DE3131036C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Gummimetallager der im Ober begriff des Patentanspruchs 1 genannten Art sowie dessen Verwendung.The invention relates to a rubber metal bearing in the upper Concept of claim 1 mentioned type and its Use.
Gummimetallager dieser Art dienen insbesondere der schwenk baren Anlenkung von Radführungsgliedern im Kraftfahrzeug bau, speziell der Lagerung der hinteren Lenklenker oder Verbundlenker von Kraftfahrzeugen.Rubber metal bearings of this type are used in particular for pivoting baren articulation of wheel guide members in the motor vehicle construction, especially the storage of the rear handlebars or Twist bars of motor vehicles.
Ein Lager der eingangs genannten Art ist aus der Druckschrift DE 28 38 391 A1 bekannt.A camp of the type mentioned is from the document DE 28 38 391 A1 known.
Das bekannte Lager weist beachtliche Verbesserungen im Hin blick auf das Eigenlenkverhalten eines Kraftfahrzeugs bei Kurvenfahrt und bei Lastwechsel auf. Insbesondere bei Last wechsel, beispielsweise beim Überfahren von Bodenunebenhei ten, die mit Kraftkomponenten schräg zur Fahrtrichtung auf die Räder des Fahrzeugs einwirken, beispielsweise bei einer Fahrt entlang von Straßenbahnschienen, ist die Empfindlich keit des bekannten Lagers jedoch zu gering, da die Gummi auskleidung eine gewisse Mindesthärte aufweisen muß, um die benötigte Mindeststeifigkeit des Lagers sowohl hin sichtlich der Lenkcharakeristik als auch hinsicht1ich der Dauerfestigkeit des Gummikörpers zu erbringen. Dabei wird die Dauerfestigkeit des Gummikörpers bzw. der Gummiaus kleidung des Lagers zusätzlich durch die durchaus beacht lichen Torsionskräfte verringert, die zwischen der inneren und der äußeren Lagerbüchse, die an den Gummikörper an vulkanisiert bzw. durch Haftsysteme mit diesem verbun den sind, auftreten.The known camp has remarkable improvements in the Hin look at the self-steering behavior of a motor vehicle Cornering and when changing loads. Especially under load change, for example when driving over uneven ground with power components at an angle to the direction of travel the wheels of the vehicle act, for example at a Driving along tram tracks is delicate speed of the known camp, however, too low because of the rubber lining must have a certain minimum hardness in order the required minimum stiffness of the bearing both visually the steering characteristics as well as the To provide fatigue strength of the rubber body. Doing so the fatigue strength of the rubber body or the rubber outer clothing of the camp additionally noticed by the quite lichen torsional forces reduced between the inner and the outer bushing that attaches to the rubber body vulcanized or bonded to it by adhesive systems that are, occur.
Angesichts dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Gummimetallager der eingangs genannten Art und insbesondere zu dem vorstehend genannten Einsatzzweck zu schaffen, das bereits bei geringen auf zunehmenden Kräften und Momenten ausgleichend anspricht und eine verlängerte Standzeit aufweist.In view of this prior art, the invention lies the task is based on a rubber metal bearing mentioned type and in particular to the above Use purpose to create that even at low balances increasing forces and moments and has an extended service life.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Lager der eingangs ge nannten Art geschaffen, das erfindungsgemäß die im kenn zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale aufweist.To solve this problem, a camp of the beginning is ge named type created that according to the invention in the kenn Drawing part of claim 1 mentioned features having.
Das Lager der Erfindung ist also zunächst und primär er findungswesentlich dadurch gekennzeichnet, daß die innere Lagerbüchse nicht am Gummikörper anvulkanisiert und mit diesem fest verbunden ist, sondern in diesem axial ver schiebbar und frei drehbar gelagert ist. Dadurch werden zugleich zwei Vorteile erzielt: (1) Die Torsionsbelastung und die axiale Verspannungsbelastung der Gummiauskleidung der äußeren Lagerbüchse entfallen, und (2) durch die leich tere axiale Verschiebbarkeit der inneren Lagerbüchse in der äußeren Lagerbüchse wird eine höhere Empfindlichkeit erzielt.The bearing of the invention is therefore primarily and primarily him essential to the invention characterized in that the inner Bearing bush not vulcanized to the rubber body and with this is firmly connected, but in this axially ver is slidably and freely rotatable. This will achieved two advantages at the same time: (1) the torsional load and the axial tension load of the rubber lining the outer bearing sleeve, and (2) by the light tere axial displacement of the inner bearing bush in the outer bearing bush becomes more sensitive achieved.
Ein weiterer, insbesondere herstellungstechnischer Vor teil wird dadurch erzielt, daß nach einer Weiterbildung der Erfindung sowohl die an der äußeren Lagerbüchse als auch die an der inneren Lagerbüchse ausgebildeten Schräg flächen symmetrisch und im zusammengebauten Lager im entlasteten Zustand koaxial zueinander ausgebildet sind. Dabei weisen diese Schrägflächen insbesondere Kegelstumpfform auf. Die zur Erzielung der radialen Versetzung der beiden Lagerbüchsen gegeneinander erfor derliche Asymmetrie der Schrägflächen, also der Exzentri zität der Schrägflächen, wird dabei ausschließlich durch die Gummiauskleidung der äußeren Lagerbüchse bewirkt, die auf einer Seite und auf einem Umfang von nicht größer als 180°eine Schrägfläche, speziell eine Kegelmantel fläche aufweist, die der an der inneren Lagerbüchse ausgebildeten Schrägfläche streng komplementär ausgebildet ist, so daß die an der Gummiauskleidung aus gebildete Schrägfläche und die an der inneren Lagerbüch se ausgebildete Schrägfläche komplementäre Gleitflächen bilden. Die axiale Verschiebbarkeit der inneren Lager büchse in der äußeren Lagerbüchse ist dabei durch eine zylindrische Ausnehmung gewährleistet, die sich nach axial einwärts unmittelbar an die kegelstumpfförmige Mantelfläche der Gummiauskleidung anschließt. In der Gummiauskleidung ist zusätzlich zu der in dieser ausge bildeten Kegelmantelfläche radial komplementär ergänzend gegenüberliegend eine Ausnehmung ausgebildet, die eine widerstandsfreie radiale Versetzung der Achse der inneren Lagerbüchse bei relativer axialer Kraftbeaufschlagung der beiden Lagerbüchsen gegeneinander gewährleistet. Durch Ausfüllen dieser Ausnehmung und von Ringkammern, die in dem den zylindrischen Bereich der inneren Lagerbüchse um schließenden Abschnitt der Gummiauskleidung ausgebildet sind, mit einem Gleitmittel oder Schmiermittel kann die Empfindlichkeit des Lagers und kann seine Lebensdauer weiter verbessert werden. In diesem Fall ist die Ausneh mung vorzugsweise durch eine leicht und in den für den jeweiligen Anwendungsfall gegebenen Größenordnungen prak tisch widerstandslos verformbare Membran hermetisch ab geschlossen, so daß kein Gleitmittel oder Schmiermittel aus dem Lager entweichen kann.Another, in particular manufacturing technology Part is achieved in that after further training the invention both on the outer bearing bush as also the slant formed on the inner bearing bush surfaces symmetrically and in the assembled warehouse in the relieved state coaxial to each other are. These inclined surfaces have in particular Truncated cone shape. To achieve the radial Relocate the two bearing bushes against each other the asymmetry of the inclined surfaces, i.e. the eccentrics of the inclined surfaces, is exclusively due to the rubber lining of the outer bearing bush causes that on one side and on a circumference of no larger than 180 ° an inclined surface, especially a cone jacket has surface that on the inner bearing sleeve trained inclined surface strictly complementary is formed so that the rubber lining formed inclined surface and that on the inner bearing book se trained inclined surface complementary sliding surfaces form. The axial displaceability of the inner bearings The bush in the outer bearing bush is marked by a cylindrical recess ensures that after axially inward directly on the frustoconical Connected surface of the rubber lining. In the Rubber lining is in addition to that made in this formed a radially complementary conical surface formed opposite a recess, the one resistance-free radial displacement of the axis of the inner Bearing bush with relative axial application of force guaranteed against each other. By Filling this recess and of annular chambers that in around the cylindrical area of the inner bearing sleeve closing section of the rubber lining with a lubricant or lubricant Sensitivity of the bearing and its life be further improved. In this case the exception is mung preferably by a light and in the for the given order of magnitude practical Hermetically deformable membrane with no resistance closed so that no lubricant or lubricant can escape from the warehouse.
An der inneren Lagerbüchse ist die Schrägfläche, genauer gesagt die rotationssymmetrisch ausgebildete Schrägfläche, vorzugsweise an einem insbesondere aus Kunststoff beste henden Körper ausgebildet, der vor allem nach dem Spritz gießverfahren hergestellt und anschließend beispielsweise durch thermisches Aufschrumpfen auf eine streng zylindri sche Hülse, die als innere Lagerbüchse dient, aufge schrumpft und/oder unter Verwendung eines Haftmittel systems aufgebracht werden kann. Alternativ kann ein sol cher Kunststoffkörper auch durch Umspritzen der als innere Lagerbüchse dienenden Hülse hergestellt werden. Bei dieser Ausbildung und bei diesem Herstellungsver fahren empfiehlt es sich, gleichzeitig den Außenmantel der inneren Lagerbüchse mit Kunststoff geschlossen zu umspritzen, um den Reibungskoeffizienten zwischen dem Außenmantel der inneren Lagerbüchse und dem Innenmantel der Gummiauskleidung der äußeren Lagerbüchse herabzuset zen.On the inner bearing bush, the sloping surface is more precise said the rotationally symmetrical inclined surface, preferably on a particular plastic trained body, especially after the spray Casting process produced and then, for example by thermal shrinking to a strictly cylindrical cal sleeve, which serves as an inner bearing sleeve, opened shrinks and / or using an adhesive systems can be applied. Alternatively, a sol cher plastic body also by extrusion coating as inner bushing sleeve are produced. In this training and in this manufacturing ver it is recommended to drive the outer jacket at the same time the inner bearing bush closed with plastic encapsulate the coefficient of friction between the Outer jacket of the inner bearing sleeve and the inner jacket the rubber lining of the outer bearing bush Zen.
Das Lager der Erfindung kann in an sich bekannter Weise auf jeder Fahrzeugseite entweder einzeln oder gegenläufig doppelt eingesetzt werden; pro Fahrzeug können also in an sich bekannter Weise insgesamt entweder zwei oder vier der in Rede stehenden Gummimetallager zur Lagerung der Hinter radlenker eingesetzt werden.The bearing of the invention can be in a manner known per se either individually or in opposite directions on each side of the vehicle be used twice; per vehicle can therefore in known manner either a total of either two or four of the Rubber metal bearings in question for storing the rear wheel handlebars are used.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand von Ausführungsbei spielen in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is described in the following with the help of exemplary embodiments play in connection with the drawings. Show it:
Fig. 1 im Axialschnitt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung und Fig. 1 in axial section two embodiments of the invention and
Fig. 2 einen Schnitt nach II-II in Fig. 1. FIG. 2 shows a section according to II-II in FIG. 1.
In der Fig. 1 sind im Axialschnitt zwei Ausführungsbeispie le eines Gummimetallagers dargestellt, die hinsichtlich ihrer erfindungswesentlichen Ausgestaltung des axial äuße ren Lagerbereiches, also im oberen Teil der Fig. 1, iden tisch sind. Beide Ausführungsbeispiele weisen gleichermaßen den in der Fig. 2 dargestellten Schnitt nach II-II auf. Sie unterscheiden sich lediglich in der Länge der inneren und äußeren Lagerbüchse.In Fig. 1, two Ausführungsbeispie le a rubber metal bearing are shown in axial section, which are identical in terms of their inventive design of the axially outer bearing area, ie in the upper part of FIG. 1. Both exemplary embodiments have the section according to II-II shown in FIG. 2. They only differ in the length of the inner and outer bearing bush.
Das Gummimetallager besteht aus einer äußeren zylindrischen Lagerbüchse 1, die mit einem in dieser befestigten Gummi körper 2 ausgekleidet ist. In dieser Gummiauskleidung 2 der äußeren Lagerbüchse 1 ist frei drehbar und axial ver schiebbar eine innere Lagerbüchse 3 gelagert. Die Lager büchsen bestehen aus Stahl. Die innere Lagerbüchse 3 ist verchromt oder außen mit einem gleitfähigen Kunststoff beschichtet. Die Gummiauskleidung 2 hat eine Härte von 40 bis 70 Shore A.The rubber metal bearing consists of an outer cylindrical bearing bush 1 , which is lined with a rubber body 2 fastened in this. In this rubber lining 2 of the outer bearing bush 1 is freely rotatable and axially slidably mounted ver an inner bearing bush. 3 The bearing bushes are made of steel. The inner bearing bush 3 is chrome-plated or coated on the outside with a lubricious plastic. The rubber lining 2 has a hardness of 40 to 70 Shore A.
Am axial äußeren Ende der inneren Lagerbüchse 3 ist ein Konus 4 fest aufgeschrumpft. Der Konus 4 besteht aus Kunst stoff, insbesondere aus einem Kunststoff mit guten Gleit eigenschaften, vorzugsweise aus Polymethylenoxid oder einem Polymethylenoxidcopolymer. Der Konus 4 ist rotations symmetrisch zur Achse 5 des Lagers. Die fiktive Kegelspitze des Konus weist nach axial einwärts, bezogen auf das La ger. At the axially outer end of the inner bearing bush 3 , a cone 4 is shrunk tight. The cone 4 consists of plastic, in particular of a plastic with good sliding properties, preferably of polymethylene oxide or a polymethylene oxide copolymer. The cone 4 is rotationally symmetrical to the axis 5 of the bearing. The fictitious cone tip of the cone points axially inwards with respect to the bearing.
Im axial äußeren Bereich ist auch die im übrigen zylin drisch ausgebildete äußere Lagerbüchse 1 mit einem koni schen Abschnitt 6 versehen. Der konische Abschnitt 6 der äußeren Lagerbüchse 1 ist ebenfalls rotationssymmetrisch ausgebildet. Der Konus 4 und der konische Abschnitt 6 sind koaxial zueinander angeordnet. Die Kegelmantelfläche 4 a des Konus 4 verläuft flächenparallel zur Kegelmantelflä che des konischen Abschnitts 6. Beide Kegel weisen also den gleichen Öffnungswinkel auf bzw. weisen Mantelflächen auf, die zur Achse 5 des Lagers den gleichen Neigungs winkel aufweisen.In the axially outer region, the outer cylinder bushing 1 , which is formed in the rest of the cylinder, is provided with a conical section 6 . The conical section 6 of the outer bearing bush 1 is also rotationally symmetrical. The cone 4 and the conical section 6 are arranged coaxially to one another. The conical surface 4 a of the cone 4 runs parallel to the surface of the conical surface of the conical section 6 . Both cones thus have the same opening angle or have lateral surfaces which have the same angle of inclination to the axis 5 of the bearing.
Im Bereich des Konus 4 ist in der Gummiauskleidung 2 ein kegelstumpfförmig konischer Mantelbereich 7 komplementär zum Konus 4 ausgebildet. Im unbelasteten Zustand des La gers liegt die Kegelmantelfläche 4 a des Konus 4 auf einem Winkelbereich von nicht mehr als ungefähr 180° flächen bündig an dem Kegelmantelbereich 7 der Gummiauskleidung 2 an. In the area of the cone 4 , a frustoconical conical jacket area 7 is formed in the rubber lining 2 to complement the cone 4 . In the unloaded state of the bearing, the conical surface area 4 a of the cone 4 lies flush with the conical surface area 7 of the rubber lining 2 over an angular range of no more than approximately 180 °.
Dem diesem Anlagebereich zwischen dem Konus 4 und dem Kegelmantelbereich 7 radial gegenüberliegenden Bereich ist in der Gummiauskleidung 2 eine zweite kegelstumpf förmige Kegelmantelfläche 8 ausgebildet, deren fiktive Kegelspitze jedoch gegenüber der fiktiven Kegelspitze des Kegelmantelbereichs 7, die auf der Achse 5 des La gers liegt, radial von der Kegelmantelfäche 7 abgerückt und axial einwärts verschoben liegt. Die Kegelachsen der zu den Kegelmantelflächen 7 und 8 gehörenden fiktiven geraden Kreiskegel verlaufen parallel zueinander. Beide Kreiskegel weisen den gleichen Öffnungswinkel auf. Ins gesamt ist also in der Gummiauskleidung 2 der äußeren Lagerbüchse 1, und zwar in deren konischem Abschnitt 6, eine trichterartige und im wesentlichen kegelstumpfför mige Ausnehmung 9 ausgebildet, deren Wandbereiche von zwei parallel verlaufenden Kegelmantelflächen 7 und 8 gebildet sind, die achsparallel radial und axial gegeneinander versetzt sind. Bei dieser Ausbildung der Ausnehmung 9 liegt der Konus 4 an seinem nicht am Mantelbereich 7 der Gummiauskleidung 2 anliegenden Bereich frei in der Aus nehmung 9, ohne die Gummiauskleidung 2 zu berühren.The area radially opposite this contact area between the cone 4 and the cone jacket area 7 is formed in the rubber lining 2, a second truncated cone-shaped conical jacket surface 8 , the fictional cone tip of which, however, is radial compared to the fictitious cone tip of the cone jacket area 7 , which lies on the axis 5 of the bearing moved away from the conical surface 7 and shifted axially inwards. The cone axes of the fictitious straight circular cones belonging to the conical lateral surfaces 7 and 8 run parallel to one another. Both circular cones have the same opening angle. Overall, therefore, in the rubber lining 2 of the outer bearing bush 1 , namely in its conical section 6 , a funnel-like and substantially truncated cone-shaped recess 9 is formed, the wall areas of which are formed by two parallel conical surfaces 7 and 8 , the axially parallel radially and axially are offset from each other. In this embodiment of the recess 9 , the cone 4 lies on its area not in contact with the jacket region 7 of the rubber liner 2 in the recess 9 , without touching the rubber liner 2 .
An die so ausgebildete Ausnehmung 9 in der Gummiausklei dung 2 schließt sich nach axial einwärts ein im wesent lichen zylindrischer Abschnitt 10 der Ausnehmung 9 an. Der zylindrische Abschnitt 10 der Ausnehmung 9 ist da bei axial so tief bemessen, daß der Boden 11 des Konus 4 gerade auf dem Boden 12 des zylindrischen Abschnitts 10 der Ausnehmung 9 aufliegt, wenn der Konus 4 durch eine Verschiebung der inneren Lagerbüchse 3 nach axial ein wärts und unter Führung durch die Kegelmantelfläche 7 bewirkter radialer Verschiebung unter geringfügiger vor gegebener Verpressung des Materials der Gummiauskleidung 2 von beiden Kegelmantelflächen 7 und 8 gleichzeitig voll ständig umschlossen ist. Bei dieser Ausbildung der zur äußeren Lagerbüchse 1 und zur Gummiauskleidung 2 exzen trischen Ausnehmung 9 der Gummiauskleidung 2 wird eine optimale Stabilisierung des Lagers bzw. der inne ren Lagerbüchse 3 in der äußeren Lagerbüchse 1 bei axia 1er Grenzbelastung erzielt.At the recess 9 formed in the Gummiausklei extension 2 joins axially inward in a wesent union cylindrical portion 10 of the recess 9 . The cylindrical portion 10 of the recess 9 is dimensioned axially so deep that the bottom 11 of the cone 4 just rests on the bottom 12 of the cylindrical portion 10 of the recess 9 when the cone 4 is axially displaced by a displacement of the inner bearing bush 3 wards and under the guidance of the conical surface 7 caused radial displacement with a slight before given compression of the material of the rubber lining 2 of the two conical surfaces 7 and 8 is fully enclosed at the same time. In this embodiment of exzen to the outer bearing bush 1 and the rubber lining 2 trical recess 9 of the rubber lining 2 an optimal stabilization of the bearing or the bearing bush 3 ren held in the outer bearing bushing 1 is made in axia 1er limit load.
Die Ausnehmung 9 ist nach axial außen von einer einstückig angeformten Dichtmembran 13 abgeschlossen, die mit einem Wulstring 14 dichtend in eine Ringnut 15 eingespannt ist, die ihrerseits im oberen Teil des Konus 4 ausgebildet ist. Eine solche Abdichtung der Ausnehmung 9 verhindert eine Verschmutzung der aufeinander gleitenden Kegelflächen. Die so verschlossene Ausnehmung 9 ist vorzugsweise mit einem Gleitmittel oder Schmiermittel gefüllt.The recess 9 is closed off axially on the outside by a one-piece sealing membrane 13 , which is tightly clamped with a bead ring 14 in an annular groove 15 , which in turn is formed in the upper part of the cone 4 . Such sealing of the recess 9 prevents contamination of the sliding conical surfaces. The recess 9 thus closed is preferably filled with a lubricant or lubricant.
Im Bereich der zylindrischen Lagerung der inneren Lager büchse 3 ist die Gummiauskleidung 2 mit Ringkammern 16 versehen, die ebenfalls mit einem Gleitmittel oder Schmier mittel gefüllt sind.In the area of the cylindrical bearing of the inner bearing bush 3 , the rubber lining 2 is provided with annular chambers 16 , which are also filled with a lubricant or lubricant.
Im rechten Teil der Fig. 1 ist die Ausbildung des Lagers für den Fall gezeigt, daß das Lager nur einseitig einge setzt wird, wenn also bei einer Radlenkeraufhängung auf jeder Seite des Fahrzeugs jeweils nur ein spurkorrigieren des Gummimetallager gemäß der Erfindung angeordnet ist. Alternativ kann das Lager jedoch in an sich bekannter Wei se auch gegenläufig zweiseitig, also bei einer Radlenker aufhängung mit zwei gegensinnig ausgerichteten Gummimetall lagern gemäß der Erfindung auf jeder Fahrzeugseite einge setzt werden. Bei dieser Art der Verwendung wird das Lager mit der im linken Teil der Fig. 1 gezeigten kurzen äußeren Lagerbüchse 1 eingesetzt. In beiden Fällen ist jedoch der erfindungswesentliche Kopfbereich des Lagers identisch aus gebildet, weisen also die Ausnehmung 9 und der Konus 4 so wie die Lagerung des zylindrischen Teils der inneren Lager büchse 3 in der Gummiauskleidung 2 die gleichen Merkmale auf.In the right part of Fig. 1, the design of the bearing is shown for the case that the bearing is only inserted on one side, that is, if only one track correction of the rubber-metal bearing according to the invention is arranged on each side of the vehicle with a wheel control arm suspension. Alternatively, however, the bearing can also be used in a manner known per se, in opposite directions on both sides, that is to say in the case of a wishbone suspension with two oppositely oriented rubber metal bearings, according to the invention, on each side of the vehicle. In this type of use, the bearing is used with the left part of Fig. 1 shown short outer bearing bush 1. In both cases, however, the head region of the bearing, which is essential to the invention, is formed identically, that is, the recess 9 and the cone 4, as well as the bearing of the cylindrical part of the inner bearing bush 3 in the rubber lining 2, have the same features.
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8141 | Disposal/no request for examination | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |