DE1933472U - Elastisches lager, insbesondere fuer achsfuehrungselemente an kraftfahrzeugen. - Google Patents

Description

Elastisches Lager, insbesondere für Achsführungselemente an Kraftfahrzeugen

Die !feuerung "betrifft ein elastisches Lager, welches insbesondere für die Lagerung von Achsführungselementen an Kraftfahrzeugen, wie Achslenker und Blattfedern, geeignet ist.

Bei "bisher bekannt gewordenen Ausführungen werden in die Befestigungsaugen der führungselemente zylindrische Gummi oder Gummi-Met allMchs en eingesetzt, die mittels eines Befesti-gungsbolzens am Fahrzeugrahmen verschraubt werden,, Weiterhin wurde zur Erzielung einer Bewegung in Fahrzeuglängsrichtung vorgeschlagen, elliptische, in dieser Richtung mit Aussparungen im einvulkanisierten Gummi versehene Gummi-Met allbüohsen zu verwenden., Eine weitere, "bekannte Ausführungsform sieht vor, daß der um die den Feder "bolzen aufnehmende Innenbüchse angeordnete Mantel aus Gummi direkt in das Federauge eingedrückt wird, wobei der elastische zylindrische Grundkörper verschieden starke Hocken aufweist» Zur Begrenzung der Bewegung in Fahrzeuglängsrichtung sind zusätzliche kleinere, leicht am Federauge anliegende Hocken notwendig, die senkrecht zu den erstgenannten angeordnet sind=

Den beschriebenen Ausführungen haftet der lachteil an, daß sie entweder relativ teuer sind, oder aber eine komplizierte Formgebung haben, deren Ermittlung nur durch umfangreiche und kostspielige Versuche möglich ist» Besonders die verwickelte Formgebung der zuletzt erwähnten Teile erfordert eine schwierige Werkzeugherstellung und Fertigung«

Gegenüber diesen lachteilen weisen die elastischen Lager gemäß der Neuerung wesentliche Vereinfachungen und Vorteile auf ο

Sowohl im Hinblick auf die Dämpfung von Geräuschen, die von der Achse'eines Fahrzeuges auf den Rahmen übertragen werden, als auch auf die Fahreigenschaften und den Abbau von Stoßspitzen beim Überfahren von Hindernissen hat es sich als

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vorteilhaft erwiesen., die elastische Anlenkung der Achsführungselemente am !Fahrzeugrahmen nicht zu starr und fest auszubilden., sondern eine gewisse Beweglichkeit in der Fahrzeuglängsachse vorzusehen.

Die Größe der zulässigen lachgiebigkeit hängt weitgehend von den "beim Bremsen auftretenden Kräften ab, da eine ausreichende Spur haltung und G-radführung der Achse gewährleistet "bleiben muß.

Zu diesem Zweck wird das Gummilager, gemäß der Heuerung so ausgebildet5 daß es außen drei oder mehr gleiche und gleichmäßig am Umfang angeordnete Mngsrippen aufweist, deren größter Abstand von der mittleren einvulkanisierten Befestigungsbüchse größer als der Radius der Aufnahmebohrung des !Führungselementes ist, während der radiale Abstand -zwischen den Rippen zur mittleren Büchse kleiner ist. lach Einbau in das Befestigungsauge stehen die Iiängsrippen unter radialem Druck und liegen am Auge an, während in den Richtungen quer dazu luftspalte zwischen dem Gummilager und der Aufnahmebohrung verbleiben, die größere radiale Bewegungen der inneren Befestigungsbüchse in diesen Richtungen erlauben,,

Ein derartiges Gummilager ergibt damit unterschiedliche radiale Pederkonstanten und federwege in Richtung der Längsrippen_? bzw« in Richtung zwischen diesen Rippen, Die gewünschte und erforderliche 3?ederkonstante kann durch entsprechenden Einbau einfach erreicht oder durch vorheriges 'Verdrehen des Lagers leicht verändert und den Erfordernissen angepaßt werden.

Die gleichmäßige Anordnung der Längsrippen führt zu einer selbständigen Zentrierung der mittig einvulkanisierten Befestigungsbüchse. Soweit erforderlich, kann diese Büchse selbstverständlich von vornherein außermittig einvulkanisiert sein. Ihre ursprüngliche Lage wird jedoch durch die gleichmäßigen 5 zentral wirkenden Druckkräfte nach dem Einbau nicht verändert.

Um die Kräfte, die axial zum Lager wirken, aufzunehmen, können an einer oder beiden Stirnseiten des Gummilagers flanschartige Abschnitte angeordnet T^erden, die nach dem Einbau über den Durchmesser der Aufnahmebohrungen vorspringen und dadurch Singflächen bilden, die axial belastet werden können. Gleichzeitig verhindern diese JPlans'che das Eindringen von Schmutz und Wasser in die erwähnten Luftspalte. Um die radiale Bewegung des Lagers nicht 2u beeinträchtigen, werden vorteilhaft am "Übergang vom mittleren Seil des Lagers zu den Flanschen umlaufende Entlastungsnuten vorgesehene

Aus reinen Montage- oder Fertigungsgründen kann es vorteilhaft sein, das Gummilager nicht direkt in die Bohrung der Achsführungselemente einzudrücken, sondern mit einer äußeren starren zylindrischen Hülse zu versehen, die dann in die Achslenker oder lederajugen eingepreßt wird»

Eine weitere Möglichkeit, axiale Kräfte aufzunehmen, besteht darin, daß sowohl die Aufnahmebohrung, als auch das Gummilager im Längsschnitt gesehen doppelt konisch oder ballig, bzw. kugelig, ausgeführt ist.

Anhand der Abbildungen werden die Merkmale der !Teuerung veranschaulicht, und zwar zeigt

Abb. 1 die Ansicht eines Gummilagers gemäß der Neuerung, Abb. 2 einen Schnitt entlang der Linie I - 1 der Abb. 1,

Abb. 3 den Radialschnitt entlang I - I des Lagers nach Abb. 1, im eingebauten Zustand,

Abb. 4 die Radialfederung eines Lagers nach Abb. 3,

Abb. 5+6 die Längsschnitte eingebauter Gummilager in abgewandelter Form.

lach Abb. 1 und 2 hat das'Gummilager eine mittig angeordnete einvulkanisierte Befestigungsbüchse 1.Am mittleren Abschnitt sind gleichmäßig 3 Längsrippen 2, 2^! und 2" am äußeren Umfang angeordnet, deren größter radialer Abstand R größer und der sich aus der Verbindung der Längsrippen untereinander ergebende

kleinste Abstand, r kleiner als der Halbmesser E^ der Aufnahmebohrung des Achsführungselementes ist. Die in AbToο 2 als gerade dargestellte Verbindung der Längsrippen kann auch konvex oder konkav gestaltet sein und auch die Anzahl der Längsrippen ist nicht auf drei bes chränkt.

In Abb. 3 ist der Einbau in ein Achsführungselement, in diesem !Fall das Haupt blatt einer Halbelliptikfeder, dargestellt. Der Halbmesser R-. des mit einem normalen Auge versehenen Federblattes ist kleiner als R und größer als r. Dadurch unterliegen die 3 Längsrippen einer radialen Druckspannung, Die radial zusammengedrückten Längsriiopen verformen sich und liegen in den Abschnitten A₉ A' und A" am Federauge an und gewährleisten damit einen ausreichend festen Sitz im Federauge.

Durch die gleichmäßige Verteilung der Längsrippen am Umfang wird eine entsprechende Symmetrie in der Druckverteilung des G-ummilagers erzielt ₃ d.h.j die einvulkanisierte innere Befestigungsbüchse 1 sitzt zentrisch im Federauge,

In Umfangsrichtung zwischen den Abschnitten A, A^! und A" ergeben sich über die ganze Länge des Federauges Bereiche, in welchen der G-ummi nicht am Auge anliegt, sondern Luftspalte 3s 3^! und 3" ergibt.

Die radiale Federung des Lagers ergibt damit große Unterschiede in den einzelnen Richtungen. In dem dargestellten Beispiel ist das G-ummilager so. eingebaut _s daß die aus der Federlast herrührende Kraft von einer Längsrippe aufgenommen wird. Die mit P,. gekennzeichnete Federlast ergibt na,ch dem Diagramm;, Abb. 4₅ eine relativ harte Kennung,, während die beispielsweise beim Bremsen auftretendes mit P- gekennzeichnete senkrecht zu 3?., wirkende Kraft, eine weichere Kennlinie hat« Die viei:chste Kennung, bzw. den größten Pederweg hat das Lager in Richtung Pp,, d.h„_? senkrecht zur Verbindungslinie zweier Längsrippen.

Wird diese weichste lederung in lahrzeuglängsrichtung gewünscht, so genügt eine entsprechende Drehung des Lagers vor seinem Einbau. Es ist damit ohne Schwierigkeiten möglich* sowohl die Hachgiebigkeit der Achsführungselemente, als auch die durch die unterschiedliche Elastizität des Gummilagers in den einzelnen Eichtungen "bedingte verschieden starke Übertragung von G-eräuschen zu verändern.

Es wurde, "bereits erwähnt, daß das G-ummil.ager durch das Zusammendrücken der Längsrippen einen ausreichend festen Sitz in der zugehörigen Aufnahmebohrung hat ο Treten, jedoch höhere, in Axialrichtung des Gummilagers gerichtete Kräfte auf und soll hier die !Federung klein sein, so sind nach AToI)„ 1 und 2 an den Stirnseiten,, anschließend an dem mit den Längsrippen versehenen mittleren Teil des Lagers Gummi- flansche 4 und 4^! angebracht, die nach dem Einbau beiderseits über die Aufnahmebohrung des Achsführungselementes hervorspringen und dadurch zusätzlich beanspruchbare Ringflächen bilden. Am Übergang vom mittleren Lagerabschnitt zu den Gummiflanschen sind umlaufende Sntlastungsnuten 5 und 5' vorgesehen, deren Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Aufnahmebohrung ist, um die Bewegung des mittleren Lagerabschnittes nicht zu beeinträchtigen und eine Beschädigung des Gummis an den scharfen Kanten des lederauges zu verhindern.

Anstelle der Gummiflansche kann nach Abb. 5 sowohl.das Befestigungsauge 6 innen, als auch das Gummilager 7 außen im Längsschnitt gesehen doppelt konisch ausgebildet sein, wobei der kleinste Durchmesser in der Mitte vorgesehen ist» Die Längsrippen und Luftspalte sind dann so angeordnet, daß sie der Innenkontur des Befestigungsauges folgen. Bei 8 liegt eine Rippe über die ganze Länge unter Druckspannung fest an, während sich bei 9 ein gleichmäßiger oder annähernd gleichmäßig breiter Luftspalt ergibt.

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Gegenüber einem zylindrischen Lager ergeben sich "bei Axialkräften zusätzlich, radiale Druckspannungen«, die eine höhere Bellet "barkeit erlauben.

Die gleiche höhere Axialbelastbarkeit ergibt sich, wenn nach AbTo ο 6 das Auge 10 eine innen etwa kugelige oder ballige 3?läche hat. Auch hierbei ist die Außenfläche des lagers 11 so ausgebildet, daß sich im Bereich der Längsrippen 12 ein fester Sitz unter radialer Druckspannung ergibt, während sich senkrecht zu den Verbindungslinien der Rippen Luftspalte 13 "bilden. Eine derartige Ausführungsform erlaubt gleichzeitig größere Yfinkelverformungen der inneren Befestigungsbüchse bezogen auf die Längsachse des elastischen Lagers.

Die Anwendung der vorbeschriebenen neuartigen Lager ist nicht auf den Einbau in Achsführungselemente von Kraftfahrzeugen beschränkt. Sie können überall vorteilhaft dort eingesetzt werden, wo eine unterschiedliche Federung in verschiedenen Radialrichtungen wünschenswert oder erforderlich ist,

Claims (6)

PA. 59 7 248*13.11.65 Schutzansprüche

1) Elastische lager, ins Toe sondere für Achsführungselemente von Kraftfahrzeugen;, "bestehend aus einer inneren Befestigungsbüchse, die mit dem sie umgebenden Gummi oder ähnlichen elastisclien Material fest verbunden ist,- und welches in das Befestigungsauge des Achsfuhrungselementes eingepreßt wird, "d^dürini'~~geT¥mzeXcnliet~ daß im mittleren Bereich des Lagers am Außendurohmesser drei oder mehr gleiche und gleichmäßig angeordnete Längsrippen (2, 2^! und 2") angeordnet sind, deren größter Abstand (E) vom Iiagermittelpuiikt größer und der sich aus der gefaden Verbindungslinie der Hippen untereinander ergebende kleinste Abstand (r) kleiner als der Halbmesser (E-,.) des Befestigungsauges ist, so daß lediglich die Längsrippen unter radialer Druckspannung stehen und einen ausreichend festen Sitz im Befestigungsauge ergeben und zwischen den Hippen Luftspalte (3, 3' und 3") bilden.

2) Elastisches Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungslinien der Längsrippen untereinander konvex oder konkav sind.

3) Elastisches Lager nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stirnseiten anschließend an den mittleren Teil des Lagers ein- oder beidseitig Plansche (4 und 4·') vorgesehen sind, deren Durchmesser größer als der Durchmesser des Befestigungsauges ist»

4) Elastisches Lager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am übergang vom mittleren Lagerabschnitt zu den ein- oder beidseitigen flanschen Entlastungsnuten (5 und 5^!) angeordnet sind, deiren Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Befestigungsauges sind»

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5) Elastisches lager nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des Befestigungsauges (6) und die Außenfläche des Gummilagers (7) doppelt konisch ausgebildet ist mit kleinstem Durchmesser in der Mitte des Lagers«

6) Elastisches Lager nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die innere ]?läche des Auges (10), als auch die äußere fläche des Lagers ballig oder kugelig ausgebildet ist.