DE102006052251A1

DE102006052251A1 - Hydrobuchse mit verbesserter Dauerlauffestigkeit

Info

Publication number: DE102006052251A1
Application number: DE200610052251
Authority: DE
Inventors: Christof Schäfer; Michael Schmitz
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: Boge Elastmetall GmbH
Priority date: 2006-11-03
Filing date: 2006-11-03
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2026-11-04
Also published as: DE102006052251B4

Abstract

Die vorgeschlagene Hydrobuchse besteht in an sich bekannter Weise aus einem metallischen Innenteil (1), einem das Innenteil umgebenden elastomeren Lagerkörper (2) und einem zur Armierung des Lagerkörpers dienenden Außenteil (3) und ist zur Aufnahme in ein aufzuschiebendes Außenrohr (11) ausgebildet. In dem Lagerkörper (2) sind mindestens zwei Blähkammern (4, 5) zur Aufnahme des Dämpfungsmittels angeordnet, welche durch mindestens einen Kanal (10) miteinander verbunden und durch vorzugsweise gewölbt ausgebildete Kammerwände (6, 7, 8, 9) von axial beidseitig der Blähkammern (4, 5) ausgebildeten Ausnehmungen (12, 12', 13, 13') des Lagerkörpers (2) getrennt sind. Zur Erhöhung der Dauerlauffestigkeit ist der Kanal (10) unter Verzicht auf ein als Kanalträger dienendes Formteil ausgebildet. Dazu ist erfindungsgemäß je eine Kammerwand (6, 7, 8, 9) der durch den mindestens einen Kanal (10) miteinander verbundenen Blähkammern (4, 5) Bestandteil des Kanals (10). Der Kanal (10) weist hierdurch Kanalabschnitte auf, in denen mindestens eine, gegebenenfalls aber auch mehrere seiner Innenwände ausschließlich durch das Elastomer der betreffenden, in entsprechender Weise profilierten Kammerwand (6, 7, 8, 9) ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein elastomeres Lager in Form einer Buchse, welche mit Blähkammern zur Aufnahme eines fluiden Dämpfungsmittels ausgestattet und insoweit als Hydrobuchse ausgebildet ist. Sie bezieht sich auf die besondere Ausbildung beziehungsweise die besondere Form der Realisierung eines die Blähkammern miteinander verbindenden Kanals bei einem insbesondere zur Dämpfung radial eingetragener Lasten ausgebildeten Lager.
Elastomere Buchsenlager werden insbesondere in Kraftfahrzeugen an vielen Stellen verbaut. Sie dienen beispielsweise zur Lagerung von Fahrwerkskomponenten oder des Fahraggregats und sind je nach den geforderten Eigenschaften gegebenenfalls als hydraulisch dämpfende Buchsenlager beziehungsweise Hydrobuchsen ausgebildet. Entsprechende Buchsenlager bestehen im Wesentlichen aus einem metallischen Innenteil, einem als Tragfeder dienenden elastomeren Lagerkörper, welcher das Innenteil umgibt und gegebenenfalls mit ihm durch Vulkanisation verbunden ist, und einem auch als Käfig bezeichneten Außenteil, wobei in dem Lagerkörper eines Hydrolagers mindestens zwei durch wenigstens einen Kanal miteinander verbundene Kammern zur Aufnahme eines Dämpfungsmittels ausgebildet sind. Bei der Montage des Lagers wird auf dessen vorgenannte Teile noch eine Außenhülse aufgeschoben und durch eine Kalibrierung, das heißt Reduzierung des Querschnitts des Außenrohrs, eine Vorspannung auf das Elastomer des Lagerkörpers aufgebracht. Die Kammern des Lagers sind bei einem Dämpfungssystem zur Dämpfung hauptsächlich radialer Belastungen vorzugsweise als so genannte Blähkammern ausgebildet und werden in der axialen Richtung durch im Allgemeinen gewölbt verlaufende Kammer- beziehungsweise Blähwände begrenzt.
Bei bekannten Lagern dieser Art sind der oder die Kanäle meist umlaufend armiert beziehungsweise in einem Kanalträgerelement aus Metall oder Kunststoff ausgebildet. Metallische Kanalträger sind dabei häufig von dem Elastomer des Lagerkörpers umgeben. Entsprechende Kanalträger werden beispielsweise aus Aluminiumdruckguss gefertigt. Derartige Kanalträger sind jedoch sehr teuer und haben darüber hinaus aufgrund ihres spröden Materials häufig eine vergleichsweise geringe Festigkeit. Zudem weisen sie scharfe Kanten auf, welche hinsichtlich des sie gegebenenfalls umgebenden Elastomers des Lagerkörpers dauerlaufkritisch sind. Besonders kritisch sind dabei die Übergänge zwischen dem Kanalträger und den die Blähkammern begrenzenden Kammerwänden. Auch die dynamischen Eigenschaften von Hydrolagern mit einem durch die Ausbildung in einem Kanalträgerelement armierten Kanal sind begrenzt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden. Die Aufgabe besteht insbesondere darin, eine Hydrobuchse mit erhöhter Dauerlauffestigkeit, insbesondere im Bereich des Kanals beziehungsweise am Übergang zwischen dem Kanal und den Kammerwänden der Blähkammern auszubilden, welche darüber hinaus vorzugsweise kostengünstig zu fertigen ist.
Die Erfindung wird durch ein hydraulisch dämpfendes Gummibuchsenlager beziehungsweise eine Hydrobuchse mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Aus- beziehungsweise Weiterbildungen sind durch die Unteransprüche gegeben.
Die zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagene Hydrobuchse beziehungsweise das hydraulisch dämpfende Gummibuchsenlager besteht in an sich bekannter Weise aus einem metallischen Innenteil, einem eine Tragfeder ausbildenden, das Innenteil umgebenden elastomeren Lagerkörper und einem zur Armierung des Lagerkörpers dienenden Außenteil, wobei zumindest das Innenteil oder zumindest das Außenteil, gegebenenfalls aber auch das Innenteil und das Außenteil mit dem Lagerkörper durch Vulkanisation verbunden sind. In dem Lagerkörper des zur Aufnahme in ein aufzuschiebendes Außenrohr ausgebildeten Lagers sind mindestens zwei Blähkammern zur Aufnahme eines fluiden Dämpfungsmittels angeordnet, welche durch mindestens einen Kanal miteinander verbunden sind. Die jeweils in einem Umfangsbereich des Lagers angeordneten Blähkammern sind, bezogen auf den Lagerumfang, gegeneinander versetzt angeordnet. Axial beidseitig der genannten Blähkammern sind in dem Lagerkörper Ausnehmungen ausgebildet, welche sich von den axialen Enden des Lagers in axialer Richtung in den Lagerkörper hineinerstrecken und von den Blähkammern durch vorzugsweise gewölbt ausgebildete Kammerwände getrennt sind. Diese Kammerwände werden auch als Blähwände bezeichnet, da sie aufgrund ihrer Wölbung durch radial auf sie einwirkende Belastungen gebläht werden, wobei die Kammerwände jedoch nicht zwingend über ihre gesamte Länge blähwirksam sein müssen.
Erfindungsgemäß ist je eine Kammerwand der durch den mindestens einen Kanal miteinander verbundenen Blähkammern Bestandteil des Kanals. Der Kanal weist hierdurch Kanalabschnitte auf, in denen mindestens eine, gegebenenfalls aber auch mehrere seiner Innenwände ausschließlich durch das Elastomer der betreffenden, in entsprechender Weise profilierten Kammerwand ausgebildet sind. Der Kanal wird somit bei dem erfindungsgemäßen Lager unter Verzicht auf ein hierfür in den Lagerkörper eingebrachtes, als Kanalträger dienendes Formteil ausgebildet. Vorteilhafterweise gibt es daher insbesondere im Bereich der Kammerwände an den dauerlaufkritischen Stellen keine scharfen Kanten. Hierdurch verbessern sich die Dauerlaufeigenschaften des Lagers erheblich. Zudem sind durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Lagers die Kammerwände länger und können daher Zugbelastungen besser aufnehmen, was ebenfalls zu einer Verbesserung der Dauerlaufeigenschaften führt. Außerdem ist ein stärkeres Kalibrieren des Lagers, also das Aufbringen größerer Vorspannungen auf das Elastomer des Lagerkörpers mittels des aufzuschiebenden Außenrohrs, möglich. Anschläge beziehungsweise Anschlagsysteme lassen sich besser in das Lager integrieren. Ferner erscheint es möglich, durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Lagers dessen dynamische Eigenschaften zu verbessern beziehungsweise seine dynamischen Eigenschaften gezielter zu beeinflussen. Dadurch, dass der Kanal, anders als bei einer Realisierung mittels eines Kanalträgerelements nicht mehr rundherum armiert ist, kann er beispielsweise von außen deformiert, das heißt in seiner Geometrie verändert werden.
Grundsätzlich kann der Kanal des erfindungsgemäßen Lagers als langer Kanal oder auch als kurzer Kanal (Drosselkanal) ausgebildet sein. Im Hinblick darauf, dass sich die Stabilität des Kanals durch den Verzicht auf einen Kanalträger gegenüber Ausbildungsformen mit Kanalträger etwas verringern könnte, kommt jedoch die erfindungsgemäße Lösung vorzugsweise bei Lagern mit einem langen Kanal zum Einsatz. Dabei ist davon auszugehen, dass eventuelle geringfügige Einbußen bei der Formstabilität des Kanals sich bei Kanälen mit großer Kanallänge anders als möglicherweise bei kurzen Drosselkanälen, kaum beeinträchtigend auf die Funktion des Kanals auswirken. Bei einer einen langen Kanal aufweisenden Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Lagers sind zur Realisierung der entsprechenden Kanallänge jeweils alle eine jeweilige Blähkammer einfassenden und sie von den axial angrenzenden Ausnehmungen des Lagerkörpers trennenden Kammerwände zur Ausbildung von Abschnitten des Kanals profiliert. Bei einer solchen Ausbildungsform sind demnach alle Kammerwände des Lagers unmittelbare Bestandteile des Kanals.
Gegebenenfalls wird dabei der Kanal im Bereich der Kammerwände ausschließlich durch das Elastomer der jeweiligen Kammerwand und durch das auf das Lager aufgeschobene Außenrohr begrenzt beziehungsweise ausgebildet.
Bei einer Ausbildungsform der Erfindung sind die als Bestandteil des Kanals ausgebildeten Kammerwände jeweils in ihrem blähwirksamen Bereich, also in dem Bereich in dem sie als Blähwand wirken, bezüglich ihrer radial äußeren Gummikontur entsprechend profiliert. Gemäß einer praxisgerechten Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Lagers sind die den Kanal ausbildenden Abschnitte der Kammerwände in der Weise profiliert, dass an ihnen jeweils zwei entsprechend der Kanalbreite voneinander beabstandete Stege aus dem elastomeren Material der Kammerwand in radialer Richtung nach außen gerichtet aufragen. Die entsprechenden Stege sind hinsichtlich ihrer radialen Erstreckung so dimensioniert, dass auf das Elastomer im Bereich der Stege durch das Aufschieben des Außenrohrs eine besonders große Vorspannung aufgebracht wird. Hierdurch wird der Kanal vorteilhafter Weise teilweise nur durch die wie beschrieben ausgebildete Gummikontur der Kammerwände armiert. Dabei werden die Stege vorzugsweise so bemessen, dass die beim Aufschieben des Außenrohrs zwischen diesem und dem Lagerkörper eintretende Überdeckung im Bereich der axial inneren Stege größer ist als an den axial äußeren Stegen. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der zuvor beschriebenen Ausbildungsform weisen zumindest einige der Stege, vorzugsweise die axial inneren Stege an ihrer radialen Außenfläche eine wellenförmige Profilierung auf, welche nach dem Aufschieben des Außenrohrs als Dichtung wirkt.
Andere Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Lagers betreffen Maßnahmen zur Stabilisierung der Formbeständigkeit des Kanals. Bei Ausbildungsformen, bei denen der Kanal durch entsprechende Stege der Kammerwände realisiert und auch das Außenteil durch Vulkanisation mit dem Lagerkörper verbunden beziehungsweise zumindest teilweise in den Lagerkörper einvulkanisiert ist, besteht eine Möglichkeit zum Beispiel darin, das Außenteil so auszuformen, dass Abschnitte des Außenteils beziehungsweise Käfigs in die den Kanal einfassenden, radial von den Kammerwänden des Lagerkörpers aufragenden Stege mit einvulkanisiert werden und die Stege dadurch armieren. Möglich ist es aber auch, das im Zuge der Montage des Lagers aufzuschiebende Außenrohr in einem axial mittleren Bereich mit einer Taillierung zu versehen, durch welche im Falle einer Realisierung des Kanals durch von den Kammerwänden aufragende Stege zumindest die axial inneren, von der Kammerwand aufragenden Stege in axialer Richtung unterstützt werden.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin mindestens ein Einlegeteil in das Lager einzufügen, so dass das oder die Einlegeteile im Bereich des Außenumfangs des Lagerkörpers jeweils zwischen den beiden eine jeweilige Blähkammer begrenzenden Kammerwänden angeordnet sind. Derartige Einlegeteile stabilisieren den Kanal im Bereich einer erfindungsgemäß profilierten Kammerwand und/oder begrenzen den Kanal gemeinsam mit der Kammerwand. Je nach Gestaltung des Lagerkörpers und des entsprechenden Einlegeteils kann das Einlegeteil dabei auch als Radialanschlag fungieren. Die Einlegeteile können zudem gegebenenfalls auch als Kanalträger für einen zusätzlich in das Lager eingebrachten weiteren Kanal dienen. Ein solcher zusätzlicher Kanal ist bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des Lagers als ein Bypasskanal ausgebildet, welcher unter normaler Last gesperrt ist und nur bei hohen radialen Belastungen freigegeben wird. Gegebenenfalls kann ein entsprechendes Lager so ausgebildet sein, dass der Hauptkanal bei einer Freigabe des Bypasskanals außer Funktion genommen wird. Der Hauptkanal wird dabei entweder für das Dämpfungsmittel gesperrt oder dadurch außer Funktion gesetzt, dass er bei entsprechender radialer Last vom Außenrohr abhebt. Hierdurch lässt sich, je nach konkreter Ausbildung des Bypasskanals, das dynamische Verhalten des Lagers vorteilhaft beeinflussen oder das Lager vor Überlastung schützen.
Wie bereits angesprochen, lassen sich in das erfindungsgemäße Lager Anschlagelemente oder Anschlagsysteme gut einfügen. Bei einer entsprechenden Ausführungsform ist zur Ausbildung von Radialanschlägen an den beiden axialen Enden des Lagers mindestens je ein weiteres Einlegeteil aus Gummi und Metall oder Kunststoff eingefügt. Durch dieses Einlegeteil wird ein Radialanschlag mit einem Gummipuffer ausgebildet, welcher jeweils von der radial inneren Seite einer Kammerwand radial in die, durch die Kammerwand von der Blähkammer getrennte Ausnehmung des Lagerkörpers in Richtung des Innenteils hineinragt und bei entsprechender radialer Last an das Innenteil anschlägt. Das Einlegeteil wird dabei so ausgebildet und in dem Lager angeordnet, dass sein aus dem Metall oder dem Kunststoff bestehendes Trägerelement an der Innenseite der jeweiligen Kammerwand anliegt und den auf ihrer radial äußeren Seite ausgebildeten Kanal unterstützt und somit stabilisiert. Zudem ist es denkbar, das Einlegeteil beziehungsweise Anschlagelement so zu dimensionieren, dass durch eine nach seinem Einfügen gegebene radiale und/oder axiale Überdeckung gezielt die Kanalgeometrie und damit die Dämpfung des Lagers beeinflusst wird. Im Zusammenspiel zwischen der Auslegung des Anschlagelements und der Kanalgeometrie sind dabei verschiedene Gestaltungsvarianten des Lagers zur Anpassung an unterschiedliche Einsatzfälle möglich. Bei hohen radialen Lasten schlägt der Gummipuffer des Anschlagelements an das Innenteil an und sein Trägerelement drückt gegen den von ihm unterstützten Kanalboden. Durch eine entsprechende Gestaltung des Gummipuffers kann dabei die Kanalgeometrie beeinflusst werden. Sofern das Trägerelement aus Metall besteht kann es mit dem Gummipuffer auch durch Vulkanisation zu einem Gummi-Metall-Teil verbunden sein.
Details der Erfindung sollen nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen nochmals erläutert werden. Im Einzelnen zeigen:
1: Eine grundsätzliche Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Lagers in einer axial geschnittenen Ansicht
2: Eine Weiterbildung der Ausbildungsform nach 1
3: Eine Ausbildungsform mit mindestens einem Einlegeteil zur Stabilisierung des Kanals
4–7: Weitere Ausbildungsformen mit einem Einlegeteil im radial äußeren Bereich
8: Die Ausbildungsform nach der 7 mit Radialanschlag
9: Eine Ausbildungsform mit einem zur Stabilisierung des Kanals taillierten Außenrohr
Die 1 zeigt eine grundsätzliche Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Lagers in einer axial geschnittenen Darstellung. Die Darstellung zeigt das Lager ohne das bei der Montage aufgeschobene Außenrohr 11. Abgesehen von dem hier nicht dargestellten Außenrohr 11 besteht das Lager aus einem metallischen, im Wesentlichen zylinderförmigen Innenteil 1, dem das Innenteil 1 umgebenden elastomeren Lagerkörper 2, welcher als Tragfeder wirkt, und einem, bei dieser Ausbildungsform, in den Lagerkörper 2 einvulkanisierten Außenteil 3. Entsprechend seiner Ausbildung als Hydrobuchse sind in dem Lagerkörper 2 zwei Blähkammern 4, 5 zur Aufnahme eines fluiden Dämpfungsmittels angeordnet. Diese sind, in dem gezeigten Beispiel, durch einen langen Kanal 10 miteinander verbunden. Abweichend vom Stand der Technik ist bei dem erfindungsgemäßen Lager zur Ausbildung des Kanals 10 kein Kanalteil beziehungsweise Kanalträger in den Lagerkörper 2 eingefügt. Der Kanal 10 ist vielmehr als unmittelbarer Teil der die Blähkammern 4, 5 von den Ausnehmungen 12, 12', 13, 13' des Lagerkörpers 2 trennenden Kammerwände 6, 7, 8, 9 ausgebildet. Die radial äußere Gummikontur der bei dem gezeigten Beispiel im Grunde über ihre gesamte Erstreckung als Blähwand wirkenden gewölbten Kanalwände 6, 7, 8, 9 ist dazu in geeigneter Weise profiliert. Wie aus der Figur erkennbar, sind dazu an den Kammerwänden 6, 7, 8, 9 je zwei entsprechend der Kanalbreite voneinander beabstandete, radial nach außen aufragende Stege 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 aus dem Elastomer der Kammerwände 6, 7, 8, 9 ausgebildet. Gegenüber dem Innendurchmesser des bei der abschließenden Montage aufzuschiebenden Außenrohrs 11 weist der Lagerkörper 2 nach der sich an das Aufschieben des Außenrohrs 11 anschließenden Kalibrierung in Bezug auf sein radiales Außenmaß ein Übermaß auf. Man spricht in diesem Zusammenhang von einer Überdeckung zwischen dem Lagerkörper 2 und dem Außenrohr 11. Im Bereich der Stege 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 ist diese Überdeckung besonders groß. Hierdurch wird eine hohe Vorspannung auf die elastomeren Stege 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 aufgebracht, so dass die unter Vorspannung stehenden Stege 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 eine Armierung für den zwischen ihnen angeordneten Kanal 10 ausbilden. Die Stege sind so dimensioniert, dass die Überdeckung und damit die Vorspannung an den axial innen liegenden Stegen 15, 16, 19, 20 am größten ist.
Zur Abdichtung gegen das aufzuschiebende Außenrohr 11 sind die radialen Außenseiten der inneren Stege 15, 16, 19, 20 mit einer wellenförmigen Kontur versehen. Im Bereich der jeweils äußeren Stege 14, 17, 18, 21 ist eine entsprechende Dichtung durch einen in den sich anschließenden axial äußeren Bereichen des elastomeren Lagerkörpers ausgebildeten Dichtwulst 32 realisiert. Durch die Dimensionierung der den Kanal 10 zwischen sich einschließenden elastomeren Stege 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 und durch die beim Aufschieben des Außenrohrs 11 auf sie aufgebrachte Vorspannung wirken die Stege 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, wie bereits dargestellt, für den Kanal 10 als Armierung, so dass bereits hierdurch dessen Formbeständigkeit weitestgehend gewährleistet ist.
Allerdings können noch weitere Maßnahmen zur Stabilisierung der Form des Kanals getroffen werden. Eine besteht darin Abschnitte 26, 27, 28, 29 des entsprechend ausgebildeten Außenteils 3 beziehungsweise Käfigs in die elastomeren Stege 15, 16, 19, 20 mit einzuvulkanisieren. Eine entsprechende Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Lagers ist in der 2 gezeigt. Wie zu erkennen, sind hier die elastomeren Stege 15, 16, 19, 20 durch von ihnen umschlossene Abschnitte 26, 27, 28, 29 des vorzugsweise metallischen Außenteils 3 zusätzlich armiert. Fertigungstechnisch günstig kann das Außenteil 3 als ein gerollter Käfig ausgebildet sein. Auch bei dieser Ausführungsform sind die blähaktiven Bereiche der als Bestandteil des Kanals 10 ausgebildeten Kammerwände 6, 7, 8, 9 entsprechend profiliert.
Eine weitere Stabilisierungsmöglichkeit besteht darin, in das Lager, wie in der 3 gezeigt, ein oder mehrere zusätzliche Einlegeteile 31, 31' einzubringen. Das oder die Einlegeteile 31, 31' werden im Bereich des Außenumfangs des Lagerkörpers 2 zwischen dem Lagerkörper 2 und dem (hier nicht dargestellten) Außenrohr 11 angeordnet und sind so ausgebildet, dass sie sich in axialer Richtung a zwischen den die Blähkammern 4, 5 begrenzenden Kammerwänden 6, 7, 8, 9 erstrecken. Hierbei kann es sich um ein umlaufend in dem Lager angeordnetes Einlegeteil 31 oder um zwei nur in den entsprechenden Umfangsbereichen angeordnete Einlegeteile 31, 31' handeln. In vorteilhafter Weise können das oder die Einlegeteile 31, 31', wie in dem dargestellten Beispiel, auch als Träger für einen weiteren zusätzlichen Kanal 33 bilden, der je nach Ausgestaltung und Dimensionierung sowie im Zusammenwirken mit dem Kanal 10 unterschiedliche Funktionen erfüllen kann. Beispielsweise kann der zusätzliche Kanal 33 als Bypasskanal ausgebildet sein.
In den 4 bis 7 sind weitere Ausbildungsformen des erfindungsgemäßen Lagers mit mindestens einem in dessen radial äußeren Bereich angeordneten Einlegeteil 31, 31' dargestellt. Die bei den einzelnen Ausbildungsformen unterschiedlich gestalteten Einlegeteile 31, 31' stabilisieren den Kanal 10 beziehungsweise bilden teilweise dessen Innenflächen aus. In jedem Falle ist jedoch auch bei diesen Ausbildungsformen mindestens eine Kammerwand 6, 7, 8, 9 jeder Blähkammer insoweit ein unmittelbarer Bestandteil des Kanals 10, als die betreffende Kammerwand 6, 7, 8, 9 dafür entsprechend profiliert ist und in dem entsprechenden Kanalabschnitt mindestens eine der Innenwände des Kanals 10 ausbildet.
Bei der in der 4 dargestellten Ausbildungsform ist innerhalb der im Bereich der Kammerwände 6, 7, 8, 9 angeordneten Kanalabschnitte jeweils die axial äußere Innenwand des Kanals 10 durch das Elastomer der jeweiligen Kammerwand 6, 7, 8, 9 ausgebildet. Entsprechendes trifft bei dieser Ausbildungsform auf alle vier Kammerwände 6, 7, 8, 9 zu, welche jeweils so profiliert sind, dass an ihnen in einem axial äußeren Abschnitt ein Steg 14, 17, 18, 21 aufragt. Während die axial innere Innenwand des Kanals 10 und der Kanalboden durch das entsprechend geformte Einlegeteil 31, 31' ausgebildet werden, ist somit seine axial äußere Innenwand durch den jeweiligen von der Kammerwand 6, 7, 8, 9 aufragenden Steg 14, 17, 18, 21 gebildet. Bei dieser und auch bei den Ausführungsformen in den 5 bis 8 sind das oder die Einlegeteile 31, 31' jeweils so ausgebildet, dass sie als Kanalträger für einen zusätzlichen, axial mittig angeordneten Kanal 33 dienen. Die 5 zeigt eine dem gegenüber etwas modifizierte Ausbildungsform. Bei dieser sind innerhalb der im Bereich der Kammerwände 6, 7, 8, 9 angeordneten Kanalabschnitte jeweils die axial äußere Innenwand des Kanals 10 und ein Teil des Kanalbodens durch das Elastomer der jeweiligen Kammerwand 6, 7, 8, 9 ausgebildet. Die Kammerwände 6, 7, 8, 9 des Lagers sind dabei so ausgebildet, dass an ihnen in einem axial äußeren Abschnitt wiederum ein Steg 14, 17, 18, 21 aufragt und axial weiter innen liegend eine Stufe 34 vorgesehen ist. An dieser Stufe liegt, wie zu erkennen, die Stirnseite des aus Metall oder Kunststoff bestehenden Einlegeteils 31, 31' an. Hierdurch wird der Kanalboden gemeinsam durch das Elastomer der Kammerwand 6, 7, 8, 9 und das Einlegeteil 31, 31' ausgebildet. Während die axial innere Innenwand des Kanals 10 durch das entsprechend geformte Einlegeteil 31, 31' ausgebildet wird, ist seine axial äußere Innenwand durch den jeweiligen von der Kammerwand 6, 7, 8, 9 aufragenden Steg 14, 17, 18, 21 gebildet. An seiner an der Stufe 34 der Kammerwand 6, 7, 8, 9 anliegenden Stirnseite ist das Einlegeteil 31, 31' leicht abgerundet. Hierdurch ist die jeweilige Kammerwand 6, 7, 8, 9 gegenüber Beschädigungen durch große radiale Lasten geschützt.
Die 6a zeigt eine Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Lagers, bei der das Einlegeteil 31, 31' so gestaltet ist, dass drei der Innenwände des Kanals 10 in den im Bereich der Kammerwände 6, 7, 8, 9 angeordneten Kanalabschnitten durch das jeweilige Einlegeteil 31, 31' gebildet werden. Jedoch wird auch bei dieser Ausbildungsform zumindest eine der Innenwände des Kanals 10 durch das Elastomer der jeweiligen Kammerwand 6, 7, 8, 9. ausgebildet. Somit ist auch hier die jeweilige Kammerwand 6, 7, 8, 9, das heißt deren Elastomer, dem Grundgedanken der Erfindung folgend, unmittelbarer Bestandteil des Kanals 10. Dazu ragt an den Kammerwänden 6, 7, 8, 9 in deren axial äußeren Bereichen wiederum jeweils ein Steg 14, 17, 18, 21 auf, dessen Elastomer die axial äußere Innenwand des Kanals 10 in dem jeweiligen Kanalabschnitt im Bereich der Kammerwand 6, 7, 8, 9 ausbildet. Wie aus der Darstellung ersichtlich, sind die entsprechenden, an den Kammerwänden radial nach außen aufragenden Stege 14, 17, 18, 21 zur zusätzlichen Stabilisierung des Kanals 10 armiert. Dabei ist ein Bereich des ansonsten in der Zeichnung nicht zu sehenden Außenteils im Bereich der Stege 14, 17, 18, 21 der Kammerwände 6, 7, 8, 9 in den elastomeren Lagerkörper 2 mit einvulkanisiert. Die Stege 14, 17, 18, 21 sind jedoch nur in einem radial äußeren Bereich durch das Außenteil armiert, so dass die jeweilige Kammerwand 6, 7, 8, 9 zumindest in einem Fußbereich des jeweils betreffenden Stegs 14, 17, 18, 21, also im Bereich des Übergangs zum Boden des Kanals 10 noch elastisch und damit blähaktiv ist, das heißt als Blähwand wirkt. Bei dem in der 6b gezeigten, gegenüber der Ausbildungsform nach der 6a geringfügig modifizierten Lager weisen die Kammerwände 6, 7, 8, 9 im Übergangsbereich zwischen Kanalboden und Steg 14, 17, 18, 21 eine Krümmung beziehungsweise Wölbung auf, durch welche ihr Blähvermögen in diesem Bereich verbessert wird.
Eine weitere Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Lagers ist in der 7 gezeigt. Bei dieser Ausbildungsform sind bei den im Bereich der Kammerwände 6, 7, 8, 9 gelegenen Kanalabschnitten jeweils die axial äußere Innenwand und der Kanalboden durch das Elastomer der betreffenden Kammerwand 6, 7, 8, 9 ausgebildet, während die anderen Innenwände des Kanals 10 durch das beziehungsweise die Einlegeteile 31, 31' ausgebildet sind. Für eine sichere Positionierung des oder der Einlegeteile 31, 31' in dem Lager sind, wie im Übrigen auch schon bei der zuvor erläuterten Ausbildungsform, im Bereich der Kammerwände 6, 7, 8, 9 kleine Erhebungen 35, 36 ausgebildet, welche bei der Montage des Lagers mit korrespondierenden Mulden des Einlegeteils 31, 31' in Eingriff gebracht werden.
Die 8 zeigt schließlich die Ausbildungsform gemäß der 7 nochmals mit einem zusätzlichen, zur Ausbildung eines Radialanschlags eingefügten Einlegeteil 37. Hierbei handelt es sich beispielsweise um ein Gummi-Metall-Teil, welches jeweils von der axial äußeren Seite im Bereich der Ausnehmungen 12, 12', 13, 13' in das Lager eingefügt wird. Dabei gelangt der metallische Träger des Gummi-Metall-Teils an der radial inneren Seite der jeweiligen Kammerwand 6, 7, 8, 9 zur Anlage und stützt hierdurch den auf ihrer radial äußeren Seite aufragenden Steg 14, 17, 18, 21 und den Kanalboden zusätzlich ab.
Eine weitere Stabilisierungsmöglichkeit zeigt die Ausbildungsform gemäß 9, welche das entsprechende Lager wiederum in einer axial geschnittenen Darstellung, in diesem Falle mit aufgeschobenen Außenrohr 11 zeigt. Hier wird die Stabilisierung beziehungsweise Unterstützung der zur Ausbildung des Kanals dienenden elastomeren Stege 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 dadurch realisiert, dass in das, in dieser Darstellung zu sehende Außenrohr 11 in einem axial mittleren Bereich eine Taillierung 30 eingearbeitet wurde. Bei der Montage des Lagers wird das Außenteil 11 auf den Lagerkörper 2 aufgeschoben und anschließend kalibriert, das heißt sein Innendurchmesser durch radial einwirkenden Druck verringert. Hierbei kommt es insbesondere im Bereich der axial inneren Stege 15, 16, 19, 20 zu einer starken Überdeckung zwischen dem Außenrohr 11 und dem elastomeren Lagerkörper 2, so dass der Lagerkörper 2 in diesem Bereich stark vorgespannt ist. Gegebenenfalls können die einzelnen Maßnahmen zur Stabilisierung, wie insbesondere das Einvulkanisieren von Abschnitten 26, 27, 28, 29 des Außenteils 3 in die Stege 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 und das Anordnen von Einlegeteilen 31, 31' auch miteinander kombiniert werden.

1: Innenteil
2: Lagerkörper
3: Außenteil
4, 5: Blähkammer
6, 7, 8, 9: Kammerwand
10: Kanal
11: Außenrohr
12, 13, 12', 13': Ausnehmung
14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21: Steg
22, 23, 24, 25: Dichtung
26, 27, 28, 29: Abschnitt
30: Taillierung
31, 31': Einlegeteil
32: Dichtwulst
33: zusätzlicher Kanal
34: Stufe
35, 36: Erhebung
37: Einlegeteil
a: axiale Richtung

Claims

Hydraulisch dämpfendes, zur Aufnahme in ein aufzuschiebendes Außenrohr (11) ausgebildetes Gummibuchsenlager, mit einem metallischen Innenteil (1), einem das Innenteil (1) umgebenden elastomeren Lagerkörper (2), einem Außenteil (3) zur Armierung des Lagerkörpers (2) und mindestens zwei in dem Lagerkörper (2) zur Aufnahme eines fluiden Dämpfungsmittels angeordneten Blähkammern (4, 5), welche in jeweils einem Umfangsbereich des Lagers sowie bezogen auf den Lagerumfang gegeneinander versetzt angeordnet und durch mindestens einen Kanal (10) miteinander verbunden sind, wobei die Blähkammern (4, 5) durch jeweils mindestens zwei Kammerwände (6, 7, 8, 9) von axial beidseitig der Blähkammern (4, 5) ausgebildeten, sich in das Lager hinein erstreckenden Ausnehmungen (12, 12', 13, 13') des Lagerkörpers (2) getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens je eine Kammerwand (6, 7, 8, 9) der durch den mindestens einen Kanal (10) miteinander verbundenen Blähkammern (4, 5) unmittelbarer Bestandteil des Kanals (10) ist, indem die radial äußere Gummikontur der betreffenden Kammerwand (6, 7, 8, 9) entsprechend profiliert ist und dass der Kanal (10) hierdurch Kanalabschnitte aufweist, in denen mindestens eine seiner Innenwände ausschließlich durch das Elastomer der jeweiligen, in entsprechender Weise profilierten Kammerwand (6, 7, 8, 9) ausgebildet ist.
Hydraulisch dämpfendes Gummibuchsenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Kammerwände (6, 7, 8, 9) der durch den Kanal (10) miteinander verbundenen Blähkammern (4, 5) in entsprechenden, Kanalabschnitten unmittelbare Bestandteile des Kanals (10) sind.
Hydraulisch dämpfendes Gummibuchsenlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der im Bereich einer entsprechend profilierten Kammerwand (6, 7, 8, 9) gelegene Kanalabschnitt des Kanals (10) ausschließlich durch das Elastomer der betreffenden Kammerwand (6, 7, 8, 9) und durch das aufgeschobene Außenrohr ausgebildet ist.
Hydraulisch dämpfendes Gummibuchsenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei den als Bestandteil des Kanals (10) ausgebildeten Kammerwänden (6, 7, 8, 9) ein blähwirksamer Bereich, in welchem die Kammerwände (6, 7, 8, 9) als Blähwand wirken, bezüglich der radial äußeren Gummikontur zur Ausbildung mindest einer Innenwand eines Kanalabschnitts profiliert ist.
Hydraulisch dämpfendes Gummibuchsenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass von den Kammerwänden (6, 7, 8, 9), welche Bestandteil des Kanals (10) sind, je zwei, axial entsprechend der Kanalbreite zueinander beabstandete Stege (14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21) radial nach Außen aufragen, welche aus dem Elastomer der betreffenden Kammerwand (6, 7, 8, 9) gebildet sind und durch das aufgeschobene Außenrohr (11) vorgespannt werden.
Hydraulisch dämpfendes Gummibuchsenlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Außenfläche eines oder beider der den Kanal (10) im Bereich der Kammerwände (6, 7, 8, 9) jeweils zwischen sich einschließenden Stege (14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21) eine wellenförmige Profilierung aufweist, welche eine Dichtung (22, 23, 24, 25) gegenüber dem aufzuschiebenden Außenrohr ausbildet.
Hydraulisch dämpfendes Gummibuchsenlager nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass in die den Kanal (10) zwischen sich einschließenden elastomeren Stege (14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21) Abschnitte (26, 27, 28, 29) des Außenteils (3) als Armierung einvulkanisiert sind.
Hydraulisch dämpfendes Gummibuchsenlager nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenrohr (11) zwischen den beiden eine jeweilige Blähkammer (4, 5) begrenzenden Kammerwänden (6, 7, 8, 9) eine Taillierung (30) aufweist.
Hydraulisch dämpfendes Gummibuchsenlager nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Außenumfangs des Lagerkörpers jeweils zwischen den beiden eine jeweilige Blähkammer (4, 5) begrenzenden Kammerwänden (6, 7, 8, 9) mindestens ein Einlegeteil (31, 31') eingefügt ist.
Hydraulisch dämpfendes Gummibuchsenlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (10) im Bereich einer entsprechend profilierten Kammerwand (6, 7, 8, 9) auf seiner axial äußeren Seite durch einen aus dem Elastomer der betreffenden Kammerwand (6, 7, 8, 9) gebildeten, radial nach außen aufragenden Steg und auf seiner axial inneren Seite durch die Stirnkante eines zwischen den beiden eine jeweilige Blähkammer (4, 5) begrenzenden Kammerwänden (6, 7, 8, 9) angeordneten Einlegeteils (31, 31') begrenzt ist.
Hydraulisch dämpfendes Gummibuchsenlager nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem oder den Einlegeteilen (31, 31') ein zusätzlicher Kanal (33) ausgebildet ist.
Hydraulisch dämpfendes Gummibuchsenlager nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Kanal (33) als ein gesperrter Bypasskanal ausgebildet ist, welcher nur beim Überschreiten einer maximalen radial auf das Lager einwirkenden Last freigebenden wird.
Hydraulisch dämpfendes Gummibuchsenlager nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (10) und der Bypasskanal (33) so ausgebildet sind, dass der Kanal (10) bei einer Freigabe des Bypasskanals außer Funktion gesetzt wird.
Hydraulisch dämpfendes Gummibuchsenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an dessen axialen Enden jeweils mindestens ein Einlegeteil (37) aus Gummi und Metall oder Kunststoff eingefügt ist, welches einen Radialanschlag ausbildet, wobei das Einlegeteil (37) innerhalb einer der Ausnehmungen (12, 12', 13, 13') mit seinem aus dem Metall oder dem Kunststoff bestehenden Trägerelement an der radial inneren Seite der jeweiligen Kammerwand (6, 7, 8, 9) anliegt und den an deren radial äußeren Seite ausgebildeten Kanal (10) stabilisiert, während der Gummi des Einlegeteils (37) einen in der jeweiligen Ausnehmung (12, 12', 13, 13') radial nach Innen aufragenden Anschlagpuffer ausbildet.
Hydraulisch dämpfendes Gummibuchsenlager nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (37) als ein durch Vulkanisation verbundenes Gummi-Metall-Teil ausgebildet ist.