[其他]復合彈簧

無效

• 申請號: 85109016
• 申請日: 1985-12-11
• 公開（公告）號: CN85109016A
• 公開（公告）日: 1986-08-27
• 發明（設計）人: 安德里·史蒂文森
• 申請（專利權）人: 帕頓公司
• 主分類號: F16F3/10
• 分類號: F16F3/10
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 王彥斌

本發明涉及的是復合彈簧，更詳細地說，它是由天然橡膠或其它的彈性材料和一根螺旋彈簧或其它加強件共同結合在一起構成的。文中所用的術語“剛性”指的是復合彈簧的壓力與偏移關系曲線中有相對高的彈簧變化率的那些部分，無論是不變的斜率或者是一般的上升變化率，它都是以逐漸增加對壓縮變形的抗力為其特征。而所用的術語“柔性”指的是曲線中有相對較低的彈簧變化率的部分，無論變化率增加，減少或者既不增加也不減少它都是以對壓縮變形的較小抗力為其特征。

過去，這類復合彈簧已提出過它的壓力與偏移的關系曲線，靠近曲線中部處彈簧是柔性的，而在其端部則是剛性的。這一結果可以在一定條件下，根據彈性的不同但又基本穩定的特性來控制彈性材料彈力元件的變形而得到的。在美國專利第2605099號由布朗發明的一例復合彈簧中，該復合彈簧是由呈波形壁截面的橡膠包層和裝嵌在其中以加強該包層的鋼簧所組成。另一個由布什發明的大體上相似的復合彈簧公布在美國專利號2822165上。

這些復合彈簧的主要缺點是其壓力/偏移關系曲線的“柔性”持續段很短，它即使有，也是十分有限的，這在某些要求有較長“柔性”持續段的應用中是不能令人滿意的。一個如車輛懸掛系統中的應用，特別在機動車輛懸掛系統中的應用就是這樣的。這是因為乘坐的舒適與否常常和懸掛彈簧的壓力/偏移曲線中的“柔性”持續段的乘坐特性有關。

本發明提出的一種彈簧，它包括一個細長的管狀彈性體和與所述彈性結合在一起用于控制所述彈性體的變形的裝置，這樣在一個預先設定的軸向負載條件下，沿著所述彈性體長度的若干間隔位置上就出現一種不穩定對稱膨脹。

為此，本發明提出的一種復合彈簧在它的一根壓力/偏移關系曲線中有較長的“柔性”持續段;根據具體要求，提出一根能選擇“剛性”“柔性”持續段并可控制的壓力/偏移關系曲線，尤其提供了在預先設定的負荷下，防止“柔性”承載特性超越持續偏移范圍的預防措施;以及提出了一個可以“調節”的復合彈簧，所以它很容易適應壓力、偏移及其它特殊用途的需要。

本發明的這些特征、目的及優點將在下述的詳細說明和權利要求中顯得更清楚，連同附圖，相同部分有著相等的參考數字。

圖1是本發明目前推薦的一個復合彈簧最佳實施例的壓力/偏移關系曲線圖;

圖2是本發明目前推薦的一個復合彈簧最佳實施例的局部縱剖面側視圖，圖示為彈簧處于無負載時的放松位置上;

圖3是一個類似圖2的側視圖，圖中表示的是彈簧在圖2時承受軸向負載下所出現的不穩定對稱膨脹圖形;

圖4是一個類似圖2的側視圖，圖中表示的是彈簧在圖2時承受軸向負載到頭時所出現的不穩定對稱膨脹的圖形;

圖5是圖2中彈簧一個內圈部分的一個縱剖面圖，它示出其內部形狀以及在軸向負載下的內外壁膨脹程度;

圖6是圖5一個部分的壓力/偏移關系曲線圖;

圖7是五個圖5部分的壓力/偏移關系曲線圖;以及

圖8是圖2中彈簧一個舉例實例的壓力/偏移關系曲線圖。

參見圖2，它是本發明目前推薦的復合彈簧的一個最佳實施例，包括一個管狀彈性體10以及以螺旋彈簧12的形式構成的加強裝置，該彈簧12嵌入并粘接在該彈性體中，用來控制該彈性體的變形，這樣，彈簧的壓力/偏移關系曲線就有了兩個“剛性”持續段，而每一個都大體上以該彈性體的穩定壓縮為特征，還有一個以彈性體不穩定對稱膨脹為特征的，處于中間位置上的“柔性”持續段。

參考圖1是典型的壓力/偏移關系曲線圖，如前所述，它包括一個下面的“剛性”持續段14，其剛度是與組成彈性體10所用材料的抗剪彈性模量成比例的。在該區段內，基本上只出現該彈性體的單軸向的壓縮，由此就產生一段近似為線性彈簧變化率的大體恒定斜率的曲線。壓力/偏移關系曲線還包括一段上面的“剛性”持續段16，其剛度與抗剪彈性模量成比例，但也受將要敘述的其它因素的影響。在該區段內該彈性體處在壓縮狀態下，不同于區段14，其彈簧變化率是上升的。不管在區段14還是區段16中，該彈性體是在大體穩定壓縮條件下變形的。