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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hydrotilger für ein Kraftfahrzeug mit einem Elastomerlager, einer Tilgermasse und wenigstens einem mit Fluid gefüllten Hohlraum, der zwischen dem Elastomerlager und der Tilgermasse angeordnet ist, wobei das Elastomerlager einen Kern und einen Elastomerkörper aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Hydrotilgers.
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Hydrotilger, der eingangs genannten Art werden zur Schwingungsdämpfung und/oder -isolierung an einer Hinterachse, einem Sub-Frame, einem Differential, einem Schaltgetriebe und/oder Hilfs- und Nebenaggregaten eines Kraftfahrzeugs eingesetzt.
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In 1 ist ein Hydrotilger 1 der eingangs genannten Art gezeigt, der beispielhaft an einer Hinterachse eines Kraftfahrzeugs zur Schwingungsdämpfung und/oderisolation zum Einsatz kommt. Der Hydrotilger 1 umfasst ein Elastomerlager 2, das in eine Aufnahmeöffnung 3 einer Tilgermasse 4 eingepresst ist. Das Elastomerlager 2 weist einen Kern 5, zwei den Kern 5 umgebende Stützhülsen 6a, 6b und einen den Kern 5 und die Stützhülsen 6a, 6b miteinander verbindenden Elastomerkörper 7 auf. Im Bereich der Stützhülsen 6a, 6b sind an dem Elastomerkörper 7 Elastomerfedern 8a, 8b ausgebildet, die sich an der Innenseite der Tilgermasse 4 abstützen und zwei mit Fluid gefüllte Fluidkammern 9a, 9b abdichten. Die beiden Fluidkammern 9a, 9b sind dabei über einen zwischen der Innenwandung der Tilgermasse 4 und einem von dem Kern 5 abragenden mit Elastomer überzogenen Vorsprung 10 gebildeten Ringspalt 11 flüssigkeitsleitend miteinander verbunden. Die Befüllung der Fluidkammern 9a, 9b erfolgt über einen in eine der Elastomerfedern 8a eingebrachten Befüllungskanal 12. Bei einer Auslenkung des Elastomerlagers 2 in Axialrichtung A verändert sich das Volumen der Fluidkammern 9a, 9b, wobei das Fluid über den Ringspalt 11 von der sich verkleinernden Fluidkammer 9a, 9b in die sich vergrößernde Fluidkammer 9a, 9b umgepumpt wird. Dabei bestimmen die Weite des Ringspalts 11 und die Viskosität des Fluids die Dämpfung. Über die Stützhülsen 6a, 6b und die Elastomerfedern 8a, 8b erfolgt ferner der Kraftschluss mit der Aufnahmeöffnung 3.
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Bei dem bekannten Hydrotilger 1 erfolgt die Befestigung des Elastomerlagers 2 innerhalb der Aufnahmeöffnung 3 der Tilgermasse 4 mittels Kraftschluss, indem das Elastomerlager 2 in die Aufnahmeöffnung 3 eingepresst wird. Dies führt dazu, dass die übertragbaren Kräfte begrenzt sind. Bei einer Überlast besteht die Gefahr, dass der Hydrotilger 1 undicht wird, oder dass sich das Elastomerlager 2 aus der Aufnahmeöffnung 3 löst. Somit sind die Kraftübertragung und die Lebensdauer des bekannten Hydrotilgers 1 begrenzt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hydrotilger der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine verbesserte Kraftübertragung gewährleistet und eine höhere Lebensdauer aufweist. Ferner soll ein Verfahren zur kostengünstigen Herstellung eines derartigen Hydrotilgers geschaffen werden.
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Zur Lösung der Aufgabe wird ein Hydrotilger mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Hydrotilgers mit den Merkmalen des Anspruchs 14 vorgeschlagen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen des Hydrotilgers und des Verfahrens sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche.
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Der Hydrotilger für ein Kraftfahrzeug umfasst ein Elastomerlager, eine Tilgermasse und wenigstens einen mit Fluid gefüllten Hohlraum, der zwischen dem Elastomerlager und der Tilgermasse angeordnet ist, wobei das Elastomerlager einen Kern und einen Elastomerkörper aufweist. Die Tilgermasse ist aus wenigstens zwei Halbschalen gebildet, die das Elastomerlager formschlüssig aufnehmen und dass wenigstens ein Dichtelement vorgesehen ist, das die beiden Halbschalen derart gegeneinander abdichtet, dass kein Fluid aus dem Hohlraum austritt. Durch die formschlüssige Aufnahme des Elastomerlagers zwischen den beiden Halbschalen können höhere Kräfte übertragen werden, so dass die Belastbarkeit des Hydrotilgers und dessen Lebensdauer erhöht ist. Die beiden Halbschalen wirken dabei als Tilgermasse. Das Dichtelement verhindert einen Austritt des Fluids aus den beiden Halbschalen. Dabei kann das Dichtelement als ein separates Element ausgebildet sein, das mit den Halbschalen verbindbar ist. Ferner kann das Dichtelement auch materialeinheitlich aus dem Elastomer des Elastomerkörpers gebildet sein und von diesem abragen. Ferner ist es denkbar, dass das Dichtelement eine Dichtmasse ist, die auf einen zwischen den Halbschalen gebildeten Fügespalt aufgetragen wird. Das Dichtelement kann aus Kautschuk, Silikon oder Elastomer sein. Das Fluid ist bevorzugt ein Dämpfungsfluid.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Tilgermasse ein Masseelement mit einer Aufnahmeöffnung, wobei die Halbschalen einen Einsatz bilden, mittels dem das Elastomerlager in der Aufnahmeöffnung fixiert ist. Die Kombination aus formschlüssiger Aufnahme des Elastomerlagers innerhalb der Halbschalen und die Fixierung des daraus gebildeten Einsatzes innerhalb der Aufnahmeöffnung bewirkt, dass höhere Kräfte zwischen dem Elastomerlager und der Tilgermasse übertragen werden können. Dadurch ist die Belastbarkeit des Hydrotilgers erhöht. Die Tilgermasse ist vorteilhaft aus den beiden Halbschalen und dem Masseelement gebildet. Bevorzugt wird das Elastomerlager zunächst in eine der Halbschalen eingelegt und anschließend mit der zweiten Halbschale abgedeckt. Danach wird der Einsatz samt formschlüssig aufgenommenem Elastomerlager in die Aufnahmeöffnung der Tilgermasse eingebracht, insbesondere eingepresst. Durch die Fixierung des Elastomerlagers innerhalb der Aufnahmeöffnung der Tilgermasse mittels eines Einsatzes können höhere Kräfte übertragen werden, so dass die Belastbarkeit des Tilgers und dessen Lebensdauer erhöht ist.
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Bevorzugt ist der Einsatz in die Aufnahmeöffnung eingepresst ist. Dadurch ist das Elastomerlager ausreichend fest innerhalb der Aufnahmeöffnung fixiert. Zudem stellt das Einpressen ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Befestigung des Elastomerlagers in der Aufnahmeöffnung dar.
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Vorteilhaft weist wenigstens eine der Halbschalen eine Wegbegrenzung auf, die eine Bewegung des Elastomerlagers in Axialrichtung begrenzt. Durch die interne Wegbegrenzung ist das Elastomerlager gegen Überlast geschützt. Dadurch wird die Belastbarkeit des Elastomerlagers sowie dessen Lebensdauer erhöht. Zudem wird eine Zerstörung des Elastomerlagers, insbesondere des Elastomerkörpers, vermieden. Bevorzugt weisen beide Halbschalen eine Wegbergenzung auf, die eine Bewegung des Elastomerlagers in Axialrichtung begrenzt.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Wegbegrenzung aus zwei voneinander beabstandeten Vorsprüngen gebildet, wobei zwischen den Vorsprüngen ein am Kern abragender Anschlag angeordnet ist, der mit den Vorsprüngen zusammenwirkt, um eine Bewegung des Elastomerlagers in Axialrichtung zu begrenzen. Bevorzugt ragen die Vorsprünge von einer Innenseite der Halbschalen radial einwärts ab und sind weiterhin bevorzugt umlaufend ausgebildet. Weiter bevorzugt weist jede der Halbschalen zwei voneinander beabstandete umlaufende, von einer Innenseite radial einwärts abragende Vorsprünge auf. Weiterhin vorteilhaft ist der zwischen den beiden Vorsprüngen angeordnete Anschlag mit einem Elastomer des Elastomerkörpers überzogen, um so eine progressive Dämpfungscharakteristik zu erzielen. Je nach Bewegung des Elastomerlagers in Axialrichtung schlägt der Anschlag an einem der beiden Vorsprünge an, so dass die Bewegung des Elastomerlagers in Axialrichtung begrenzt wird.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung unterteilt das Elastomerlager den Hohlraum in zwei Fluidkammern, die über einen zwischen den Halbschalen und dem Elastomerlager gebildeten Ringspalt flüssigkeitsleitend miteinander verbunden sind. Bevorzugt ist der Ringspalt zwischen den Innenseiten der Halbschalen und dem mit einem Elastomer des Elastomerkörpers überzogenen Anschlag des Kerns gebildet. Bei einer axialen Auslenkung des Elastomerlagers verringert sich das Volumen einer der Fluidkammern, wobei das Fluid über den Ringspalt in die sich vergrößernde Fluidkammer umgepumpt wird. Vorteilhaft wird die Dämpfung durch die Weite des Ringspalts und die Viskosität des Fluids bestimmt.
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Vorteilhaft weist jede der Halbschalen zwei Aufnahmeabschnitte zur formschlüssigen Aufnahme des Elastomerlagers und einen zwischen den beiden Aufnahmeabschnitten angeordneten Fluidkammerabschnitt auf. Bevorzugt sind die beiden Fluidkammern im Fluidkammerabschnitt angeordnet. Vorteilhaft sind die Aufnahmeabschnitte und die Fluidkammerabschnitte als umlaufende Vertiefungen in den Halbschalen ausgebildet. Weiterhin bevorzugt trennt die Wegbegrenzung den Fluidkammerabschnitt von den beiden Aufnahmeabschnitten. Insbesondere ist zwischen den Aufnahmeabschnitten und den Fluidkammerabschnitten jeweils ein umlaufender Vorsprung der Wegbegrenzung angeordnet.
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Weiterhin vorteilhaft weist der Elastomerkörper zwei radial abragende Elastomerfedern auf, wobei jede der Elastomerfedern endseitig mit einer Stützhülse versehen ist. Vorteilhaft weisen die Stützhülsen den gleichen Durchmesser auf. Da die Stützhülsen als Gleichteile ausgebildet sind, ist der Hydrotilger kostengünstig in der Herstellung. Vorteilhaft sind die Elastomerfedern zwischen den Stützringen und dem Kern anvulkanisiert. Über die Stützringe erfolgt der Formschluss des Elastomerlagers mit den Halbschalen. Die Elastomerfedern dichten vorteilhaft die Fluidkammern gegenüber der Umgebung ab. Weiterhin vorteilhaft liegen jeweils eine Elastomerfeder und ein Stützring in jeweils einem Aufnahmeabschnitt ein. Vorteilhaft ist der Anschlag des Kerns zwischen den beiden Elastomerfedern angeordnet.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das wenigstens eine Dichtelement aus wenigstens zwei von dem Elastomerkörper abragenden Dichtelementen gebildet. Vorteilhaft liegen die Dichtelemente in korrespondierende Vertiefungen der Halbschalen ein. Vorteilhaft ragen die Dichtelemente von dem Elastomerkörper ab. Bevorzugt sind die Dichtelemente integral und materialeinheitlich mit dem Elastomerkörper verbunden. Ferner können die Dichtelemente als Einzelteile ausgebildet sein, die mit dem Elastomerkörper verbunden sind. Vorteilhaft sind die Dichtelemente stoffschlüssig mit dem Elastomerkörper verbunden. Bevorzugt sind die Vertiefungen in den Kontaktflächen der beiden Halbschalen ausgebildet, in denen die Dichtelemente einliegen. Die Dichtelemente dienen zur Abdichtung der Fluidkammern und verhindern den Austritt des Fluids an den Kontaktflächen der Halbschalen. Bevorzugt sind die beiden Dichtelemente einander gegenüberliegend angeordnet.
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Weiterhin vorteilhaft sind die Dichtelemente näherungsweise henkelförmig ausgebildet. Bevorzugt sind die Dichtelemente endseitig an den Elastomerfedern anvulkanisiert.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist wenigstens eine der Halbschalen einen Befüllungskanal zum Befüllen des Hohlraums mit Fluid, insbesondere mit Dämpfungsfluid, auf. Weiter bevorzugt kann jede der Halbschalen einen Kanalabschnitt und/oder eine Kanalhälfte aufweisen, so dass die beiden Halbschalen im zusammengefügten Zustand den Befüllungskanal bilden. Vorteilhaft ist der Befüllungskanal mit einem Verschlusskörper verschließbar. Bevorzugt ist der Verschlusskörper als Kugel ausgebildet, der in die Öffnung des Befüllungskanals einpressbar ist. Dadurch kann ein Austreten des Fluids aus dem Befüllungskanal wirksam verhindert werden.
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Vorteilhaft sind die beiden Halbschalen stoffschlüssig, formschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden. Die beiden Halbschalen können verschweißt, verschraubt, vernietet und/oder mittels eines Schlauchbinders miteinander verbunden sein. Ferner kann der Einsatz mittels Schrauben, Nieten und/oder eines Schlauchbinders in der Aufnahmeöffnung fixiert sein.
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Die Halbschalen sind aus Metall oder Kunststoff hergestellt. Somit sind die Halbschalen einfach und kostengünstig herstellbar. Das Masseelement ist bevorzugt aus Grauguss hergestellt. Weiterhin vorteilhaft ist der Kern aus Stahl oder Aluminium hergestellt. Die Stützhülsen können aus Metall, insbesondere Aluminium oder Stahl, oder Kunststoff sein.
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Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Hydrotilgers das folgende Verfahrensschritte aufweist. Zunächst werden ein Kern und wenigstens zwei den Kern in radialem Abstand umgebende Stützhülsen in eine Vulkanisationsform eingelegt. Danach werden der Kern und die Stützhülsen zu einem Elastomerlager, insbesondere unter Ausbildung eines Elastomerkörpers, verbunden, in dem ein Elastomer eingespritzt und anschließend vulkanisiert wird. Der Elastomerkörper weist dann bevorzugt zwei Elastomerfedern und zwei Dichtelemente auf. Bevorzugt ist zwischen jeder der Stützhülsen und dem Kern eine Elastomerfeder ausgebildet. Weiterhin bevorzugt sind die beiden Dichtelemente einander gegenüberliegend angeordnet, wobei jedes der Dichtelemente jeweils endseitig an den Elastomerfedern angeordnet ist. Weiterhin vorteilhaft sind die Dichtelemente henkelförmig ausgebildet. Danach wird das Elastomerlager formschlüssig in eine Halbschale eingelegt. Abschließend wird das Elastomerlager mit einer zweiten Halbschale abgedeckt. Die Dichtelemente dichten vorteilhaft die beiden Halbschalen gegeneinander ab. Ferner kann anstelle der materialeinheitlich mit dem Elastomerkörper ausgebildeten Dichtelemente wenigstens ein separates Dichtelement vorgesehen sein, das mit den Halbschalen verbindbar ist. Darüber hinaus ist es denkbar, dass das Dichtelement eine Dichtmasse ist, die auf einen zwischen den Halbschalen gebildeten Fügespalt aufgetragen wird. Vorteilhaft weist der Hydrotilger einen Hohlraum auf. Weiterhin bevorzugt unterteilt das Elastomerlager den Hohlraum in zwei Fluidkammern, die über einen zwischen den Halbschalen und dem Elastomerlager gebildeten Ringspalt flüssigkeitsleitend miteinander verbunden sind. Bevorzugt weist jede der Halbschalen zwei Aufnahmeabschnitte zur formschlüssigen Aufnahme der Elastomerfedern und der Stützhülsen und einen zwischen den beiden Aufnahmeabschnitten angeordneten Fluidkammerabschnitt auf. Bevorzugt bilden die beiden Fluidkammerabschnitte den Hohlraum. Weiterhin bevorzugt unterteilt das Elastomerlager die Fluidkammerabschnitte beziehungsweise den Hohlraum in zwei Fluidkammern, die über einen zwischen den Halbschalen und dem Elastomerlager gebildeten Ringspalt flüssigkeitsleitend miteinander verbunden sind. Weiterhin bevorzugt weisen die Halbschalen im Bereich ihrer Kontaktflächen Aufnahmeabschnitte zur Aufnahme der Dichtelemente auf. Weiterhin vorteilhaft weist eine der Halbschalen eine Wegbegrenzung auf, die eine Bewegung des Elastomerlagers in Axialrichtung begrenzt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Wegbegrenzung zwei voneinander beabstandete Vorsprünge auf, wobei zwischen den Vorsprüngen ein am Kern abragender Anschlag angeordnet ist, der mit den Vorsprüngen zusammenwirkt, um die Bewegung des Elastomerlagers in Axialrichtung zu begrenzen. Bevorzugt ragen die Vorsprünge von einer Innenseite des Einsatzes, insbesondere der Halbschalen, radial einwärts ab und sind weiterhin bevorzugt umlaufend ausgebildet. Weiter bevorzugt weist jede der Halbschalen zwei voneinander beabstandete umlaufende, von einer Innenseite radial einwärts abragende Vorsprünge auf. Weiterhin bevorzugt trennt die Wegbegrenzung den Fluidkammerabschnitt von den beiden Aufnahmeabschnitten. Insbesondere ist zwischen den Aufnahmeabschnitten und den Fluidkammerabschnitten jeweils ein umlaufender Vorsprung der Wegbegrenzung angeordnet.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden die beiden Halbschalen stoffschlüssig, formschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden. Die beiden Halbschalen können verschweißt, verschraubt, vernietet und/oder mittels eines Schlauchbinders miteinander verbunden werden.
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Vorteilhaft können die beiden Halbschalen in eine Aufnahmeöffnung eines Masseelementes eingepresst werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden die zwischen dem Elastomerlager und den Halbschalen gebildete Fluidkammern mit einem Fluid, insbesondere einem Dämpfungsfluid, befüllt. Bevorzugt weist eine der Halbschalen einen Befüllungskanal auf, über den die Befüllung des Hohlraums erfolgt. Weiterhin vorteilhaft wird der Befüllungskanal mit einem Verschlusskörper verschlossen, um ein Austreten des Fluids zu verhindern. Vorteilhaft ist der Verschlusskörper als Kugel ausgebildet, die in den Befüllungskanal eingepresst wird.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in den Figuren schematisch dargestellt ist. Hierbei zeigen:
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1 einen Querschnitt durch einen bekannten Hydrotilger;
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2 einen Querschnitt durch einen Hydrotilger gemäß einer ersten Ausführungsform;
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3 eine perspektivische Ansicht eines Elastomerlagers;
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4 eine perspektivische Ansicht einer Halbschale;
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5 eine perspektivische Ansicht eines Viertelschnitts durch eine der Halbschalen mit einem von den beiden Halbschalen formschlüssig aufgenommenen Elastomerlager; und
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6 einen Querschnitt durch einen Hydrotilger gemäß einer zweiten Ausführungsform.
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In 1 ist ein Hydrotilger 20 gemäß einer ersten Ausführungsform gezeigt, der zur Schwingungsdämpfung und/oder -isolation an einer nicht dargestellten Hinterachse eines Kraftfahrzeugs eingesetzt wird. Ferner kann der Hydrotilger 20 zur Dämpfung und Isolierung der Schwingungen an einem Sub-Frame, einem Differential, einem Schaltgetriebe und/oder Hilfs- und Nebenaggregaten eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden.
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Der Hydrotilger 20 weist ein Elastomerlager 22 und eine Tilgermasse 24 umfassend ein Masseelement 25 und einen aus zwei Halbschalen 44a, 44b gebildeten Einsatz 26 auf. Zwischen dem Elastomerlager 22 und den Halbschalen 44a, 44b ist ein mit Fluid, insbesondere Dämpfungsfluid, gefüllter Hohlraum 27 gebildet. Das Elastomerlager 22 ist mittels des Einsatzes 26 in einer Aufnahmeöffnung 28 des Masseelementes 25 fixiert. Insbesondere ist der Einsatz 26 in die Aufnahmeöffnung 28 eingepresst.
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Wie in den 2 und 3 ersichtlich ist, weist das Elastomerlager 22 einen Kern 30, zwei voneinander axial beabstandete Stützhülsen 32a, 32b und einen den Kern 30 und die Stützhülsen 32a, 32b miteinander verbindenden Elastomerkörper 34 auf. Bevorzugt weisen die Stützhülsen 32a, 32b den gleichen Durchmesser auf. Dadurch sind die Stützhülsen 32a, 32b als kostengünstige Gleichteile ausgebildet.
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Der Kern 30 kann aus Metall oder Aluminium hergestellt sein und weist eine Durchgangsöffnung 36 zur Befestigung an einem Kraftfahrzeugteil auf. Ferner weist der Kern 30 etwa mittig einen umlaufenden Anschlag 38 auf.
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Der Elastomerkörper 34 weist zwei voneinander beabstandete, umlaufende Elastomerfedern 40a, 40b auf, in denen endseitig die beiden Stützhülsen 32a, 32b eingebracht sind, wie insbesondere in 3 ersichtlich ist. Ferner weist der Elastomerkörper 34 zwei Dichtelemente 42a, 42b auf. Die Dichtelemente 42a, 42b sind näherungsweise henkelförmig ausgebildet und jeweils endseitig mit den Elastomerfedern 40a, 40b verbunden. Wie in den 2 und 3 ersichtlich ist, sind die Dichtelemente 42a, 42b einander gegenüberliegend angeordnet.
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Die beiden den Einsatz 26 bildenden zwei Halbschalen 44a, 44b nehmen das Elastomerlager 22 formschlüssig auf. Wie in 4 ersichtlich ist, weist jede der Halbschalen 44a, 44b einen Aufnahmeabschnitt 46a, 46b zur formschlüssigen Aufnahme der Elastomerfedern 40a, 40b und der Stützhülsen 32a, 32b und einen zwischen den Aufnahmeabschnitten 46a, 46b angeordneten Fluidkammerabschnitt 48 auf. Ferner weist jede der Halbschalen eine Wegbegrenzung 50a, 50b auf, die die Bewegung des Elastomerlagers 22 in Axialrichtung A begrenzen. Die Wegbegrenzung 50a, 50b umfasst zwei Vorsprünge 52a, 52b, die von einer Innenseite 54 der Halbschalen 44a, 44b radial einwärts abragen und umlaufend ausgebildet sind. Die Vorsprünge 52a, 52b dienen auch als Begrenzung des Fluidkammerabschnitts 48 gegenüber den Aufnahmeabschnitten 46a, 46b. Zudem ist in jede der Kontaktflächen 56a, 56b der Halbschalen 44a, 44b eine Vertiefung 58a, 58b zur Aufnahme der Dichtelemente 42a, 42b eingebracht.
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Wie insbesondere in den 2 und 5 ersichtlich ist, ist das Elastomerlager 22 formschlüssig zwischen den beiden Halbschalen 44a, 44b aufgenommen, wobei das Elastomerlager 22, insbesondere der Anschlag 38, den Hohlraum 27 in zwei Fluidkammern 60a, 60b unterteilt. Die Fluidkammern 60a, 60b sind innerhalb des Fluidkammerabschnitts 48 angeordnet und in Axialrichtung A von den Elastomerfedern 40a, 40b begrenzt und abgedichtet. Die Dichtelemente 42a, 42b dichten die Fluidkammern 60a, 60b an den Kontaktflächen 56a, 56b der Halbschalen 44a, 44b ab, um so einen Austritt des Dämpfungsfluids zu verhindern. Die beiden Fluidkammern 60a, 60b sind über einen Ringspalt 62 flüssigkeitsleitend miteinander verbunden. Der Ringspalt 62 ist zwischen der Innenseite 54 der Halbschalen 44a, 44b und dem Anschlag 38, insbesondere dem mit dem Elastomer überzogenen Anschlag 38, ausgebildet.
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Bei einer Bewegung des Elastomerlagers 22 in Axialrichtung A wird das Volumen einer der Fluidkammern 60a, 60b verkleinert, so dass das Dämpfungsfluid über den Ringspalt 62 in die sich vergrößernde Fluidkammer 60a, 60b umgepumpt wird. Dabei bestimmen die Weite des Ringspalts und die Viskosität des Dämpfungsfluids die Dämpfung.
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Ferner kann bei einer Auslenkung des Elastomerlagers 22 in Axialrichtung A der Anschlag 38 an den Vorsprüngen 52a, 52b anschlagen, so dass die Bewegung des Elastomerlagers 22 in Axialrichtung A begrenzt wird. Dadurch ist das Elastomerlager 22 gegen Überlast geschützt. Ferner, da der Anschlag 38 mit dem Elastomer des Elastomerkörpers 34 überzogen ist, wird bei einem Anschlag an einem der Vorsprünge 52a, 52b eine progressive Dämpfungscharakteristik erzielt.
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Wie in 5 ersichtlich ist, weist wenigstens eine der Halbschalen 44a, 44b einen Befüllungskanal 64 zum Befüllen der Fluidkammern 60a, 60b mit Dämpfungsfluid auf. Dabei erstreckt sich der Befüllungskanal 64 von einer Stirnseite der Halbschalen 44a, 44b bis zu dem Fluidkammerabschnitt 48. Zum Verschließen des Befüllungskanals 64 kann ein nicht dargestellter Verschlusskörper, beispielsweise in Form eines Stopfens oder einer Kugel, stirnseitig in den Befüllungskanal 64 eingepresst werden.
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Nachfolgend wird ein Verfahren zur Herstellung des Hydrotilgers 20 erläutert. Hierzu werden zunächst die Stützhülsen 32a, 32b und der Kern 30 in eine Vulkanisationsform eingelegt. Anschließend wird eine elastomere Masse eingespritzt und vulkanisiert, so dass der Elastomerkörper 34 ausgebildet wird. Insbesondere werden dabei die beiden Elastomerfedern 40a, 40b zwischen dem Kern 30 und den Stützhülsen 32a, 32b und die beiden Dichtelemente 42a, 42b gebildet. Zudem wird der Anschlag 38 von dem Elastomer ummantelt. Anschließend wird das Elastomerlager 22 in eine der Halbschalen 44a, 44b derart eingelegt, dass die Elastomerfedern 40a, 40b in den Aufnahmeabschnitten 46a, 46b, die Dichtelemente 42a, 42b in den Vertiefungen 58a, 58b einliegen und der Anschlag 38 innerhalb des Fluidkammerabschnitts 48 und zwischen den beiden Vorsprüngen 52a, 52b angeordnet ist. Anschließend wird das Elastomerlager 22 mit der zweiten Halbschale 44a, 44b abgedeckt. Danach wird das Elastomerlager 22 mit den Halbschalen 44a, 44b in die Aufnahmeöffnung 28 der Tilgermasse 24 eingepresst. Schließlich werden die Fluidkammern 60a, 60b über den Befüllungskanal 64 mit Dämpfungsfluid befüllt und der Befüllungskanal 64 wird mit einem Verschlusskörper verschlossen.
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Die Halbschalen 44a, 44b können aus Metall oder Kunststoff hergestellt sein. Die Tilgermasse 24 ist vorteilhaft aus Grauguss hergestellt. Die Stützhülsen 32a, 32b können aus Metall, insbesondere Aluminium oder Stahl, oder Kunststoff sein.
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In 6 ist eine zweite Ausführungsform eines Tilgers 10 gezeigt, die sich von der ersten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass die Tilgermasse 24 nur aus den beiden Halbschalen 44a, 44b gebildet ist. Hierzu können die beiden Halbschalen 44a, 44b miteinander verschweißt, verschraubt, vernietet und/oder mittels wenigstens einem Schlauchbinder miteinander verbunden sein.
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Durch die Verwendung von Halbschalen 44a, 44b, insbesondere zum Fixieren des Elastomerlagers 22 in der Aufnahmeöffnung 28 der Tilgermasse 24, können höhere Kräfte übertragen werden. Ferner schützt die in den beiden Halbschalen 44a, 44b integrierte Wegbegrenzung 50a, 50b das Elastomerlager 22 vor einer Überlast. Dadurch weist der Hydrotilger 20 eine erhöhte Belastbarkeit und Lebensdauer auf. Ferner ist der Hydrotilger 20 kostengünstig in der Herstellung, da insbesondere die Stützhülsen 32a, 32b als Gleichteile ausgebildet sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Tilger
- 2
- Elastomerlager
- 3
- Aufnahmeöffnung
- 4
- Tilgermasse
- 5
- Kern
- 6a
- Stützhülse
- 6b
- Stützhülse
- 7
- Elastomerkörper
- 8a
- Elastomerfeder
- 8b
- Elastomerfeder
- 9a
- Fluidkammer
- 9b
- Fluidkammer
- 10
- Vorsprung
- 11
- Ringspalt
- 12
- Befüllungskanal
- 20
- Tilger
- 22
- Elastomerlager
- 24
- Tilgermasse
- 25
- Masseelement
- 26
- Einsatz
- 27
- Hohlraum
- 28
- Aufnahmeöffnung
- 30
- Kern
- 32a
- Stützhülse
- 32b
- Stützhülse
- 34
- Elastomerkörper
- 36
- Durchgangsöffnung
- 38
- Anschlag
- 40a
- Elastomerfeder
- 40b
- Elastomerfeder
- 42a
- Dichtelement
- 42b
- Dichtelement
- 44a
- Halbschale
- 44b
- Halbschale
- 46a
- Aufnahmeabschnitt
- 46b
- Aufnahmeabschnitt
- 48
- Fluidkammerabschnitt
- 50a
- Wegbegrenzung
- 50b
- Wegbegrenzung
- 52a
- Vorsprung
- 52b
- Vorsprung
- 54
- Innenseite
- 56a
- Kontaktfläche
- 56b
- Kontaktfläche
- 58a
- Vertiefung
- 58b
- Vertiefung
- 60a
- Fluidkammer
- 60b
- Fluidkammer
- 62
- Ringspalt
- 64
- Befüllungskanal
- A
- Axialrichtung
