DE19717210A1

DE19717210A1 - Hydraulisch dämpfendes Elastomerlager

Info

Publication number: DE19717210A1
Application number: DE19717210A
Authority: DE
Inventors: Freddy Vermaerke
Original assignee: Mannesmann Boge GmbH
Current assignee: BARD, THOMAS, DE
Priority date: 1997-04-24
Filing date: 1997-04-24
Publication date: 1998-11-05
Anticipated expiration: 2017-04-25
Also published as: US6007060A; BR9801166A; JP2955271B2; DE19717210C2; JPH10299822A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisch dämpfendes Elastomerlager mit einer äußeren Lagerhülse, einer innerer Lagerhülse und einem zwischen der inneren und äußeren Lagerhülse angeordneten Elastomerkörper, wobei zwi schen den Lagerhülsen mindestens eine mit Flüssigkeit gefüllte Kammer ange ordnet ist.

Es sind bereits hydraulisch dämpfende Elastomerlager bekannt (DE 40 15 213 A1), bei denen ein elastisches Element zwischen einem Innenrohr und einem elastischen Element zwischen einem Innenrohr und einem zum Innenrohr achsparallelen Außenrohr angeordnet ist. Das elastische Element ist mit den beiden Rohren verbunden und weist in einer der Kammern einen radial ange ordneten Anschlagkörper auf. Der Anschlagkörper ist dabei als Metallelement hergestellt und mit dem Innenrohr verbunden. Die Anschlagfläche weist einen elastischen Überzug auf. Nachteilig ist hierbei, daß der elastische Überzug beim Anschlag auf die Innenwandung des Außenrohres mit entsprechendem Druck beaufschlagt wird, dabei hat sich in der Praxis herausgestellt, daß nach einer bestimmten Lebensdauer die elastische Fläche zerstört wird und das metalli sche Innenteil am Außenrohr zur Anlage kommt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein hydraulisch dämpfendes Elasto merlager derart weiterzubilden, daß nicht nur ein Anschlagkörper mit hoher Le bensdauer, sondern auch eine sichere Fixierung des Anschlagkörpers in dem diesen tragenden Bauteil geschaffen wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß in wenigstens einer der Kammern ein im wesentlichen unelastischer Anschlagkörper angeord net ist, der im unbelasteten Zustand des Elastomerlagers einen vorgegebenen Abstand zu einer Bezugsfläche aufweist, und daß der Anschlagkörper in eine Vertiefung der inneren Lagerhülse ragt, wobei aus der Vertiefung in eine der Kammern eine Strömungsverbindung verläuft.

Vorteilhaft ist, daß durch die Verwendung von Anschlagkörpern das Elastomer lager in bestimmten Richtungen einfedern kann und in anderen Richtungen nach einem bestimmten Federungsweg starr ist. Die Anschlagkörper sind dabei aus einem Material, welches nicht die Elastizität eines Elastomerkörpers auf weist. Da die Anschläge wie auch das gesamte Elastomerlager innerhalb einer Flüssigkeit montiert werden muß, ist eine exakte Fixierung der Anschlagkörper nur dann möglich, wenn beim Einbringen der Anschlagkörper in die jeweilige Vertiefung, das in den Kammern befindliche Fluid entweichen kann. Der Anschlagkörper ist also in seine jeweilige Vertiefung einbringbar, ohne daß ein Gegendruck aufgebaut wird. Dies gewährleistet einen einwandfreien Sitz des Anschlagkörpers auch während seiner gesamten Lebensdauer.

Mit Vorteil ist der Anschlagkörper an der inneren Lagerhülse angeordnet und die Bezugsfläche an der Innenwandung der äußeren Lagerhülse gebildet. Vorteil haft ist hierbei, daß der im Verhältnis zum Elastomerkörper unelastische An schlagkörper gegenüber der Innenwandung der äußeren Lagerhülse keinem Verschleiß unterworfen ist, wie dies beispielsweise der Fall wäre wenn der An schlagkörper mit einer elastischen Schicht überzogen wäre. Als elastisches Material des Anschlagkörpers könnte beispielsweise ein Kunststoff verwendet werden, der jedoch aus glykolbeständigem Material hergestellt ist.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß zwei Anschlagkörper vor gesehen sind, die auf einer gemeinsamen Querachse der inneren Lagerhülse liegen und diametral gegenüberliegend angeordnet sind.

Nach einer günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß zwischen dem An schlagkörper und dem diesen tragenden Bauteil (innere Lagerhülse) eine ela stomere Schicht angeordnet ist und/oder daß die dem Anschlagkörper gegen überliegende Bezugsfläche der Kammer einen Elastomerüberzug aufweist.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß zentrisch in der Senke eine zylindri sche Vertiefung angeordnet ist, an deren Zylinderwand mindestens partiell eine Elastomerschicht vorgesehen ist.

Eine einfache fertigungstechnisch günstige Ausführungsform sieht vor, daß zur exakten Montage des Anschlagkörpers vorgesehen ist, daß in der sich entlang der Zylinderwandung erstreckenden Elastomerschicht mindestens eine Strö mungsverbindung angeordnet ist, die sich etwa vom Boden der Vertiefung bis in die Kammer erstreckt.

Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die innere Lagerhülse Abschnitte mit einer größeren Wanddicke auf, in denen jeweils die Senke angeordnet ist.

Zur Erzielung einer hydraulischen Dämpfung zwischen den einzelnen Kammern in Radial- oder Axialrichtung ist mindestens ein Kanal vorgesehen, über den die Kammern miteinander verbunden sind.

Zur Vermeidung von Kavitationsgeräuschen im Kanal bzw. zum Abbau von stoßartigen Belastungen ist parallel zum Kanal mindestens ein Bypaßkanal vor gesehen, in dem ein bei einem bestimmten Überdruck öffnendes Ventil ange ordnet ist.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß die kegeligen Flächen der Senke die Strömungsverbindungen in Form einer Ausnehmung aufweisen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen sche matisch dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 und 2 einen Längsschnitt in zwei Ansichten durch ein hydraulisch dämpfendes Elastomerlager,

Fig. 3 und 4 einen Anschlagkörper in einer Senke montiert als Einzelteil.

Das in Fig. 1 und 2 dargestellte hydraulisch dämpfende Elastomerlager be steht im wesentlichen aus der äußeren Lagerhülse 2, der inneren Lagerhülse 1 sowie dem dazwischen angeordneten Elastomerkörper 3. Der Elastomerkörper 3 ist mit der inneren Lagerhülse 1 durch Vulkanisation fest verbunden, während zur Montage in die äußere Lagerhülse 2 Armierungsringe 14 im Elastomerkör per 3 verwendet werden. Die Montage der inneren Lagerhülse 1 zusammen mit dem Elastomerkörper 3 in die äußere Lagerhülse 2 wird in einem Fluidbad vor genommen. In diesem Fluidbad werden gleichzeitig die Kammern 4 und 5 mit einer entsprechenden Flüssigkeit gefüllt.

Bevor jedoch die äußere Lagerhülse 2 montiert wird, müssen die Anschlagkör per 6a und 6b in den als Senke 10 ausgebildeten Bereich der inneren Lagerhül se 1 montiert werden. Zur Vermeidung eines Überdrucks nach Montage der An schlagkörper 6 in die Vertiefung 9 sind Strömungsverbindungen 12 vorgesehen, die zum Abtransport des Fluids aus der Vertiefung 9 dienen.

Die Anschlagkörper 6 haben zur Fixierung in der Vertiefung 9 jeweils eine um laufende Ringnut 8, in die Material des Elastomerkörpers 3 einrastet.

Der Anschlagkörper 6 arbeitet im Betrieb mit einer Bezugsfläche 7 der äußeren Lagerhülse 2 zusammen. Der lichte Abstand zwischen der Oberfläche des An schlagkörpers 6 und der Bezugsfläche 7 legt die radiale Auslenkung bei Druck belastung in der entsprechenden Druckrichtung fest.

Zur Erzielung einer hydraulischen Dämpfung sind die Kammern 4 und 5 über einen Kanal miteinander verbunden, so daß das Fluid bei Druckbelastung aus der einen Kammer gedrosselt bzw. gedämpft in die andere Kammer 5 fließen kann. Zur Vermeidung von Kavitationsgeräuschen bei plötzlicher radialer Bela stung oder zum Abfangen von Stoßbelastungen wird dem Kanal 11 ein Bypaß parallel geschaltet. Der Bypaß 13 kann dabei in jeweils einer Strömungsrichtung mit einem entsprechenden Rückschlagventil versehen werden.

Aus den Fig. 3 und 4 sind als Einzelheit Anschlagkörper 6 dargestellt, dabei zeigt die Fig. 3 im Bereich zwischen Vertiefung 9 und Senke 10 eine umlau fende Ringnut 8 im Anschlagkörper 6, in die entsprechendes Material des Ela stomerkörpers 3 zur einwandfreien Fixierung einrastet. Die Strömungsverbin dung 12 ist als Ausnehmung in der Oberfläche der Senke 10 eingearbeitet.

Der Anschlagkörper 6 läßt sich wie Fig. 4 zeigt als Kunststoffelement ausbil den, wobei die Materialpaarung Kunststoff als Anschlagkörper 6 und äußere Lagerhülse 2 Quietschgeräusche bei der Berührung zwischen der äußeren La gerhülse 2 und dem Anschlagkörper 6 vermeidet. Darüber hinaus ist der An schlagkörper 6 gegenüber dem Elastomerkörper 3 formstabil. Bei der Verwen dung eines Anschlagkörpers 6 aus Kunststoff lassen sich unterschiedliche Ma terialhärten je nach Bedarf einsetzen.

Bezugszeichenliste

1

innere Lagerhülse

2

äußere Lagerhülse

3

Elastomerkörper

4

Kammer

5

Kammer

6

Anschlagkörper

7

Bezugsfläche

8

Ringnut

9

Vertiefung

10

Senke

11

Kanal

12

Strömungsverbindung

13

Bypaß

14

Armierungsringe

15

Hinterschnitt

16

Rand

Claims

1. Hydraulisch dämpfendes Elastomerlager mit einer äußeren Lagerhülse, einer innerer Lagerhülse und einem zwischen der inneren und äußeren Lagerhülse angeordneten Elastomerkörper, wobei zwischen den Lagerhülsen mindestens eine mit Flüssigkeit gefüllte Kammer angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einer der Kammern (4, 5) ein im wesentlichen unelasti scher Anschlagkörper (6) angeordnet ist, der im unbelasteten Zustand des Elastomerlagers einen vorgegebenen Abstand zu einer Bezugsfläche (7) aufweist, und daß der Anschlagkörper (6) in eine Vertiefung (9) der inneren Lagerhülse ragt, wobei aus der Vertiefung (9) in eine der Kammern (4, 5) eine Strömungsverbindung verläuft.

2. Elastomerlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagkörper (6) an der inneren Lagerhülse (1) angeordnet und die Bezugsfläche (7) an der Innenwandung der äußeren Lagerhülse (2) ge bildet ist.

3. Elastomerlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Anschlagkörper (6a, 6b) vorgesehen sind, die auf einer gemeinsa men Querachse der inneren Lagerhülse liegen und diametral gegenüberlie gend angeordnet sind.

4. Elastomerlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anschlagkörper (6) und dem diesen tragenden Bauteil (innere Lagerhülse 1) eine elastomere Schicht angeordnet ist.

5. Elastomerlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Anschlagkörper (6) gegenüberliegende Bezugsfläche (7) der Kammer (4, 5) einen Elastomerüberzug aufweist.

6. Elastomerlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zentrisch in der Senke (10) eine zylindrische Vertiefung (9) angeordnet ist, an deren Zylinderwand mindestens partiell eine Elastomerschicht vorge sehen ist.

7. Elastomerlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der sich entlang der Zylinderwandung erstreckenden Elastomerschicht mindestens eine Strömungsverbindung (12) angeordnet ist, die sich etwa vom Boden der Vertiefung (9) bis in die Kammer (4, 5) erstreckt.

8. Elastomerlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Lagerhülse (1) Abschnitte mit einer größeren Wanddicke auf weist, in denen jeweils die Senke (10) angeordnet ist.

9. Elastomerlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Kanal (11) vorgesehen ist, über den die Kammern (4, 5) miteinander verbunden sind.

10. Elastomerlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Kanal (11) mindestens ein Bypaßkanal (13) vorgesehen ist, in dem ein bei einem bestimmten Überdruck öffnendes Ventil angeordnet ist.

11. Elastomerlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kegeligen Flächen der Senke (10) die Strömungsverbindungen (12) in Form einer Ausnehmung aufweisen.