DE2121067A1 - Elastisches Lager, insbesondere für die Motoraufhängung in Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Continental Gummi-Werke Aktiengesellschaft, Hannover

Elastisches Lager, insbesondere für die Motoraufhängung in Kraftfahrzeugen

Die Erfindung bezieht sich auf ein elastisches Lager, insbesondere für die Motoraufhängung in Kraftfahrzeugen, das aus ineinanderliegenden Hülsen unterschiedlicher Weite und einem dazwischen angeordneten aus zwei ringförmigen Teilen zusammengesetzten Gummikörper besteht und dieser vorwiegend in axialer Richtung belastet und durch axiales Verkürzen vorgespannt ist, wobei die äußere Hülse wesentlich kürzer als die innere ist und stirnseitig je eine radial nach außen gerichtete Stützfläche aufweist, an der je ein flanschartig konischer Wulst des Gummikörpers anliegt.

Bei bekannten elastischen Lagern dieser Art wird bei der axialen Einwirkung einer Kraft der der Kraft entgegengerichtete Teil unter Druck-Schubverformung in die äußere Hülse hineingepreßt, während der der Kraftrichtung abgewendete andere Teil aus der äußeren Hülse herausbewegt und dabei leicht von der Stützfläche gehoben wird. Dabei entstehen Geräusche und unerwünschte Reibung, was zum vorzeitigen Verschleiß des Gummikörpers führt. Es sind auch einteilige Gummikörper in dieser Gestaltung und Anordnung bekannt, bei denen der in der äußeren Hülse sitzende Teil in axialer Richtung stark gedehnt ist, und infolge dieser als Vorspannung eingebrachten Dehnung das Abheben des zur Kraftrichtung rückwärts liegenden Teiles des Gummikörpers verhindert oder zumindest abgeschwächt wird. Bei diesen Lagern muß aber der Gummikörper mit besonderen Vorrichtungen in die äußere Hülse eingesetzt werden.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe hat die Vermeidung dieser Nachteile zum Ziel und strebt eine Lagergestaltung an, bei der die feste Verbindung zwischen äußerer Hülse und Gummikörper bei der Einwirkung üblicher Kräfte erhalten bleibt und bei der eine Montage der Teile ohne besondere Hilfsvorrichtungen möglich ist. Außer der

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bei diesen. Lagern wegen der Federkennamg vorausgesetzten Vorspannung des Gummikörpers in axialer Richtung soll das zu gestaltende Lager die erwünschten Eigenschaften auch dann aufweisen, wenn die Seile des Gummikörpers unter Dehnung auf die innere Hülse gezogen sind oder unter radialer Pressung in die äiaBere Hülse eingedrückt sind. Die Erzeugung der bei unterschiedlichen Sinsatsverhältnissea erwünschten unterschiedlichen Kennungen -insbesondere quer zur Hauptlastrichtung- soll bei dem zu findenden Lager möglich eeia.

Erfindungsgemäß wird die bestehende Aufgabe bei Lagern der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die beiden in die äußere Hülse gesetzten Teile des Gummikörpers einen mit der Größe des zum Vorspannen erforderlichen Weges im wesentlichen übereinstimmenden Abstand aufweisen. Beim Erzeugen"der Vorspannung, also beim Axialverkürzen des Gummikörpers, werden die beiden im Fertigungszustand mit Abstand liegenden Hälften einander genähert, so daß sie berührend aneinanderliegen oder fast aneinanderliegen oder auch leicht aneinander gepreßt werden. Dabei findet die Annäherung am stärksten in der Nähe der inneren Hülse statt, weil durch die an den Stirnenden der Hülse anliegenden Wülste das Annähern der Hälften im Bereich der äußeren Hülse wesentlich erschwert wird. Das vorgespannte, also einbaufertige Lager, weist einen von der äußeren Hülse zur inneren sich verjüngenden Ringspalt auf. Unter der Einwirkung der statischen und auch der dynamischen Last wird jeweils der zur Kraftrichtung rückwärtige Teil zunächst entspannt und die dem Fertigungszustand entsprechende Form herbeigeführt und erst danach in entgegengesetzter Richtung gespannt, wobei eine kombinierte Zug-Schub-Verformung auftritt. Die Fläche des gegen die Kraftrichtung liegenden Teiles legt sich von der inneren Hülse ausgehend zunehmend an die andere Hälfte an, wobei noch immer ein Abheben der rückwärtigen Hälfte verhindert wird. Erst dann, wenn der der Kraftrichtung entgegengesetzte Teil axial so weit verformt ist, daß auch im Bereich der äußeren Hülse eine Anlage an den anderen Teil erfolgt, wird das Abheben des letzteren eingeleitet· Zum Abheben müssen abnormale, sehr selten entstehende Belastungen auftreten. Durch die erfindungsgemäß ergriffene Maßnahme wird daher ein einfach montierbares und abhebsicheres Lager

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geschaffen. Der zum Vorspannen dee Gummikörpers erforderliche Weg wird in der Praxis meist etwas größer sein als der Abstand der beiden Teile, da beim Zusammenpressen der !Teile Werkstoff seitlich ausweicht und die an den Enden des Gummikörpers eingeleitete Verschiebung an der inneren Hülse entlang zur Mitte hin abnimmt.

Bei einem Lager mit unter Dehnung auf die innere Hülse gesetztem Gummikörper wird in einer Weiterentwicklung des Grundgedankens der Erfindung vorgeschlagen, daß die mit Abstand zueinander liegenden Flächen der Teile des Gummikörpers eine unmittelbar an die innere Hülse anschließende, ringförmige Aussparung aufweisen, damit eine beim Einpressen der inneren Hülse entstehende, aus der Anlagefläche vorspringende Wulst die oben beschriebenen Vorgänge nicht stört und ein sauberes Aneinanderfügen der Flächen nicht verhindert.

Bei einem Lager mit einem zur Aufnahme einer statischen Last einen verstärkten Wulst aufweisenden -in der Hegel oben liegenden- Teil des Gummikörpers, wird zur Erreichung einer bestimmten Kennung der Feder vorgeschlagen, daß die Aussparung in der Fläche der oberen Hälfte im Durchmesser und in axialer Tiefe größer ist als die in der Fläche der unteren Hälfte. Das Aneinanderlegen der beiden Flächen erfolgt dann etwa von einem mittleren Hing ausgehend zur inneren Hülse hin zunehmend und erst danach vom mittleren Ring ausgehend zur äußeren Hülse hin zunehmend. Es kann dadurch ohne die grundsätzlichen Vorteile des Lagers zu beeinflussen, eine anfangs steilere oder auch anfangs flachere Kennung der Feder erreicht werden. Ferner hat diese Maßnahme Einfluß auf das Dämpfungsverhalten. Je größer der Winkel ist, den die erzeugende der Ausnehmung zur Mittelachse des Gummikörpers einnimmt, um so steiler ist anfängliche Kennung des Gummikörpers.

Eine zweckmäßige Gestaltung wird vorschlagsgemäß darin gesehen, daß die Kontur der Aussparung in der Fläche der oberen Teile im wesentlichen mit der äußeren Kontur des Wulstes übereinstimmt, da dann die Spannungen im Gummi am gleichmäßigsten verteilt sind. Die innere Hülse muß in allen Fällen so lang ausgeführt sein, daß sie dem durch Einleiten der Vorspannung zusammengedrückten Gummikörper gleich ist.

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Da die Teile des Gummikörpers zuzüglich des vprgesehenen Spaltes axial länger sein müssen als die innere Hülse, wird diese beim Vorspannen auf ihr entlang in die vorher beschriebene Lage geschoben.

Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung des Grundgedankens der Er- . findung wird in diesem Zusammenhang noch vorgeschlagen, die innere Hülse geteilt auszuführen und die beiden Teile in die Teile des Gummikörpers einzusetzen, so daß sie mit dessen Enden bündig sind. Beim Vorspannen der Gummikörper nähern sich die beiden Hülsen gleichzeitig mit den im Abstand angeordneten Flächen und kommen schließlich zur Anlage. Wird der Gummikörper unter starker Dehnung auf die innere Hülse gesetzt, können bei geteilter Ausführung der inneren Hülse die Gummikörper bereits vor der Montage aufgezogen werden, um dadurch die Montage am Einbauort nicht zu erschweren.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung wird durch die Zeichnung veranschaulicht.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein zusammengesetztes aber noch nicht gespanntes Lager,

Fig. 2 den Gegenstand nach Figur 1 in einem vorgespannten Zustand und

Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 1 in einem belasteten Zustand.

Das Lager besteht im wesentlichen aus einem Gummikörper, zusammengesetzt aus dem oberen Teil 1 und dem unteren Teil 2, aus der inneren Hülse 3 und der äußeren Hülse k. Letztere weist an den Enden je einen Ring 5 mit der Stützfläche 6 auf, an der sich je ein Wulst 7 und δ des Gummikörpers 1,2 abstützt.

Bei dem in Figur 1 veranschaulichten Lager sind die Teile 1 und 2 spannungslos, d. h. sie befinden sich in einem unverformten Fertigungszustand. Die zueinander gerichteten Flächen 9 und 10 der Teile

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1,2 weisen einen Abstand 11 auf. Die innere Hülse 3» die in eine Durchbrechung 12 der Teile 1,2 gesetzt ist, ist um den Betrag, um den der Gummikörper 1, 2 in axialer Richtung vorgespannt werden soll, kürzer gehalten als die Durchbrechung 12. Die Längendifferenz zwischen der Hülse 3 und der Durchbrechung 12' ist im wesentlichen übereinstimmend mit dem Abstand 11 der Teile 1,2.

Gemäß Figur 2 wird zum Vorspannen des Lagers an die Enden der Wülste 7,8 je eine Stützplatte 13,1**· und in die innere Hülse 3 ein Schraubenbolzen 15 gesetzt und mit Hilfe der Schraubenmutter 16 der Gummikörper 1,2 axial verkürzt, bis die Stützplatten 13 und 1*f sich an die Stirnenden der inneren Hülse 3 anlegen. Die TeiLe 1,2 des Gummikörpers nähern sich dabei und der Abstand 11 wird in der Nähe der inneren Hülse 3 aufgehoben. Damit unmittelbar an der Hülse 3 durch das Verspannen der Gummikörper und durch das Aufziehen auf die innere Hülse 3 kein Wulst entsteht, werden ringförmige Aussparungen 17, 18 vorgesehen, so daß die Berührung der Teile 1,2 nach dem Vorspannen im wesentlichen in einer zwischen der äußeren Hülse k und der inneren Hülse 3 liegenden mittleren Ringzone erfolgt. Zur Beeinflussung der Federkennlinie kann der Abstand 11 von der Differenz in der Länge zwischen der inneren Hülse 3 und der Durchbrechung 12 auch geringfügig abweichen, so daß sich die Teile 1,2 intensiv oder leicht berührend oder auch mit sehr kleinem Abstand zueinander befinden.

Im belasteten Zustand gemäß Figur 3 wird der Teil 1 des Gumraikörpers 1,2 weiter in die äußere Hülse 4 hineingepreßt und die Fläche 9 des Teiles 1 legt sich von innen her zunehmend an die Fläche 10 des Teiles 2 an, so daß bei üblicher Belastung die Flächen 9, 10 fast vollständig aneinander liegen.

Zur Beeinflussung der Federkennlinie des Lagers kann wesentlich die Aussparung 17 dienen, deren Erzeugende auch etwa nach den Linien 19 und 20 (Figur 1) verlaufen kann.

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Claims (1)

1. Patentansprüche;

   1.,Elastisches Lager, insbesondere für die Motoraufhängung in -- - Kraftfahrzeugen, das aus ineinander liegenden Hülsen unterschiedlicher Veite und einem dazwischen angeordneten aus zwei ringförmigen Teilen zusammengesetzten Gummikörper besteht und Torwiegend in axialer Sichtung belastet und durch axiales Verkürzen vorgespannt ist, wobei die äußere Hülse wesentlich kurzer als die innere ist und stirnseitig je eine radial nach außen gerichtete Stützfläche aufweist, an der je ein flanechartig konischer Wulst des Gummikörpers anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden von zwei Seiten in die äußere Hülse gesetzten Teile (1,2) des Gummikörpers einen mit der Größe des zum Vorspannen erforderlichen Weges im wesentlichen übereinstimmenden Abstand (11) aufweisen..

   2. Lager nach Anspruch 1 mit unter Dehnung auf die innere Hülse gesetzten Gummikörper, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Abstand zueinander liegenden Flächen (9,10) der Teile (1,2) des Gummikörpers eine unmittelbar an die innere Hülse anschließende, ringförmige Aussparung (17»18) aufweisen.

   3· Lager nach Anspruch 2 mit einem zur Aufnahme einer statischen Last eine verstärkte Wulst aufweisenden -in der Regel oben liegenden-Teil des Gummikörpers, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (17) in der Fläche (9) des oberen Teiles (1) im Durchmesser und in axialer Tiefe größer ist als die Aussparung (18) in der Fläche (10) des unteren Teiles (2).

   *f. Lager nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur der Aussparung (17) in. der Fläche (9) des oberen Teiles (1) im wesentlichen mit der äußeren Kontur des Wulstes (7) übereinstimmt.

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   5. Lager ,nach den Ansprüchen 1 bis h, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Hülse (3) zwischen den im Abstand liegenden Flächen (9,10) der Teile (1,2) des Gummikörpers geteilt ist und insgesamt die axiale Länge des vorgespannten Gummikörpers aufweist.

   Hannover, den 27- April 1971
   71-39 P/ ^2 G Hö/Bt

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