DE19503445C2 - Hydraulisch dämpfendes Lager - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisch dämpfendes Lager gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige hydraulisch dämpfende Lager sind aus der DE 42 33 705 A1 bekannt. Das Ventilglied ist bei dieser bekannten Lösung in einem spitzen Winkel zur Erstreckungsrichtung des Überkanals angeordnet und an seinem freien Ende wulstartig ausgebildet. Hierdurch ergibt sich durch das Ventilglied die Wirkung eines Einwegventiles, und das Dämpfungsverhalten des Lagers kann bezogen auf die wechselseitigen Strömungsrichtungen zwischen den Kammern nur durch die Ausgestaltung des Ventilgliedes in dem jeweils die Überströmrichtung freigebenden Überströmkanal beeinflußt werden.

Ferner ist es aus der DE 38 10 309 A1 ein im Grundaufbau ähnliches, hydraulisch dämpfendes Lager bekannt, bei dem zwischen den beiden dämpfungsmittelgefüllten, einander gegenüberliegenden Kammern ein Drosselkanal und ein hiervon getrennter Überströmkanal angeordnet ist und bei dem im Überströmkanal als einziges Dichtglied eine Gummilippe vorgesehen ist, die sowohl gegen die eine wie auch gegen die andere Kammer, also in beiden Strömungsrichtungen druckabhängig in gleicher Weise auslenkbar ist. Hierdurch soll bei Schwingungen mit großen Amplituden entsprechend dem erhöhten Innendruck in der einen oder in der anderen Kammer der Überströmkanal als Bypass zum Drosselkanal durch Auslenkung der Gummilippe freigegeben werden. Das Auslenkverhalten ist in beiden Richtungen gleich, und es ist somit kein selektives Arbeiten möglich.

Bei einem weiteren, aus der DE 43 32 367 A1 bekannten und im Grundaufbau ähnlichen hydraulisch dämpfenden Lager ist zwischen den beiden Kammern wiederum ein Drosselkanal und ein hiervon unabhängiger Überströmkanal vorgesehen und es sind in diesem Überströmkanal mehrere hakenprofilförmige Dichtlippen vorgesehen, die bei Anlage an der Innenfläche des Außenrohres sperren, aus ihrer Sperrlage aber druckabhängig in eine Offenstellung verschwenkt werden können, in der ergänzend zu dem gesondert vorgesehenen Drosselkanal ein zusätzlicher Überströmquerschnitt innerhalb des Überströmkanales druckabhängig freigegeben wird, so daß sich richtungsunabhängig ein Druckausgleich zwischen den Kammern einstellt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ausgestaltung zu schaffen, bei der eine Durchströmung des Überströmkanals in beiden Richtungen möglich ist, ein Verschließen des Überströmkanals aber nur in einer Richtung, so daß das Dämpfungsverhalten auf unterschiedliche Drücke in den beiden Kammern abgestimmt werden kann.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einem hydraulischen Lager der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.

Dadurch, daß der einer der Kammern zugewandte Teil des Ventilgliedes eine am Ventilglied angeformte und zur gegenüberliegenden Kanalwand ausschwenkbare Dichtlippe aufweist, ist es möglich, daß das Ventilglied in der Ausgangslange, also bei Druckdifferenz Null in einem gewissen Abstand zur gegenüberliegenden Kanalwand endet. Es kann somit ein Übertritt von Dämpfungsflüssigkeit zwischen den beiden Kammern über den Überströmkanal erfolgen, der in Abhängigkeit von der Spaltweite, die bis nahe Null gehen kann, den Bedürfnissen entsprechend variiert werden kann. Ergeben sich größere Druckdifferenzen, so wird das Dämpfungsverhalten in Abhängigkeit davon beeinflußt, ob in Richtung der Dichtlippe oder gegen diese die Überströmung erfolgt. Geht die Durchströmung in Richtung der Dichtlippe, d. h. in Richtung auf die Kammer, gegen die sich die Dichtlippe erstreckt, so bestimmt das Ventilglied als ganzes in seinem Nachgiebigkeitsverhalten die Größe des freigegebenen Überströmweges, in dem das Ventilglied ausweicht und somit einen mehr oder minder großen Querschnittsteil des Überströmkanales freigibt.

Erfolgt die Überströmung gegen die Richtung der Dichtlippe, ist also der Druck in dem Kanal höher, gegen die sich die Dichtlippe erstreckt, so wird die Dichtlippe in Abhängigkeit von ihrer Ausbildung druckabhängig früher oder später den Überströmweg ganz sperren. Es kann somit das Überströmverhalten einmal durch die Ausbildung bzw. Elastizität des Ventilgliedes als Ganzes und zum anderen durch Ausbildung und Elastizität der Dichtlippe bestimmt werden, wobei eine wechselseitige Abstimmung vorgenommen werden muß, da beispielsweise bei hoher Elastizität des Ventilgliedes bezogen auf das gleiche Dämpfungsverhalten die Dichtlippe eine andere Ausgestaltung bzw. Härte aufweisen muß als bei geringerer Elastizität des Ventilgliedes insgesamt.

Zur baulichen Vereinfachung trägt auch bei, daß die an der der gegenüberliegenden Kanalwand zugeordneten Stirnseite des Ventilgliedes vorgesehene Dichtlippe durch einen angrenzend an die Stirnseite vorgesehenen Hinterschnitt in einer Flanke des Ventilgliedes praktisch aus dem Ventilglied ausgeformt wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert, wobei dieses lediglich einen Ausschnitt aus einem Überströmkanal mit darin angeordnetem Ventilglied zeigt und wobei diese Ausgestaltung bezogen auf ein Lager, wie es in der DE 42 33 705 A1, insbesondere Fig. 1 bis 3 geschildert ist, zu sehen ist. Insoweit wird auf die vorgenommene Druckschrift ausdrücklich Bezug genommen.

In der einen Ausschnitt eines senkrecht zur Lagerachse liegenden Querschnittes (analog zu Fig. 2 der DE 42 33 705 A1) zeigenden Darstellung ist mit 10 das Lager als solches bezeichnet, das einen äußeren Lagerteil 11 und einen inneren Lagerteil 12 aufweist, und bei dem zwischen die beiden Lagerteile ein Gummikörper 14 einvulkanisiert ist. In diesen sind, einander diametral gegenüberliegend, von dessen Außenumfang her zwei Vertiefungen eingeformt, die zusammen mit dem sie überdeckenden äußeren Lagerteil 11 nach außen hermetisch abgeschlossene Kammern 16 und 18 bilden. Diese Kammern sind im dargestellten Ausführungsbeispiel über zwei Überströmkanäle verbunden, von denen hier im Rahmen des gezeigten Ausschnittes des im Ansatz symmetrisch aufgebauten Lagers nur einer dargestellt ist. Dieser Überströmkanal ist mit 20 bezeichnet. Der Überströmkanal ist begrenzt durch eine äußere Kanalumfangswand 22 und eine innere Kanalumfangswand 24, wobei die innere Kanalumfangswand einem Wandabschnitt eines Zwischenrohres 26 zugeordnet ist, das im Bereich der Kammern 16, 18 entsprechende Ausschnitte aufweist.

Das Zwischenrohr 26 ist auf dem inneren Lagerteil 12 durch einen Verbindungssteg 14′ des Gummikörpers 14 abgestützt.

In dem Überströmkanal 20 liegt das Ventilglied 28, das einstückig mit einem das Zwischenrohr 26 überdeckenden Teil des Gummikörpers 14 ausgebildet ist und das sich zwischen der inneren und der äußeren Kanalumfangswand 22 und 24 erstreckt. Das Ventilglied 28 hat gegenüber der äußeren Kanalumfangswand 22 bei radialer Erstreckung einen kleinen radialen Abstand und weist, im dargestellten Schnitt, etwa trapezförmige Kontur auf, wobei der Fuß des Ventilgliedes breiter als dessen der äußeren Kanalumfangswand 22 zugeordnete Stirnseite 30 ist. Die Flanken des Ventilgliedes 28 sind mit 32 und 34 bezeichnet, wobei die Flanke 32 der Kammer 16 und die Flanke 34 der Kammer 18 zugewandt ist. In der Flanke 34 des Ventilgliedes 28 erstreckt sich über dessen Länge, also senkrecht zur Zeichnungsebene angrenzend an die Stirnseite 30 eine Auskerbung 36, die im ausgeführten Beispiel etwa halbrund ist und die gegen die Stirnseite derartig ausläuft, daß eine Dichtlippe 38 gebildet wird.

Bei gleichem Druck in den Kammern 16 und 18, wie auch bei kleinen Druckunterschieden, ist der freie Querschnitt des Überströmkanales von der Größe des Spaltes zwischen der Stirnseite des Ventilgliedes und der äußeren Kanalumfangswand 22 abhängig, wobei dieser Spalt in Abhängigkeit vom gewünschten Dämpfungsverhalten sehr klein sein kann und bis nahe Null gehen kann.

Baut sich in der Kammer 16 ein höherer Druck als in der Kammer 18 auf, so ist die Größe des freien Überströmquerschnittes davon abhängig, wieweit das Ventilglied als solches in Richtung auf die gegenüberliegende Kammer 18 ausweicht, was einerseits von der Härte des elastischen Materials, andererseits vom Querschnitt und insbesondere auch von der Form und Größe der Auskerbung 36 abhängt.

Baut sich in Gegenrichtung ein Druck auf, wird also der Druck in der Kammer 18 um so viel größer als in der Kammer 16, daß die Dichtlippe 38 in Richtung auf die äußere Kanalumfangswand 22 ausweicht bzw. zunehmend an diese angedrückt wird, so wird der freie Überströmquerschnitt zunehmend verengt, bis eine Absperrung erfolgt, wobei die Bemessung des Ventilglieds insgesamt derartig gestaltet sein muß, daß dieses den jeweiligen Drücken standhält und nicht in Richtung auf die Kammer soweit ausweicht, daß der Kanal wieder geöffnet wird.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ermöglicht es also, sowohl eine gewisse freie Durchströmung bei geringen Druckunterschieden zuzulassen als auch in Abhängigkeit von den Druckunterschieden richtungsabhängig unterschiedlich zu dämpfen.

Claims (3)

1. Hydraulisch dämpfendes Lager mit einem äußeren Lagerteil, einem inneren Lagerteil, einem zwischen beiden Lagerteilen angeordneten Elastomerkörper mit mindestens zwei in diesem ausgebildeten, dämpfungsmittelgefüllten, in Bezug auf eine Quermittelebene einander gegenüberliegenden und über mindestens einen Drosselkanal und einen Überströmkanal miteinander verbundenen Kammern, bei dem im Überströmkanal ein elastisches Ventilglied angeordnet ist, das einstückig an einer Umfangswand des Überströmkanals und von dieser abragend angeformt und bei Erstreckung gegen die gegenüberliegende Kanalwand durch Hinterschneidung einer Flanke zumindest teilweise gegen eine der Kammern gerichtet ist und das an seiner der gegenüberliegenden Kanalwand zugeordneten Stirnseite eine angeformte Dichtlippe aufweist, die bei Überdruck in der Kammer, auf die das Ventilglied gerichtet ist, gegen die gegenüberliegende Kanalwand andrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die die Dichtlippe (38) aufweisende Stirnseite (30) des Ventilgliedes (28) in Ausgangslage mit Abstand zur gegenüberliegenden Kanalwand (22) endet.

2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterschneidung durch eine längs des Ventilgliedes (28) verlaufende Auskerbung (36) gebildet ist.

3. Lager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskerbung (36) einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist.