DE2018394A1

DE2018394A1 - Gummimetall-Lager zur Schwingungsisolierung

Info

Publication number: DE2018394A1
Application number: DE19702018394
Authority: DE
Inventors: Konrad Dr.-Ing.; Ilmer Erwin ; 5410 Höhr-Grenzhausen. P Oeser
Original assignee: GETEFO Gesellschaft Fuer Technischen Fortschritt mbH
Current assignee: GETEFO Gesellschaft Fuer Technischen Fortschritt mbH
Priority date: 1970-04-17
Filing date: 1970-04-17
Publication date: 1972-04-20
Also published as: GB1299681A; FR2092362A5; DE2018394C3; BR7100605D0; ATA28771A; DE2018394B2; AT325904B

Description

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GETEFO Gesellschaft für technischen Fortschritt m. b,H. ,

Höhr-Grenzhausen

"Gummimetall-Lager zur Schwingungsisolierung".

Die Erfindung betrifft ein Gummimetall-Lager zur Schwingungsisolierung, das aus zwei U-förmigen Metallteilen besteht, die einander umgreifen und zwischen sich einen Gummikörper einschließen, der gegebenenfalls an den Stellen, an weichen die Metallteile einander am nächsten kommen, zum Abbau von Spannungsspitzen mit Hohlräumen durchsetzt sind.

Solche Lager sind, trotz spannungstechnisch richtiger Formgebung, Zerstörungen ausgesetzt, insbesondere dann, wenn sie in Querrichtung beansprucht werden, was häufig eintritt, wenn sie z. B.

bei Kraftfahrzeug-Motoren als hinteres, schräg gestelltes Motorlager zur Aufnahme von Lasten, Drehmomenten und Drehmomentschwankungen Verwendung finden. ■

Solche Gummimetall-Lager werden bisher so hergestellt, daß man einen Gummirohling in ein Vulkanisationswerkzeug einlegt und die , Vulkanisierung gleichzeitig mit der Herstellung einer festhaftenden Verbindung zwischen Gummi und Metall vornimmt. Dabei ergibt sich zwangsläufig, daß im Gummilager in allen seinen Teilen das gleiche Material

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vorhanden ist, dasselbe also auch den gleichen Schubmodul besitzt. Dies ist aber beidera eingangs erwähnten Aufbau des Lagers bei Belastung in Querrichtung von Nachteil, denn infolge der üblicherweise kleinen Gummihöhe zwischen den U-Schenkeln gegenüber der Gummihöhe zwischen den Auflageflächen des tragenden Teiles treten zwischen den U-Schenkeln größere Spannungen ein. Diese sind der Grund für die in der Praxis beobachteten, bislang aber ungeklärten Dauerbrüche.

Die Erfindung hat sich in Erkenntnis der Ursache für die bisher nicht ohne weiteres erklärbaren Dauerbrüche die Aufgabe gestellt, das Eintreten solcher Dauerbrüche zu beseitigen, indem im Gummikörper Zonen geschaffen werden, in welchen sich das Material anders verhält als in anderen Zonen.

Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß Zonen im Gummikörper, die bei der bestimmungsgemässen Verformung stärkerer spezifischer Beanspruchung gegenüber Zonen geringerer Beanspruchung ausgesetzt sind, durch Einsatz verschieden harten Gummimaterials in Zonen gleicher spezifischer Beanspruchung überführt sind, indem die Gleitmodule der Gummimaterialien in den zugehörigen Zonen des Gummikörpers so gewählt sind, daß sie sich tt proportional zu den zugehörigen Gummihöhen verhalten, also die Formel gilt:

G. (Gleitmodul) : h. (Gummihöhe) = konst.

Wenn nach dieser Anweisung in den Bereichen zwischen den Schenkeln des U ein weicheres Material verwendet wird und zwar so weich, daß sich der Gleitmodul zur Gummihöhe zwischen den Schenkeln genauso verhält, wie der Gleitmodul zur Gummihöhe im tragenden Teil, so steigt, wie Versuche gezeigt haben, auf diese Weise die Bruchlast-

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wechselzahl sprunghaft auf das Dreifache an. gegemüber den Bruchlastwechselzahlen bei normaler Fertigung, d.h. bei Fertigung des Gummikörpers aus ein und demselben Material in allen Teilen,

Da die Aufgabe solcher Lager auch darin besteht, Längskräfte .aufzunehmen,- so ergibt sich bei dem beschriebenen Lager, daß trotz der Verwendung ungleicher Gummimaterialien Brüche des Materials zwischen den U-Schenkeln auftreten, und zwar infolge der Zugbeanspruchung, die die Begrenzungsstollen aufnehmen müssen.

Die Erfindung zeigt einen Weg auf, um auch hiergegen vorzu.-gehen. Dieser Weg besteht darin, daß der Gummistollen unter eine Druckvorspannung gesetzt wird und zwar dadurch, daß man nach der Vulkanisation die äußeren U-Schenkel gegeneinander, die inneren auseinander kaltverformt, so daß die zwischen ihnen liegenden Gummistollen eine Druckvorspannung erhalten. Auch dies erhöht die Lebensdauer, diesmal bei Belastung in Längsrichtung, so daß das so gefertigte Gummimetallbauteil ein Maximum an Beanspruchbarke it und/oder Lebensdauer aufweist.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der durch die Erfindung erzielten Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung einer in der Zeichnung perspektivisch und teilweise geschnitten dargestellten Ausführungsform eines Gummimetall-Lagers zur Schwingungsisolierung in der erfindungsgemässen Ausbildung.

Die beiden U-förmig gestalteten Metallteile sind in der "Zeichnung mit 3 und 4 bezeichnet. Sie umgreifen einander und schließen zwischen sich einen Gummikörper ein, mit dem sie durch Vulkanisation festhaftend verbunden sind. Der linke Teil der Figur zeigt das Lager ohne Belastung, im rechten Teil der Figur ist, verbunden mit unterschiedlichen

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Schraffuren die eingetretene Verformung erkennbar.

Der Gummikörper ist in bekannter Weise mit Hohlräumen 5 a und 5 b ausgestattet, die den Zweck haben, Spannungsspitzen abzubauen, wodurch die Lebensdauer von Gummimetall-Lagern wesentlich erhöht werden kann.

Mit den Buchstaben Q und L sind die in Längs- und Querrichtung verlaufenden Verformungswege angedeutet, dem die Lagerungselemente unter Last folgen. Im tragenden Teil 1 des Gummikörpers hat der Gummi eine Höhe h... Er besteht aus vergleichsweise hartem Gummimaterial mit dem in der Zeichnung mit G, bezeichneten Gleitmodul.' In den beiden seitlichen Bereichen befinden sich die sogenannten Begrenzungsstollen 2 a und 2 b. Sie bestehen aus einer weicheren. Gummi- oder Elastikmasse, welche einen Gleitmodul G₀ aufweist. Die Höhe des Gummimaterials im linken Begrenzungsstollen ist durch h gekennzeichnet. Erfindungsgemäss werden die Gleitmodule des Gummimaterials in den zugehörigen Zonen des Gummikörpers so gewählt, daß sie sichimffä&i&hvi· proportional zu den zugehörigen Gummihöhen verhalten. Es soll also das Verhältnis G₁ : h gleich sein mit dem Verhältnis G": h oder allgemein

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G. : h. = konst.

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Die gestrichelten Linien zeigen am Begrenzungsstollen 2 b beispielsweise den nach der Vulkanisation kaltverformten Zustand. Man erkennt, daß h sich auf h ' verkleinert hat, so daß das elastische

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Material zwischen den U-Schenkeln erfindungsgemäss unter Druckvorspannung steht.

Claims

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Patentansprüche:

Jummimetäll-Lager zur Schwingungsisolierung, bestehend aus zw^u-tf-förmigen Metallteilen, die einander umgreifen und zwischen 'sich einen Gummikörper einschließen, der gegebenenfalls an den Stellen, an welchen die Metallteile einander am nächsten kommen zum Abbau von Spannungsspitzen mit Hohlräumen durchsetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß Zonen im Gummikörper, die bei der bestimmungsgemässen Verformung stärkerer spezifischer Beanspruchung gegenüber Zonen geringerer Beanspruchung ausgesetzt sind, durch Einsatz verschieden harten Gummimaterials in Zonen gleicher spezifischer" Beanspruchung überführt sind, indem die Gleitmodule der Gummimaterialien in den zugehörigen Zonen des Gummikörpers so gewählt sind, daß sie sichproportional· zu den zugehörigen Gummihöhen verhalten, also die Formel gilt:

G. (Gleitmodul) : h. (Gummihöhe) = konst.
2. ) Gummimetall-Lager nach Anspruch 1, dadurch gekenn- . zeichnet, daß die Zonen des Gummikörpers zwischen den Schenkeln der beiden U-förmigen Metallteile durch entsprechende Kaltverformung der U-Schenkel unter Druckvorspannung gesetzt sind.

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