DE1931940A1 - Elastisches Motorlager - Google Patents
Elastisches MotorlagerInfo
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- B60K5/12—Arrangement of engine supports
- B60K5/1208—Resilient supports
- B60K5/1233—Resilient supports comprising protective elements, e.g. for protecting against heat, dust
Description
PATENTAN-WALT
D I I* Γ-.-ING.
807 INGOLSTADT/DONAÜ,
J51RITZ SCHNELL Postfach 230
TKEPON 60 86
1931840
Die Erfindung betrifft ein elastisches Motorlager, bei
dem zwischen einem inneren keilförmigen oder quaderförmigen Metallteil und einem äußeren trogartigen Metallteil
jeweils an gegenüberliegenden Flächen Körper aus Gummi oder einem anderen elastischen Werkstoff festhaftend
einvulkanisiert sind und das mit zusätzlichen Anschlägen versehen ist.
Es sind elastische Motorlager bekannt, bei denen zwischen einem keil- oder quaderförmigen metallischen Innenteil
und einem trogartigen, V- oder U-förmigen äußeren
Metallteil Gummikörper einvulkanisiert sind, die bei se±nkrechter
Belastung des Innenteiles auf Schub oder Schub-Druck beansprucht werden» Lager dieser Art können bei relativ
kleinen Kräften in Schub- oder Schub-Druck-Richtung stark verformt werden und lassen daher für die elastisch
gelagerte Masse eine erwünscht niedrige Eigenfrequenz der Vertikal- oder Längsdrehschwingung erreichen. Außerdem
bieten sie eine besonders hohe Geräuschisolations da schubbeanspruchter
Gummi eine wesentlich günstigere Isolierwirkung als druckbeanspruchter aufweist» Das Federdiagramm
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schub- oder schub-druckbeanspruchter Lager verläuft annähernd
geradlinig. Daher haben derartige Lager, wenn sie im normalen Arbeitsbereich die erwünschte kleine Federkonstante
besitzen, den Nachteil, daß die Ausschläge des Motors bei starken Fahrstößen oder den Reaktionskräften aus
großem Drehmoment sehr groß sind. Der Motor kann infolge dieser großen Schwingungsausschläge an die umgebende Verkleidung
anschlagen und unangenehme Schwingungen der gesamten Karosserie anregen. Man ist deshalb bemüht, das
Diagramm schubbeanspruchter Motorlager durch konstruktive Maßnahmen so zu halten, daß nur im normalen Arbeitsbereich
die zur Schwingungsisolierung erforderliche kleine vertikale Federkonstante des Lagers erreicht wird, aber das
Kraft-Weg-Diagramm in den Bereichen oberhalb oder unterhalb der Belastung durch die ruhende Motormasse steil ansteigt
und damit die Gesamtausschläge verringert werden.» Zu diesem Zweck werden Lager der bekannten Ausführung an
der Ober- und Unterseite des inneren Metallteiles mit; elastischen Anschlagpuffern versehen, die sich bei stärkerem
Durchfedern an feste Anschläge anlegen und weitere Binfederungen verhindern. Auch werden die äußeren Metallteile
an den horizontal liegenden, umgebördelten oberen und unteren Rändern mit auf vulkanisiert en G-ummileisten verseilen,
auf denen am Innenteil befestigte Ansehlagbleehe zur Anlage kommen,. Der Federweg kann dadurch naeh beiden Seiten "be-
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grenzt werden. Es ist weiterhin bekannt, metallische Anschläge an Verbindungsstegen des äußeren Metallteiles zur
Anlage kommen zu lassen.
Bei all diesen Lösungen zur Erzielung einer Progressivitat
sind die Anschläge außerordentlich hart und eine weitere Einfederung des Elementes wird beinahe völlig verhindert,
sobald die Anschläge zur Wirkung kommen. Auch wenn diese auf einer Gummileiste zur Anlage kommen, ist der Diagrammverlauf
zu steil, um in anliegendem Zustand eine Schwingungsisolierung bewirken zu können. Da der Gummi der Anschläge
auf Druck beansprucht wird und die Stärke des Gummianschlages aus Platzgründen stets nur wenige Millimeter betragen
kann, überträgt er Geräusche ohne nennenswerte Isolation, denn die als Druckwellen wirksamen Schallschwingungen werden
nur wenig gedämpft, wenn der Gummi in Richtung der Schallwellen auf Druck beansprucht wird und außerdem die
Gummischicht dünn ist. Liegen also die Motorlager des Fahrzeuges
am Anschlag, wie es beim Fahren mit größerem Drehmoment, beispielsweise im 1. oder 2. Gang eines Personenoder
Lastkraftwagens j oft der Fall ist, so wird die schwingungs- und geräuschisolierende Wirkung des Motorlagers
weitgehend aufgehoben. Ferner wird beim Anschlagen der Leiste ein starker dumpfer £on hervorgerufen, und bei
besonders heftigem Gasgeben, z.B. bei sportlicher Fahrwei-
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se, werden die Anschlagbleche häufig verbogen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elastisches Motorlager zu schaffen, das die Vorteile schub-
oder schubdruckbeanspruchter Elemente besitzt, aber unterhalb und oberhalb des Arbeitsbereiches ein Federdiagramm
aufweist, das nur mäßig ansteigt und in diesem stärker ansteigenden Bereich noch eine gute Schwingungsund
Geräuschisolierung gewährleistet· Sie sieht dazu ein elastisches Motorlager vor, bei dem zwischen einem inneren
keilförmigen oder quaderförmigen Metallteil und einem
äußeren trogartigen, U- öder V-förmigen Metallteil jeweils
an gegenüberliegenden Flächen Körper aus Gummi oder einem anderen elastischen Werkstoff festhaftend einvulkanisiert
sind und das mit zusätzlichen Anschlägen versehen ist und dss Neue besteht darin, daß die zusätzlichen Anschläge
auf Schub beanspruchte oder auf Druck beanspruchte Gummiteile sind, innerhalb des von dem federnden Teil
f des Lagers beanspruchten Raum liegen, ohne die Bauhöhe des Lagers zu vergrößern, und bei Belastungen außerhalb
des Arbeitsbereiches oben und unten zum Anschlag kommen. Es wird"damit ein Motorlager geschaffen, bei dem die
zwischen dem keilförmigen Innenteil und dem äußeren trogartigen,
U- oder V-förmigen Metallteil einvulkanisierten Gummikörper allein die statische Last tragen und das in
diesem Belastungsbereich eine sehr kleine Federkonstante
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und daher eine niedrige Eigenfrequenz mit höchster Isolierwirkung
besitzt, dessen mittleres Metallteil aber bei stärkeren Fahrstößen oder Reaktionsmomenten des Motorgetriebeblockes
an den Anschlägen der zusätzlich angebrachten schubbeanspruchten Grummikörper zur Anlage kommt und
einen Lastanteil auf letztere absetzt· Das Diagramm wird
damit ^e nach Härte der zugeschalteten Elemente nach oben
und unten steiler« Durch diesen Diagrammverlauf wird auch die ungünstige Beeinflussung der Fahreigenschaften durch
extrem weiche Motorlager beim Befahren von schlechten Straßen mit kurzen Bodenwellen, sog. Waschbrettern, die
darin besteht, daß die langsame vertikale Eigenschwingung
des Motors die gesamte Karosserie zur Eigenschwingung auf den Fahrzeugfedern anregt, verbessert, da bei Fahrstößen
die Anschläge zur Wirkung kommen. Die Federkonstante der Motorlagerung wird dadurch erhöht, die vertikale Eigenfrequenz
des gelagerten Motors steigt und es tritt keine Kopplung auf die Masse der Karosserie ein, da dann der Unterschied
der Eigenfrequenzen von Motor und Karosserie zu groß ist. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des elastischen
Lagers und insbesondere der Anschläge wird erreicht, daß auch nach erfolgter Anlage eine gute Seräuschisolierung
vorhanden ist. Die genannten bedeutenden Effekte werden mit sehr kleinem Aufwand erreicht. Das erfindungsgemäße
elastische Lager ist leicht und wirtschaftlich her-
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zustellen und erfordert nicht mehr Einbauraum als gebräuchliche
Lagerelement^»
Nach der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß an annähernd senkrecht verlaufenden freien und nicht mit dem
äußeren Metallteil durch anvulkanisierte Gummikörper verbundenen Flächen des metallischen Innenteiles zusätzliche
elastische Körper festhaftend verbunden sind, an diesen wiederum äußere, mit Ansehlagleisten oder Anschlagnocken
versehene Metallteile anvulkanisiert sind, die sowohl beim
Einfedern des Innenteiles nach oben als auch nach unten
mit an seitlichen Stegen oder Wänden des äußeren Metallteiles
angebrachten Anschlägen zur Anlage kommen, und der Gummi der zusätzlichen elastischen Körper nach erfolgter
Anlage auf Schub beansprucht wird« Da schubbeanspruchte Elemente ein geradliniges Diagramm aufweisen und die Federkonstante
je nach gewählter Querschnittsfläche und Gummidicke in weiten Grenzen nach Wunsch festgelegt werden kann,
wird durch das erfindungsgemäße Lager ein S-förmig verlaufendes
Federdiagramm mit drei geradlinigen Diagrammbereichen und relativ kleinem, Gesamtfederweg erreicht, das einwandfrei
vorausberechnet werfen kann«, Auch in den steileren
Bereichen des Diagrammes , also nach dem Anschlag, ist das Lager schwingungsisolierend, denn auoh in diesem Bereich
kann bei Mehrzylinder-Motoren die Federkonstante noch so
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bemess'en werden, daß ein überkritisches Schwingungsverhalten
gewährleistet ist. Hierbei ist der geradlinige Diagrammverlauf in den steileren Diagrammbereichen besonders
günstig. Der Anschlag erfolgt weich und geräuschlos und auch bei anliegendem Anschlag ist eine gute Geräuschisolierung
gegeben, da die die Anschläge tragende Gummischicht schubbeansprucht ist und eine genügende Stärke
aufweist. Die zusätzlichen Elemente dienen aber auch zum elastischen seitlichen Anschlag und begrenzen den Federweg
auch in dieser Richtung»
Y/eiterhin ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die an die
Gummikörper anvulkanisierten Wandungen des äußeren Metallteiles mittels nachträglich angebrachter durchlaufender
Stege oder Bolzen starr miteinander verbunden sind, die zwischen den als Anschläge gestalteten Metallteilen der
zusätzlichen elastischen Körper hindurch gehen. Damit ist auch für Motorlager, deren äußere Metallteile V-förmig und
die daher seitlich offen und ohne durchlaufenden Steg ausgebildet sind, eine erfindungsgemäße Anschlagmöglichkeit
geschaffen, indem die mit dem Gummi verbundenen Wandungen des äußeren V-förmigen Metallteiles nach dem Vulkanisieren
mittels Bolzen oder angepunkteter Blechstege verbunden werden, die zwischen den elastisch abgefangenen Anschlägen
hindurchgehen. Diese Ausführung mit nachträglich angebrach-
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ten Anschlagstegen oder Bolzen ist in vielen Fällen einfacher
zu vulkanisieren.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Anschläge die Form einer flachen Öse besitzen, durch die
Verbindungssteg oder Bolzen hindurchläuft. Bei Motoranordnungen,
die starken Seitenkräften ausgesetzt sind, kann der Verbindungssteg aus den Anschlägen der zusätzliehen
Federelemente herausspringen, wenn diese zur Seite offen sind. Die ösenförmige Ausführung der Anschläge
verhindert dies und sorgt dafür, daß der Bolzen seine Lage zu den Anschlägen behält. Diese Ausführung ist nur für
Motorlager möglich, bei denen die Verbindungsstege oder
Bolzen nach dem Vulkanisieren angebracht werden. Um den Einbauraum des Lagers trotz der zusätzlichen Anschläge
klein und das Gewicht leicht zu halten, sind für die zusätzlichen,
mit Anschlägen versehenen, schubbeanspruchten Gummikörper seitliche Ausnehmungen des metallischen
" Mittelteiles vorgesehen und das metallische Mittelteil hat im horizontalen Querschnitt die Form eines Doppel-T« Das
Lager wird durch diese Anordnung trotz der zusätzlichen Federelemente nicht größer als ein bisher übliches Motorlager.
Ferner werden die Metallteile erleichtert und verbilligt und die Vulkanisation vereinfacht. Schließlich
erlauben die Ausnehmungen eine sehr große Gummistärke der
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zusätzlichen Elemente und damit auch eine besonders hohe Geräuschdämpfung.
Mach der Erfindung können die zusätzlichen elastischen Körper an den Yerbindungsstegen oder Seitenwänden des
äußeren Metallteiles und die Gegenanschläge am inneren Metallteil angebracht sein. Es ist damit möglich, die
Anschläge mit den Verbindungsstegen nachträglich einzubauen, wenn eine kompliziertere Formgebung aus Gründen
besonderer Erfordernisse für das Diagramm benötigt wird. Man kann bei dieser Ausführung auch die beweglichen Metallteile der zusätzlichen Gummikörper durch einen Hohlraum
des Innenteiles hindurch mit einem Bolzen verbinden und hat die Möglichkeit, damit auch die zusätzlichen
Gummikörper auf Druck vorzuspannen, um die Dauerhaltbarkeit zu erhöhen.
Das erfindungsgemäße Lager kann auch derart ausgeführt
werden, daß das Innenteil die Form eines Rohres mit trapezförmigem oder rechteckigem Querschnitt besitzt, an
den Innenseiten der senkrechten oder annähernd senkrechten Flächen des Innenteiles die zusätzlichen festhaftend
verbundenen elastischen Körper angeordnet sind, die den Haftflächen gegenüberliegenden Flächen der zusätzlichen
Gummikörper festhaftena verbundene Metallteile besitzen,
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die durch einen waagrechten Steg miteinander -verbunden
sind, und die Ausschläge dieses Steges beim Einfedern des Innenteiles nach oben und unten durch waagrecht liegende
Anschläge begrenzt werden. Diese Ausführung erlaubt eine besonders schmale Bauweise für das erfindungsgemäße
Motorlager, die sich auch durch billige Herstellung auszeichnet. Die Anschläge können hierbei an einem senkrecht
stehenden Bolzen erfolgen, auf dem sie mittels Gewinde leicht einstellbar sind und den Erfordernissen des vorliegenden
Bedarfsfalles mit hoher Präzision angepasst werden können»
Die Erfindung sieht vor, daß die Anschlagflächen mit einem elastischen Überzug versehen sind,, Damit ist eine metallische
Berührung vermieden. Es tritt am Anschlag kein Verschleiß ein und die Übergänge im Diagramm, die bei metallischem
Anschlag scharfkantig wären,.werden abgerundet. fc Die Verhärtung der Federung nach dem Anschlag erfolgt damit
unmerkbar und ohne harten Übergang.
Weiterhin sind nach der Erfindung an annähernd waagrecht
liegenden Ansätzen der nicht mit dem äußeren Metallteil durch einvulkanisierte Gummikörper verbundenen Flächen
des metallischen Innenteiles zusätzliche elastische Körper großer Höhe angebracht, die beim Einfedern des elastisch
abgestützten Innenteiles nach oben bzw. nach unten an Tei-
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len des äußeren Mittelteiles "bzw. an der Unterlage zur
Anlage kommen· Durch die zusätzlichen elastischen Körper kann das Federdiagramm so gestaltet werden, daß im
normalen Arbeitsbereich unter statischer Last eine weiche Federung mit kleiner Federkonstanten entsteht und damit
die gewünschte niedrige Eigenfrequenz erreicht wird, während oberhalb und unterhalb der statischen Last eine härtere
Abfederung erfolgt. Durch die erfindungsgemäße besondere Anordnung der zusätzlichen Federelemente ist die
Möglichkeit gegeben, eine große G-ummihöhe für die Anschläge
vorzusehen und außerdem den Gummikörpern eine zweckentsprechende Gestalt zu geben« Es wird durch diese Gestaltung
der Anschläge erreichts daß der Übergang von der
weichen zur härteren Federung allmählich und je nach den
Erfordernissen schneller oder langsamer erfolgt, ohne daß ein scharfer Knick in der Kennlinie entsteht. Durch die
große Gummihöhe ergibt sich für die zusätzliche Federung trotz Druckbeanspruchung nur eine geringe Progressivität,
so daß der Diagramnrverlauf für die gesamte Federung auch
in den steileren Teilen, also bei der härteren Federung, nur sehr wenig von einer Geraden abweichte Man hat damit
die Möglichkeit, das Diagramm so zu gestalten,-daß auch
im Bereich des steileren Verlaufs, also wenn die Anschläge anliegen, noch ein guter Isolierwirkungsgrad der Lagerung
gegen die Störkräfte im Motor und eine gute Geräuschisolierung gegeben ist« Ein besonderer Vorteil für dieses
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erfindungsgemäße Lager liegt auch darin, daß trotz dieser
günstigen Federeigenschaften, wie sie für eine wirkungsvolle elastische Motorlagerung anzustreben sind, kein
größerer Einbauraum "beansprucht wird, als "bei gebräuchlichen
Lagern. Ebenso ist eine wirtschaftliche Fertigung möglich. Falls es in besonderen Fällen erforderlich ist,
können die Anschläge in der Weise einstellbar gemacht werden, daß die am äußeren Metallteil befestigten Anschlagwinkel
verstellbar vorgesehen werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die federnden
Anschläge an zusätzlich angebrachten, die äußeren Metallteile
des Lagers verbindenden Stegen vorgesehen werden und in im Querschnitt U-förmig gestaltete Ausnehmungen des
metallischen Innenteiles eingreifen. Die Ausführung ist für den Fall zu verwenden, daß kein trogförmiges einteiliges
äußeres Metallteil für das elastische Lager zur Anwendung kommt. Es ist auch hierbei für die zusätzlichen federnden
Anschläge ausreichend Raum vorhanden, der eine den erforderlichen Federeigenschaften entsprechende Gestaltung der
Anschläge ermöglicht. Auch werden vorteilhafterweise durch
diese zusätzlichen Anschläge die äußeren Abmessungen des Motorlagers und damit der erforderliche Einbauraum nicht
größer. Eine Nachstellbarkeit der Anschläge kann an den Befestigungen
der Stege an den äußeren Metallteilen vorgesehen
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werden.
Um plastische Verformungen unter statischer Last und die
unter dynamischen Stößen bei elastischen Werkstoffen unvermeidbare
Setzung auszugleichen, sind nach der Erfindung die Anschlagleisten oder Anschlagnocken in vertikaler Richtung
verstellbare Man kann daher die Anschläge dem jeweiligen Fließen oder Setzen der verwendeten Gummiqualität
anpassen und kann auch nachträglich bei durch längeren Gebrauch verformten lagern den Anschlag korrigieren. Diese
Nachstellmöglichkeit ist besonders wichtig, da das Fließverhalten der einzelnen G-ummimischungen sehr unterschiedlich
ist und auch die dynamische Setzung von der Art und Häufigkeit der stoßartigen Belastung abhängt.
Schließlich ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Gummimischung der zusätzlichen, mit Anschlägen versehenen
schubbeanspruchten Gummikörper eine andere Härte und höhere
Dämpfung aufweist als die für das Hauptfederelement verwendete Gummimischung. Während die Gummimischung des
tragenden Hauptfederelementes hochelastisch sein muß, also nur eine geringe Dämpfung aufweist, können die zusätzlichen Elemente, die nicht unter ständiger Belastung stehen,
aus einer hochgedämpften Mischung gefertigt werden. Für das schnelle Abklingen großer Schwingungsausschlage
ist dies von besonderem Vorteil· Qualitäten hoher Dämpfung
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zeigen sehr starke plastische Verformungen unter statischer
und dynamischer Belastung und können daher für das Hauptfederelement nicht verwendet werden. Für die
Anschläge "bietet sich jedoch die Möglichkeit, gedämpfte Qualitäten
zu verwenden und extreme Schwingungen schnell abzubauen·
Es ist selbstverständlich möglich, die erfindungsgemäßen Zusatzfederelemente nur einseitig oder unsymmetrisch anzuordnen.
Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen elastischen Motorlagers
ist am günstigsten, wenn Hauptfederelement und Zusatzfederelement
im unbelasteten Zustand des gesamten Lagers gegeneinander vorgespannt sind. Erst wenn die statische
Dauerlast aufgebracht ist, sollen sich die Mitnehmeranschläge vom Zusatzfederelement abheben, Die Hauptfeder
trägt dann im Dauerbelastungsbereich allein, und nur bei größeren Ausschlägen aus dieser Lage kommen die verhärtenden
zusätzlichen Federelemente nach oben und unten zur Wirkung.
Die Abbildungen veranschaulichen die Erfindung an mehreren
Ausführungsbeispielen, und zwar zeigt . .
Abbildung 1 ein erfindungsgemäSes elastisches Lager
in Seitenansicht und Längsschnitt,
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Abbildung 2
Abbildung 5 Abbildung 4
das gleiche Lager in Vorderansicht und vertikalem Querschnitt,
das gleiche Lager in der Draufsicht,
einen Ausschnitt aus dem vertikalen Querschnitt einer anderen Ausführungsvariante ,
Abbildung 5»6,7 vertikale Querschnitte weiterer Ausfüh-
Uo9 rungsVarianten zum Lager nach Abbo 1 bis 3,
Abbildung 10
Abbildung 11 Abbildung 12
Abbildung 13 Abbildung H
Abbildung 15 Abbildung 16
Abbildung 17
den vertikalen Längsschnitt einer weiteren Ausführung,
die Draufsicht zu Abbildung 10,
ein Federdiagramm des erfindungsgemäßen
Motorlagers, bei Verwendung schubbeanspruchter Zusatzelemente
ein erfindungsgemäßes elastisches Lager in Seitenansicht und z.T. im Längsschnitt,
das gleiche Lager in Vorderansicht und im Schnitt in der Querachse,
das gleiche Lager in Draufsicht,
eine weitere Ausführungsart in Seitenansicht und z.T. ohne seitlichen Steg,
die Vorderansicht und einen Schnitt in der Querachse dieser Ausführungsart,
-.16 -
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Abbildung 18 die gleiche Ausführungsart in Draufsicht,
Abbildung 19 ein Federdiagramm des erfindungsgemäßen
Motorlagers, bei Verwendung druckbeanspruchter Zusatzelemente.
Das Lager, ist in allen Zeichnungen unter statischer Belastung
dargestellt. Nach den Abbildungen 1,2 und 3 ist zwischen einem trogartigen Außengehäuse 1 und einem keilförmigenmetallischen
Innenteil 4 ein etwa parallelogrammförmiger Gummikörper 2 festhaftend einvulkanisiert. Dabei
ist der Gummikörper 2 nur an den Wandungen 10 des Außengehäuses
angehaftet, während seitlich durchlaufende Stege des Gehäuses 1 nicht mit den freien Seltenflächen 3 des keilförmigen
metallischen Innenteiles 4 verbunden sind. An der Seitenfläche 3 des Innenteiles 4 sind vertikal verlaufende
Gummikörper 5 angehaftet, die an ihrer Innenseite mit Anschlagleisten versehene Metallteile 8 mit umgebogenen Anschlagleisten
6 und 7 tragen. Bei größerer Verformung des Innenteiles 4 in vertikaler Richtung kommen die Anschlagleisten
6 und 7 am Steg 11 zur Anlage, beispielsweise berührt bei einer Verformung nach oben die Anschlagleiste 7
mit dem elastischen Überzug 14 das umgebördelte Teil 9 des Steges 11. Um für den zusätzlichen Gummikörper 5 keinen erweiterten
Einbauraum zu benötigen, ist in die freie Seitenfläche 3 des Innenteiles 4 eine Vertiefung 12 eingelassen,
die den zusätzlichen Gummikörper 5 aufnimmt. Das Innenteil 4
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erhält dadurch einen doppel-T-förmigen Querschnitt. '
Nach Abbildung 4 ist statt der am zusätzlichen Gummikörper angebrachten Anschlagleisten eine öse 15 vorgesehen,
die den durchlaufenden Steg 16 aufnimmt.
Nach Abbildung 5 sind am Innenteil 17 zusätzliche Gummikörper 18 anvulkanisiert, auf deren Außenflächen die mit
einem eingezogenen Gewinde versehenen Blechplatten 19 angehaftet sind. In das Gewinde sind nach Fertigstellung des elastischen
lagers die Kopfschrauben 20 eingeschraubt, die sich
im Langloch 21 des Seitensteges 22 in vertikaler Richtung bewegen können, bis oben oder unten ein Anschlag erfolgt·
In Abbildung 6 ist das Innenteil 23 mit einem Langloch 24
versehen. Die zusätzlichen Gummikörper 25 sind zu beiden Seiten des Innenteiles an den Seitenstegen 26 anvulkanisiert
und tragen auf ihren freien Außenflächen die Blechteile
Diese sind durch einen Bolzen 28 verbunden, der bei stärkeren vertikalen Verformungen des Innenteiles 23 oben und
unten zum Anschlag kommt.
In Abbildung 7 sind am inneren Metallteil 29 die Gummischubelemente
30 mit. den äußeren Metallplatten 31 aufvulkanisiert.
An den Stegen 32 des Außengehäuses sind U-förmige Bleche
angenietet, an deren, umgebogenen. Enden. 34, 35 die Metallplat—
- 18 -
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ten 31 bei Bewegungen nach oben und unten zur Anlage
kommen.
In Abbildung 8 sind an den Stegen 36 die Gummischubelemente
37 mit den Blechplatten 38 angehaftet, über und unter
dem inneren Metallteil 39 liegen die Anschlagleisten 40 und 411 die mit dem Befestigungsbolzen des Lagers gehalten
werden.
Nach Abbildung 9 ist ein U-förmiges Blechteil 42 mit seitlich
aufvulkanisierten Gummischubelementen 43, die außen
seitlich offene U-förmige Bleche 44 tragen, über das innere
Metallteil 45 gezogen. Die U-Bleche 44 kommen am Steg 46
zum Anschlag.
In Abbildung 10 und 11 ist zwischen dem inneren rohrförmigen
Teil 48,das einen Trapezquerschnitt aufweist, und dem
äußeren V-förmigen Metallteil 49 die Gummischicht 50 ein-'
vulkanisiert. In den gegen die Vertikale schwach geneigten Wänden des metallischen Innenteiles 48 sind Gummikörper
51 angehaftet, die an ihren freien Flächen mit einem keilförmigen
Metallteil 52 festhaftend verbunden sind. An der Unterseite des metallischen Außenteiles 49 ist eine als Anschlag
dienende Tellerkopfschraube 53 befestigt, die den mit einem Anschlagkopf versehenen vertikal stehenden Bolzen
54 hält. Tellerkopfschraube 53 und Bolzen 54 können mit-
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tels ihrer Gewinde vertikal verstellt werden.
Im Kraft-Weg-Diagramm nach Abbildung 12 mit der Ordinate P als Kraftanzeige und der Abzisse f als Weganzeige stellt
das Mittelteil 55 den flachen Anstieg der Hauptfeder dar mit dem Punkt 56, der die im Bereich der flachen Pederkennung
liegende statische Belastung darstellte Bei weiterer Einfederung wird eine schubbeanspruchte Zusatzfeder
hinzugeschaltet und das Diagramm nimmt den Verlauf 57. Beim Ausfedern des Elementes wird die Zusätzfeder ebenfalls,
jedoch in entgegengesetzter Richtung, hinzugeschaltet, und das Diagramm nimmt den Verlauf 58. Die drei Diagrammstrecken
56, 57 und 58 sind geradlinig. Durch die elastischen Überzüge der Anschlagleisten wird in den Knickpunkten
des Diagramms ein abgerundeter Übergang 59f 60 geschaffen«,
Die Arme 57» 58 des Diagramms verlaufen stets parallel,
da das gleiche zusätzliche Schubelement verformt wird. Die Richtung der Diagrammarme 56, 57, 58 und ihre
Länge im Gesamtdiagramm kann konstruktiv nach Wunsch festgelegt werden.
Nach den Abbildungen 13, 14 und 15 sind zwischen einem trogartigen
Außengehäuse 61 und einem keilförmigen metallischen Innenteil 64 etwa parallelogrammförmige Gummikörper 62 festhaftend
einvulkanisiert. Dabei ist der Gummikörper 62 nur an den Wandungen 70 des Außengehäuses angehaftet, während seit—
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lieh durchlaufende Stege 71 des Gehäuses 61 nicht mit den
freien Seitenflächen 63 des keilförmigen metallischen Ihnenteiles 64 verbunden sind. An der Seitenfläche 63 des
Innenteiles 64 befinden sich waagrechte Ansätze 65, die in Ausnehmungen 66 des inneren ketallteiles liegen. An den
waagrechten Ansätzen 65 sind Gummikörper 67 von besonderer Querschnittsform festhaftend angeordnet. Der Querschnitt
ist so gestaltet, daß die den Anschlägen zugewandten Flächen 68 stark abgerundet sind und dadurch ein Über-"
gang von dem flachen Teil der J?ederkurve zum steileren Teil ohne Knick erfolgt. An den Stegen 71 sind abgewinkelte
Anschläge 69 durch Nieten 72 befestigt.
In den Abbildungen 16, 17 und 18 ist eine Ausführung dargestellt,
bei der die im Längsschnitt parallelogrammförmigen
und in der Draufsicht V-förmigen Gummikörper 73 an einem im Längsschnitt keilförmigen und an der Haftfläche
75 T-förmig gestalteten inneren Metallteil 74 und an
äußeren Metallteilen 76 mit entsprechend gestalteter Haftfläche 77 festhaftend verbunden sind. Die äußeren Metallteile
76 sind durch Stege 78 miteinander verbunden und zwar sind sie durch Schrauben 79 befestigt. Diese Befestigung
kann nachstellbar in vertikaler Richtung gestaltet sein. An den Stegen 78 sind waagrechte Ansätze 80 vorgesehen. An
diesen Ansätzen 80 sind Gummikörper 81 festhaftend verbunden, die im Querschnitt stark abgerundete Flächen nach den
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Anschlägen hin aufweisen und eine erhebliche Höhe besitzen.
An dem inneren Metallteil sind an den vom Gummi freien Längsseiten Ausnehmungen 82 vorgesehen, so daß
an diesen Stellen das innere Metallteil 74 im senkrechten Schnitt 83 eine tJ-förmige Gestalt besitzt. An den
waagrechten Innenseiten dieses U-Profils kommen die Federkörper
81 bei starker Einfederung nach oben bzw. nach unten zum Anschlag. Durch eine Nächstellbarkeit an den
Schrauben 79 mit Hilfe von Langlöchern in den Stegen ist die Möglichkeit gegeben, die Abstände der Gummikörper
von den waagrechten Anschlagflächen des inneren Metallteiles beim belasteten Lager so zu wählen, daß die
gewünschte Federcharakteristik erreicht wird·
Im Kraft-Weg-Diagramm nach Abbildung 19 mit P als Kraftanzeige
und f als Weganzeige stellt das Mittelteil 84 den flachen Anstieg der Hauptfeder dar mit der Mittelstellung
im Punkt 85 bei statischer Belastung. Beim Aus- und Einfedern aus dieser Lage unter dynamischer Belastung
kommen die druckbeanspruchten Zusatzfederelemente zur Wirkung und das Diagramm nimmt den Verlauf 86 und 87. Bei
hinzugeschalteten Zusatzfederelementen verläuft das Diagramm infolge der großen Gummihöhe noch relativ weich. Die
Diagrammübergänge im Bereich 84 zum Bereich 86 oder 87 erfolgen allmählich, weil die Kuppen der Zusatzfeder abgerundet
sind. Die Bereiche 86 und 87 des Diagramms sind bei
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unterschiedlicher Gestaltung der Zusatzfederelemente nicht geometrisch ähnlich.
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Claims (12)
1) / Elastisches Llotorlager, bei dem zwischen einem inneren
keilförmigen oder quaderförmigen Metallteil und einem
äußeren trogartigen, TJ- oder V-förmigen Metallteil je=
weils an gegenüberliegenden Flächen Körper aus Gummi
oder einem anderen elastischen Werkstoff festhaftend einvulkanisiert sind, und das mit zusätzlichen Anschlägen
verseilen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Anschläge auf Schub beanspruchte (5, 51)
oder auf .Druck beanspruchte (67, 81) Gummiteile sind, innerhalb des von dem federnden Teil des Lagers beanspruchten
.Raum liegen, ohne die Bauhöhe des Lagers zu vergrößern, und bei Belastungen außerhalb des Arbeitsbereiches
-oben und unten zum Anschlag kommen.
2) Elastisches Motorlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß an annähernd senkrecht verlaufenden freien und nicht mit dem äußeren Metallteil (1) durch
anvulkanisierte Gummikörper (2) verbundenen Flächen (3) des metallischen Innenteiles (4-) zusätzliche elastische
Körper (5) festhaftend verbunden sind, an diesen wiederum äußere, mit Anschlagleisten (6, 7) oder
-Anschlagnocken versehene Metallteile (8) anvulkanisiert
sind, die sowohl beim Einfedern des Innenteiles (4)
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nach oben als auch nach unten mit an seitlichen Ötegen (11) oder Wänden des äußeren Metallteiles
(1) angebrachten Anschlägen (9) zur Anlage kommen, und der Gummi der zusätzlichen elastischen Körper
(5) nach erfolgter Anlage auf Schub beansprucht wird.
3) Elastisches Motorlager nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Gummikörper
(2) anvulkanisierten Wandungen (10) des äußeren Metallteiles
(1): mittels nachträglich angebrachter durchlauf erider Stege oder Bolzen starr miteinander verbunden
sind, di"e zwischen den als Anschläge gestarteten
' Metallteilen (6, T) der zusätzlichen elastischen Körper
(5)hindurchgehen. ' . .
4) Elastisches Motorlager nach den Ansprüchen 1 bis 3?
dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge die Form einer flachen Öse ("15) besitzen, durch die der Ver-
ψ bihdungssteg oder Bolzen (16) hindurchläuft#
5) Elastisches Motorlager nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß für die zusätzlichen| mit Anschlägen versehenen, schubbeanspruehten Gummikörper
(5) seitliche Ausnehmungen (12) des metallic sehen Mittelteiles (4) vorgesehen sind und das metallische
Mittelteil Im horizontalen Querschnitt die
eines JJoppel-T hat« · ■·""'■-
6) Elastisches Motorlager nach den Ansprüchen 1,2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen
elastischen Körper an den Verbindungsstegen oder Seitenwänden des äußeren Metallteiles und die Gegenanschläge
am inneren Metallteil angebracht sind.
7) Elastisches Motorlager nach den Ansprüchen 1, 2, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, d$ß das Innenteil (29)
die Form eines Rohres mit trapezförmigem oder rechteckigem Querschnitt besitzt, an den Innenseiten der
senkrechten oder annähernd senkrechten Flächen des Innenteiles die zusätzlichen festhaftend verbundenen
elastischen Körper(32)angeordnet sind, die den Haftflächen
gegenüberliegenden Flächen der zusätzlichen Grummikörper festhaftend verbundene Metallteile (33)
besitzen, die durch einen waagrechten Steg miteinander verbunden sind, und die Ausschläge dieses Steges
beim Einfedern des Innenteiles (29) nach oben und unten durch waagrecht liegende Anschläge (35, 36) begrenzt
werden.
8) Elast^qh,es Motorlager nach den Ansprüchen T bis 7,
dadurch .gekennzeichnet, daß die- Anschlagflächen (6,7)
mit elastischen Überzügen (13» H) versehen sind.
te
9) Elastisches Motorlager nach Anspruch 1, dadurch -gekenn-
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zeichnet, daß an annähernd waagrecht liegenden Ansätzen
(65) der nicht mit dem äußeren Metallteil (61) durch anvulkanisierte Gummikörper (62) verbundenen
Flächen (63) des metallischen Innenteiles (64) zusätzliche elastische Körper (67) großer Höhe angebracht
sind, die beim Einfedern des elastisch abgestützten Innenteiles (64) nach oben bzw. nach unten
an Teilen (69) des äußeren Metallteiles (61) bzw. ' an der Unterlage zur Anlage kommen.
10) Elastisches Motorlager nach Anspruch 1 und 91 dadurch
gekennzeichnet, daß die federnden Anschläge (81) an zusätzlich angebrachten, die äußeren Metallteile (76)
des Lagers verbindenden Stegen (78) vorgesehen werden und in im Querschnitt U-förmig gestaltete Ausnehmungen
(82) des metallischen Innenteiles (74) eingreifen.
11) Elastisches Motorlager nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagleisten oder
Anschlagnocken in vertikaler Richtung verstellbar sind,
12) Elastisches Motorlager nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummimischung der
zusätzlichen, mit Anschlägen versehenen schub- oder druckbeanspruchten Gummikörper (5) eine andere Härte
und höhere Dämpfung aufweist als die für die Hauptfederelemente (2) verwendete Gummimischung· ·
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" C ·Γγ '"
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- 1970-06-23 GB GB3047470A patent/GB1306971A/en not_active Expired
- 1970-06-24 JP JP5509870A patent/JPS5128124B1/ja active Pending
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Also Published As
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GB1306971A (en) | 1973-02-14 |
FR2047901B1 (de) | 1973-01-12 |
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JPS5128124B1 (de) | 1976-08-17 |
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