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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Buchse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Stand der Technik
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Aus der
DE 196 18 688 A1 ist eine Hydrobuchse mit einem Einlegeteil aus polymerem Werkstoff bekannt.
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In Kraftfahrzeugen finden Buchsen Verwendung, bei denen ein inneres Kernrohr von einem äußeren Hüllrohr konzentrisch umgeben ist. Zwischen dem Kernrohr und dem Hüllrohr ist ein Elastomer angeordnet, welches eine Bewegung des Kernrohrs relativ zum Hüllrohr zulässt.
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Zwischen dem Elastomer und dem Hüllrohr sind des Weiteren Fluide aufgenommen, welche die tilgende oder dämpfende Wirkung der Buchsen beeinflussen.
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Aus dem Stand der Technik sind insbesondere Buchsen bekannt, bei denen dem Elastomer ein sogenanntes Fensterrohr zugeordnet ist, welches zwischen dem Elastomer und dem Hüllrohr positioniert ist. Das Fensterrohr ist an das Elastomer angebunden und dient als Verbindungsmittel, um das Hüllrohr formschlüssig festzulegen.
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Um den Fluidaustausch zwischen zwei Fluidkammern zu steuern, sind am Fensterrohr Ventilelemente angeordnet, deren freie Enden an der Innenfläche des Hüllrohrs anliegen.
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Die Ventilelemente sind aus dem gleichen Werkstoff gefertigt wie das Elastomer, welches die Bewegung des Kernrohrs relativ zum Hüllrohr zulässt. Dabei umschließt der Werkstoff das Fensterrohr im Wesentlichen.
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Bei den bekannten Buchsen ist nachteilig, dass deren Fertigung relativ aufwendig ist. Insbesondere ist nachteilig, dass eine Präparierung des Fensterrohrs von außen notwendig ist. Bei der Vulkanisierung des Elastomers können so genannte Anbrenner entstehen.
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Darstellung der Erfindung
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Buchse der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass diese nach problemloser Fertigung eine hohe Betriebstauglichkeit zeigt.
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Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist überraschend erkannt worden, dass durch Wahl unterschiedlicher Werkstoffe die Abstimmung des Ventilverhaltens unabhängig von der Abstimmung des Elastomers zwischen Kernrohr und Hüllrohr eingestellt werden kann. Es können Werkstoffe verwendet werden, welche unterschiedliche Steifigkeiten zeigen. Insbesondere ist erkannt worden, dass eine aufwendige Präparierung des Fensterrohrs entfallen kann, da ein Fensterrohr eingesetzt werden kann, welches an seiner äußeren Umfangsfläche bereits mit Ventilelementen verbunden ist. Insoweit ist eine Buchse angegeben, welche nach problemloser Fertigung eine hohe Betriebstauglichkeit zeigt.
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Mindestens ein Ventilelement könnte mit einer Basis am Fensterrohr festgelegt sein und mit einem freien Ende an einer Innenfläche des Hüllrohrs anliegen. Das freie Ende kann unter Vorspannung an der Innenfläche des Hüllrohrs anliegen und bei Auftreten eines bestimmten Fluiddrucks um- bzw. einklappen. Beim Um- bzw. Einklappen des Ventilelements kann ein Fluidaustausch zwischen zwei Fluidkammern stattfinden. Vorteilhaft wirken die Ventilelemente zugleich als Dichtungen zwischen zwei Fluidkammern.
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Mindestens ein Ventilelement könnte mit einer Basis an einem Einlegeteil angeordnet sein, welches das Fensterrohr zumindest teilweise umgibt oder an diesem angrenzt, wobei ein freies Ende des Ventilelements an einer Innenfläche des Hüllrohrs anliegt. Durch diese konkrete Ausgestaltung ist es möglich, das Fensterrohr mit dem Kernrohr durch Vulkanisation zu verbinden, ohne dass der elastische Werkstoff der Ventilelemente durch die Einbringung thermischer Energie in Mitleidenschaft gezogen wird. So kann für die Ventilelemente ein elastischer Werkstoff, beispielsweise ein thermoplastisches Elastomer, verwendet werden, welches einen weit geringeren Schmelzpunkt aufweist als die Vulkanisationstemperatur des Elastomers, welches das Kernrohr mit dem Fensterrohr verbindet.
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Folglich ist die eingangs genannte Aufgabe gelöst.
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Vor diesem Hintergrund könnte zwischen dem Einlegeteil und dem Fensterrohr mindestens eine Dichtung angeordnet sein. Die Dichtung stellt sicher, dass kein Fluidaustausch durch einen Spalt erfolgt, der zwischen dem Einlegeteil und dem Fensterrohr besteht. Das Einlegeteil kann auch formschlüssig oder kraftschlüssig auf das Fensterrohr aufgepresst sein.
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Mindestens ein Ventilelement könnte rampenartig ausgestaltet und elastisch deformierbar sein. Durch die rampenartige Ausgestaltung ist ein leichtes Umlegen des Ventilelements in einer Richtung ermöglicht. In einer anderen Richtung, nämlich einer Sperrrichtung, wird das rampenartige Ventilelement durch den Fluiddruck dichtend gegen die Innenfläche des Hüllrohrs gepresst.
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Mindestens ein Ventilelement könnte aus Silikonkautschuk gefertigt sein. Silikonkautschuk ist ein äußerst temperaturbeständiger Werkstoff, der einem Vulkanisationsprozess des Elastomers Stand hält. Bei dieser konkreten Ausgestaltung ist es daher möglich, ein Fensterrohr mit einem Kernrohr durch Vulkanisation zu verbinden, wobei am Fensterrohr bereits Ventilelemente aus Silikonkautschuk angeordnet sind.
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Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Buchse anhand der Zeichnung zu verweisen.
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In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert.
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Kurzbeschreibung der Zeichnung
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In der Zeichnung zeigen
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1 in einer perspektivischen Ansicht ein Kernrohr, welches von einem Elastomer und einem Fensterrohr umgeben ist, wobei zwei Fluidkammern durch Ventilelemente abgetrennt sind, und wobei eine Schnittebene dargestellt ist,
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2 eine analoge Draufsicht auf die in 1 dargestellte Schnittfläche am Beispiel einer Buchse des Standes der Technik, bei welcher die rampenartigen Ventilelemente aus dem gleichen Werkstoff gefertigt sind wie das Elastomer, welches das Kernrohr mit dem Fensterrohr verbindet,
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3 eine analoge Draufsicht auf die durch 1 dargestellte Schnittebene am Beispiel einer erfindungsgemäßen Buchse, bei welcher die rampenartigen Ventilelemente aus einem anderen Werkstoff gefertigt sind als das Elastomer, und
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4 eine analoge Draufsicht auf eine Schnittfläche des durch 1 dargestellten Schnitts am Beispiel einer weiteren erfindungsgemäßen Buchse, bei welcher die rampenartigen Ventilelemente an einem Einlegeteil angeordnet sind.
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Ausführung der Erfindung
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1 zeigt in einer perspektivischen Schnittansicht einen Teil einer Buchse mit einem Kernrohr 1, durch welche eine Schnittebene 2 gelegt ist.
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2 zeigt eine Buchse des Stands der Technik. Konkret ist in 2 eine Draufsicht auf eine Schnittebene gezeigt, die analog der Schnittebene 2 gemäß 1 gelegt ist. Die Buchse des Stands der Technik umfasst ein Kernrohr 1, ein Fensterrohr 3, ein Hüllrohr 4 und ein Elastomer 5, welches zwischen dem Kernrohr 1 und dem Fensterrohr 3 angeordnet ist, wobei das Kernrohr 1 relativ zum Hüllrohr 4 beweglich ist, wobei das Fensterrohr 3 zwischen dem Kernrohr 1 und dem Hüllrohr 4 angeordnet ist und wobei Fluidkammern 6 und 7 vorgesehen sind, die durch am Fensterrohr angeordnete Ventilelemente 8, 9 strömungsverbindbar sind. Die Ventilelemente 8, 9 sind aus dem gleichen Werkstoff gefertigt wie das Elastomer 5.
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3 zeigt in einer Draufsicht auf eine Schnittebene eine Buchse gemäß der Erfindung. Die erfindungsgemäße Buchse umfasst ein Kernrohr 1, ein Fensterrohr 3, ein Hüllrohr 4 und ein Elastomer 5, welches zwischen dem Kernrohr 1 und dem Fensterrohr 3 angeordnet ist, wobei das Kernrohr 1 relativ zum Hüllrohr 4 beweglich ist, wobei das Fensterrohr 3 zwischen dem Kernrohr 1 und dem Hüllrohr 4 angeordnet ist und wobei Fluidkammern 6, 7 vorgesehen sind, die durch am Fensterrohr 3 angeordnete Ventilelemente 8', 9' strömungsverbindbar sind.
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Die Ventilelemente 8', 9' weisen einen anderen elastischen Werkstoff auf als das Elastomer 5 zwischen Kernrohr 1 und Fensterrohr 3. Konkret bestehen die Ventilelemente 8', 9' aus einem anderen elastischen Werkstoff als das Elastomer 5. Das Elastomer 5 ist an das Kernrohr 1 und das Fensterrohr 3 anvulkanisiert. Das Elastomer 5 kann härter oder weicher sein als der elastische Werkstoff, aus dem die Ventilelemente 8', 9' bestehen.
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Die Ventilelemente 8', 9' sind mit einer Basis am Fensterrohr 3 festgelegt und liegen jeweils mit einem freien Ende 8'a, 9'a an einer Innenfläche 4a des Hüllrohrs 4 an. Die Ventilelemente 8', 9' liegen unter elastischer Vorspannung an der Innenfläche 4a an. Die Ventilelemente 8', 9' sind rampenartig ausgestaltet und elastisch deformierbar. Die Ventilelemente 8', 9' sind aus Silikonkautschuk gefertigt.
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4 zeigt in einer Schnittdarstellung eine weitere erfindungsgemäße Buchse. Diese Buchse umfasst ein Kernrohr 1, ein Fensterrohr 3, ein Hüllrohr 4 und ein Elastomer 5, welches zwischen dem Kernrohr 1 und dem Fensterrohr 3 angeordnet ist, wobei das Kernrohr 1 relativ zum Hüllrohr 4 beweglich ist, wobei das Fensterrohr 3 zwischen dem Kernrohr 1 und dem Hüllrohr 4 angeordnet ist und wobei Fluidkammern 6, 7 vorgesehen sind, die durch am Fensterrohr 3 angeordnete Ventilelemente 8'', 9'' strömungsverbindbar sind.
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Die Ventilelemente 8'', 9'' weisen einen anderen elastischen Werkstoff auf als das Elastomer 5 zwischen Kernrohr 1 und Fensterrohr 3. Die Ventilelemente 8'', 9'' sind mit einer Basis an einem Einlegeteil 10 angeordnet, welches das Fensterrohr 3 zumindest teilweise umgibt, wobei die freien Enden 8''a, 9''a der Ventilelemente 8'', 9'' an einer Innenfläche 4a des Hüllrohrs 4 anliegen. Die Ventilelemente 8'', 9'' liegen unter elastischer Vorspannung an der Innenfläche 4a an und trennen die Fluidkammern 6, 7 voneinander. Sobald in der Fluidkammer 6 ein Fluidüberdruck entsteht, wird das Ventilelement 8'' in Richtung der Fluidkammer 7 umgelegt, sodass ein Fluidaustausch zwischen Fluidkammer 6 und Fluidkammer 7 stattfinden kann.
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Hierzu sind die Ventilelemente 8'', 9'' rampenartig ausgebildet.
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Zwischen dem Einlegeteil 10 und dem Fensterrohr 3 sind Dichtungen 11 angeordnet.
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Das Einlegeteil 10 kann als einem Kunststoff oder aus einem Metall gefertigt sein.
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Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lehre wird einerseits auf den allgemeinen Teil der Beschreibung und andererseits auf die beigefügten Patentansprüche verwiesen.
