РЕЗИНОМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ШАРНИР (ВАРИАНТЫ)

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».