DE2319957C2

DE2319957C2 - Elastisches Lager

Info

Publication number: DE2319957C2
Application number: DE19732319957
Authority: DE
Inventors: Hubert 6943 Birkenau Pletsch
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 1973-04-19
Filing date: 1973-04-19
Publication date: 1986-10-09
Also published as: DE2319957A1

Description

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wesentlichen linear verlaufenden Arbeitsbereich B ein- chen la, 2a seitlich abgewinkelt und durch Vulkanisation

biegt und schließlich wieder progressiv ansteigt im Be- mit den Dämpfungskörpers 3a, 3b verbunden sind. Die-

reich c Durch den relativ steilen Anstieg im Bereich a se weisen ein V-förmiges Profil auf mit einer Symme-

nimmt das Federciement schon bei geringer Einfede- trieachse, die sich senkrecht zur Bewegungsachse der

rung eine hohe Belastung auf. Im Arbeitsbereich b ver- 5 Befestigungsstücke 1, 2 erstreckt Die Spitzen des bei ■

läuft die Kurve mit relativ geringer Steigung und ge- derseitigen Profils sind einander zugewandt und haben

währleistet so die in diesem Bereich erwünschte gute im unbelasteten Zustand den Abstand χ voneinander.

Isolierwirkung. Sie bilden füreinander einen Anschlag.

Im Bereich c schließlich wird der Federweg bei hohen Bei einer Belastung ergibt sich aus der Form des

Belastungen durch den progressiven Verlauf begrenzt 10 Dämpfungskörpers zunächst ein relativ steiler Anstieg

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorge- der Federkennlinie. Bei einer durch die konstruktive

sehen, daß die Befestigungsstücke und der Dämpfungs- Gestaltung und die Härte des Elastomerteiles bestimm-

körper rotationssymmetrisch ausgebildet sind. Quer zur ten Belastung knickt das V-förmige Profil des Dämp-

normalen Bewegungsrichtung auftreffende Belastungen fungskörpers ein und erreicht den in F i g. 1, Kennlinie A

werden von solchen Ausführungen unabhängig von ih- 15 gekennzeichneten Arbeitsbereich b. In diesem Bereich

rer Richtung in guter Weise gedämpft In Fällen, in de- ist das Profil des Dämpfungskörpers überwiegend auf

nen derartige Querkräfte richtungsorientiert auftreten, Biegung beansprucht und weist einen weitgehend linea-

genügt hingegen eine Ausführung, bei der der Dämp- ren Verlauf auf. Überschreitet die Einfederung einen

fungskörper aus zwei Teilen besteht, die einander spie- durch den Abstand der Spitzen des Profils bestimmten

gelbildlich zugeordnet sind. ' 20 Wert, so stützen sich die Spitzen aufeinander ab und die

Die Befestigungsstücke können den Dämpfungskör- Federungscharakteristik wird progressiv. Die Schenkel

per in Bewegungsrichtung ganz umschließen und je- des Profils sind weiterhin beweglich,

weils mit der rückwärtigen Abstützfläche verbunden Bei der Ausführung nach Fig.3 sind die Befesti-

sein. Eine solche Ausführung kann bei ansonsten glei- gungsstücke 1, 2 mit Anschlägen 4, 5 zur Begrenzung

eher Wirkungsweise auf Zug beansprucht werden. 25 der Beweglichkeit der Schenkel des Dämpfungskörpers

Die Zeichnung verdeutlicht die Funktion und einige 3a, 36 versehen. Die Anschläge kommen zur Wirkung

beispielhafte Ausführungen des vorgeschlagenen, elasti- erst im Anschluß an die gegenseitige Berührung der

sehen Lagers. Es zeigt Spitzen des Profils des Dämpfungskörpers 3a, Zb. Um

F i g. 1 die Federkennlinie B eines elastischen Lagers eine zu starke Auseinanderbewegung der Befestigungsgemäß DE-GM 18 57 793 in Gegenüberstellung zu der 30 stücke 1,2 bei einer Zugbelastung zu verhindern, überKennlinie A einer erfindungsgemäß geänderten Ausfüh- läppt das Befestigungsstück 1 das Befestigungsstück 2 rung. im Bereich 1 b und stützt sich so gegen dieses ab. Um ein

F i g. 2 ein auf Druck beanspruchbares, elastisches La- hartes Anschlagen bei einer Auseinanderbewegung der

ger. bei dem der Dämpfungskörper aus zwei Teilen be- Befestigungsstücke 1,2 zu verhindern, ist es vorteilhaft,

steht, die mit nach innen gewandten Spitzen einander 35 die Berührungsstellen im Bereich 16 mit einer Schicht 6

spiegelbildlich zugeordnet sind. aus einem elastomeren Werkstoff zu versehen.

F i g. 3 eine auf Druck beanspruchbare Ausführung, Durch die Neigung der Befestigungsstücke 1 und 2

bei der die Befestigungsstücke Anschläge zur Begren- gegenüber der Belastungsrichtung F_y im Bereich der

zung der Beweglichkeit der Schenkel und einer Ausein- Abstützflächen la, 2a wird erreicht, daß der Dämp-

anderbewegung aufweisen. 40 fungskörper an den Abstützflächen 1 a und 2a auf Druck

F i g. 4 eine auf Zug beanspruchbare Ausführung, bei beansprucht wird. Dadurch kann der Dämpfungskörper

der die Befestigungsstücke die Dämpfungskörper in Be- hochbelastet werden und es ergibt sich eine kleine Bau-

wegungsrichtung ganz umschließen und mit der jeweils weise.

rückwärtigen Abstützfläche verbunden sind, wobei zu- F i g. 4 zeigt eine auf Zug belastbare Ausführung des sätzliche Anschläge zur Begrenzung der Bewegung der 4s vorgeschlagenen, elastischen Lagers. Die Befestigungs-Schenkel und einer Zusammenbewegung vorgesehen stücke umschließen die Dämpfungskörper in Bewesind. gungsrichtung und sind jeweils mit der rückwärtigen

In F i g. 1 wird die Kennlinie B eines herkömmlichen Abstützfläche verbunden. Sie bilden zugleich Anschläge

Federelementes gemäß DE-GM 18 57 793 der Kennli- füreinander und die Dämpfungskörper.

nie A der vorgeschlagenen Ausführung gegenüberge- 50

stellt. Zu diesem Zweck wurden die Belastungen in kp Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

auf der V-Achse aufgetragen und die zugehörigen Ein-

Senkungen in mm auf der X-Achse.

Wird angenommen, daß z. B. die statische Belastung
70 kp und der Arbeitsbereich 70 bis llOkp betragen 55
soll, dann ergibt sich bis zum Erreichen des Arbeitsbereiches für die Kennlinie A eine Einsenkung von 3 mm,
für die Kennlinie B eine Einsenkung von 5 mm, wozu
aufgrund des identischen Verlaufes innerhalb des Arbeitsbereiches jeweils 3 mm zu addieren sind. Der Ver- 60
forrüungsgräd der vorgeschlagenen Ausführung ist somit bei gleicher Federungscharakteristik im Arbeitsbereich wesentlich geringer als bei der bekannten Ausführung. Das ist in bezug auf die konstruktive Gestaltung
anzuschließender Teile von Vorteil. 65

Die Ausführung nach Fig.2 betrifft ein auf Druck
beanspruchbares, elastisches Lager. Dieses enthält zwei
Befestigungsstücke 1, 2, die im Bereich der Abstützflä-

Claims

1 2 entsprechend groß, was beim Oberfahren von Bodenun- Patentansprüche: ebenheiten zu starken Motorschwingungen führen kann. Eine relative Verringerung der Verformungswege

1. Elastisches Lager, insbesondere für einen Ver- tritt erst dann ein, wenn die beiden Schenkel des Dämpbrennungsmotor, bestehend aus zwei Befestigungs- 5 fungskörpers aufeinander aufliegen. Der Dämpfungsstücken und wenigstens einem dazwischen angeord- körper hat in diesem Falle etwa das Profil einer Saale neten Dämpfungskörper aus einem elastomeren und dementsprechend außerordentlich geringe Dämp-Werkstoff, wobei im Querschnitt gesehen, der fungseigenschaften. Die Federkennung entspricht in et-Dämpfungskörper ein V-förmiges Profil mit nach wader Kurve Sin Fig. 1.

innen weisender Spitze aufweist mit einer Symme- 10 Aus dem DE-GM 17 79 252 ist ein elastischer Antrieachse, die sich senkrecht zur Bewegungsachse schlagpuffer mit in Richtung der Belastung hintereinander Befestigungsstücke erstreckt, wobei die Spitze der angeordneten Kniestücken bekannt, bei dem sich des V-förmigen Profils zunächst einen Abstand von die Kniestücke bei Belastung direkt aneinander anlegen einem Anschlag aufweist sowie zwei einstückig an können. Die anfänglich weiche Federungscharaktcristik den Befestigungsstücken vorgesehene Abstützflä- 15 geht dadurch in eine harte Federungscharakteristik chen, die die Schenkel des Dämpfungskörpers recht- über. Anschlagstücke aus elastomerem Material werden winklig begrenzen und paarweise parallel zyeinan- in dem deutschen Gebrauchsmuster 17 78 392 beschrieder verlaufen, dadurch gekennzeichnet, ben.

daß der Dämpfungskörper (3a, Zb) und die Befesti- Die DE-PS 8 96 278 offenbart die Generallehre, daß

gungsstücke (1, 2) an den Abstützflächen (la, 2a) 20 ein durch Druckkräfte beanspruchtes Elastomerteil da-

starr verbunden sind und daß der Winkel zwischen durch zu einem auf Zug beanspruchten elastischen Fe-

den Schenkeln des Profils des Dämpfungskörpers derelement umfunktioniert werden kann, daß das eine

(3a, 3b) so auf die Härte des elastomeren Werkstof- Befestigungsteil durch das Elastomerteil hindurchge-

fes abgestimmt ist, daß das Profil bei Überschreiten führt und das andere Befestigungsteil um das Elasto-

einer gewählten Belastung einknickt 25 mertei! herumgeführt ist.

2. Elastisches Lager nach Anspruch 1, dadurch ge- Eine weitere Halterung aus elastischem Werkstoff kennzeichnet, daß die Befestigungsstücke (1,2) und wird schließlich noch in der DE-OS 23 10 574 beschrieder Dämpfungskörper (3a, 3b) rotationssymmetrisch ben. Auch hierbei ergibt sich bei zunehmender BeIaausgebildet sind. stung nach einer anfänglich weichen Federungscharak-

3. Elastisches Lager nach Anspruch 1, dadurch ge- 30 tertistik eine zunehmende Verhärtung,
kennzeichnet, daß der Dämpfungskörper (3a, 3b) aus Ein elastisches Lager für einen Verbrennungsmotor zwei Teilen (3a, 3b) besteht, die einander spiegelbild- unterliegt neben der statischen Belastung, die sich aus lieh zugeordnet sind. dem Gewicht des Motors ergibt, einer dynamischen Be-

4. Elastisches Lager nach Anspruch 1 bis 3, da- lastung, die einerseits aus den Eigenschwingungen des durch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstücke 35 Motors, andererseits aus den von außen eingeleiteten (1,2) den Dämpfungskörper (3a, 3b) in Bewegungs- Schwingungen resultiert. Beide Belastungsarten haben richtung im wesentlichen umschließen. Verformungen des elastischen Lagers zur Folge. Die

5. Elastisches Lager nach Anspruch 2 bis 4, da- erstgenannte Belastungsart, d. h. das Gewicht des Modurch gekennzeichnet, daß die einander zugewand- tors, geht jedoch als konstante Größe in die Auslegung ten Spitzenbereiche gegenseitig einen Anschlag bil- 40 des elastischen Lagers ein, und die betriebsbedingt aufden. tretenden Verformungen haben aus diesem Grunde

ausschließlich dynamische Ursachen. Derartigen Ver-

formungen läßt sich deshalb ein konkreter Arbeitsbereich zuordnen.
45 Um eine gute Schwingungsisolierung zu erzielen, soll-

Die Erfindung betrifft ein elastisches Lager, insbeson- te die Kennlinie des Federelementes im Arbeitsbereich dere für einen Verbrennungsmotor, bestehend aus zwei einen flachen Verlauf aufweisen. Eine zu große Freigän-Befestigungsstücken und wenigstens einem dazwischen gigkeit kann jedoch zu unerwünschten Betriebszustänangeordneten Dämpfungskörper aus einem elastome- den führen. Bei einer Belastung außerhalb des Arbeitsren Werkstoff, wobei im Querschnitt gesehen der 50 bereiches ist deshalb ein progressiver Verlauf der Fe-Dämpfungskörper ein V-förmiges Profil mit nach innen derkennlinie erwünscht

weisender Spitze aufweist mit einer Symmetrieachse, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elastidie sich senkrecht zur Bewegungsachse der Befesti- sches Lager für einen Verbrennungsmotor zu entwikgungsstücke erstreckt wobei die Spitze des V-förmigen kein, das bei einer Belastung innerhalb des Arbeitsberei-Profils zunächst einen Abstand von einem Anschlag auf- 55 ches eine weiche, außerhalb des Arbeitsbereiches hingeweist sowie zwei einstückig an den Befestigungsstücken gen eine steil ansteigende Federkennlinie aufweist,
vorgesehene Abstützflächen, die die Schenkel des Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem ela-Dämpfungskörpers rechtwinklig begrenzen und paar- stischen Lager der eingangs genannten Art dadurch geweise parallel zueinander verlaufen. löst, daß der Dämpfungskörper und die Befestigungs-

Ein elastisches Lager dieser Art ist aus DE-GM 60 stücke an den Abstützflächen starr verbunden sind und

!8 57 793 bekannt. Die A.bstützfläche der Dämpfung?- daß der Winkel zwischen den Schenkeln des Profils des

körper liegen lose auf entsprechend ausgebildeten Vor- Dämpfungskörpers so auf die Härte des elastomeren

Sprüngen der Deck- bzw. der Grundplatte auf, und der Werkstoffes abgestimmt ist, daß das Profil bei Über-

von dem V-förmigen Profil eingeschlossene Winkel ist schreiten einer gewählten Belastung einknickt,

so auf die Eigenschaften des verwendeten elastomeren 65 Die Federkennlinie des vorgeschlagenen elastischen Werkstoffes abgestimmt, daß sich beim Zusammendrük- Lagers ist in F i g. 1, Kurve A dargestellt. Sie ist dadurch

ken nur ein langsamer Anstieg der Verformungskraft charakterisiert, daß sie nach zunächst steilem Anstieg

ergibt. Die zugehörigen Verformungswege sind dem- im Kraftbereich a degressiv verläuft, dann in den im