DE102006033801A1

DE102006033801A1 - Damper support for supporting piston rod of motor vehicle, has bars formed by support body between surface areas of inner part and inner surface areas, where bars act as compression shear springs and run with respect to support axis

Info

Publication number: DE102006033801A1
Application number: DE200610033801
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Marx; Wolfgang Dr. Sauer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: Boge Elastmetall GmbH
Priority date: 2006-07-19
Filing date: 2006-07-19
Publication date: 2008-01-31
Anticipated expiration: 2026-07-20
Also published as: DE102006033801B4

Abstract

The support has a metallic inner part (1), where an outer contour of the part has surface areas (6, 7) that are extended over a circumferential section and run towards support ends against a support axis (12). Elastomer bars (10, 11) are formed by a support body (2) between surface areas of the inner part and inner surface areas (8, 9) of outer parts (3, 4), where the support body is connected with the inner part and the inner surface areas run with same inclination. The bars act as compression shear springs and run with respect to the support axis.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dämpferlager zur schwingungsisolierten Anbindung eines Kolben-Zylinder-Aggregats beziehungsweise eines Stoßdämpfers an die Karosserie eines Kraftfahrzeugs. Sie bezieht sich auf ein gattungsgemäßes Lager, welches im Wesentlichen aus einem metallischen, mit einer axialen Durchgangsöffnung versehenen Innenteil, einem das Innenteil umgebenden und mit ihm durch Vulkanisation haftend verbundenen elastomeren Lagerkörper, den Lagerkörper zu seiner Stabilisierung umgebenden metallischen Mitteln, in Form von Trägern oder einer Außenhülse, und einem die vorgenannten Komponenten aufnehmenden Gehäuse besteht, wobei der Lagerkörper axialseitig durch eine entsprechende Formgebung des Gehäuses oder durch Gehäusedeckel gegen das Eindringen von Schmutz geschützt ist.The The invention relates to a damper bearing for vibration-isolated connection of a piston-cylinder unit or a On shock absorber the body of a motor vehicle. It refers to a generic camp, which consists essentially of a metallic, with an axial Through opening provided inner part, one surrounding the inner part and with him by vulcanization adhesively bonded elastomeric bearing body, the bearing body metallic means surrounding it for its stabilization of carriers or an outer sleeve, and a housing accommodating the aforementioned components, the bearing body axial side by a corresponding shape of the housing or through housing cover is protected against the ingress of dirt.

In der 7 ist eine prinzipielle, aus der Praxis bekannte Bauform eines gattungsgemäßen, zur Lagerung eines Stoßdämpfers dienenden Dämpferlagers dargestellt. Der aus dem metallischen Innenteil, dem elastomeren, mit dem Innenteil durch Vulkanisation verbundenen Lagerkörper und einer den Lagerkörper umgebenden Hülse bestehende Einleger ist bei der gezeigten Ausbildungsform in einem Gehäuse montiert, welches an der Oberseite mit einem durch eine Bördelung gehaltenen Deckel verschlossen ist. In der Hauptwirkrichtung, nämlich der axialen Richtung, wird die Steifigkeit des Dämpferlagers durch die Form und das Material der von dem elastomeren Lagerkörper ausgebildeten axialen Anschlagpuffer bestimmt. Die in Gestalt der Anschlagpuffer ausgebildete Druckfeder führt bei der dargestellten Ausbildungsform zu einer stark progressiven Kraft-Weg-Kennlinie des Dämpferlagers. Hierdurch weist das Lager ein gutes Ansprechverhalten gegenüber axialen Schwingungen auf und verhindert bei seinem Einsatz für die Lagerung der Stoßdämpfer einer Kraftfahrzeugachse beim Überfahren von welligen und/oder rauen Fahrbahnprofilen ein Stuckern der Achse. Die stark progressive Kraft-Weg-Kennlinie bewirkt insoweit ein gutes Dämpfungsverhalten gegenüber Schwingungen großer Amplitude, ist jedoch nachteilig im Hinblick auf die Körperschallisolation. Hochfrequente Schwingungen kleiner Amplitude, wie sie beispielsweise durch Rollgeräusche infolge des Reifen-Fahrbahn-Kontaktes oder durch Poltergeräusche entstehen, werden dadurch nur wenig gedämpft an die Fahrzeugkarosserie weitergeleitet. Insoweit ist es wünschenswert, durch eine entsprechende Ausbildung der Lager ein Kennlinienverhalten zu realisieren, gemäß welchem sich die Dämpfung für kleinere Schwingungsamplituden über einen gewissen Bereich linear zeigt, dann aber oberhalb einer für den jeweiligen Einsatzfall festzulegenden Amplitude progressiv ansteigt.In the 7 is a principal, known from practice design of a generic, serving for the storage of a shock absorber bearing shown. The insert consisting of the metallic inner part, the elastomeric bearing body connected to the inner part by vulcanization and a sleeve surrounding the bearing body is mounted in the embodiment shown in a housing which is closed at the top with a lid held by a crimp. In the main direction of action, namely the axial direction, the stiffness of the damper bearing is determined by the shape and material of the axial stop buffer formed by the elastomeric bearing body. The trained in the form of the stop buffer compression spring leads in the illustrated embodiment to a highly progressive force-displacement curve of the damper bearing. As a result, the bearing has a good response to axial vibrations and prevents its use for the storage of the shock absorber of a motor vehicle axle when driving over wavy and / or rough roadway profiles, a stuttering of the axle. The highly progressive force-displacement curve causes a good damping behavior in relation to large amplitude vibrations, but is disadvantageous in terms of structure-borne sound isolation. High-frequency oscillations of small amplitude, as caused for example by rolling noises as a result of the tire-road contact or by Poltergeräusche, are thereby passed on only slightly attenuated to the vehicle body. In that regard, it is desirable to realize by a corresponding design of the bearings a characteristic behavior, according to which the attenuation for smaller vibration amplitudes over a certain range shows linear, but then increases above a festzustegenden for the particular application amplitude progressively.

Aus der DE 10 2004 031 553 A1 ist eine Anordnung mit einem Dämpferlager bekannt, welches dieser Forderung gut gerecht wird. Gemäß der in der Schrift beschriebenen Lösung besteht der Lagerkörper aus mindestens zwei ineinander verschachtelten elastomeren Federn. Aufgrund des Materials und der Formgebung sowie Anordnung der Federn wird das Dämpfungsverhalten des entsprechenden Lagers innerhalb eines ersten Amplitudenbereiches (eingetragener Schwingungen) hauptsächlich durch die Grundsteifigkeit der ersten Feder und oberhalb dieses ersten Amplitudenbereichs durch die Grundsteifigkeit der zweiten Feder bestimmt. Durch eine entsprechende Abstimmung der Federn aufeinander ist es dabei in vorteilhafter Weise möglich, das Dämpfungsverhalten im Hinblick auf die Dämpfung von Schwingungen großer Amplitude einerseits und Schwingungen im Körperschallbereich andererseits für den jeweiligen Einsatzzweck optimal einzustellen. Allerdings weist das in der Druckschrift beschriebene Lager einen vergleichsweise komplizierten Aufbau auf. Beim Zusammenbau ergibt sich zudem durch die ineinander verschachtelten Federn ein erhöhter Montageaufwand. Im Hinblick auf die insoweit erhöhten Fertigungs- und Montagekosten wird der Einsatz eines in dieser Weise ausgebildeten Lagers vorzugsweise speziellen Einsatzfällen vorbehalten bleiben.From the DE 10 2004 031 553 A1 An arrangement with a damper bearing is known, which meets this requirement well. According to the solution described in the document, the bearing body consists of at least two nested elastomeric springs. Due to the material and the shape and arrangement of the springs, the damping behavior of the corresponding bearing within a first amplitude range (registered oscillations) mainly determined by the basic stiffness of the first spring and above this first amplitude range by the basic stiffness of the second spring. By an appropriate vote of the springs on each other, it is possible in an advantageous manner, optimally adjust the damping behavior with respect to the attenuation of vibrations of large amplitude on the one hand and vibrations in the structure-borne sound on the other hand for the particular application. However, the bearing described in the document has a comparatively complicated structure. When assembling also results from the nested springs increased assembly costs. In view of the increased manufacturing and assembly costs so far, the use of a trained in this way bearing is preferably reserved for special applications.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Dämpferlager mit einem zunächst linearen Verhalten seiner Dämpfungskennlinie und einer erst für größere Schwingungsamplituden progressiv ansteigenden Dämpfungskennlinie auszubilden, welches dennoch einen einfachen, zu geringen Fertigungs- und Montagekosten führenden Aufbau aufweist. In Weiterbildung dessen soll das entsprechende Lager dabei so gestaltet sein, dass die Kennlinie oberhalb einer in Abstimmung auf den jeweiligen Einsatzfall festzulegenden Amplitude, das heißt oberhalb eines entsprechenden Federweges stark progressiv ansteigt, so dass insoweit eine Axialwegbegrenzung gegeben ist, die den Lagerkörper vor einer Zerstörung schützt.task The invention is a damper bearing with a first linear behavior of its damping characteristic and one for only larger vibration amplitudes progressively increasing damping characteristic which nevertheless provides a simple, too small manufacturing and mounting costs Structure has. In training, the corresponding should Bearings should be designed so that the characteristic above a in accordance with the amplitude to be determined in accordance with the respective application, this means increases strongly progressively above a corresponding spring travel, so that in this respect an Axialwegbegrenzung is given to the bearing body before a destruction protects.

Die grundsätzliche Aufgabe wird durch ein Dämpferlager mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Aus- beziehungsweise Weiterbildungen des Lagers sind durch die Unteransprüche gegeben.The fundamental Task is by a damper bearing solved with the features of the main claim. Advantageous training or further education of the warehouse are given by the subclaims.

Das zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagene Dämpferlager, welches zur Lagerung der Kolbenstange eines Kolben-Zylinder-Aggregats dient, besteht in an sich bekannter Weise im Wesentlichen aus einem metallischen Innenteil, einem das Innenteil umgebenden, mit ihm verbundenen elastomeren Lagerkörper, einem oder mehreren als Armierung und Träger für den Lagerkörper dienenden und mit ihm ebenfalls verbundenen Außenteilen und einem die vorgenannten Teile aufnehmenden Gehäuse. Das metallische Innenteil weist eine sich in axialer Richtung durch das Innenteil erstreckende Durchtrittsöffnung zur Befestigung der Kolbenstange eines Kolben-Zylinder-Aggregats auf. Vorzugsweise sind das Innenteil und das oder die Außenteile mit dem elastomeren Lagerkörper durch Vulkanisation haftend verbunden. In Betracht kommt jedoch auch eine Verbindung durch Verkleben oder, bei entsprechender geometrischer Gestaltung der Teile, eine Verbindung durch Montage in einem Reibschluss, wobei das oder die Außenteile gegebenenfalls auch aus Kunststoff bestehen können.The proposed for solving the problem damper bearing, which serves to support the piston rod of a piston-cylinder unit consists in a conventional manner substantially of a metallic inner part, an inner part surrounding, associated with him elastomeric bearing body, one or more as a reinforcement and support for the bearing body serving and also with him associated outer parts and the aforementioned parts receiving housing. The metallic inner part has a in axial Direction through the inner part extending through opening for attachment of the piston rod of a piston-cylinder unit. Preferably, the inner part and the outer part (s) are adhesively bonded to the elastomeric bearing body by vulcanization. In consideration, however, is also a compound by gluing or, with appropriate geometric design of the parts, a compound by mounting in a frictional engagement, wherein the outer parts or possibly may also consist of plastic.

Erfindungsgemäß ist die Außenkontur des Innenteils so gestaltet, dass sie axial beidseitig jeweils mindestens einen sich über einen Umfangsabschnitt erstreckenden, in Richtung des betreffenden beziehungsweise zugehörigen axialseitigen Lagerendes gegen die Lagerachse geneigt verlaufenden Oberflächenbereich aufweist. Im Unterschied zu einer im Verhältnis zur Lagerachse, also ihr gegenüber bestehenden Neigung meint eine Neigung der vorgenannten Oberflächenbereiche gegen die Lagerachse, dass die betreffenden Oberflächenbereiche in Richtung des jeweiligen, auf der gleichen axialen Seite befindlichen axialen Lagerendes eine auf die Lagerachse zu gerichtete Neigung aufweisen, so dass die in Richtung des zugehörigen Lagerendes gedachte Verlängerung der Oberflächenebene dieser Bereiche die Lagerachse schneiden würde. Erfindungsgemäß werden weiterhin durch den mit dem Innenteil verbundenen Lagerkörper zwischen den betreffenden geneigten Oberflächenbereichen des Innenteils und diesen Oberflächenbereichen gegenüberliegenden, mit zumindest annähernd gleicher Neigung verlaufenden Innenflächenbereichen der Außenteile oder des Gehäuses elastomere Stege ausgebildet, welche gegenüber der Lagerachse geneigt (nämlich in gegenläufiger Neigung zu den zuvor genannten Oberflächenbereichen des Innenteils) verlaufen und hierdurch als Druck-Schub-Federn wirken. Die geneigt verlaufenden elastomeren Stege wirken dabei sowohl gegenüber gegebenenfalls radial eingetragenen Lasten, aber, im Hinblick auf die eigentliche Funktion des Lagers, vor allem gegenüber in der Hauptbelastungsrichtung, also der axialen Richtung wirkenden Lasten als Druck-Schub-Feder. Aufgrund der physikalischen Eigenschaften der für die Lagerkörper verwendeten Elastomere beziehungsweise des Gummis weist das erfindungsgemäße Lager durch die als Druck-Schub-Feder ausgestalteten Bereiche seines Lagerkörpers ein axiales Kennlinienverhalten auf, welches bei in der axialen Richtung eingetragenen Lasten zunächst zu einer über längere Einfederwege linearen und gegenüber herkömmlichen Lagern des Standes der Technik erst verzögert progressiv ansteigenden Kennlinie führt. Das zunächst lineare Kennlinienverhalten resultiert dabei aus dem sich aufgrund der erfindungsgemäßen Geometrie einstellenden großen Verhältniswert von freier zu belasteter Oberfläche des elastomeren Lagerkörpers.According to the invention outer contour of the inner part designed so that they axially on both sides in each case at least one over extending a peripheral portion, in the direction of the respective or associated axial side bearing end inclined against the bearing axis surface area having. In contrast to a relation to the bearing axis, ie their existing ones Inclination means an inclination of the aforementioned surface areas against the bearing axis that the relevant surface areas in the direction of the respective, located on the same axial side axial Lagerendes a directed to the bearing axis inclination have, so that in the direction of the associated bearing end thought extension the surface level these areas would cut the bearing axis. According to the invention continue through the bearing body connected to the inner part between the respective inclined surface areas of the inner part and these surface areas opposite, with at least approximately the same inclination extending inner surface areas of the outer parts or the housing formed elastomeric webs, which are inclined relative to the bearing axis (namely in opposite directions Inclination to the aforementioned surface areas of the inner part) run and thereby act as pressure-thrust springs. The inclined extending elastomeric webs act against both optionally radially registered loads, but, in terms of the actual function of the camp, especially opposite in the main load direction, so the axial direction acting Loads as a push-push spring. Due to the physical properties the for the bearing bodies used elastomers or the rubber has the bearing of the invention the designed as a pressure-push spring areas of its bearing body a axial characteristic behavior on which registered in the axial direction Loads first to one over longer Jounce paths are linear and opposite usual Storage of the prior art delayed only progressively increasing Characteristic leads. The first Linear characteristic behavior results from that due to the geometry of the invention hiring big ratio value from free to loaded surface the elastomeric bearing body.

Bei einer möglichen Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Lagers ist das Innenteil rotationssymmetrisch zur Lagerachse ausgebildet und die gegen die Lagerachse geneigt verlaufenden Oberflächenbereiche des Innenteils sowie die sie umgebenden, ebenfalls geneigt verlaufenden elastomeren Stege erstrecken sich axial beidseitig jeweils über den gesamten Umfang des Lagers. Die elastomere Feder weist somit axial beidseitig eine konische Form auf. Allerdings haben Versuche gezeigt, dass die Standfestigkeit und die Lebensdauer eines in dieser Weise gestalteten Lagers aufgrund des Fehlens stark dämpfender Axialwegbegrenzer beziehungsweise von Anschlagpuffern geringer sind als bei Lagern herkömmlicher Gestaltung. Zudem weisen derartig gestaltete Lager eine vergleichsweise große Bauhöhe auf.at a possible Embodiment of the bearing according to the invention is the inner part formed rotationally symmetrical to the bearing axis and against the Bearing axis inclined extending surface areas of the inner part and the surrounding, also inclined running elastomeric webs extend axially on both sides over the entire circumference of the Camp. The elastomeric spring thus has axially on both sides a conical Shape up. However, tests have shown that the stability and the life of a bearing designed in this way due to the lack of strong steaming Axialwegbegrenzer or bumpers are less as in camps conventional Layout. In addition, such bearings designed have a comparatively size height on.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Lagers sind daher an dem Innenteil axial beidseitig jeweils mehrere, über den Umfang des Lagers verteilt angeordnete, entsprechend geneigt verlaufende Oberflächenbereiche ausgebildet. Gleichzeitig sind zwischen den geneigt verlaufenden Oberflächenbereichen Oberflächenbereiche angeordnet, deren Flächennormale annähernd parallel zur Lagerachse verläuft. Dabei sind zwischen den letztgenannten, nicht geneigt verlaufenden Bereichen und den ihnen jeweils gegenüber liegenden, ebenfalls mit Elastomer bedeckten Innenflächenbereichen eines Außenteils oder des Lagergehäuses Freiräume ausgebildet, so dass durch die, die Freiräume axial begrenzenden Flächenbereiche axial wirkende Druckpuffer realisiert sind.at an advantageous development of the bearing according to the invention are therefore on the inner part axially on both sides each several, over the Scope of the camp distributed, arranged correspondingly inclined surface areas educated. At the same time are between the inclined surface areas surface areas arranged, the surface normal nearly runs parallel to the bearing axis. Here are between the latter, not inclined running Areas and their respective opposite, also with Elastomer covered inner surface areas an outdoor part or the bearing housing free spaces formed, so that through, the open spaces axially limiting surface areas axially acting pressure buffers are realized.

Durch die bei der zuletzt beschriebenen Ausbildungsform zusätzlich eingefügten Druckpuffer wird sichergestellt, dass das Dämpferlager, dem Grundgedanken der Erfindung folgend, gegenüber axialen Lasten, also Lasten in Hauptbelastungsrichtung, zunächst eine vergleichsweise weiche Kennung mit einer bezüglich des Einfederwegs weitgehend linearen Kennlinie und nach dem Überschreiten eines, durch den Abstand der Teile der Druckpuffer beziehungsweise durch die Breite des zwischen ihnen bestehenden Freiraums bestimmten Federwegs eine stark progressive Federkennlinie aufweist. Hierdurch wird bei einer nur unwesentlichen Verkürzung des linearen Kennlinienteils eine, mit den Lagern herkömmlicher Ausbildung vergleichbare Standfestigkeit und Lebensdauer erreicht. Entsprechend einer besonders vorteilhaften Gestaltung der zuvor dargestellten Weiterbildung sind die Druckpuffer, bezogen auf die Umfangsrichtung des Lagers, so angeordnet, dass stets einem zur Realisierung des linearen Kennlinienteils auf einer axialen Seite des Innenteils ausgebildeten geneigten Oberflächenbereich auf der anderen Axialseite ein Anschlagpuffer gegenüberliegt. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise gegenüber der grundsätzlichen Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Lagers zudem eine deutliche Verringerung der Lagerbauhöhe erreicht.By additionally inserted in the last described embodiment pressure buffer ensures that the damper bearing, the basic idea of the invention, against axial loads, ie loads in Hauptbelastungsrichtung, first a relatively soft identifier with respect to the compression travel largely linear characteristic and after exceeding a , Has by the distance of the parts of the print buffer or by the width of the free space between them certain spring travel has a highly progressive spring characteristic. As a result, with an insignificant shortening of the linear characteristic part, a comparable with the bearings conventional training stability and durability is achieved. According to a particularly advantageous embodiment of the development shown above, the pressure buffers, based on the circumferential direction of the bearing, arranged so that always opposite to a realized for the realization of the linear characteristic part on one axial side of the inner part inclined surface area on the other axial side of a stop buffer. Here In addition, a significant reduction of the bearing height is achieved in an advantageous manner compared to the basic embodiment of the bearing according to the invention.

Entsprechend den durch den jeweiligen Einsatzfall bestimmten Anforderungen kann das jeweils konkrete Kennlinienverhalten des Lagers durch eine Anordnung zusätzlicher Einlegeteile im Lagerkörper feineingestellt werden. Bei einer entsprechenden Ausbildungsform des Lagers sind daher im Lagerkörper, zumindest im Bereich der erfindungsgemäß geneigten Oberflächenabschnitte des Innenteils annähernd parallel zu diesen Oberflächenabschnitten verlaufende Einlegeteile angeordnet. Durch die Einlegeteile, welche beispielsweise aus Kunststoff oder Metall bestehen können, sind die von den geneigt verlaufenden elastomeren Stegen ausgebildeten Druck-Schub-Federn als Mehrschichtfedern ausgestaltet.Corresponding the requirements determined by the particular application the respective specific characteristic behavior of the bearing by an arrangement additional Fine inserts placed in the bearing body become. In a corresponding embodiment of the camp are therefore in the bearing body, at least in the region of the invention inclined surface sections of the inner part approximately parallel to these surface sections arranged running inserts. Through the inserts, which may consist of plastic or metal, for example formed by the inclined extending elastomeric webs pressure-push springs designed as multi-layer springs.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausbildung des Lagers ist das Gehäuse so gestaltet, dass das Lager von unten montiert und mit einem durch Verkleben, Bördelung oder Verschweißen mit den übrigen Gehäuseteilen verbundenen Gehäuseboden verschlossen wird. Gegebenenfalls können dabei der das Gehäuse verschließende Gehäuseboden und die den Lagerkörper in diesem Bereich abstützende äußere Armierung einstückig ausgebildet sein. Unter Beibehaltung der erfindungsgemäßen Vorteile beziehungsweise der erfindungsgemäßen Grundkonzeption kann das Innenteil außer der üblichen kreisförmigen Querschnittsform auch mit einem vier- oder mehreckigen Querschnitt ausgebildet sein. Zur Fertigung des Innenteils können dabei ein Druckgussprozess oder alternative, gegebenenfalls preiswertere Formgebungsverfahren zum Einsatz gelangen. Der Lagerkörper kann aus einem zellulären Werkstoff oder einem kompakten Elastomerwerkstoff bestehen, wobei ein gegebenenfalls zellulärer Werkstoff sowohl offen-, als auch geschlossenporig ausgebildet sein kann.at In another advantageous embodiment of the bearing, the housing is designed in such a way that that the bearing is mounted from below and glued by a glue, flanging or welding with the rest housing parts closed housing bottom closed becomes. If necessary, you can while the case closes caseback and the bearing body in this area supporting outer reinforcement one piece be educated. Maintaining the advantages of the invention or the basic concept according to the invention can Inner part except the usual circular Cross-sectional shape also with a four- or polygonal cross-section be educated. For the production of the inner part can be a die casting process or alternative, possibly cheaper molding processes for Get used. The bearing body can be from a cellular Material or a compact elastomeric material, with a optionally more cellular Material can be open as well as closed-pore.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen nochmals näher erläutert werden. Neben entsprechenden Ausbildungsformen des erfindungsgemäßen Lagers sind in den nachfolgend erläuterten Zeichnungen eine mögliche Ausbildungsform eines Dämpferlagers nach dem Stand der Technik und dieses Lager mit erfindungsgemäßen Ausbildungsformen vergleichende Dämpfungskennlinien gezeigt. In den einzelnen Zeichnungen zeigen:The Invention will be explained in more detail below with reference to embodiments. In addition to corresponding embodiments of the bearing according to the invention are explained in the following Drawings a possible Form of training a damper bearing according to the prior art and this camp with embodiments of the invention comparative damping characteristics shown. In the individual drawings show:

1: Eine grundsätzliche Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Lagers in einer räumlichen Darstellung und einem parallel zur Lagerachse geführten Schnitt 1 : A basic embodiment of the bearing according to the invention in a spatial representation and a guided parallel to the bearing axis section

2: Das eigentliche Dämpfungselement des Lagers nach 1 in räumlicher Darstellung 2 : The actual damping element of the warehouse after 1 in spatial representation

3: Eine modifizierte Ausbildungsform des in der 1 gezeigten Lagers in einem Axialschnitt 3 : A modified form of training in the 1 shown bearing in an axial section

4: Eine Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Lagers mit reduzierter Bauhöhe in räumlicher Darstellung 4 : An embodiment of the bearing according to the invention with reduced overall height in a spatial representation

5: Das Dämpfungselement des Lagers gemäß 4 in einer Explosionsdarstellung 5 : The damping element of the bearing according to 4 in an exploded view

6: Eine weitere Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Lagers 6 : Another embodiment of the bearing according to the invention

7: Die Ausbildungsform eines Dämpferlagers nach dem Stand der Technik 7 : The embodiment of a damper bearing according to the prior art

8: Dämpfungskennlinien eines herkömmlichen Dämpferlagers und erfindungsgemäß gestalteter Dämpferlager im Vergleich. 8th : Damping characteristics of a conventional damper bearing and inventively designed damper bearing in comparison.

Vor der Erläuterung der erfindungsgemäßen Ausbildungsformen soll kurz nochmals auf das in der 7 gezeigte Lager gemäß dem Stand der Technik eingegangen werden. Das beispielhaft gezeigte Lager besteht aus einem metallischen Innenteil 1, welches zur Befestigung der Kolbenstange eines Kolben-Zylinder-Aggregats in axialer Richtung von einer Durchtrittsöffnung 13 durchragt wird, dem haftend mit dem Innenteil 1 verbundenen elastomeren Lagerkörper 2, einem als Armierung wirkenden Außenteil 3 und einem die vorgenannten Teile aufnehmenden Gehäuse 5, welches an der Oberseite mittels eines durch Bördelungen gehaltenen Gehäusedeckels verschlossen ist. Wie zu erkennen ist, sind durch eine entsprechende Ausformung des elastomeren Lagerkörpers 2 axial beidseitig auf dem Umfang umlaufende Druckpuffer realisiert, deren Anschlagflächen 22, 23 bereits bei unbelastetem Lager an der Innenwandung des Gehäuses 5 beziehungsweise seines Deckels anliegen. Damit der elastomere Lagerkörper 2 des Lagers überhaupt kompressibel ist, sind neben den Anschlagflächen 22, 23, in radial äußeren Bereichen des Lagerkörpers Freistellungen beziehungsweise Freiräume 24, 25 ausgebildet, in die das Elastomer unter axialer Last ausweichen kann. Das solchermaßen gestaltete Lager weist im Falle einer axial wirkenden Belastung eine nichtlineare Federkennlinie auf. Dabei steigt die, der von außen in axialer Richtung einwirkenden Kraft entgegen gerichtete, durch das Zusammendrücken des Lagerkörpers beziehungsweise Gummis verursachte Kraft unmittelbar nicht linear und mit zunehmendem Federweg sehr schnell und stark progressiv an. Dies ist durch die Kennlinie a in der 8 verdeutlicht.Before explaining the embodiments of the invention should briefly again on the in the 7 Bearings shown in the prior art will be received. The bearing shown by way of example consists of a metallic inner part 1 , which for fastening the piston rod of a piston-cylinder unit in the axial direction of a passage opening 13 is penetrated, adhering to the inner part 1 connected elastomeric bearing body 2 , an outer part acting as a reinforcement 3 and a housing accommodating the aforementioned parts 5 , which is closed at the top by means of a housing lid held by flanging. As can be seen, are by a corresponding shape of the elastomeric bearing body 2 realized on both sides on the circumference circumferential pressure buffer whose abutment surfaces 22 . 23 already with unloaded bearing on the inner wall of the housing 5 or his cover abut. So that the elastomeric bearing body 2 The bearing is compressible at all, are next to the stop surfaces 22 . 23 , in exemptions or free spaces in radially outer regions of the bearing body 24 . 25 formed, in which the elastomer can escape under axial load. The thus designed bearing has a non-linear spring characteristic in the case of an axially acting load. In this case, the force acting from the outside in the axial direction counteracts, caused by the compression of the bearing body or rubber force increases directly non-linear and with increasing travel very quickly and strongly progressive. This is due to the characteristic a in the 8th clarified.

Das nichtlineare und unmittelbar progressive Kennlinienverhalten ist im Hinblick auf das Unterbinden der Stuckerneigung einer stoßgedämpften Achse mit einem über das Lager an die Karosserie angebundenen Kolben-Zylinder-Aggregat sehr günstig. Allerdings wird aufgrund der harten axialen Kennung des Lagers der hochfrequente, durch Fahrbahnunebenheiten und Rollgeräusche der Reifen verursachte Körperschall nahezu ohne Dämpfung auf die Karosserie übertragen. Dem wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Dämpferlagers entgegengewirkt.The nonlinear and immediately progressive characteristic behavior is with respect to the subbin the Stuckerneigung a shock-damped axle with a connected via the bearing to the body piston-cylinder unit very low. However, due to the hard axial identification of the bearing the high-frequency, caused by road bumps and rolling noise of the tires structure-borne noise is transmitted to the body almost without damping. This is counteracted by the inventive design of a damper bearing.

Eine Grundausbildungsform eines derartigen Dämpferlagers ist in der 1 in einer räumlichen Darstellung und mit einem entlang der Lagerachse geführten Schnitt gezeigt. Auch dieses Lager besteht aus einem metallischen Innenteil 1, dem das Innenteil 1 umgebenden, mit ihm vorzugsweise durch Vulkanisation verbundenen elastomeren Lagerkörper 2, Außenteilen 3, 4 als Armierung sowie zur Abstützung des Lagerkörpers 2 und einem die vorgenannten Teile aufnehmenden Gehäuse 5. Gemäß der Erfindung sind auf der Außenkontur des Innenteils 1 axial beidseitig Oberflächenbereiche 6, 7 ausgebildet, welche einen sich über einen Umfangsabschnitt erstreckenden, in Richtung des zugehörigen axialen Lagerendes gegen die Lagerachse 12, das heißt einen in Richtung der Lagerachse 12 geneigten Verlauf aufweisen beziehungsweise deren Flächennormalen eine von der Lagerachse 12 weg gerichtete Neigung aufweisen. Zwischen diesen geneigten Oberflächenbereichen 6, 7 des Innenteils 1 und den ihnen gegenüberliegenden Innenflächenbereichen 8, 9 der als unterer und oberer Träger dienenden Außenteile 3, 4 bildet der elastomere Lagerkörper 2 schräg verlaufende Stege 10, 11 aus, welche als Druck-Schub-Federn wirken. Die Ausbildung dieser Druck-Schub-Federn mit einem großen Verhältnis zwischen freier, das heißt unbelasteter zu belasteter Gummioberfläche bewirkt den zunächst linearen und erst verzögert progressiv ansteigenden Verlauf der Federkennlinie des Lagers gemäß Kennlinie b in der 8. Das entsprechende in der 2 nochmals in separater Darstellung gezeigte Dämpfungselement 1, 2, 3, 4 wird von einem Flanschgehäuse 5 aufgenommen. Das Dämpfungselement 1, 2, 3, 4 wird aus axialer Richtung a von unten her in das Gehäuse 5 eingefügt und das Gehäuse 5 mit einem Gehäuseboden beziehungsweise Bodenteil 21 verschlossen. Wie bereits dargestellt, erstrecken sich bei dieser Ausbildungsform die geneigten Oberflächenbereiche 6, 7 des Innenteils 1 axial beidseitig jeweils über dessen gesamten Umfang. Folglich erstrecken sich auch die geneigten elastomeren Stege 10, 11, welche die Druck-Schub-Federn ausbilden, jeweils über den gesamten Lagerumfang. In diesen Bereichen weist die elastomere Feder aufgrund der rotationssymmetrischen Ausbildung des Innenteils 1 und des Lagerkörpers 2 jeweils eine konische Ausbildung auf.A basic embodiment of such a damper bearing is in the 1 shown in a three-dimensional view and with a guided along the bearing axis section. Also this camp consists of a metallic inner part 1 to which the inner part 1 surrounding, preferably connected to it by vulcanization elastomeric bearing body 2 , Exterior parts 3 . 4 as a reinforcement and to support the bearing body 2 and a housing accommodating the aforementioned parts 5 , According to the invention are on the outer contour of the inner part 1 axially on both sides surface areas 6 . 7 formed, which extends over a peripheral portion, in the direction of the associated axial bearing end against the bearing axis 12 that is one in the direction of the bearing axis 12 have inclined course or their surface normal one of the bearing axis 12 have directional inclination. Between these inclined surface areas 6 . 7 of the inner part 1 and the opposite inner surface areas 8th . 9 the outer parts serving as lower and upper carrier 3 . 4 forms the elastomeric bearing body 2 sloping bridges 10 . 11 from, which act as pressure-thrust springs. The formation of these pressure-thrust springs with a large ratio between free, that is unloaded rubber surface to be loaded causes the first linear and only delayed progressively increasing course of the spring characteristic of the bearing according to curve b in the 8th , The corresponding in the 2 again shown in a separate representation damping element 1 . 2 . 3 . 4 is from a flange housing 5 added. The damping element 1 . 2 . 3 . 4 is from the axial direction a from below into the housing 5 inserted and the housing 5 with a housing bottom or bottom part 21 locked. As already indicated, in this embodiment, the inclined surface areas extend 6 . 7 of the inner part 1 axially on both sides over its entire circumference. Consequently, the inclined elastomeric webs also extend 10 . 11 , which form the pressure-thrust springs, respectively over the entire bearing circumference. In these areas, the elastomeric spring due to the rotationally symmetrical design of the inner part 1 and the bearing body 2 each a conical training.

Eine modifizierte Ausbildungsform des Lagers gemäß 1 ist in der 3 gezeigt. Bei dieser Ausbildungsform sind auf beiden axialen Seiten des Innenteils 1, bezogen auf den Lagerumfang, abschnittsweise mehrere, gemäß der Erfindung geneigt verlaufende Oberflächenbereiche 6, 7 ausgebildet. Zwischen diesen Oberflächenbereichen befinden sich jedoch Oberflächenbereiche 14, 15 deren Flächennormale annähernd parallel zur Lagerachse 12 verläuft. Durch das auf diese Bereiche aufgebrachte Elastomer und die über einen Freiraum 16, 17 beabstandeten, ebenfalls mit Elastomer belegten Innenflächenbereiche 18, 19 des Außenteils 3, 4 beziehungsweise des Gehäuses 5 sind Axialpuffer ausgebildet, die bei Überschreiten eines vorgegebenen Federweges infolge einer Lasteinwirkung im Anschluss an die zunächst lineare Kennlinie einen stark progressiven Kennlinienverlauf bewirken. Sie begrenzen somit zur Sicherstellung einer hohen Standfestigkeit und Lebensdauer gewissermaßen den axialen Federweg des Lagers.A modified embodiment of the bearing according to 1 is in the 3 shown. In this embodiment are on both axial sides of the inner part 1 , relative to the bearing circumference, sections of several, according to the invention inclined surface areas 6 . 7 educated. However, there are surface areas between these surface areas 14 . 15 their surface normal approximately parallel to the bearing axis 12 runs. By the elastomer applied to these areas and the space over a free space 16 . 17 spaced, also covered with elastomer inner surface areas 18 . 19 of the outer part 3 . 4 or of the housing 5 axial buffers are formed which cause a strongly progressive characteristic curve when a predetermined spring travel is exceeded as a result of a load effect following the initially linear characteristic curve. They therefore limit the axial travel of the bearing to ensure high stability and durability.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Lagers ist in der 4 gezeigt. Bei dieser Ausbildungsform ist das Innenteil 1 axial beidseitig mit einander abwechselnden, gegen die Lagerachse 12 geneigt verlaufenden Oberflächenbereichen 6, 6', 7, 7' und Oberflächenbereichen 14, 14', 15, 15' mit einer zur Lagerachse 12 parallelen Flächennormale ausgebildet. Dabei ist das Innenteil 1 so gestaltet, dass jeweils einem auf einer axialen Seite ausgebildeten geneigten Oberflächenbereich 6, 6', 7, 7' auf der anderen axialen Seite ein Oberflächenbereich 14, 14', 15, 15' mit einer parallel zur Lagerachse 12 verlaufenden Flächennormale gegenüberliegt. Folglich werden durch den elastomeren Lagerkörper 1 auf jeder axialen Seite des Lagers mehrere, als Druck-Schub-Feder wirkende, schräg verlaufende elastomere Stege 10, 11 ausgebildet, denen auf der anderen axialen Lagerseite jeweils Druckpuffer gegenüberliegen. Das Lager erhält hierdurch eine sehr kompakte Bauform mit einer insbesondere geringen Bauhöhe, wobei gleichzeitig bei nur geringfügig verändertem linearem Kennlinienverlauf im Anfangsteil der Kennlinie durch den sich anschließenden progressiven Kennlinienverlauf eine hohe Lebensdauer und Standfestigkeit gewährleistet wird. Der sich einstellende Kennlinienverlauf ist durch die Kennlinie c gemäß 8 gezeigt. Zur Verdeutlichung der zuletzt beschriebenen Ausbildungsform sind die Einzelteile des aus dem Innenteil 1 mit den geneigten Oberflächenbereichen 6, 6', 7, 7' und den Oberflächenbereichen 14, 14', 15, 15', dem elastomeren Lagerkörper 2 und dem Außenteil 3 gebildeten Dämpfungselements in der 5 nochmals in einer Explosivdarstellung gezeigt. Hier ist erkennbar, dass das Innenteil 1 aufgrund des erläuterten Konturverlaufs eine mit einer Schiffsschraube oder einem Propeller vergleichbare Form aufweist.A particularly advantageous embodiment of the bearing according to the invention is in the 4 shown. In this embodiment, the inner part 1 axially alternating with each other on both sides, against the bearing axis 12 inclined surface areas 6 . 6 ' . 7 . 7 ' and surface areas 14 . 14 ' . 15 . 15 ' with one to the bearing axis 12 formed parallel surface normal. Here is the inner part 1 designed such that in each case an inclined surface area formed on an axial side 6 . 6 ' . 7 . 7 ' on the other axial side a surface area 14 . 14 ' . 15 . 15 ' with a parallel to the bearing axis 12 opposite surface normal. Consequently, by the elastomeric bearing body 1 on each axial side of the bearing several, acting as a push-push spring, obliquely running elastomeric webs 10 . 11 formed, which in each case opposite pressure buffer on the other axial bearing side. The bearing thus receives a very compact design with a particular low height, while at the same time with only slightly changed linear characteristic curve in the initial part of the characteristic is ensured by the subsequent progressive characteristic curve a long life and stability. The self-adjusting characteristic curve is determined by the characteristic curve c 8th shown. To clarify the last described embodiment, the items of the inner part 1 with the inclined surface areas 6 . 6 ' . 7 . 7 ' and the surface areas 14 . 14 ' . 15 . 15 ' , the elastomeric bearing body 2 and the outer part 3 formed damping element in the 5 shown again in an exploded view. Here you can see that the inner part 1 has a shape comparable to a ship's propeller or a propeller due to the explained contour curve.

Schließlich ist in der 6 noch eine weitere Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Lagers in einer räumlichen Darstellung gezeigt. Bei dieser Ausbildungsform ist, bei grundsätzlicher Beibehaltung des erfinderischen Prinzips, in den elastomeren Lagerkörper 2 ein Einlegeteil 20 aus Metall oder Kunststoff eingefügt. Die schräg stehenden Stege 10, 11 bilden dadurch Druck-Schub-Federn in Form von Schichtfedern aus. Gegebenenfalls können auch mehrere solcher Einlegeteile 20 vorhanden sein. Über die Materialwahl, die Form und die Dicke des oder der Einlegeteile 20 kann zusätzlich zu den durch die geometrische Dimensionierung der sonstigen Lagerteile gegebenen Möglichkeiten der Kennlinienbeeinflussung eine sehr feine Einstellung der Lagerkennlinie erfolgen.Finally, in the 6 one more Training form of the bearing according to the invention shown in a three-dimensional view. In this embodiment, with the fundamental retention of the inventive principle, in the elastomeric bearing body 2 an insert 20 made of metal or plastic. The sloping bars 10 . 11 form pressure-shear springs in the form of laminated springs. Optionally, several such inserts 20 to be available. About the choice of material, the shape and the thickness of the insert or inserts 20 In addition to the given by the geometrical dimensioning of the other bearing parts options of the characteristic influencing a very fine adjustment of the bearing characteristic can be done.

11: Innenteilinner part
22: Lagerkörperbearing body
3,43.4: Außenteil (Armierung, Träger)outer part (Reinforcement, carrier)
55: Gehäusecasing
6,6'6.6 ': geneigter Oberflächenbereichinclined surface area
7,7'7,7 ': geneigter Oberflächenbereichinclined surface area
8,98.9: InnenflächenbereichInternal surface area
10,1110.11: Steg (Schub-Druck-Feder)web (Shear-compression spring)
1212: Lagerachsebearing axle
1313: DurchtrittsöffnungThrough opening
14,14'14.14 ': Oberflächenbereichsurface area
15,15'15.15 ': Oberflächenbereichsurface area
16,1716.17: Freiraumfree space
18,1918.19: Innenflächepalm
2020: Einlegeelement, -teilInsertion element, -part
2121: Bodenteilthe bottom part
22,2322.23: Anschlagflächestop surface
24,2524.25: Freiraum, FreistellungFree space, exemption

Claims

Damper bearing, for supporting the piston rod of a piston-cylinder assembly, consisting of a metallic inner part ( 1 ) with one in the axial direction (a) through the inner part ( 1 ) extending passage opening ( 13 ) for fastening the piston rod, one the inner part ( 1 ), associated with him elastomeric bearing body ( 2 ), one or more acting as a reinforcement and support for the bearing body and also connected to him outer parts ( 3 . 4 ) and a housing accommodating the aforementioned parts ( 5 ), characterized in that the outer contour of the inner part ( 1 ) axially on both sides in each case at least one extending over a peripheral portion, in the direction of the associated axial-side bearing end against the bearing axis ( 12 ) inclined surface area ( 6 . 6 ' . 7 . 7 ' ) and that by the with the inner part ( 1 ) adhesively bonded bearing body ( 2 ) between the relevant surface areas ( 6 . 6 ' . 7 . 7 ' ) of the inner part and these surface areas ( 6 . 6 ' . 7 . 7 ' ), with at least approximately the same inclination extending inner surface areas ( 8th . 9 ) of the outer parts ( 3 . 4 ) or the housing ( 5 ) acting as pressure-thrust springs, inclined with respect to the bearing axis extending elastomeric webs ( 10 . 11 ) are formed.

Damper bearing according to claim 1, characterized in that the inner part ( 1 ) and the outer part (s) ( 3 . 4 ) by vulcanization with the bearing body ( 2 ) are adhesively connected.

Damper bearing according to claim 1 or 2, characterized in that the inner part ( 1 ) rotationally symmetrical to the bearing axis ( 12 ) is formed and the against the bearing axis ( 12 ) inclined surface areas ( 6 . 7 ) of the inner part ( 1 ) and the surrounding elastomeric webs ( 10 . 11 ) extend axially on both sides over the entire bearing circumference.

Damper bearing according to claim 1 or 2, characterized in that axially on both sides, distributed over the circumference of the bearing, several against the bearing axis ( 12 ) inclined surface areas ( 6 . 6 ' . 7 . 7 ' ) of the inner part ( 1 ) and a plurality of elastomeric webs acting as pressure-push springs ( 10 . 11 ) of the bearing body ( 1 ) between which surface areas ( 14 . 14 ' . 15 . 15 ' ) of the inner part ( 1 ), whose surface normal extends at least approximately parallel to the bearing axis and which together with them, spaced by a free space ( 16 . 17 ), opposite and also covered with elastomer inner surfaces ( 18 . 19 ) of the outer parts ( 3 . 4 ) or the housing ( 5 ) each form an axial pressure buffer.

Damper bearing according to claim 4, characterized in that the inclined surface areas ( 6 . 6 ' . 7 . 7 ' ) an axial side of the inner part ( 1 ) on its other axial side, in each case the same peripheral portion surface areas ( 14 . 14 ' . 15 . 15 ' ) with an approximately parallel to the bearing axis ( 12 ) are surface normal as part of an axial pressure buffer opposite.

Damper bearing according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the bearing body ( 1 ), at least in one of the inclined relative to the bearing axis webs ( 10 . 11 ) forming areas, additional insert elements ( 20 ) are arranged of metal or a plastic, so that it by means of these webs ( 10 . 11 ) realized pressure-thrust springs are acting around laminated springs.

Damper bearing according to one of claims 1 to 6, characterized in that its mounting, namely the insertion of the through the inner part ( 1 ), the bearing body ( 2 ) and the outer part (s) ( 3 . 4 ) formed damping element in the housing ( 5 ), from the axially lower, in the intended Installation state of the bearing of the piston rod of the piston-cylinder unit facing side of the housing ( 5 ), wherein the housing ( 5 ) of the bearing in the course of insertion of the damping element ( 1 . 2 . 3 . 4 ) by a bottom part ( 21 ) of the housing ( 5 ), which is fixed to the other housing parts by gluing, crimping or by welding.

Damper bearing according to claim 7, characterized in that the housing ( 5 ) closing bottom part ( 21 ) in this area simultaneously as a carrier or outer part ( 4 ) for the elastomer of the bearing body ( 2 ) acts.

Damper bearing, characterized in that its inner part ( 1 ) is formed with a four- or polygonal cross-section.

Damper bearing according to one of claims 1 to 9, characterized in that the bearing body ( 2 ) consists of a cellular, open or closed-cell material.

Damper bearing according to one of claims 1 to 9, characterized in that the bearing body ( 2 ) consists of a compact elastomeric material.