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1. Gebiet
der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung, in der
eine Gummibuchse in einem Zustand einer Presspassung in ein Halterungselement
mit einer zylindrischen Ausführung
gehalten ist, und insbesondere bezieht sie sich auf eine derartige
Vorrichtung, in der eine äußere Hülse der
Gummibuchse aus Harz ausgebildet ist.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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Herkömmliche zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtungen
sind häufig
als Längslenkerbuchsen,
Aufhängungsbuchsen
einschließlich
Torsionsstabbuchsen, Motorhalterung und dergleichen zur Verwendung
in Automobilen verwendet worden. Eine typische zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung
hat eine Konstruktion, in der eine Gummibuchse, die eine steife
innere und eine äußere Buchse hat,
die elastisch miteinander über
einen dazwischen angeordneten elastischen Gummikörper verbunden sind, auf eine
Presspassungsweise innerhalb einer zylindrischen Bohrung eines Halterungselements
mit einer Außenfläche der äußeren Hülse gehalten
ist, die in Kontakt mit einer Innenfläche der zylindrischen Halterungsbohrung
des Halterungselements gehalten ist.
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In einer zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung
dieser Art sind die äußere Hülse, die
innere Hülse
und das Halterungselement der Gummibuchse alle aus Metall gefertigt.
Die äußere Hülse der
Gummibuchse ist mit einer vorgegebenen Anziehzulässigkeit in die zylindrische
Bohrung des Halterungselements gepasst. Die Anordnung erzeugt eine
starke Reibungskraft zwischen der Außenfläche der äußeren Hülse und der Innenfläche der
zylindrischen Bohrung des Halterungselements, womit ungewünschtes
Entfernen der Gummibuchse von dem Halterungselement verhindert wird.
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Jüngst
ist das Herstellen der äußeren Hülse der
Gummibuchse aus Harz in Betracht gezogen worden. Ein inhärentes Problem
ist jedoch, dass die elastische Wiederherstellungskraft einer äußeren Hülse aus
Harz mittels einer Spannungsrelaxation unterdrückt wird, und wenn sie den
Wirkungen von Wärme
ausgesetzt ist, kann sogar eine größere Spannungsrelaxation erzeugt
werden. Trotz der vorgegeben Anziehzulässigkeit während einem anfänglichen
Presspassen resultieren Veränderungen über die
Zeit in einer geschwächten
elastischen Wiederherstellungskraft der äußeren Hülse vis-à-vis dem Halterungselement,
so dass der Widerstand gegen Entfernen zurückgeht.
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Eine beispielhafte Gegenmaßnahme für dieses
Problem ist in der nachstehend angegeben Referenz 1 offenbart. 28 zeigt ein spezifisches
Beispiel, in dem 200 ein Gummibuchse ist, die eine metallene
innere Hülse 202 hat,
wobei ein elastischer Gummikörper 204 integral
auf einer Außenfläche der inneren
Hülse 202 angeordnet
ist und eine äußere Hülse aus
Harz 206 integral auf der Außenfläche des elastischen Körpers 204 angeordnet
ist. 208 ist ein metallenes Halterungselement mit einer
zylindrischen Form. Die Gummibuchse 200 ist in eine Bohrung
dieses Halterungselements 208 pressgepasst und darin gepasst
gehalten.
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Die äußere Hülse aus Harz 206 hat
einen Flanschabschnitt 210 an einem axialen Ende (das untere
Ende, wie in 18 betrachtet).
Dieser Flanschabschnitt 210 verhindert durch Angrenzen
an die axiale Endfläche
des Halterungselements 208 das Entfernen der Gummibuchse 200 in
die Aufwärtsrichtung
in 18. Die äußere Hülse 206 hat
einen teilweise dickwandigen eingreifender Abschnitt 218 an ihrem
axialen Ende entgegengesetzt zu diesem Flanschabschnitt 210 und
springt von dem Halterungselement 208 in die axiale Richtung
auswärts
vor. Der teilweise dickwandige eingreifende Abschnitt 218 hat schräge Flächen 214, 216,
die in einander entgegengesetzte Richtungen geneigt sind. Wenn die
Gummibuchse 200 in das Halterungselement 208 pressgepasst
ist, wird verhindert, dass die Gummibuchse 200 von dem
Halterungselement 208 mittels dieses eingreifenden Abschnitts 218 verlagert,
der mit einer axialen Endstirnfläche
des Halterungselements 208, insbesondere der axialen Endstirnfläche an dem
entgegengesetzten Ende in Eingriff kommt, von dem Flanschabschnitt 210 in
die abwärtige
Richtung in 28 entfernt
wird.
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Referenz 1
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Die in Referenz 1 gelehrte oder in 11 gezeigte Vorrichtung
hat jedoch keine spezielle Einrichtung zum Verhindern einer Drehung
der Gummibuchse 200 relativ zu dem Halterungselement 208,
und wenn die äußere Hülse aus
Harz 206 der Gummibuchse 200, die in das Halterungselement 208 pressgepasst
worden ist, eine geminderte elastische Wiederherstellungskraft durch
die Spannungsrelaxation erfährt,
resultiert dies in einer Wahrscheinlichkeit der Drehung der Gummibuchse 200 relativ
zu dem Halterungselement 208.
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Die zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung,
die in 28 gezeigt ist,
hat den zusätzlichen
Nachteil, dass ein Abschnitt der äußeren Hülse 206, das heißt die Fläche des
eingreifenden Abschnitts 218, von dem Halterungselement 208 in
die axiale Richtung nach außen
vorspringt und zu der Außenseite
oder der Atmosphäre
exponiert liegt. Dies macht es anfällig für Ermüdung. Ein weiteres Problem
ist, dass der Abschnitt, der nach außerhalb exponiert liegt and
der von dem Halterungselement 208 vorspringt, anfällig dafür ist, dass
er durch einen fliegenden Kieselstein oder dergleichen getroffen wird
und bricht.
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Ein weiteres Problem mit dieser zylindrischen
Vibrationsdämpfungsvorrichtung
ist, dass die axiale Länge
der Gummibuchse 200, insbesondere die axiale Länge des
Abschnittes, der den Flanschabschnitt 210 ausschließt, größer als
der des Halterungselements 208 sein muss und daher Beschränkungen
hinsichtlich der Form ausgesetzt ist.
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Es ist daher die Aufgabe dieser Erfindung eine
zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung vorzustehen,
die einen hohen Widerstand gegen Entfernen einer Gummibuchse von
einem Halterungselement mit einer hohen Stabilität ausüben kann.
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Es ist ein anderes Problem dieser
Erfindung, ein Verfahren vorzusehen, das zum Herstellen der zylindrischen
Vibrationsdämpfungsvorrichtung
dieser Erfindung geeignet ist.
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Die vorstehend und/oder optionalen
Aufgaben dieser Erfindung können
gemäß mindestens
einer der nachstehenden Modi der Erfindung erhalten werden. Jeder
dieser Modi der Erfindung ist wie die anhängenden Ansprüche nummeriert
und hängt,
wo angemessen, von einem anderen Modus oder Modi ab, um mögliche Kombinationen
von Elementen oder technischen Merkmalen dieser Erfindung aufzuzeigen.
Jedes Element, das in diesen Modi eingesetzt wird, kann in jeglichen
anderen möglichen
Kombinationen eingesetzt werden. Es ist zu verstehen, dass das Prinzip
der Erfindung nicht auf diese Modi der Erfindung und Kombinationen
der technischen Merkmale beschränkt
ist, aber andererseits basierend auf der Lehre der vorliegenden
Erfindung erkannt werden kann, die in der gesamten Spezifikation
und den Zeichnungen offenbart ist, oder die durch den Fachmann angesichts
der vorliegenden Offenbarung in ihrer Gesamtheit erkannt werden
kann.
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(1) Eine zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung
hat:
ein Gummibuchse, die eine innere Hülse, eine äußere Hülse aus Harz, die um die inner
Hülse angeordnet ist,
und einen elastischen Gummikörper
hat, der zwischen der inneren und der äußeren Hülse zwischengeordnet ist und
sie elastisch verbindet; ein steifes Halterungselement, das eine
zylindrische Bohrung hat, in die die Gummibuchse pressgepasst ist;
mindestens eines eingreifende gestufte Stirnfläche, die an einer Innenfläche des
Halterungselements ausgebildet ist; und mindestens eine gestufte
eingegriffene Stirnfläche,
die an einer Außenfläche der äußeren Hülse erzeugt
ist, wenn die äußere Hülse in die
zylindrische Bohrung des Halterungselements mittels einer elastischen
Verformung der äußeren Hülse pressgepasst
wird, wobei die mindestens eine gestufte eingegriffene Stirnfläche zu der
mindestens einen gestuften eingreifenden Stirnfläche in eine axiale Richtung
der Vorrichtung gegenüberliegt,
und in Eingriff mit der mindestens einen gestuften eingreifenden
Stirnfläche
gebracht ist, um einen Widerstand gegen Entfernen der Gummibuchse
von dem Halterungselement in mindestens eine von entgegengesetzten
axialen Richtungen auszuüben.
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Gemäß diesem Modus (1) der Erfindung
hat die zylindrische Bohrung des Halterungselements die gestufte
Innenflächenanordnung
und die äußere Hülse ist
mittels ihrer Elastizität
in die gestufte Anordnung in Übereinstimmung
mit der Innenfläche
der zylindrischen Bohrung des Halterungselements 12 verformt,
wenn die äußere Hülse in die
Bohrung des Halterungselements pressgepasst wird. Somit werden mindestens
eine gestufte eingreifende Stirnfläche, die auf der Innenfläche des
Halterungselements ausgebildet ist, und mindestens eine gestufte
eingegriffenen Stirnfläche,
die auf der Außenfläche der äußeren Hülse erzeugt
ist, in Eingriff miteinander gebracht. Dieser gegenseitige Eingriff
des eingreifenden und des eingegriffenen gestuften Abschnitts verstärkt effizient
den Widerstand gegen das Entfernen der Gummibuchse von dem Halterungselement
in mindestens eine von entgegengesetzten axialen Richtungen der
zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung,
wodurch ungewünschtes
Entfernen der Gummibuchse von dem Halterungselement wirksam verhindert
wird.
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Gemäß diesem Modus (1)
wird die Entfernungswiderstandskraft mittels eines Eingriffs der
eingreifenden gestuften Stirnfläche,
die an der Innenfläche
des Halterungselements ausgebildet ist, und der eingegriffenen gestuften
Stirnfläche,
die an der Außenfläche der äußeren Hülse erzeugt
ist, erzeugt. Diese Anordnung beseitigt einen Bedarf für einen eingreifenden
Abschnitt, der von dem Halterungselement in die axiale Richtung
nach außen
vorspringt, der in der herkömmlichen
Vorrichtung eingesetzt wird, wie in 28 gezeigt
ist, womit die herkömmlichen
Probleme der Verschlechterung des eingreifenden Abschnitts, der
zu der Außenseite
exponiert liegt, und ein Brechen des eingreifenden Abschnitt als
ein Ergebnis, dass der eingreifende Abschnitt durch einen fliegenden
Kieselstein oder dergleichen getroffen wird, beseitigt ist.
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Die vorstehend Anordnung des vorliegenden Modus
erlaubt, dass die äußere Hülse innerhalb
der zylindrischen Bohrung des Halterungselements über seine
im Wesentlichen gesamte axiale Länge
eingehaust ist. Daher ist die zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung
frei von Beschränkungen
hinsichtlich ihrer Form durch die Notwendigkeit der langen Gummibuchse
relativ zu dem Halterungselement und macht es möglich, zu verhindern, dass
die äußere Hülse durch
ihr Ausgesetztsein zu der Außenseite beschädigt wird.
Mit „die
im Wesentlichen gesamte axiale Länge" des Halterungselements
ist eine axiale Länge
des Halterungselements, überdies
ein Flanschabschnitt, wenn vorgesehen, gemeint.
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Es sollte gewürdigt werden, dass mindestens
eine eingreifende gestufte Stirnfläche an einer Grenze zwischen
einem zurückgesetzten
Abschnitt, der auf der Innenfläche
des Halterungselements ausgebildet ist, so dass er quer nach außen zurückgesetzt
ist, und einem nicht zurückgesetzten
Abschnitt der Innenfläche
des Halterungselements ausgebildet sein kann. Die mindestens eine
eingreifende gestufte Stirnfläche
kann sich in eine Umfangsrichtung der Zylinderbohrung des Halterungselements
durch eine geeignete Umfangslänge
einschließlich
eines Gesamtumfang des Halterungselements erstrecken. Die eingreifende
gestufte Stirnfläche
kann parallel zu einer Querrichtung senkrecht zu einer Axialrichtung der
Vorrichtung sein oder alternativ um einen Winkel θ relativ
zu der Querrichtung geneigt sein.
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(2) Eine zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung
gemäß dem vorstehen
genannten Modus (1), wobei die mindestens eine eingreifende gestufte Stirnfläche eine
Vielzahl von eingreifenden gestuften Stirnflächen hat, die sich in die Umfangsrichtung
erstrecken und an zugehörigen
Umfangspositionen beabstandet voneinander in der Umfangsrichtung
angeordnet sind.
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Gemäß diesem Modus (2) wird die
Außenfläche der äußeren Hülse auf
eine gestufte Anordnung in Übereinstimmung
mit der Innenfläche
des Halterungselements verformt, wenn sie in die Bohrung des Halterungselements
pressgepasst wird, wie in die Umfangsrichtung ebenso wie in die
axiale Richtung der äußeren Hülse betrachtet,
wodurch eine Versetzung der äußeren Hülse relativ
zu dem Halterungselement in die Umfangsrichtung ebenso wie das Entfernen
der äußeren Hülse von
dem Halterungselement in die axiale Richtung wirksam verhindert
wird. Bevorzugt sind die Vielzahl von eingreifenden gestuften Stirnflächen der äußeren Hülse in die
Umfangsrichtung in regelmäßigen Abständen angeordnet.
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(3) Eine zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung
gemäß den vorstehend
genannten Modi (1), wobei mindestens eine eingreifende gestufte Stirnfläche eine
Vielzahl von eingreifenden gestuften Stirnflächen hat, die sich in die Umfangsrichtung
erstrecken und an zugehörigen
axialen Positionen beabstandet voneinander in die axiale Richtung
der Vorrichtung angeordnet sind. Das Vorsehen der Vielzahl von eingreifenden
gestuften Stirnflächen
an einer Vielzahl von axialen Positionen kann einen Widerstand gegen
Entfernen der Gummibuchse von dem Halterungselement verstärken. Bevorzugt
hat die Vielzahl von eingreifenden gestuften Stirnflächen ein
Paar eingreifender gestufter Stirnflächen, die in einander entgegensetzte
axiale Richtungen gerichtet sind. Da das Paar eingreifender gestufter
Stirnflächen
in entgegengesetzt axiale Richtungen gerichtet ist, kann das Entfernen
der Gummibuchse von dem Halterungselement in jede axiale Richtung
der Vorrichtung verhindert werden. Die Anordnung dieses Modus wird
wirksam auf eine zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung einer flanschlosen
Bauart angewandt.
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(4) Eine zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung
gemäß dem vorstehend
genannten Modus (3), wobei ein axialer Abstand zwischen dem Paar
eingreifender gestufter Stirnflächen
an mindestens einer Umfangsposition der Vorrichtung variiert. Gemäß dieser
Anordnung ist eine eingreifende gestufte Strinfläche mindestens teilweise um einen
geeigneten Winkel θ relativ
zu der Querrichtung senkrecht zu einer axialen Richtung des Halterungselements
geneigt, um hierdurch eine schräge
eingreifende gestufte Stirnfläche
vorzusehen, die als ein eingreifende gestufte Drehverhinderungsstirnfläche funktioniert.
Nachdem sie pressgepasst ist, wird die Außenfläche der Gummibuchse in Übereinstimmung mit
der Innenflächeanordnung
des Halterungselements verformt, womit eine eingegriffene gestufte Drehverhinderungsstirnfläche an der
Außenfläche der
Gummibuchse erzeugt wird. Diese eingreifende und diese eingegriffene
gestufte Drehverhinderungsstirnflächen werden in Eingriff mit
einem Winkel θ relativ
zu der Querrichtung gebracht, die es möglich macht eine Versetzung
der Gummibuchse relativ zu dem Halterungselement in die Umfangsrichtung
des Halterungselements zu verhindern.
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(5) Eine zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung
gemäß einem
der vorstehend genannten Modi (1) bis (4), wobei die äußere Hülse einen
Flanschabschnitt an seinem einen entgegengesetzten axialen Ende
hat, wobei der Flanschabschnitt in angrenzenden Kontakt mit einer
korrespondierenden axialen Endstirnflächen des Halterungselements
gebracht ist, wobei der Flanschabschnitt der äußeren Hülse und die mindestens eine
eingreifende gestufte Stirnfläche
des Halterungselements in einander entgegengesetzte axiale Richtungen
gerichtet sind. Gemäß diesem
Modus wird das Entfernen der Gummibuchse von dem Halterungselement
wirksam mittels einem Eingriff des Flanschabschnitts und der axialen Endstirnfläche des
Halterungselements in eine axiale Richtung und mittels einem Eingriff
der eingreifenden und eingegriffenen gestuften Stirnfläche in die
andere axiale Richtung entgegengesetzt zu der axialen Richtung verhindert. Bevorzugt
variiert ein axialer Abstand zwischen der eingreifenden gestuften
Stirnfläche
und dem Flanschabschnitt an mindestens einer Umfangsposition.
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(6) Eine zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung
nach einem der vorstehend genannten Modi (1) bis (5) hat ferner
eine eingreifende gestufte Drehverhinderungsstirnfläche, die
an der Innenfläche des
Halterungselements ausgebildet ist, so dass sie relativ zu einer
Querrichtung senkrecht zu der axialen Richtung der Vorrichtung um
einen gegebenen Winkel geneigt ist; und eine eingegriffene gestufte
Drehverhinderungsstirnfläche,
die an der Außenfläche der äußeren Hülse, wenn
die äußere Hülse in die
zylindrische Bohrung des Halterungselements pressgepasst wird, mittels
einer elastischen Verformung der äußeren Hülse erzeugt wird, wobei die
eingegriffene gestufte Drehverhinderungsstirnfläche in Eingriff mit der eingreifenden
gestuften Drehverhinderungsstirnfläche gebracht wird, so dass
ein Widerstand auf die Drehung der Gummibuchse relativ zu dem Halterungselement
in eine Umfangsrichtung der zylindrischen Bohrung des Halterungselements
ausgeübt wird.
Bevorzugt ist die eingreifende gestufte Stirnfläche um einen gegebenen Winkel
in Bezug auf die Querrichtung geneigt, so dass die eingreifende
gestufte Stirnfläche
als die eingreifende gestufte Drehverhinderungsstirnfläche ebenso
wie die eingreifende gestufte Stirnfläche dient. Es sollte angemerkt werden,
dass die gestufte Drehverhinderungsstirnfläche einen gewünschten
Winkel in Bezug auf die Querrichtung hat. Beispielsweise hat die
gestufte Drehverhinderungsstirnfläche einen rechten Winkel in
Bezug auf die Querrichtung und zwar kann sich die gestufte Drehverhinderungsstirnfläche in die
axiale Richtung der Vorrichtung erstrecken.
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(7) Eine zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung
gemäß einem
der vorstehend genannten Modi (1) bis (6), wobei das Halterungselement
aus einer Vielzahl von Segmenten besteht, die unterschiedliche Innendurchmesser
haben, wobei die Segmente in die axiale Richtung der Vorrichtung
zusammenmontiert sind, um darin die zylindrische Bohrung zu definieren.
Diese Anordnung erleichtert, die eingreifende(n) gestufte(n) Fläche(n) zum
Beispiel durch bloßes
Montieren der Baugruppe der Vielzahl an Segmenten in die axiale
Richtung, zum Beispiel durch Schweißen, auszubilden.
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(8) Eine zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung
hat:
eine Gummibuchse, die eine innere Hülse, eine äußere Hülse aus Harz, die um die inner
Hülse angeordnet
ist, und einen elastischen Gummikörper hat, der zwischen der
inneren und der äußeren Hülse zwischengeordnet
ist und sie elastisch verbindet; und ein steifes Halterungselement,
das eine zylindrische Bohrung hat, in der die Gummibuchse pressgepasst ist,
wobei eine Innenfläche
des Halterungselements einen ringförmig zurückgesetzten Abschnitt hat,
der teilweise in seiner axialen Richtung ausgebildet ist, so dass
eine erste eingreifende gestufte Stirnfläche mit einer ringförmigen Anordnung
an einer Grenze zwischen dem ringförmig zurückgesetzten Abschnitt und einem
ringförmigen
nicht zurückgesetzten
Abschnitt axial benachbart zu dem ringförmigen zurückgesetzten Abschnitt ausgebildet
ist, wobei die äußere Hülse einen
Außendurchmesser
hat, der größer als ein
Innendurchmesser des ringförmig
nicht zurückgesetzten
Abschnitts des Halterungselements ist, bevor sie in die Zylinderbohrung
des Halterungselements pressgepasst ist, wobei die äußere Hülse in die
zylindrische Bohrung des Halterungselements pressgepasst wird, während sie
im Durchmesser in Zusammenwirkung mit einer elastischen Verformung
des Harzes eingeschnürt
wird, und sich im Außendurchmesser
an einem ersten Abschnitt erweitert, der dem ringförmigen zurückgesetzten
Abschnitt des Halterungselements mittels einer elastischen Wiederherstellungskraft
des Harzes, nachdem es pressgepasst ist, zugewandt angeordnet ist,
so dass eine Außenfläche der äußeren Hülse auf
eine gestufte Anordnung in Übereinstimmung
mit der Innenfläche
der zylindrischen Bohrung des Halterungselements verformt wird und
eine erste eingegriffene gestufte Stirnfläche auf der Außenfläche der
Stirnfläche
der äußeren Hülse mit
einer ringförmigen
Anordnung erzeugt ist, und wobei die erste eingreifende gestufte
Stirnfläche
des Halterungselements und die erste eingegriffene gestufte Stirnfläche der äußeren Hülse einander in
die axiale Richtung der Vorrichtung entgegengesetzt sind und in
Eingriff miteinander gebracht sind, um einen Widerstand gegen Entfernen
der Gummibuchse von dem Halterungselement in eine von entgegengesetzten
axialen Richtungen vorzusehen. Die Vibrationsdämpfungsvorrichtung diese Modus
kann die Vorteile der vorliegenden Erfindung genießen, wie
sie vorstehend unter Bezugnahme auf die Modi (1) bis (3) diskutiert
sind. Zusätzlich
zu diesen Vorteilen ist die zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung
dieses Modus fähig,
ferner einen verstärkten
Widerstand gegen Entfernen der Gummibuchse von dem Halterungselement
mit Hilfe des Eingriffs der eingreifenden und der eingegriffenen
gestuften Stirnfläche über den
gesamten Umfang der Vorrichtung auszuüben.
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(8) Eine zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung
gemäß dem vorstehend
genannten Modus (7), wobei der erste Abschnitt der äußeren Hülse, der
dem ringförmig
zurückgesetzten
Abschnitt des Halterungselements zugewandt angeordnet ist, wenn
die äußere Hülse in die
zylindrische Bohrung des Halterungselements pressgepasst wird, einen größeren Betrag
an elastischer Wiederherstellungsverformung als dem in einem zweiten
Abschnitt der äußeren Hülse erlaubt,
der dem ringförmig
zurückgesetzten
Abschnitt zugewandt angeordnet ist, so dass die Außenfläche der äußeren Hülse sich
auf die gestufte Anordnung in Übereinstimmung
mit der Innenfläche
der zylindrischen Bohrung des Halterungselements verformt. Diese
Anordnung erlaubt der äußeren Hülse, sich
auf die gestufte Anordnung in Übereinstimmung
mit der Innenfläche
der Bohrung des Halterungselements mittels einer elastischen Wiederherstellungsverformung
zu verformen. Ferner erlaubt diese Anordnung, dass die äußere Hülse, bevor sie
in die Bohrung des Halterungselements pressgepasst wird, eine axial
gerade Außenflächenanordnung
hat, wodurch ein herkömmlich
erfahrenes Problem des Brechens der äußeren Hülse durch übermäßiges Quetschens des dickwandigen
Abschnitts, der quer nach auswärts
der äußeren Hülse ragt,
während
ihrer Presspassung in das Halterungselement beseitigt wird.
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(9) Eine zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung
gemäß dem vorstehend
genannten Modus (7) oder (8), wobei eine Wanddicke der äußeren Hülse an dem
ersten Abschnitt, der dem zurückgesetztem
Abschnitt zugewandt angeordnet ist, groß ist und an dem zweiten Abschnitt,
der dem nicht zurückgesetzten
Abschnitt zugewandt angeordnet ist, klein ist, bevor sie in das
Halterungselement pressgepasst wird. Der erste Abschnitt der äußeren Hülse hat
einen Außendurchmesser,
der größer als
der des zweiten Abschnitts ist, so dass der erste Abschnitt dicker als
der zweite Abschnitt ist. Diese Anordnung erleichtert ferner der äußeren Hülse, sich
auf die gestufte Anordnung in Übereinstimmung
mit der Innenfläche der
Bohrung des Halterungselements zu verformen.
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(10) Ein Verfahren des Montierens
einer zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung,
die eine Gummibuchse, die eine inner Hülse, eine äußere Hülse aus Harz, die um die innere
Hülse angeordnet ist,
und einen elastischen Gummikörper
hat, der zwischen der inneren und der äußeren Hülse zwischengeordnet ist und
sie elastisch verbindet; ein steifes Halterungselement, das eine
zylindrische Bohrung hat, in die die Gummibuchse pressgepasst ist;
mindestens eine engreifende gestufte Stirnfläche, die an einer Innenfläche des
Halterungselements ausgebildet ist; und mindestens eine eingegriffene
gestufte Stirnfläche
hat, die an einer Außenfläche der äußeren Hülse erzeugt
ist, wenn die äußere Hülse in die zylindrische
Bohrung des Halterungselements mittels einer elastischen Verformung
der äußeren Hülse pressgepasst
wird, wobei die mindestens eine eingegriffene gestufte Stirnfläche zu der
mindestens einen eingreifenden gestuften Stirnfläche in eine axiale Richtung
der Vorrichtung entgegengesetzt ist und in Eingriff mit der mindestens
einen eingreifenden gestuften Stirnfläche gebracht ist, um einen
Widerstand gegen Entfernen der Gummibuchse von dem Halterungselement
in mindestens eine der entgegengesetzt axialen Richtungen auszuüben, wobei
das Verfahren die Schritte: Presspassen der Gummibuchse in die Bohrung
des Halterungselements; Ermöglichen
einer elastischen Verformung des Halterungselements, so dass die äußere Hülse in eine
gestufte Anordnung verformt wird, die mit der Innenfläche der Bohrung
des Halterungselements übereinstimmt; und
Ausbilden des eingegriffenen gestuften Abschnitts an der Außenfläche der äußeren Hülse hat, die
in Eingriff mit dem eingreifenden gestuften Abschnitt gebracht ist.
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Die vorstehenden und/oder weitere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachstehenden
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die begleitenden Zeichnungen ersichtlich, in denen gleichen
Bezugsnummern gleiche Elemente bezeichnen, und wobei:
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1 eine
Draufsicht auf einen axialen oder vertikalen Querschnitt einer zylindrischen
Vibrationsdämpfungsvorrichtung
ist, die gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung konstruiert ist;
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2A eine
Bodendraufsicht einer Gummibuchse der zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung
von 1 ist und 2 eine Schnittansicht der
Gummibuchse entlang der Linie B-B von 2A ist;
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3A eine
Bodenansicht eines Halterungselements der zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung
von 1 ist und 3B eine axiale Schnittansicht
des Halterungselements von 3A ist;
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4 eine
Ansicht ist, die die Gummibuchse und das Halterungselement zeigt,
die gegenseitig für ihren
Zusammenbau voreingestellt sind, und die zum Erkennen von Beziehungen
zwischen Größen von Abschnitten
der Gummibuchse und des Halterungselements ebenso wie der Richtung
des Presspassens der Gummibuchse in das Halterungselement geeignet
ist;
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5A und 5B grafische Darstellungen
sind, die Änderungen
des Widerstands gegen Entfernen über
die Zeit der Gummibuchse der vorliegenden zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung
zusammen mit Ergebnissen von Vergleichsbeispielen zeigen;
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6A eine
schematische Ansicht ist, die eine Anordnung einer Innenfläche einer
zylindrischen Bohrung des Halterungselements der vorliegenden Vibrationsdämpfungsvorrichtung
zeigt, und 6B und 6C jeweils korrespondierende
der Vergleichsbeispiele zeigen;
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7A bis 7C jeweils modifizierte Innenflächeanordnungen
der zylindrischen Bohrung des Halterungselements der vorliegenden
zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung
zeigen;
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8 eine
weitere modifizierte Innenflächeanordnung
der Zylinderbohrung des Halterungselements der vorliegenden zylindrischen
Vibrationsdämpfungsvorrichtung
zeigt;
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9A ein
Beispiel einer Anordnung der Innenfläche des Halterungselements
zeigt, und 9B bis 9E modifizierte Anordnungen
der Gummibuchse der vorliegenden zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung
zeigen;
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10A eine
Ansicht korrespondierend zu der Ansicht von 9A ist, und 10B bis 10C modifizierte Anordnungen
der Gummibuchse der vorliegenden zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung
zeigen;
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11 eine
Draufsicht auf einen axialen oder vertikalen Schnitt einer zylindrischen
Vibrationsdämpfungsvorrichtung
ist, die gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;
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12A eine
Bodendraufsicht einer Gummibuchse der zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung
von 11 ist, und 12B eine Schnittansicht
der Gummibuchse entlang der Linie B-B von 12A ist;
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13A eine
Bodendraufsicht eines Halterungselements der zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung
von 11 ist, und 13B eine axiale Schnittansicht
des Halterungselements von 13A ist;
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14 eine
Ansicht ist, die die Gummibuchse und das Halterungselement zeigt,
die gegenseitig für
ihre Montage voreingestellt sind, und die zum Erkennen von Beziehungen
zwischen Größen der
Abschnitte der Gummibuchse und des Halterungselements ebenso wie
der Richtung des Presspassens der Gummibuchse in das Halterungselement
geeignet ist;
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15 eine
Draufsicht auf einen axialen oder vertikalen Schnitt einer zylindrischen
Vibrationsdämpfungsvorrichtung
ist, die gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;
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16A eine
Bodendraufsicht einer Gummibuchse der zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung
von 15 ist, und 16B eine Schnittansicht
der Gummibuchse entlang der Linie B-B von 16A ist;
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17A eine
Bodendraufsicht eines Halterungselements der zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung
von 15 ist, und 17B eine axiale Schnittansicht
des Halterungselements von 17A ist;
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18 eine
Ansicht ist, die die Gummibuchse und das Halterungselement zeigt,
die für
ihre Montage gegenseitig voreingestellt sind, und zum Erkennen von
Beziehungen zwischen Größen der
Abschnitte der Gummibuchse und des Halterungselements ebenso wie
der Richtung des Presspassens der Gummibuchse in das Halterungselement
geeignet ist;
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19 eine
Draufsicht auf einen axialen oder vertikalen Schnitt einer zylindrischen
Vibrationsdämpfungsvorrichtung
ist, die gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;
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20A eine
Bodendraufsicht einer Gummibuchse der zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung
von 19 ist, und 20B eine Schnittansicht
der Gummibuchse entlang der Linie B-B von 20A ist;
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21A eine
Bodendraufsicht eines Halterungselements der zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung
von 19 ist, und 21B eine axiale Schnittansicht
des Halterungselements von 21A ist;
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22A eine
Ansicht ist, die die Gummibuchse und das Halterungselement zeigt,
die für
ihren Zusammenbau gegenseitig voreingestellt sind, und zum Erkennen
von Beziehungen zwischen Größen der
Abschnitte der Gummibuchse und des Halterungselements ebenso wie
der Richtung eines Presspassens der Gummibuchse in das Halterungselement
geeignet ist;
-
23 eine
Draufsicht auf einen axialen oder vertikalen Schnitt einer zylindrischen
Vibrationsdämpfungsvorrichtung
ist, die gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;
-
24A eine
Bodendraufsicht einer Gummibuchse der zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung
von 23 ist, und 24B Schnittansicht der Gummibuchse
entlang der Linie B-B von 24A ist;
-
25A eine
Bodendraufsicht eines Halterungselements der zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung
von 23 ist, und 25B eine axiale Schnittansicht
des Halterungselements von 25A ist;
-
26 eine
Ansicht ist, die die Gummibuchse und das Halterungselement zeigt,
die für
ihren Zusammenbau gegenseitig voreingestellt sind, und zum Erkennen
von Beziehungen zwischen Größen der Abschnitte
der Gummibuchse und des Halterungselements ebenso wie der Richtung
eines Presspassens der Gummibuchse in das Halterungselement geeignet
ist;
-
27 eine
Draufsicht auf einen axialen oder vertikalen Schnitt eines weiteren
Beispiels der äußeren Hülse ist,
die in der Vibrationsdämpfungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung verwendbar ist;
-
28 eine
Draufsicht auf einen axialen oder vertikalen Schnitt eines Beispiels
einer herkömmlichen
zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung
ist.
-
Zuerst bezugnehmend auf 1 bis 4 ist eine zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung gezeigt,
die gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. Die vorliegende zylindrische
Vibrationsdämpfungsvorrichtung
kann auf einen Verbindungsabschnitt, um einen Längslenker an eine Fahrzeugkarosserie
in einer Verbundlenkerhinterradaufhängung eines Automobils anzubinden,
angewandt werden. 2 zeigt eine
Gummibuchse 10 der zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung
und 3 zeigt eine Halterungselement 12,
in das die Gummibuchse 10 pressgepasst wird. 1 zeigt die Gummibuchse 10 von 2, die in das Halterungselement 12 von 3 pressgepasst montiert
ist. In 1 bezeichnet 14 einen
Arm, der sich von dem Halterungselement 12 nach außen erstreckt.
-
Wie in 2 gezeigt
ist, hat die Gummibuchse 10 eine innere Hülse 16 mit
einer zylindrischen Form, eine äußere Hülse 18 gleichermaßen mit
einer zylindrischen Form und einen elastischen Gummikörper 20,
der zwischen der inneren und der äußeren Hülse 16, 18 zwischengeordnet
ist und sie elastisch verbindet. Dieser elastische Gummikörper 20 ist
integral an die innere und die äußere Hülse 16, 18 durch Vulkanisation
des Gummimaterials zum Ausbilden des elastischen Gummikörpers 20 geklebt.
Die innere Hülse 16 ist
aus Metall gefertigt und die äußere Hülse 18 ist
aus Harz gefertigt. Alternativ kann ein steifes Harz für die innere
Hülse 16 verwendet
werden. Der elastische Gummikörper 20 hat
ein Paar Lücken
(Spalten) 22, die in die axiale Richtung ausgebildet sind,
wie in 2 gezeigt ist.
-
Wie in 2B gezeigt
ist, hat die äußere Hülse 18 einen
Flanschabschnitt 24, der integral mit einem axialen Ende
davon verbunden ist (linkes Ende in 2B).
Gleichermaßen
hat der elastische Gummikörper 20 einen
Flanschabschnitt 26, der integral mit einem korrespondierenden
axialen Ende davon verbunden ist. Das heißt, dass die Außenfläche der äußeren Hülse 18 in
engem Kontakt mit der Fläche
des Halterungselements gehalten ist.
-
Bezugnehmend auf 4A und 4B hat
die Gummibuchse 10 einen Außendurchmesser der äußeren Hülse 18,
insbesondere den Durchmesser d1 des Abschnitts
ausschließlich
des Flanschabschnitts 24, der annähernd gleich einem Durchmesser
von 67 mm ist. Die axiale Länge
der äußeren Hülse 18,
insbesondere die axiale Länge
L1 des Abschnitts ausschließlich des
Flanschabschnitts 24, ist annähernd gleich der axialen Länge L1 des Halterungselements 12. Zum
Erleichtern des Presspassens der Gummibuchse 10 in das
Halterungselement 12 hat ein axialer Endabschnitt 19 der äußeren Hülse 18 im
Gegensatz zu dem Flanschabschnitt 24 eine konische Außenflächenanordnung.
-
Zum Herstellen der äußeren Hülse 18 können verschiedene
Arten von Harz verwendet werden. Insbesondere kann ein thermoplastisches
Harz, ein wärmehärtendes
Harz oder dergleichen als das Harz verwendet werden, aus dem die äußere Hülse 18 aufbaut
ist. Insbesondere sind die thermoplastischen Harze wegen ihrer ausgezeichneten
Stossfestigkeit gegen Eingangsvibrationen und ihrer Formbarkeit
in die äußere Hülse 18 zur
Verwendung vorteilhaft.
-
Thermoplastische Harzmaterialien
sind Polyamid (einschließlich
beidem, aromatischer Polyamide und modifizierter Polyamide), Polyester
(einschließlich
modifiziertem Polyester), Polypropylen, Polykarbonat, Polyazetal,
Polyphenylensulfid, modifizierter Polyphenylenäther und dergleichen. Insbesondere
ist Polyamid wegen seiner Festigkeit, seiner Verstärkungswirkung
durch Füllstoffe
und seiner Wirtschaftlichkeit bevorzugt.
-
Füllstoffe
zum Verbinden oder Vermgengen mit Harzmaterialien, um das Harzmaterial
zu verstärken,
sind Glasfasern, Karbonfasern, Aramidfasern, Boronfasern, Aluminiumfasern,
Metallfasern, Siliziumkarbidfasern, Glaskügelchen, Haare, Wollastonit, Kaolinit,
Talk, Glimmer und Karbonnanotubes, ebenso wie lamellenförmige Phyllosilikate,
die aus Magnesiumsilikat oder Aluminiumsilikatschichten bestehen,
zum Beispiel Montmorillonit, Hektorit, Vermiculit, Halloysit und
dergleichen. Insbesondere sind Glasfasern wegen ihres Verstärkungseffekts
als Füllstoff und
ihrer Wirtschaftlichkeit zur Verwendung bevorzugt. Abhängig von
dem Einsatzort können
nicht verstärkte
Harzmaterialien, die keine Füllstoffe
enthalten, ebenso verwendet werden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist das Harzmaterial für
die äußere Hülse 18 Polyamid 66 (PA66)
das mit 30 Glasfasern als Füllstoff
vermengt ist.
-
Wie in 3A und 3B gezeigt ist, hat das Halterungselement 12 eine
insgesamt zylindrische Form mit einer zylindrischen Bohrung 13,
deren Profil geeignet dem der Gummibuchse 10 entspricht.
Das Halterungselement 12 ist ganz aus Metall gefertigt. Ein
ringförmiger
zurückgesetzter
Abschnitt 28 ist auf der Innenfläche des Halterungselements 12 ausgebildet,
so dass der zurückgesetzte
Abschnitt 28 an einem axialen Endabschnitt (das rechte
Ende in 3B) angeordnet
ist, quer auswärts
zurückgesetzt ist
und sich über
annähernd
eine halbe axiale Länge erstreckt.
Eine erste eingreifende gestufte Stirnfläche 23 ist an der
Grenze zwischen dem zurückgesetzt Abschnitt 28 und
einem nicht zurückgesetzten
Abschnitt 30 mit einer ringförmigen Anordnung ausgebildet.
-
Wie aus 4a und 4B ersichtlich
ist, ist der Innendurchmesser D2 des zurückgesetzten Abschnitts 28 annähernd gleich
dem Außendurchmesser
d1 der äußeren Hülse 18 der
Gummibuchse 10 vor einem Presspassen. Der Innendurchmesser
D1 des nicht zurückgesetzten Abschnitts 30 ist
andererseits kleiner als der Außendurchmesser
d1 der äußeren Hülse 18,
zum Beispiel 56 mm im Durchmesser. Die axiale Länge L2 des
zurückgesetzten
Abschnitts 28 ist etwas kleiner als eine Hälfte der
axialen Länge L1 des Halterungselements 12. Es
sollte angemerkt werden, dass eine Größe L2 geeignet
modifiziert werden kann. Das Halterungselement des vorstehend genannten
Aufbaus kann durch spanende Bearbeitung, Gießen oder andere mögliche bekannte
Verfahren ausgebildet werden. Wenn das Halterungselement 12 durch
Druckgießen
ausgebildet wird, wird zum Beispiel die gestufte Fläche durch
spanende Bearbeitung endbearbeitet, um eine gewünschte Dimensionsgenauigkeit
zu treffen.
-
In der zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung
dieses Ausführungsbeispiels
ist die Gummibuchse 10 in die Bohrung 13 des Halterungselements 12 pressgepasst,
so dass die Gummibuchse 10 passend in dem Halterungselement 12 gehalten ist.
Zu diesem Zeitpunkt wird die äußere Hülse aus Harz 18 in Übereinstimmung
mit einer elastischen Verformung im Durchmesser eingeschnürt, wenn
sie an ihrer Außenfläche in das
Halterungselement 12 pressgepasst wird. Sobald sie pressgepasst
ist, erweitert sich als erstes der Abschnitt der äußeren Hülse 18,
der dem zurückgesetzten
Abschnitt 28 des Halterungselements 12 zugewandt
angeordnet ist, mittels einer elastischen Wiederherstellungskraft
im Durchmesser, um in den zurückgesetzten
Abschnitt 28 einzutreten, wodurch die Außenfläche der äußeren Hülse 18 auf
eine gestufte Anordnung in Übereinstimmung
mit der Innenfläche
des Halterungselements 12 verformt wird.
-
Insbesondere verformt sie sich auf
die gestufte Außenoberfläche, die
in 1 gezeigt ist, wobei
der Abschnitt, der dem zurückgesetzten
Abschnitt 28 entspricht, ein großdurchmessriger Abschnitt 34 ist
und der Abschnitt der dem nicht zurückgesetzten Abschnitt 30 entspricht,
ein kleindurchmessriger Abschnitt 36 ist. In diesem Zustand
wird eine erste eingegriffene gestufte Stirnfläche 38 an einer äußeren Umfangsfläche der äußeren Hülse 18 erzeugt,
die mit der gestuften Stirnfläche 32 des
Halterungselements 12 in die axiale Richtung, insbesondere
in die linke Richtung, wie in 1 gesehen
ist, mit einem leichten Restabstand dazwischen in Eingriff ist.
Dieser Eingriff in die axiale Richtung dieser ersten eingreifenden
und der eingegriffenen gestuften Stirnfläche 32 und 38 erzeugt
einen hohen Widerstand gegen Entfernen der Gummibuchse 10 von
dem Halterungselement 12, womit wirksam das Entfernen der Gummibuchse 10 von
dem Halterungselement 12 verhindert wird. Nachstehend wird
der Widerstand gegen Entfernen als der „Entfernungswiderstand", wo geeignet, bezeichnet.
-
Muster von zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtungen
gemäß der vorliegenden
Erfindung, die in 1 bis 4 gezeigt sind, und Vergleichsbeispiele
1, 2, die in 5A und 5B gezeigt sind, wurden vorbereitet
und wurden hinsichtlich ihres Entfernungswiderstands tatsächlich gemessen.
Messungen der vorliegenden Erfindung sind in 5A und 5B in
Vergleich mit Messungen der Vergleichsbeispiele 1, 2 dargelegt.
-
Entgegen dem Halterungselement 12 in
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist das Halterungselement 12-1 des Vergleichsbeispiels
1, das in 6B gezeigt
ist, ohne den zurückgesetzten
Abschnitt 28 und der gestuften Stirnfläche, sondern hat eine axiale
gerade Innenflächeanordnung.
Das Halterungselement 12-1 hat einen konstanten Innendurchmesser
D1, der annähernd
gleich dem nicht zurückgesetzten
Abschnitt 30 der äußeren Hülse 18 in dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist. Das Halterungselement 12-2 des Vergleichsbeispiels 2,
das in 6C gezeigt ist,
hat die gleiche Anordnung wie das Halterungselement 12-1 und
hat eine Innenfläche,
die durch Strahlendbearbeitung stabil ist, um die Oberflächerauhigkeit
von 30 μm
zu haben, während eine
Metalloberfläche
im Allgemeinen ein paar μm misst.
-
Insbesondere zeigt der Graph von 5A Änderungen der Werte des Entfernungswiderstands dieser
Muster in dem Fall über
die Zeit, in dem diese Muster nach ihrem Presspassen bei Raumtemperatur
gelassen werden, während
der Graph von
-
5B das
gleiche in dem Fall zeigt, in dem diese Muster in einer Hitze von
80°C nach
ihrem Presspassen gelassen werden.
-
Wie aus dem Ergebnis verstanden wird,
das in 5A gezeigt ist, übt die vorliegenden
Erfindung bei Raumtemperatur eine verhältnismäßig geringe Änderungsrate
des Entfernungswiderstands (–19%) im
Vergleich mit dieser der Vergleichsbeispiele, das heißt –27% für das Vergleichsbeispiel
1 und –33%
für das
Vergleichsbeispiel 2. Daher ist die vorliegende Erfindung in der
Beständigkeit
des Entfernungswiderstands außerordentlich,
während
der Wert des Entfernungswiderstands bei 500 Stunden durch ihre Anfangswertunterschiede
niedriger als der des Vergleichsbeispiels 1 ist.
-
Bei der Wärme von 80°C ist es aus dem Ergebnis, das
in 5B gezeigt ist, ersichtlich,
dass die vorliegende Erfindung eine erheblich geringe Änderungsrate
des Entfernungswiderstands (–27%)
ausübt,
während
die Vergleichsbeispiele 1 und 2 einen signifikanten Fall des Entfernungswiderstands
erfahren, das heißt –84%.
-
Wie aus der vorstehenden Beschreibung
ersichtlich ist, kann die zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung ihren Entfernungswiderstand mittels eines
Eingriffs in die axiale Richtung dieser eingreifenden und dieser
eingegriffenen gestuften Stirnfläche 32, 38 der äußeren Hülse 18 und
des Halterungselement 12 seinen Entfernungswiderstand verstärken, womit
ein Entfernen der Gummibuchse 10 von dem Halterungselement 12 wirksam
verhindert wird.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung
kann die äußere Hülse 18 mit
dem Halterungselement 12 in die axiale Richtung in Eingriff
sein, ohne der Atmosphäre
ausgesetzt zu sein. Diese Anordnung macht es möglich, die herkömmlichen
Probleme der zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung zu lösen, wie in 28 gezeigt ist, welches
die Ermüdung
durch Ausgesetztsein der äußeren Hülse 206 zu
der Atmosphäre
an einem Abschnitt ist, der von dem Halterungselement 208 nach
auswärts
vorspringt, und durch Brechen der äußeren Hülse 206 als ein Ergebnis
dessen, dass der Abschnitt durch einen fliegenden Kieselstein oder
dergleichen getroffen wird.
-
Ferner leidet die zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung
nicht länger
unter Beschränkungen
hinsichtlich der Form der äußeren Hülse 10 durch
die Notwendigkeit der langen Gummibuchse relativ zu dem Halterungselement 12,
was in einem hohen Freiheitsgrad im Konstruieren der Dämpfungsvorrichtung
resultiert. Während
die herkömmliche
zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung, die
in 28 gezeigt ist, die äußere Hülse 206 hat, die
einen dickwandigen Abschnitt hat, der radial nach außen vorspringt
und unter dem Problem des Brechens der äußeren Hülse 206 durch übermäßiges Quetschen
des dickwandigen Abschnitts während
ihrem Presspassen in das Halterungselement 12 leidet. In
dieser Hinsicht hat die äußere Hülse 18 in
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
eine axial gerade Außenflächenanordnung,
wodurch die vorliegende zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung auch frei
von dem herkömmlichen
Problem ist.
-
Nachstehend Bezugnehmend auf 7A bis 7C sind Beispiele von Modifikationen
des ersten Ausführungsbeispiels
gezeigt. 7A zeigt ein
Beispiel, in dem die gestufte Fläche 32 eine
schräge
Anordnung hat, die durch Aushalsen ausgebildet ist, und 7B zeigt ein weiteres Beispiel,
in dem das Halterungselement 12 aus zwei Segmenten 18A und 18B einer
runden zylindrischen Anordnung besteht, die miteinander in ihre
axiale Richtung durch zum Beispiel Verschweißen montiert sind. Das Segment 18A hat
einen kleinen Durchmesser und definiert durch seine innere Umfangsfläche den
nicht zurückgesetzten
Abschnitt 30 und das Segment 18B hat einen großen Durchmesser
und definiert durch seine innere Umfangsfläche dem zurückgesetzten Abschnitt 28.
Die gestufte Stirnfläche 32 ist
an der Grenze zwischen den zwei Segmenten 18A und 18B ausgebildet.
-
Noch eine weiter Modifikation, die
in 7C gezeigt ist, ist
das Halterungselement 12, das aus den drei Segmenten 18C, 18D und 18E besteht.
Das Segment 18D ist in einem axialen Zwischenabschnitt angeordnet
und hat einen größten Innendurchmesser
zum Vorsehen des zurückgesetzten
Abschnitts 28 durch seine innere Umfangsfläche. Diese
Segmente 18C und 18E, die an axial entgegengesetzten Seiten
des Segments 18D angeordnet sind, haben einen kleineren
Innendurchmesser als das Segment 18D, um die nicht zurückgesetzten
Abschnitte 30, 30 durch ihre inneren Umfangsflächen zu
definieren, und wirken mit dem Segment 18D zusammen, um
an einer Grenze dazwischen ein paar gestufter Stirnflächen 32, 32 auszubilden,
die in einander entgegengesetzten axialen Richtungen zugewandt sind.
-
In den Modifikationen, wie in den 7B und 7C gezeigt ist, ist das Halterungselement 12 durch Montieren
einer Vielzahl von Zylindersegmenten zusammengebaut, die unterschiedliche
Innendurchmesser haben, ausgebildet, und der zurückgesetzte Abschnitt 28 ist
mittels dem Segment ausgebildet, das den größten Innendurchmesser hat.
Dies macht es leicht, den zurückgesetzten
Abschnitt 28 und die gestufte Stirnfläche 32 auf der inneren
Umfangsfläche
der Zylinderbohrung des Halterungselements 12 auszubilden.
-
In der Modifikation, wie in 7C gezeigt ist, wird effektiv
verhindert, dass die Gummibuchse 10 in keiner ihrer entgegengesetzten
axialen Richtung entfernt wird. Daher wird, wenn die Gummibuchse 10 ohne
Flanschabschnitt 24 ist, und zwar wenn verhindert wird,
dass die Gummibuchse 10 in eine ihrer axialen Richtung
mittels einem Grenzkontakt des Flanschabschnitts 24 mit
einer axial Endstirnfläche
des Halterungselements 12 entfernt wird, das Entfernen der
Gummibuchse 10 von dem Halterungselement 12 in
beide entgegengesetzte axiale Richtungen sicher ohne Problem verhindert.
-
Noch eine weitere Modifikation ist
in 8 gezeigt, wobei
das Halterungselement 12 eine innere Umfangsfläche hat,
die mit zurückgesetzten
Abschnitten 40, die quer nach außen zurückgesetzt sind, und nicht zurückgesetzten
Abschnitten 42 versehen sind, die wiederum in die Umfangsrichtung
angeordnet sind, während
sie sich parallel zueinander in die axiale Richtung des Halterungselements 12 erstrecken.
Die einander benachbarten zurückgesetzten
nicht zurückgesetzten
Abschnitte 40, 42 bilden eine Grenze zwischen
gestuften Stirnflächen 44 aus, die
sich teilweise in die axiale Richtung der Vorrichtung erstrecken.
-
Da die innere Umfangsfläche der
zylindrischen Bohrung des Halterungselement 12 somit eingerichtet
ist, verformt sich die äußere Hülse 18,
die in die Bohrung des Halterungselements 12 pressgepasst
ist, auf eine Anordnung, die mit der Innenfläche des Halterungselements 12 übereinstimmt.
Als ein Ergebnis ist die Gummibuchse 10 relativ zu dem
Halterungselement 12 in die Umfangsrichtung fest verbunden.
-
In dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel
hat die äußere Hülse 18 eine
axial gerade Außenflächenanordnung.
Alternativ kann die äußere Hülse 18 eine
nicht gerade Außenflächenanordnung in
die axiale Richtung haben. 9B bis 9C zeigen Beispiele der äußeren Hülse 18,
die jeweils eine axiale nicht gerade Außenflächenanordnung haben. In der äußeren Hülse 18,
die in 9B gezeigt ist,
ist ein ringförmiger
Vorsprung 46, der quer nach außen vorragt, in einer ersten
Position ausgebildet, die zu dem zurückgesetzten Abschnitt 28 des
Halterungselement 12 angeordnet ist.
-
In 9C ist
die Außenfläche der äußeren Hülse 18 geformt,
dass sie einen Außendurchmesser hat,
der sich fortschreitend erhöht,
wenn er von dem Flanschabschnitt 24 zu dem axialen Zwischenabschnitt
hinverläuft,
dann wieder über
eine gegebene axiale Länge
konstant gehalten ist und sich dann fortschreitend zum dem axial
entgegengesetzten Flanschabschnitt 24 verringert. Somit
ist ein Vorsprung 48, der quer nach außen vorragt, an einem ersten Abschnitt
ausgebildet, der an einem Bereich des Halterungselements 12 zugewandt
angeordnet ist, der sich über
den nicht zurückgesetzten
Abschnitt 30 ebenso wie dem zurückgesetzten Abschnitt 28 erstreckt.
-
In 9D ist
die Außenfläche der äußeren Hülse 18 geformt,
so dass sie einen Außendurchmesser
hat, der sich fortschreitend von dem Flanschabschnitt 24 zu
dem axialen entgegengesetzten Ende des Flanschabschnitts 24 erhöht. In 9E ist die Außenfläche der äußeren Hülse 18 geformt,
so dass sie feine Vertiefungen und Vorsprünge 50 hat.
-
10A bis 10C zeigen Beispiele der äußeren Hülse 18,
die jeweils eine innere Umfangsfläche mit einer nicht geraden
Anordnung haben. Im Detail beschrieben zeigt 10B die äußere Hülse 18, deren Innenfläche geformt
ist, so dass sie einen Vorsprung 52 hat, der an einem ersten
Abschnitt quer inwärts
ausgebildet ist, der dem zurückgesetzten
Abschnitt 28 des Halterungselements 12 zugewandt
angeordnet ist. In 10C hat
die Innenfläche
der äußeren Hülse 18 eine
Anordnung, in der ein axialer Abschnitt entgegengesetzt zu dem zurückgesetzten Abschnitt 28 des
Halterungselements 12 insegesamt quer inwärts mit
einer Ringform vorspringt, um hierdurch einen Vorsprung 54 vorzusehen.
-
Bezugnehmend auf 11 bis 14 ist
eine Vibrationsdämpfungsvorrichtung
gezeigt, die gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, die wie in dem ersten
Ausführungsbeispiel
auf einen Verbindungsabschnitt angewandt wird, um einen Querlenker
an eine Fahrzeugkarosserie in einer Verbundlenkerhinterradaufhängung eines
Automobils anzubinden. Die Vorrichtung dieses zweiten Ausführungsbeispiels
ist von der Vorrichtung des vorhergehenden ersten Ausführungsbeispiels
dahingehend verschieden, dass eine äußere Hülse 68 ohne Flanschabschnitt
ist und stattdessen ein paar gestufter Stirnflächen 32 hat, die in axial
entgegengesetzter Richtung schauen. Die gleichen Bezugszeichen wie
die, die in dem ersten Ausführungsbeispiel
verwendeten werden, werden in diesem zweiten Ausführungsbeispiel
verwendet, um funktional korrespondierende oder strukturell ähnliche
Elemente zu kennzeichnen, die nicht im Detail beschrieben werden,
um eine Redundanz der Beschreibung zu vermeiden.
-
Wie in 12 gezeigt,
hat eine Gummibuchse 60 eine innere Hülse 16 mit einer zylindrischen Form,
eine äußere Hülse 68 mit
einer gleichermaßen zylindrischen
Form und einen elastischen Gummikörper 70, der zwischen
der inneren und der äußeren Hülse 16, 68 zwischengeordnet
ist und sie elastisch verbindet. Dieser elastische Gummikörper 70 ist
integral mit der inneren und der äußeren Hülse 16, 68 durch
Vulkanisation eines Gummimaterials zum Ausbilden des elastischen
Gummikörpers 70 verbunden. Wie
in dem ersten Ausführungsbeispiel
ist die äußere Hülse 68 aus
Harz gefertigt.
-
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel haben
die äußere Hülse 68 ebenso
wie der elastische Gummikörper 70 keine
Flanschabschnitte an ihren axialen Enden, wie in 12 gezeigt ist. Das heißt, dass
die Gummibuchse 60 von einer flanschlosen Bauart ist und
ihre axial entgegengesetzten Endabschnitte eine konische Außenflächenanordnung haben.
-
Wie aus 14 ersichtlich ist, hat die Gummibuchse 60 einen
Außendurchmesser
d1 von 67 mm und hat eine axiale Länge l1, die ungefähr gleich einer axialen Länge L1 eines Halterungselements 62 entspricht.
-
Eine Auswahl an Harz einschließlich einem thermoplastischen
Harz und einem wärmehärtendem Harz
kann zum Herstellen der äußeren Hülse 68 wie in
dem ersten Ausführungsbeispiel
verwendet werden.
-
Andererseits hat das Halterungselement 62 eine
insgesamt zylindrische Form mit einer zylindrischen Bohrung 63,
dessen Profil geeignet dem der Gummibuchse 60 entspricht,
wie in 13A und 13B gezeigt ist. Das Halterungselement 62 ist
insgesamt aus Metall gefertigt.
-
Auf der zylindrischen Bohrung 63 des
Halterungselements 62 sind ein Paar zurückgesetzte Abschnitte 28 ausgebildet,
die quer auswärts
zurückgesetzt
sind, und an beiden axialen Endabschnitten angeordnet, so dass sie
sich axial von jeder axialen Endstirnfläche zu einem axialen Zwischenabschnitt des
Halterungselements 62 inwärts erstrecken. Ein Paar eingreifender
gestufter Stirnflächen 32 ist
an den Grenzen der zurückgesetzten
Abschnitte 28, 28 und der nicht zurückgesetzten
Abschnitt 30 ausgebildet, die zwischen den zurückgesetzten
Abschnitten 28, 28 zwischengeordnet sind.
-
Der Innendurchmesser D2 der
zurückgesetzt Abschnitte 68 wird
gleich dem Außendurchmesser
d1 der äußeren Hülse 68 vor
dem Pressgepasstwerden ausgeführt.
Der Innendurchmesser D1 des nicht zurückgesetzten
Abschnitts 30 ist andererseits kleiner als der Außendurchmesser
d1 der äußeren Hülse 68, zum
Beispiel 65 mm im Durchmesser. Die Gesamtgröße der axialen Länge L2 + L2 des Paars
zurückgesetzter
Abschnitte 28 ist annähernd
gleich einer halben axialen Gesamtlänge L1 des
Halterungselements 62. Es sollte angemerkt werden, dass
die Dimension L2 geeignet modifiziert werden
kann.
-
Wie aus 14 zu verstehen ist, ist die Gummibuchse 60 in
die Bohrung des Halterungselements von einem axialen Endabschnitt
pressgepasst montiert, so dass die Gummibuchse 60 passend
in dem Halterungselement 62 zurückgehalten wird. Zu diesem
Zeitpunkt ist die äußere Hülse aus
Harz 68 im Durchmesser in Übereinstimmung mit der elastischen
Verformung eingeschnürt,
wenn sie an ihrer Außenfläche in das
Halterungselement 62 pressgepasst wird. Wenn sie pressgepasst
ist, erweitern sich die ersten Abschnitte der äußeren Hülse 68, die zu den
zurückgesetzten
Abschnitten 28 des Halterungselements 62 zugewandt
angeordnet sind, mittels einer elastischen Wiederherstellungskraft
im Durchmesser, um in die zurückgesetzten
Abschnitte 28 einzutreten, wodurch die Außenfläche der äußeren Hülse 68 auf
eine gestufte Anordnung verformt wird, die mit der Bohrung 63 des
Halterungselements 62 übereinstimmt.
-
Insbesondere wird sie auf die gestufte
Anordnung verformt, die in 11 gezeigt
ist, wobei die axial entgegengesetzten Endabschnitte, die den zurückgesetzten
Abschnitten 28, 28 entsprechen, die großdurchmessrigen
Abschnitte 34, 34 sind und der axiale Zwischenabschnitt,
der dem nicht zurückgesetzten
Abschnitt 30 entspricht, der kleindurchmessrige Abschnitt 36 ist.
In diesem Zustand wird ein Paar eingegriffener gestufter Stirnfläche 38, 38 an
einer äußeren Umfangsfläche der äußeren Hülse 68 erzeugt,
die mit dem Paar eingreifender gestufter Stirnfläche 32, 32 des
Halterungselements 62 in eine jeweils entgegengesetzte
axiale Richtung in Eingriff sind.
-
Diese Eingriffe in entgegengesetzt
axiale Richtungen dieses Paars gestufter Stirnfläche 32, 32 und 38, 38 erzeugt
einen hohen Widerstand gegen Entfernen der Gummibuchse 60 von
dem Halterungselement 62 in entgegengesetzt axiale Richtungen,
womit wirksam Entfernen der Gummibuchse 60 von dem Halterungselement 62 in
die entgegengesetzt axiale Richtungen verhindert wird. Und zwar zeigen
die eingreifende und die eingegriffene Stirnflächen 32, 38 an
einem axialen Endabschnitt der zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung
in axial entgegengesetzte Richtungen und sind in Eingriff gehalten,
um das Entfernen der Gummibuchse 60 von dem Halterungselement 62 in
eine erste axiale Richtung zu verhindern, während die gestuften Stirnflächen 32, 38 an
dem anderen axialen Endabschnitt der Vorrichtung in Eingriff gehalten
sind, um das Entfernen der Gummibuchse 60 von dem Halterungselement 62 in
die andere axiale Richtung entgegengesetzt zu der ersten axialen
Richtung zu verhindern.
-
Daher kann die zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung,
die gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
konstruiert ist, kann ihren Entfernungswiderstand mittels des Eingriffs
der gestuften Stirnflächen 32, 32, 38, 38 an
ihren gegenüberliegenden
axialen Endabschnitten verstärken,
womit wirksam das Entfernen der Gummibuchse 60 von dem Halterungselement 62 verhindert
wird.
-
Wie in dem ersten Ausführungsbeispiel
kann die äußere Hülse 68 mit
dem Halterungselement 62 in die axiale Richtung eingegriffen
sein, ohne der Atmosphäre
ausgesetzt zu sein, wodurch der gleiche Vorteil der vorliegenden
Erfindung, wie vorstehend in Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel
diskutiert ist, ausgeübt
wird. Des Weiteren hat die äußere Hülse 68 eine
axial gerade Außenflächenanordnung
wie in dem ersten Ausführungsbeispiel,
die die Wirkung der Erfindung, wie vorstehend in Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel
diskutiert ist, gleichermaßen ausübt.
-
Des Weiteren ist das Paar eingegriffener
gestufter Stirnflächen 38,
das an axial entgegengesetzten Endabschnitten der äußeren Hülse 68 ausgebildet
ist und in einander entgegengesetzte axiale Richtung zeigen, in
Eingriff mit dem eingreifenden gestuften Stirnflächen 32 gehalten,
die an entgegengesetzten axialen Endabschnitten der Bohrung 63 des
Halterungselements 62 ausgebildet sind und in einander entgegengesetzten
axiale Richtungen zeigen. Diese Anordnung macht es möglich, das
Entfernen der Gummibuchse 60, die in dem Halterungselement 62 pressgepasst
montiert ist, von dem Halterungselement 62 in jede axiale
Richtung zu verhindern.
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Dieser Vorteil der vorliegenden Erfindung
erlaubt die Verwendung der Gummibuchse 60 der flanschlosen
Bauart in der zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung dieser Erfindung.
Die Gummibuchse 60 der flanschlosen Bauart ist frei von
dem Problem der Direktionalität,
wenn die Gummibuchse 60 in das Halterungselement 62 pressgepasst
wird, wodurch ein zufriedenstellender Presspassvorgang vorgesehen
wird.
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Da die zurückgesetzten Abschnitte 28, 28 auf
der Bohrung 63 des Halterungselements 62 in beiden
axialen Endabschnitten ausgebildet sind, was es leicht macht, den
zurückgesetzten
Abschnitt 28 auf der Bohrung 63 des Halterungselements 62 auszubilden
und zu verringerten Prozesskosten und verringerten Herstellungskosten
der zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung
führt.
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Nachstehend Bezug nehmend auf 15 bis 17 ist eine zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung
gezeigt, die gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. Die vorliegende zylindrische
Vibrationsdämpfungsvorrichtung
kann auf einen Verbindungsabschnitt angewandt werden, um einen Querlenker
an eine Fahrzeugkarosserie in einer Verbundlenkerhinterradaufhängung eines
Automobils anzubinden. 16 zeigt
eine Gummibuchse 110 der zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung
und 17 zeigt ein Halterungselement 112,
das eine zylindrische Bohrung 113 hat, in die die Gummibuchse 110 pressgepasst
werden wird. 15 zeigt
die Gummibuchse 110 von 16,
die in das Halterungselement 112 von 17 pressgepasst montiert ist. In 15 bezeichnet 114 einen
Arm, der sich von dem Halterungselement 112 nach außen erstreckt.
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Wie in 17 gezeigt
ist, hat das Halterungselement 112 eine gesamtzylindrische
Form mit der zylindrischen Bohrung 113, deren Profil geeignet mit
dem der Gummibuchse 110 korrespondiert. Das Halterungselement 112 ist
vollständig
aus Metall gefertigt. Auf der Innenfläche des Halterungselements 112 ist
ein ringförmiger
zurückgesetzter
Abschnitt (erster zurückgesetzter
Abschnitt) 116 ausgebildet, der quer auswärts zurückgesetzt
ist, und an einem ersten axialen Endabschnitt (das rechte Ende in 18B) mit einer eingreifenden
gestuften Stirnfläche
angeordnet, die an der Grenze des zurückgesetzten Abschnitts 116 und
eines nicht zurückgesetzten
Abschnitts 118 ausgebildet ist. Wie in 18 gezeigt ist, hat der zurückgesetzte
Abschnitt 116 eine axiale Länge L2.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bildet
die eingreifende gestufte Stirnfläche eine erste eingreifende
Stirnfläche 120.
Die erste eingreifende Stirnfläche 120,
die diese gestufte Stirnfläche
hat, ist eine achssenkrechte Stirnfläche, die sich senkrecht zu
einer axialen Richtung der Vibrationsdämpfungsvorrichtung erstreckt.
Die axiale Endstirnfläche
an der von dem zurückgesetzten
Abschnitt 116 entgegengesetzten Seite bildet eine andere
eingreifende gestufte Stirnfläche
in der Form einer zweiten eingreifenden Stirnfläche 122. Diese zweite
eingreifende Stirnfläche 122 ist
eine schräge
Stirnfläche,
die insgesamt um einen Winkel θ relativ
zu der Querrichtung senkrecht zu einer axialen Richtung des Halterungselements 112 geneigt
ist, wie in 18 gesehen
ist. Das heißt,
dass die gesamte zweite eingreifende Stirnfläche 122 gleichzeitig
eine gestufte Drehverhinderungsstirnfläche in der Form einer dritten eingreifenden
Stirnfläche 124 zum
Verhindern einer Drehung ausgebildet.
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Wie aus 18 ersichtlich ist, ist der Innendurchmesser
D2 des zurückgesetzten Abschnitts 116 vor
dem Pressgepasstwerden annähernd
gleich dem Außendurchmesser
d1 (zum Beispiel 67 mm im Durchmesser in
diesem Ausführungsbeispiel)
einer äußeren Hülse 128 der
Gummibuchse 110. Der Innendurchmesser D1 des
nicht zurückgesetzten
Abschnitts 118 ist andererseits kleiner als der Außendurchmesser
d1 der äußeren Hülse 128,
zum Beispiel 65 mm im Durchmesser. Die axiale Länge L2 des
zurückgesetzten
Abschnitts 116 ist etwas kleiner als eine Hälfte der
gesamten axialen Länge
L1 des Halterungselements 112.
Es sollte angemerkt werden, dass eine Größe von L2 geeignet
modifiziert werden kann.
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Andererseits hat, wie in 16 gezeigt ist, die Gummibuchse 110 eine
innere Hülse 126 mit
einer runden zylindrischen Form, die äußere Hülse 128 mit einer
gleichermaßen
runden zylindrischen Form und einen elastischen Gummikörper 130,
der zwischen der inneren und der äußeren Hülse 126, 128 zwischengeordnet
ist und sie elastisch verbindet. Dieser elastische Gummikörper 130 ist
integral mit der inneren und der äußeren Hülse 126, 128 durch Vulkanisation
eines Gummimaterials zum Ausbilden des elastischen Gummikörpers 130 verbunden.
Die innere Hülse 126 ist
aus Metall gefertigt und die äußere Hülse 128 ist
aus Harz gefertigt. Alternativ könnte
ein steifes Harz für
die innere Hülse 126 verwendet werden.
Der elastische Gummikörper 130 hat
ein Paar Lücken
(Spalten) 132, die in die axiale Richtung ausgebildet sind,
wie in 16A gezeigt ist.
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Wie in 16B gezeigt
ist, hat die äußere Hülse 128 einen
Flanschabschnitt 133, der integral mit einem Ende davon
entfernt von dem zurückgesetzten
Abschnitt 116, der auf dem Halterungselement 112 ausgebildet
ist, verbunden ist. Die hintere Stirnfläche (rechte Stirnfläche in 16B) dieses Flanschabschnitts 133 bildet
eine überlagerte
Stirnfläche
zum Überlagern
in die axiale Richtung gegen die Endstirnfläche des Halterungselements 112,
das heißt
die zweite eingreifende Stirnfläche 122,
die gleichzeitig die dritte eingreifendes Stirnfläche 124 ausbildet.
In diesem Ausführungsbeispiel
bildet diese überlagerte
Stirnfläche
eine eingegriffene gestufte Stirnfläche in der Form einer zweiten
eingegriffenen Stirnfläche 134.
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In diesem Ausführungsbeispiel hat der Flanschabschnitt 133 eine
variierende Wanddicke entlang der Umfangsrichtung und seine zweite
eingegriffene Stirnfläche 134 bildet
eine schräge
Fläche,
die um den gleichen Winkel θ relativ
zu der achssenkrechten Richtung wie die dritte eingreifende Stirnfläche 124 des
Halterungselements 112 geneigt ist. Diese zweite eingegriffene
Stirnfläche 134 bildet
gleichzeitig eine gestufte Drehverhinderungsstirnfläche in der
Form einer dritten eingegriffenen Stirnfläche 136 zum Verhindern
einer Drehung.
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Die Gummibuchse 110 hat
eine axiale Länge der äußeren Hülse 128,
insbesondere die axiale Länge
l1 des Abschnitts ausschließlich des
Flanschabschnitts 133, der annähernd gleich der axialen Länge L1 des Halterungselements 12 ist.
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In diesem Beispiel können verschiedene
Arten von Harz verwendet werden, um die äußeren Hülse 128 wie in den
vorstehenden Ausführungsbeispielen
herzustellen, zum Beispiel ein thermoplastisches Harz, ein wärmehärtendes
Harz, wobei zum Beispiel die thermoplastischen Harze wegen ihrer
exzellenten Stoßfestigkeit
gegen Eingangsvibrationen und ihrer Formbarkeit in die äußere Hülse 128 zur
Verwendung vorteilhaft sind.
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In der zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung
dieses Ausführungsbeispiels
ist die Gummibuchse 110 in die Bohrung des Halterungselements 112 von
dem axialen Endabschnitt entgegengesetzt dem Flanschabschnitt 133,
wie in 18 gezeigt ist,
pressgepasst montiert, so dass die Gummibuchse 110 passend
in dem Halterungselement 112 gehalten ist. Zu dieser Zeit
ist die äußere Hülse aus Harz 128 in Übereinstimmung
mit einer elastischen Verformung im Durchmesser eingeschnürt, wenn
sie an ihrer Außenfläche in das
Halterungselement 12 pressgepasst wird. Wenn sie pressgepasst
ist, erweitert sich der Abschnitt der äußeren Hülse 128, der dem zurückgesetzt
Abschnitt 116 des Halterungselements 112 zugewandt
angeordnet ist, mittels einer elastischen Wiederherstellungskraft
im Durchmesser, um in den zurückgesetzten
Abschnitt 116 einzutreten, wodurch die Außenfläche der äußeren Hülse 128 auf
eine gestufte Anordnung in Übereinstimmung
mit der Innenfläche
des Halterungselements 112 verformt wird.
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Insbesondere wird sie auf die gestufte
Anordnung verformt, die in 15 gezeigt
ist, wobei der Abschnitt, der zu dem zurückgesetzten Abschnitt 116 korrespondiert,
ein großdurchmessriger
Abschnitt 138 ist, und der Abschnitt, der zu dem nicht
zurückgesetzten
Abschnitt 118 korrespondiert, ein kleindurchmessriger Abschnitt 140 ist.
In diesem Zustand schafft die gestufte Stirnfläche, die an der äußeren Hülse 128 mittels
dieser Verformung ausgebildet ist, eine erste eingegriffene Stirnfläche 142,
die mit der ersten eingreifenden Stirnfläche 120 des Halterungselements 112 in
die axiale Richtung in Eingriff ist, insbesondere in die linke Richtung,
wie in 15 gesehen. In
diesem Ausführungsbeispiel
sind die erste eingreifende Stirnfläche 120 des Halterungselements 112 und
die erste eingegriffene Stirnfläche 142 der äußeren Hülse 128 miteinander
in Eingriff gebracht, um einen ersten eingreifenden Abschnitt 144 vorzusehen.
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In diesem Zustand ist die Gummibuchse 110 auch
in so einem Zustand, dass die zweite eingegriffene Stirnfläche 134 der äußeren Hülse 128 und
die dritte eingegriffene Stirnfläche 136,
die über
die Gesamtheit dieser zweiten eingegriffenen Stirnfläche 134 ausgebildet
ist, das heißt
die überlagerte
Stirnfläche
der hinteren Fläche
des Flanschabschnitts 133, gleichzeitig mit der zweiten
eingreifenden Stirnfläche 122 des
Halterungselements 112 und der dritten eingreifenden Stirnfläche 124,
die über
die Gesamtheit der zweiten eingreifenden Stirnfläche 122 ausgebildet
ist, eingreift. Somit wird Entfernen der Gummibuchse 110 weder
in die rechte noch die linke Richtung, wie in 15 gesehen, relativ zu dem Halterungselement 112,
das heißt
in eine axiale Richtung ebenso wie in die andere Richtung entgegengesetzt zu
dieser, verhindert.
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Des Weiteren wird Drehung der Gummibuchse 110 relativ
zu dem Halterungselement 112 mittels Eingriff in die Umfangsrichtung
der dritten eingreifenden Stirnfläche 124 und der dritten
eingegriffenen Stirnfläche 136,
die in Bezug auf die achssenkrechte Richtung geneigt ist, verhindert.
Die dritte eingreifende Stirnfläche 124 und
die dritte eingegriffene Stirnfläche 136 bilden
einen dritten eingreifenden Abschnitt 148, während die
zweite eingreifende Stirnfläche 122 und
die zweite eingegriffene Stirnfläche 134 einen
zweiten eingreifenden Abschnitt 146 bilden.
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Gemäß der zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung
dieses Ausführungsbeispiels
kann Entfernen der äußeren Hülse 128,
wenn sie pressgepasst ist, von dem Halterungselement 112 in
entgegengesetzt axiale Richtung der Vibrationsdämpfungsvorrichtung zufriedenstellend
verhindert werden. Ferner ist der dritte eingreifende Abschnitt 148, der
in die Umfangsrichtung eingreift, um Drehung zu verhindern, über den
gesamten zweiten eingreifenden Abschnitt 146 ausgebildet,
wodurch zusätzlich zum
Verhindern des Entfernens in die axiale Richtung auch Versetzung
in eine Drehrichtung der Gummibuchse verhindert werden kann.
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Es sollte gewürdigt werden, dass die Innenfläche des
Halterungselements 112 mit der Außenfläche der äußeren Hülse 128 an dem ersten
eingreifenden Abschnitt 144 eingreift, womit die vorstehend
genannten herkömmlichen
Probleme der zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung gelöst werden,
wie in 28 gezeigt ist,
was Ermüdung
des eingreifenden Abschnitts durch Aussetzen des eingreifenden Abschnitts
der Atmosphäre
als ein Ergebnis dessen ist, dass der eingreifende Abschnitt in
einem Abschnitt angeordnet ist, der in die axiale Richtung von dem
Halterungselement auswärts
vorspringt, und durch Brechen des eingreifenden Abschnitts als ein Ergebnis
dessen, dass der eingreifende Abschnitt durch einen fliegenden Kieselstein
oder dergleichen getroffen wird. Vorsehen dieses ersten eingreifenden Abschnitts 144 löst ferner
das Problem der äußeren Hülse 128,
das heißt
der Gummibuchse 110, die eine beträchtliche axiale Länge hat.
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Nachstehend Bezug nehmend auf 19 bis 22 ist eine zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung
gezeigt, die gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind
Modifikationen an der zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
in den nachstehenden Punkten ausgeführt worden. Und zwar bildet,
wie in 22 gezeigt ist,
die Gesamtheit der ersten eingreifenden Stirnfläche 120, die die eingreifende
gestufte Stirnfläche
des Halterungselements 112 aufweist, eine schräge Stirnfläche, die
um einen Winkel θ relativ
zu der achssenkrechten Richtung geneigt ist. Die erste eingreifende
Stirnfläche 120 in
ihrer Gesamtheit bildet die dritte eingreifende Stirnfläche 124,
wogegen die zweite eingreifende Stirnfläche 122 an der axialen Endfläche als
eine achssenkrechte Stirnfläche
ausgebildet ist. Wie in 20 gezeigt
ist, ist die hintere Fläche
des Flanschabschnitts 133 der Gummibuchse 110,
das heißt
der zweiten eingreifenden Stirnfläche 134, die als die überlagerten
Stirnfläche
dienen, als eine axial senkrechte Stirnfläche ausgebildet, die zu der
zweiten eingreifenden Stirnfläche 122 des
Halterungselements 112 korrespondiert.
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Wie aus 22 verständlich ist, ist die erste eingegriffene
Stirnfläche 142,
die die gestufte Stirnfläche
aufweist, die ausgebildet wird, wenn die Gummibuchse 110 in
das Halterungselement 112 pressgepasst wird, eine schräge Stirnfläche korrespondierend
zu der ersten eingreifenden Stirnfläche 120, die an der
Innenfläche
des Halterungselements 112 ausgebildet ist, das heißt die schräge Stirnfläche, die
um einen Winkel θ relativ
zu der achssenkrechten Richtung geneigt ist, wie in 19 gezeigt ist. Somit ist die dritte
eingreifende Stirnfläche 136 über die
Gesamtheit der ersten eingreifenden Stirnfläche 124 ausgebildet.
Die dritte eingegriffene Stirnfläche 136 der äußeren Hülse 128 und
die dritte eingreifende Stirnfläche 124 des
Halterungselements 112 sind gegenseitig miteinander in
die Umfangsrichtungen in Eingriff, womit es möglich gemacht ist, Drehung
der Gummibuchse 110 relativ zu dem Halterungselement 112 zu
verhindern.
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In dem dritten Ausführungsbeispiel
sind die dritte eingreifende Stirnfläche 124 und die dritte
eingegriffene Stirnfläche 136 jeweils über die
Gesamtheit der zweiten eingreifenden Stirnfläche 122 und der zweiten
eingegriffenen Stirnfläche 134 ausgebildet,
wogegen in diesem Ausführungsbeispiel
die dritte eingreifende Stirnfläche 124 und
die dritte eingegriffene Stirnfläche 136 jeweils über die
Gesamtheit der ersten eingreifenden Stirnfläche 120 und der ersten
eingegriffenen Stirnfläche 142 ausgebildet
sind. Mit Ausnahme des Vorstehenden ist die zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung
dieses Ausführungsbeispiels
der des dritten Ausführungsbeispiels gleich.
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In der zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung
dieses Ausführungsbeispiels
kann ebenso Entfernen der äußeren Hülse 128,
wenn sie pressgepasst ist, von dem Halterungselement 122 in
eine axiale Richtung ebenso wie in die andere axiale Richtung entgegengesetzt
zu dieser zufriedenstellend verhindert werden. Da der dritte eingreifende
Abschnitt 148, der in die Umfangsrichtung in Eingriff ist, um
Drehung zu verhindern, an dem ersten eingreifenden Abschnitt 144 ausgebildet
ist, kann ebenso Versetzung der Gummibuchse 110 in die
Drehrichtung verhindert werden.
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Nachstehend Bezug nehmend auf 23 bis 36 ist
eine zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung
gezeigt, die gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind
Modifikationen an der zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtung gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel
in den nachstehenden Punkten ausgeführt. Und zwar ist, wie in 25 gezeigt ist, ein zweiter
zurückgesetzter
Abschnitt 152 in der Innenfläche des Halterungselements 112 an
einer axialen Endseite entgegengesetzt zu der anderen axialen Endseite,
an der der erste zurückgesetzte
Abschnitt 116 vorgesehen ist, ausgebildet. Daher bildet
die gestufte Stirnfläche,
die zwischen dem zweiten zurückgesetzten
Abschnitt 152 und dem nicht zurückgesetzten Abschnitt 118 erzeugt
ist, die zweite eingreifende Stirnfläche 122. Diese zweite
eingreifende Stirnfläche 122 ist
eine achssenkrechte Stirnfläche.
Andererseits ist die Gummibuchse 110 als eine flanschlose
Gummibuchse ausgebildet, dessen äußere Hülse 128 keinen
Flanschabschnitt hat.
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In diesem Ausführungsbeispiel durchläuft mit der
Gummibuchse 110, die in das Halterungselement 112 pressgepasst
ist, wie in 18 gezeigt
ist, die äußere Hülse 128 eine
elastische Verformung gemäß der gestuften
Form der Innenfläche
des Halterungselements 112 und erzeugt einen zweiten großdurchmessrigen
Abschnitt 156 in dem Abschnitt, der zu dem zweiten zurückgesetzten
Abschnitt 152 korrespondiert, wie in 23 gezeigt ist. Die äußere Hülse 128 erzeugt ferner
eine eingegriffene gestufte Stirnfläche an der Grenze dieses zweiten
großdurchmessrigen
Abschnitts 156 und des kleindurchmessrigen Abschnitts 140.
In diesem Ausführungsbeispiel bildet
diese eingegriffene gestufte Stirnfläche die zweite eingegriffene
Stirnfläche 134.
Die zweite eingegriffene Stirnfläche 134 ist
mit der zweiten eingreifenden Stirnfläche 122 in die axiale
Richtung in Eingriff, insbesondere in die rechte Richtung, wie in 23 gesehen.
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In diesem Ausführungsbeispiel kann ebenso Entfernen
der Gummibuchse 110, wenn sie in das Halterungselement 112 pressgepasst
ist, in eine axiale und die andere Richtung verhindert werden ebenso
wie gleichzeitig eine Versetzung in Drehrichtung verhindert wird.
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Da es möglich ist, die Gummibuchse 110 ohne
den Flanschabschnitt 133 an ihrem axialen Ende zu verwenden,
kann die Anordnung der Gummibuchse 110 in der zylindrischen
Vibrationsdämpfungsvorrichtung
vereinfacht werden, Kosten die zur Herstellung der Gummibuchse 110 erforderlich
sind, verringert werden und die Beschränkung hinsichtlich der Direktionalität beseitigt
werden, wenn die Gummibuchse 110 in das Halterungselement 112 pressgepasst
wird, wodurch ein zufriedenstellender Presspassvorgang vorgesehen
ist.
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Während
die derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiele
der Erfindung vorstehend nur zum veranschaulichenden Zwecke diskutiert
worden sind, ist es so zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die
Details dieses veranschaulichenden Ausführungsbeispiels beschränkt ist,
sondern auf andere Weise ausgeführt
werden kann. Zum Beispiel können die
dritte eingreifende Stirnfläche
und die dritte eingegriffene Stirnfläche als gestufte Stirnflächen in
die Umfangsrichtung oder als konvexe/konkave Stirnflächen in
die Umfangsrichtung ausgebildet sein; oder als bedeckte Stirnflächen anders
als schräge
Stirnflächen
ausgebildet sein.
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Während
die eingreifenden und eingegriffenen gestuften Drehverhinderungsstirnflächen eine ringförmige Anordnung
in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
haben, können
die gestuften Drehverhinderungsstirnflächen eine Auswahl von Anordnungen
haben. Zum Beispiel können
die eingreifenden gestuften Drehverhinderungsstirnflächen eine
ausgeschnittene Anordnung haben, die in beide, die innere Umfangsfläche und
eine axiale Endstirnfläche des
Halterungselements 12, mit einer Umfangslänge kleiner
als einem Umfang des Halterungselements 12 offen sind,
wie in 27A und 27B gezeigt ist. In diesem
Fall wird die Außenfläche der
Gummibuchse verformt, so dass sie darauf einen Vorsprung ausgebildet
hat, der quer auswärts
vorspringt. Alternativ ist der Vorsprung zu Beginn integral mit
der Außenfläche der
Gummibuchse verbunden. Der Vorsprung der äußeren Hülse ist in Eingriff mit entgegengesetzten
Umfangsendstirnflächen
des Ausschnittes gebracht. Das heißt, dass die entgegengesetzten
Umfangsendstirnflächen
des Vorsprungs der äußeren Hülse funktionieren
als die eingegriffenen Drehverhinderungsstirnflächen, während die entgegengesetzten
Umfangsendstirnfläche
des Ausschnittes des Halterungselements 12 als die eingreifenden
gestuften Drehverhinderungsstirnflächen funktionieren. Somit kann
die Versetzung der Gummibuchse relativ zu dem Halterungselement
in die Drehrichtung wirksam verhindert werden.
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Die vorliegende Erfindung ist auf
verschiedenen Arten von zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtungen
neben zylindrischen Vibrationsdämpfungsvorrichtungen
anwendbar, die in einer Verbundlenkerhinterradaufhängung eines
Automobils eingesetzt werden, und können auf verschiedenen Wegen modifiziert
werden, ohne von ihrem Kern abzuweichen.
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Es ist ferner zu verstehen, dass
die vorliegende Erfindung mit verschiednen anderen Änderungen,
Modifikationen und Verbesserungen ausgeführt werden kann, die dem Fachmann
ersichtlich sein können,
ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen, der in den nachstehenden
Ansprüchen
definiert ist.
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Eine zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung
hat: eine Gummibuchse (10, 60,110), die
einen elastischen Gummikörper
(20, 70,130) hat, der elastisch eine
innere Hülse
(16, 126) und eine äußere Hülse aus Harz verbindet; ein
steifes Halterungselement (12, 62, 112),
das eine zylindrische Bohrung hat, in die die Gummibuchse pressgepasst
ist; eine eingreifende gestufte Stirnfläche (32, 120, 122, 124), die
an einer Innenfläche
des Halterungselements ausgebildet ist; und eine eingegriffene gestufte
Stirnfläche
(38, 142, 134, 136), die an
einer Außenfläche der äußeren Hülse mittels
elastischer Verformung der äußeren Hülse erzeugt
ist, wenn die äußere Hülse in die
zylindrische Bohrung des Halterungselements pressgepasst wird. Die
eingegriffene gestufte Stirnfläche
ist der eingreifenden gestuften Stirnfläche in eine axiale Richtung
der Vorrichtung entgegengesetzt und ist in Eingriff mit der eingreifenden
gestuften Stirnfläche
gebracht, um einen Widerstand gegen Entfernen der Gummibuchse von
dem Halterungselement in mindestens eine von entgegengesetzten axialen
Richtungen auszuüben.
Das Verfahren der Herstellung des gleichen ist ebenso offenbart.