DE10315117A1 - Dämpfungsbuchse - Google Patents

Abstract

Eine Dämpfungsbuchse, insbesondere zur Körperschallisolation zwischen zwei Bauteilen eines Kraftfahrzeuges, umfasst eine Innenbuchse (2), auf deren äußerem Umfang (5) eine Buchse (3) aus einem Elastomer angeordnet ist, die wiederum eine Außenbuchse (1) trägt. Der äußere Umfang (5) der Innenbuchse (2) ist zur Verteilung der in die Buchse (3) eingeleiteten Kräfte profiliert ausgebildet.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Dämpfungsbuchse, insbesondere zur Körperschallisolation zwischen zwei Bauteilen eines Kraftfahrzeuges, mit einer Innenbuchse, auf deren äußerem Umfang eine Buchse aus einem Elastomer angeordnet ist, die wiederum eine Außenbuchse trägt.
• Solche Dämpfungsbuchsen werden als Drehmomentstützen am stärksten belastet (mehrere tausend kN). Hier ist die Anwendung der Erfindung am ehesten zu betrachten. An zweiter Stelle findet diese Maßnahme bei den Motorlagern Anwendung. Auch in den Fahrschemelbuchsen können sie sinnvoll eingesetzt werden.
• Aus der Praxis ist eine ringförmige Dämpfungsbuchse, nämlich ein Gummilager, bekannt, die zur Verbindung eines Achsträgers mit einem Kraftfahrzeugoberbau dient und zur Aufnahme sowohl von axial als auch von quer hierzu zwischen den beiden Fahrzeugteilen wirkenden Kräften bestimmt ist. Als problematisch erweist sich bei diesen körperschallisolierenden Dämpfungsbuchsen aus einem Elastomer mit einer relativ niedrigen Shorehärte deren geringe Lebensdauer. Bereiche der elastomeren Buchse, die permanent einer wechselnden Belastung ausgesetzt sind, neigen an ihrer der Oberfläche der Innenhülse zugewandten Ringfläche zur Rissbildung.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Dämpfungsbuchse der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einem einfachen Aufbau eine lange Lebensdauer aufweist.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der äußere Umfang der Innenbuchse zur Verteilung der in die Buchse eingeleiteten Kräfte profiliert ausgebildet ist.
• Die Profilierung kann nahezu beliebig ausgeführt werden, wobei lediglich eine bestimmte Tiefe zur Erzeugung mehrerer, in unterschiedliche Richtungen weisender Flächen gewährleistet sein muss. Aufgrund dieser durch die Profilierung gegebenen Flächen, werden die an der Innenbuchse der Dämpfungsbuchse eingeleiteten Kräfte, auch bei einer wechselnden Belastung der Dämpfungsbuchse, in unterschiedliche Richtungen verteilt, so dass eine Krafteinleitung in die Buchse nicht in einer eng begrenzten Zone erfolgt. Hiermit geht eine Erhöhung der Lebensdauer einher, da die Rissbildung an der der Innenbuchse zugewandten Oberfläche der Buchse durch die von Profilierung verteilten Kräfte stark reduziert ist. Die Form der Dämpfungsbuchse kann beispielsweise zylindrisch oder auch konisch ausgebildet sein.
• Vorzugsweise umfasst die Profilierung des äußeren Umfangs der Innenbuchse abgerundete Rippen oder Noppen. Zweckmäßigerweise sind die Rippen oder Noppen konvex und/oder konkav ausgeführt. Durch die Abrundung der Rippen bzw. der Noppen werden eine Kerbwirkung positiv beeinflussende scharfe Kanten auf dem äußeren Umfang der Innenbuchse vermieden. Die Fertigung dieser Profilierungen kann mittels bekannter Fertigungstechniken, wie bei spielsweise Ziehen, Walzen oder Prägen, kostengünstig in großen Stückzahlen erfolgen.
• Zur Erzielung einer belastungsabhängigen Kraftverteilung sind bevorzugt die Rippen parallel zur Längsachse der Innenbuchse ausgerichtet. Vorteilhafterweise sind die Rippen gleichmäßig über den Umfang verteilt.
• Alternativ wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zwischen der Innenbuchse und der Buchse eine Zwischenbuchse aus einem Elastomer angeordnet ist, wobei das Elastomer der Zwischenbuchse eine größere Härte als das Elastomer der Buchse aufweist.
• Das harte Elastomer der Zwischenbuchse gewährleistet eine relativ lange Lebensdauer der Dämpfungsbuchse, da es der wechselnden Belastung ohne Rissbildung über eine längere Zeitdauer standhält als das weiche Elastomer der Buchse, das in erster Linie zur Dämpfung, also zur Körperschallisolation, dient.
• Damit die Dämpfungsbuchse bei einer relativ langen Lebensdauer gute Dämpfungseigenschaften aufweist, ist bevorzugt die Wandstärke der Zwischenbuchse geringer als die Wandstärke der Buchse bemessen.
• Vorteilhafterweise ist die Zwischenbuchse einstückig mit der Buchse ausgebildet. Die Einstückigkeit von Zwischenbuchse und Buchse kann beispielsweise im Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren oder durch Vulkanisieren hergestellt werden.
• Zur Gewährleistung der Körperschallisolation ist zweckmäßigerweise das Elastomer ein Weichgummi.
• Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.
• Die Erfindung wird im Folgenden anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
• 1 eine Darstellung einer Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Dämpfungsbuchse,
• 2 eine Darstellung einer Draufsicht auf eine Dämpfungsbuchse nach 1 in einer alternativen Ausgestaltung,
• 3 eine Darstellung einer Draufsicht auf die Dämpfungsbuchse nach 1 in einer weiteren alternativen Ausgestaltung und
• 4 eine Darstellung einer Draufsicht einer erfindungsgemäßen Dämpfungsbuchse in einer alternativen Ausführungsform.
• Die Dämpfungsbuchse nach 1 umfasst eine metallische Außenbuchse 1 und eine metallische Innenbuchse 2, wobei zwischen die Außenbuchse 1 und die Innenbuchse 2 eine Buchse 3 aus einem Weichgummi zur Körperschallisolation angeordnet ist. Die Innenbuchse 2 ist mit einer konzentrischen Durchgangsbohrung 4 für eine Schraube zur Befestigung der Dämpfungsbuchse bzw. ihr zu geordneter Bauteile an einem weiteren Bauteil versehen. Um die über die Innenbuchse 2 in die Buchse 3 eingeleiteten Kräfte auf eine relativ große Fläche zu verteilen und die Kräfte in unterschiedlichen Richtungen in die Buchse 3 einzuleiten, weist der äußere Umfang der Innenbuchse 2 eine Profilierung 6 auf, die mehrere parallel zur Längsachse der Innenbuchse 2 ausgerichtete Rippen 7 umfasst. Die Rippen 7 sind konvex ausgeführt und dicht nebeneinander liegend gleichmäßig über den Umfang 5 der Innenbuchse 2 verteilt.
• Gemäß 2 sind die Rippen 7 konkav ausgeführt und ebenfalls dicht nebeneinander liegend gleichmäßig über den Umfang 5 der Innenbuchse 2 verteilt. Nach 3 umfasst die Profilierung 6 abwechselnd konvex und konkav ausgebildete Rippen 7.
• Bei der Dämpfungsbuchse gemäß 4 ist zwischen der Innenbuchse 2 und der Buchse 3 eine Zwischenbuchse 8 angeordnet. Die Zwischenbuchse 8 dient im Wesentlichen zur Aufnahme der Kräfte und ist aus einem Elastomer gefertigt, das eine größere Härte als das Elastomer der Buchse 3 aufweist, der im Wesentlichen körperschallisolierende Eigenschaften zugewiesen sind.

1

Außenbuche

2

Innenbuchse

3

Buchse

4

Durchgangsbohrung

5

Umfang

6

Profilierung

7

Rippe

8

Zwischenbuchse

Claims (9)

1. Dämpfungsbuchse, insbesondere zur Körperschallisolation zwischen zwei Bauteilen eines Kraftfahrzeuges, mit einer Innenbuchse (2), auf deren äußeren Umfang (5) eine Buchse (3) aus einem Elastomer angeordnet ist, die wiederum eine Außenbuchse (1) trägt, da durch gekennzeichnet, dass der äußere Umfang (5) der Innenbuchse (2) zur Verteilung der in die Buchse (3) eingeleiteten Kräfte profiliert ausgebildet ist.
2. Dämpfungsbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierung (6) des äußeren Umfangs (5) der Innenbuchse (2) abgerundete Rippen (7) oder Noppen umfasst.
3. Dämpfungsbuchse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (7) oder Noppen konvex und/oder konkav ausgeführt sind.
4. Dämpfungsbuchse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (7) parallel zur Längsachse der Innenbuchse (2) ausgerichtet sind.
5. Dämpfungsbuchse nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (7) gleichmäßig über den Umfang (5) verteilt sind.
6. Dämpfungsbuchse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Innenbuchse (2) und der Buchse (3) eine Zwischenbuchse (8) aus einem Elastomer angeordnet ist, wobei das Elastomer der Zwischenbuchse (8) eine größere Härte als das Elastomer der Buchse (3) aufweist.
7. Dämpfungsbuchse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke der Zwischenbuchse (8) geringer als die Wandstärke der Buchse (3) bemessen ist.
8. Dämpfungsbuchse nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenbuchse (8) einstückig mit der Buchse (3) ausgebildet ist.
9. Dämpfungsbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomer ein Weichgummi ist.