具有邊緣控制的分段式彈性振動支架的製作方法
2023-06-01 17:26:36 2
專利名稱：具有邊緣控制的分段式彈性振動支架的製作方法
技術領域：
本公開涉及一種分段式彈性振動支架。更具體而言，本公開涉及一種具有嵌置於設置在彈性層之間的板中的邊緣控制的分段式彈性振動支架。
背景技術：
該部分提供與本公開相關的背景信息，其未必為現有技術。具有承載和偏轉能力的託架被用在諸如將車軸連接到車架的車輛懸架、地震隔離系統、機械支架、電氣設備隔離、包裝的應用中以及需要承載和偏轉性能的其他應用中。這些彈性支架被設計成承受壓縮和拉伸負載，並且同時允許兩個部件相對於彼此平移和傾斜。典型地，彈性支架利用安裝到隔板的諸如天然橡膠的彈性材料的循環層。堆疊的彈性·材料和隔板的這些設計允許支架具有與該彈性材料的實體塊相同或相似的橫向剪切特性。然而，在豎直方向上支撐負載的能力隨著每個另外的區段的添加而被增強。該能力的特徵在於彈性設計的「形狀因素」，並且這在隔離系統的設計中是有價值的手段。堆疊多層彈性材料和隔板可形成昂貴的支架。而且，支架的重量隨著每一層的添加而增加。最重要的是，支架上的負載不可能總是沿著支架的豎直軸線的中心線施加。當在支架的豎直軸線的中心線之外的位置施加負載時，彈性材料層的邊緣被更高度壓縮，在彈性材料中導致更高的應力。這些更高的應力水平可導致支架的過早失效。
發明內容
該部分提供本公開的大致總結，並非是其全部範圍或所有特徵的全面公開。本公開提供一種支架，其包括堆疊的多個彈性材料和隔板。支架中的交錯隔板被形成為沿著支架中與負載施加的總體模式一致的邊緣包含橡膠。板的一些或所有邊緣以包含一部分彈性材料的形式形成。彈性材料的邊緣的這種設計上的限制將應力集中在支架的下述區域中，即如果沒有形成板的邊緣，則將會被輕微加載的區域。設計師可增加區段的厚度，同時提供相同或相似的彈簧剛度和負載能力。相反，設計師可以減少初始設計的區段數量、尺寸和重量，以便支持給定負載和振動模式。本公開的支架通過成型應力集中(profiling the stress concentration)來減小彈性材料的邊緣處的應力。因此，支架與當前設計相比在處於相同負載模式時變得更為耐用。利用本公開中的方法，設計師能夠增強現有包裝的耐用性和承載能力，或者提供更輕和更緊湊的組件作為初始建議。進一步的應用領域將根據在此提供的描述而變得明顯。在本發明內容中的描述和特定示例僅意在例示目的，並非意欲限制本公開的範圍。
在此所描述的附圖僅用於所選實施例而非所有可能實施方式的例示目的，並非意欲限制本公開的範圍。
圖I為根據本公開的支架的側視圖；圖2為圖I中例示的支架的俯視圖；圖3為沿圖I中例示的方向3-3截取的剖視圖；圖4為沿圖I中例示的方向4-4截取的剖視圖；圖5為圖I中例示的隔板中的一個的側視圖；
圖6為圖5中例示的隔板的俯視圖；以及圖7為沿圖6中的方向7-7截取的剖視圖。相應的附圖標記在附圖的不同視圖中始終表示相應的部分。
具體實施例方式現在將參照附圖更充分描述示例實施例。參見圖I至圖4，根據本公開的支架組件被例示並通常由附圖標記10指示。支架組件10包括第一安裝板12、第二安裝板14、多個彈性層16和多個隔板18。第一安裝板12大體上是矩形板，其具有延伸通過第一安裝板12的多個安裝孔22。支架組件10被設計成放置在兩個部件之間，多個安裝孔22被提供為接納適當的緊固件，以便將第一安裝板12附接到兩個部件中的一個。第二安裝板14大體上是矩形板，其具有延伸通過第二安裝板14的多個安裝孔24。多個安裝孔24被提供為接納適當的緊固件，以便將第二安裝板14附接到兩個部件中的另一個。儘管第一安裝板14和第二安裝板16分別被提供有多個安裝孔22和24，但利用本領域中已知的任一方法將第一安裝板14和第二安裝板16附接到兩個部件也在本公開的範圍內。優選地，第一安裝板和第二安裝板為金屬部件，但第一安裝板14和第二安裝板16可由其他材料製成。多個彈性層16和多個隔板18如圖I、圖3和圖4例示的那樣被交替地堆疊在第一安裝板12與第二安裝板14之間。多個彈性層16中的每一個具有相同的厚度，彈性層16中的一個被接合到第一安裝板12，並且彈性層16中的一個被接合到第二安裝板14。儘管多個彈性層16中的每一個被描述成具有相同的厚度，但對於多個彈性層16而言具有不同厚度也在本公開的範圍內。多個隔板18中的每一個優選為金屬板，其如圖I、圖3和圖4例示的那樣被接合到多個彈性層16中的兩個。多個彈性層中的一個被接合到隔板18的上表面，彈性層16中的一個被接合到隔板18的下表面或相對的表面。儘管隔板18被例示成金屬板，但對於隔板18而言使用其它材料也在本公開的範圍內。如圖5至圖7所示，每一個隔板18大體上為矩形板，其限定一對通孔30和一對成形凸緣32。該對通孔30被設置在隔板18的由彈性層16覆蓋的部分中。因而，在模製支架10期間，彈性層16將延伸通過該對通孔30，以便與隔板18的相對側上的彈性層16連接。一個成形凸緣32沿著矩形隔板18的一個長邊緣設置，一個成形凸緣32沿著矩形隔板18的另一個長邊緣設置。儘管矩形隔板18的兩個較短邊緣不包括成形凸緣32，但在矩形隔板18的短邊緣上包括成形凸緣32也在本公開的範圍內。儘管支架10中的多個隔板18全部被例示成具有一對相同的成形凸緣32，但在多個隔板18中的一個或多個上具有不同長度和/或高度的成形凸緣32也在本公開的範圍內。而且，不是多個隔板18全部需要包括該對成形凸緣32，並且多個隔板18的任何一個或多個的僅一側可不包括成形凸緣32。另外，在單個隔板18的相對側上的該對成形凸緣32的長度和/或高度不必相同。每一個成形凸緣32從邊緣的隔板18朝向相鄰的隔板18彎曲。在彎曲或形成成形凸緣32之前，在每一個成形凸緣32的端部處形成一對凹口 34，以便減小在成形凸緣32的邊緣處形成的應力梯級(stress riser)。每一個成形凸緣32的長度和高度被設計成以與負載施加的總體模式一致的方式限制相鄰的彈性層16。彈性層16的邊緣的這種設計上的限制使應力朝向支架組件10的相對側集中，該相對側是如果不提供成形凸緣32則將會被輕微加載的區域。這減小了彈性層16的邊緣處的應力，並且使應力朝向支架組件10的中心向內移動。結果是成型應力集中，這會增大耐用性，並且對於給定應用而言允許使用減少的數量、減小的尺寸和減小的重量的區段。實施例的前述描述已被提供用於例示和描述的目的。其並非意欲窮舉或限制本發 明。即使沒有明確顯示或描述，特定實施例的單獨的元件或特徵通常不被限制到該特定實施例，而是在適用時可互換，並且可被用於所選實施例中。相同的元件或特徵也可以多種方式進行變化。這類變化不被視為背離本發明，所有這類修改意在被包括在本發明的範圍內。
權利要求
1.一種支架組件，包括 第一安裝板； 第二安裝板； 設置在所述第一安裝板與所述第二安裝板之間的多個彈性層；以及設置在所述第一安裝板與所述第二安裝板之間並在相鄰的彈性層之間的多個隔板，至少一個隔板限定沿著所述至少一個隔板的第一側延伸的第一成形凸緣。
2.如權利要求I所述的支架組件，其中所述多個隔板中的每一個與其它多個隔板平行。
3.如權利要求I所述的支架組件，其中所述至少一個隔板大體上為矩形板，該矩形板 具有兩個長側和比所述長側短的兩個短側，所述至少一個隔板的所述第一側為所述兩個長側中的一個。
4.如權利要求3所述的支架組件，其中第二成形凸緣沿著所述兩個長側中的另一個延伸。
5.如權利要求4所述的支架組件，其中所述第一成形凸緣和所述第二成形凸緣僅沿著所述兩個長側延伸。
6.如權利要求5所述的支架組件，其中所述第一成形凸緣和所述第二成形凸緣中的每一個的長度小於對應的長側的長度。
7.如權利要求I所述的支架組件，其中所述第一成形凸緣的長度小於所述第一側的長度。
8.如權利要求I所述的支架組件，其中所述第一成形凸緣朝向相鄰的隔板延伸。
9.一種支架組件，包括 多個彈性層； 設置在相鄰的彈性層之間的多個隔板，所述多個隔板中的至少一個限定沿著所述至少一個隔板的第一側延伸的第一成形凸緣。
10.如權利要求9所述的支架組件，其中所述至少一個隔板限定沿著所述至少一個隔板的第二側延伸的第二成形凸緣，所述第二側與所述第一側相對。
11.如權利要求10所述的支架組件，其中所述至少一個隔板為具有兩個長側和比所述長側短的兩個短側的矩形板，所述第一側和所述第二側為所述兩個長側。
12.如權利要求11所述的支架組件，其中所述第一成形凸緣和所述第二成形凸緣僅沿著所述兩個長側延伸。
13.如權利要求11所述的支架組件，其中所述第一成形凸緣和所述第二成形凸緣中的每一個的長度小於對應的長側的長度。
14.如權利要求9所述的支架組件，其中所述第一成形凸緣的長度小於所述第一側的長度。
15.如權利要求9所述的支架組件，其中所述多個隔板中的每一個與其它多個隔板平行。
16.如權利要求9所述的支架組件，其中所述第一成形凸緣朝向相鄰的隔板延伸。
17.一種支架組件，包括 多個彈性層；設置在相鄰的彈性層之間的多個隔板，所述多個隔板中的每一個限定沿著所述隔板的第一側延伸的第一成形凸緣。
18.如權利要求17所述的支架組件，其中所述隔板中的每一個限定沿著所述隔板的第二側延伸的第二成形凸緣，所述第二側與所述第一側相對。
19.如權利要求18所述的支架組件，其中所述隔板中的每一個為具有兩個長側和比所述長側短的兩個短側的矩形板，所述第一側和所述第二側為所述兩個長側。
20.如權利要求19所述的支架組件，其中所述第一成形凸緣和所述第二成形凸緣僅沿著所述兩個長側延伸。
全文摘要
一種支架組件具有多個彈性構件，該多個彈性構件具有設置在相鄰的彈性構件之間的隔板。隔板限定朝向相鄰的隔板延伸的凸緣，以限制彈性層。安裝板位於支架組件的兩端處，並且可被用於將支架組件附接到兩個部件。
文檔編號F16F15/04GK102959273SQ201180031928
公開日2013年3月6日 申請日期2011年6月6日 優先權日2010年6月30日
發明者羅納德·J·麥克勞克林 申請人:普爾曼公司