发明也可以应用到多方向地起作用的液压阻尼轴承上，例如下述轴承：所述轴承包括至少两个径向地对置的流体腔(所述流体腔通过配属于它们的阻尼通道进行流体连接)以及两个轴向地对置的流体腔，所述流体腔通过配属于它们的阻尼通道进行流体连接。