DE3631620C2 - Elastische, mit einer Flüssigkeit gefüllte Buchse - Google Patents

Elastische, mit einer Flüssigkeit gefüllte Buchse

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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • F16F13/04Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
    • F16F13/06Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F16F13/08Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F16F13/14Units of the bushing type, i.e. loaded predominantly radially

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elastische, mit einer Flüssigkeit gefüllte Buchse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In den letzten Jahren hat es sich als brauchbar erwiesen, eine elastische Buchse, die die Elastizität eines Gummi­ materials und einen Strömungswiderstand gegenüber einer Flüssigkeit ausnutzt, als eine Vibrationen dämpfende und isolierende Befestigungskonstruktion zu verwenden, die im­ stande ist, einen hohen Grad an einer Schwingungsdämpfungs­ wirkung durch den Strömungswiderstand gegenüber der Flüssig­ keit zu bieten, und zwar beispielsweise als eine Aufhänge­ buchse oder eine Motorbefestigung bei Kraftfahrzeugen. Ein typisches Beispiel einer solchen Buchsen-Befestigungskon­ struktion ist in den Veröffentlichungen der JP-Patentanmel­ dungen Nr. 48-36 151 und Nr. 52-16 554 offenbart. Bei diesen Buchsenkonstruktionen sind ein innerer Zylinder und eine äußere Schale koaxial sowie radial beabstandet zueinander angeordnet und ist ein allgemein ringförmiges, elastisches Teil zwischen den Innenzylinder und die äußere Schale eingefügt. Die Befesti­ gungskonstruktion weist eine Mehrzahl von Flüssigkeitskam­ mern, die einer Anzahl von Hohlräumen oder Taschen im ela­ stischen Teil entsprechen, auf. Die Flüssigkeitskammern sind in der Umfangsrichtung der Buchsenkonstruktion zuein­ ander beabstandet und mit einer geeigneten inkompressiblen Flüssigkeit gefüllt, wobei die Kammern untereinander durch einen Drosselkanal oder andere geeignete Wege verbunden sind, so daß die Flüssigkeit von einer Kammer zu einer an­ deren fließen kann.

Bei den oben zum Stand der Technik genannten elastischen Buchsenkonstruktionen besteht die Konstruktion zur Bestim­ mung des Drosselkanals zur Flüssigkeitsverbindung zwischen den Flüssigkeitskammern aus einem Innenrohr, das in das elastische Bauteil eingesetzt ist. Eine andere Bauart zur Bestimmung einer solchen Drosseleinrichtung wird in der JP-Patent-OS Nr. 56-164 242 offenbart, wobei zwischen einer an der Außenoberfläche eines elasti­ schen Bauteils befestigten Hülse und einer an dieser im Preßsitz gehaltenen äußeren Schale ein Drosselkanal abge­ grenzt ist. Eine noch andere Art einer Konstruktion zur Bestimmung eines Drosselkanals in einer elastischen, mit einer Flüssigkeit gefüllten Buchse wird in der DE 33 43 392 A1 offenbart. Bei dieser Buchse ist ein radiales Anschlagele­ ment auf die Außenfläche eines inneren Zylinders derart gesetzt, daß das Anschlagelement und der Innenzylinder im Zusammenwirken eine Drosseleinrichtung begrenzen, durch die eine Mehrzahl von Flüssigkeitskammern miteinander in flüssigkeitsseitiger Verbindung gehalten wird.

Bei den oben angegebenen, mit einer Flüssigkeit gefüllten Buchsenkonstruktionen wird die maximale Phasenwinkelfre­ quenz "c", bei der der Vibrationsdämpfungseffekt mittels des Widerstandes der Drosseleinrichtung gegenüber einer Flüssigkeitsströmung erhalten wird, durch eine Querschnitts­ fläche des Drosselkanals dividiert durch eine Länge des Drosselkanals bestimmt. Somit nimmt die maximale Phasenwin­ kelfrequenz mit einer Verminderung in der Querschnittsfläche des Drosselkanals und mit einer Vergrößerung der Länge des Drosselkanals ab. Wenn der Drosselkanal eine übermäßig kleine Querschnittsfläche hat, dann ist jedoch die durch den Drosselkanal fließende Flüssigkeitsmenge nicht ausrei­ chend, um einen zufriedenstellenden Dämpfungseffekt zu lie­ fern. Wenn der Drosselkanal einen hohen Dämpfungsgrad für niederfrequente Vibrationen liefern soll, d. h., die maxima­ le Phasenwinkelfrequenz innerhalb eines niederfrequenten Bandes von Schwingungen, die gedämpft werden müssen, liegen soll, dann ist es wirkungsvoll, den Drosselkanal mit einer relativ großen Querschnittsfläche, um eine ausreichende Flüs­ sigkeitsströmung durch diesen zu ermöglichen, und mit einer Länge, die so groß wie möglich ist, auszubilden.

Bei dem zum Stand der Technik erörterten elastischen, mit einer Flüssigkeit gefüllten Buchsenkonstruktionen ist es jedoch unmöglich, dem Drosselkanal eine größere Länge zu geben als etwa der Hälfte des gesamten Umfangs des inne­ ren Zylinders oder der äußeren Schale. Deshalb muß die Querschnittsfläche relativ klein gemacht werden, um die maximale Phasenwinkelfrequenz der Buchsenkonstruktion dem gewünschten niederfrequenten Band von Vibrationen anzupas­ sen. Das ruft den Nachteil hervor, daß die Flüssigkeits­ strömung durch den Drosselkanal dahin tendiert, klein zu sein, wie oben angedeutet wurde, womit folglich die Dämp­ fungswirkung für die niederfrequenten Schwingungen vermin­ dert wird.

Aus der DE-OS 29 41 505 ist eine elastische, mit einer Flüssig­ keit gefüllte Buchse zur Dämpfung von Schwingungen bekannt, bei der ein innerer Zylinder mit einem elastischen Teil verbunden ist, das Taschen aufweist, die mit einem Fluid gefüllt sind. Die Taschen sind an der Außenfläche des elastischen Teils offen und in Umfangsrichtung des elastischen Teils in einem bestimmten Abstand zueinander angeordnet. Nach außen hin werden die Taschen mittels eines hülsenartigen Teils, das um das elastische Teil herum angeordnet ist, geschlossen, so daß eine bestimmte Anzahl von Flüssigkeitskammern ausgebildet wird, die über zumindest eine Nut in der Außenhülse verbunden sind.

Aus der JP 60-139940 A ist eine elastische, mit einer Flüssigkeit gefüllte Buchse bekannt, die ebenfalls einen inneren Zylinder aufweist, der mittels eines Vulkanisationsvorgangs mit einem elastischen Teil verbunden ist. In diesem elastischen Teil sind Taschen ausgebildet, die mittels einer über das elastische Teil gestülpten Drosselhülse zu Flüssigkeitskammern verschlossen wer­ den. Diese Flüssigkeitskammern sind über Kanäle am inneren Um­ fang der Drosselhülse miteinander in Verbindung. Die Flüssig­ keitskammern sind mit einem Fluid gefüllt, das sich über die Kanäle zwischen den Fluidkammern hin und herbewegt und somit zu einer Dämpfung aufgenommener Schwingungen beiträgt.

Aus der FR-OS 25 36 143 ist ein weiteres fluidgefülltes Dämp­ fungselement bekannt, das sich vom Aufbau jedoch grundlegend von den zuvor erwähnten Buchsen unterscheidet. Dieses Element weist ein elastisches Teil auf, das zusammen mit einem becherförmigen Element eine Flüssigkeitskammer begrenzt. Diese Flüssigkeitskam­ mer wird mittels eines Trennelements in zwei Teilkammern unter­ teilt. Um eine Fluidverbindung zwischen den Teilkammern zu er­ möglichen, ist das Trennelement mit einem Verbindungskanal ver­ sehen. Dieser Verbindungskanal weist in einer Ausführungsform eine schraubenförmige Gestalt auf.

Dem Anmeldungsgegenstand liegt die Aufgabe zugrunde, eine ela­ stische, mit einer Flüssigkeit gefüllte Buchse zu schaffen, die besonders im niederfrequenten Bereich gute Dämpfungseigen­ schaften aufweist.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Buchse durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.

Bei der elastischen, mit Flüssigkeit gefüllten Buchse gemäß der Erfindung werden die Flüssigkeitskammern miteinander durch den zwischen der Drosselhülse und der äußeren Schale gebildeten Drossel- Ringkanal miteinander verbunden, wobei dieser Ringkanal eine geeignete Länge, die nicht geringer ist als der Umfang der Drosselhülse, hat, beispielsweise annähernd gleich dem zwei- oder dreifachen Umfang der Drosselhülse oder der äußeren Schale ist. Somit ist die Länge des Drossel- Ringkanals der erfindungsgemäßen Buchse beträchtlich größer als die Länge einer bei einer herkömmlichen Buchse vorgese­ henen Drosseleinrichtung, die im besten Fall gleich der Hälfte des Umfangs der äußeren Schale ist.

Deshalb kann der Drosselkanal der erfindungsgemäßen Buchse eine vergleichsweise große Querschnittsfläche aufweisen, die einen ausreichend großen Flüssigkeitsstrom durch den Kanal zuläßt. Dadurch wird die Buchse in die Lage versetzt, eine maximale Phasenwinkelfrequenz innerhalb eines nieder­ frequenten Bandes von Vibrationen, z. B. 5-50 Hz, zu bie­ ten, d. h., die Buchse ist imstande, einen relativ hohen Grad einer Dämpfungswirkung für solche niederfrequenten Vibrationen, die in angestrebter Weise wirksam durch die Buchse gedämpft werden sollen, zu liefern.

Gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung hat die Ringnut, die zur Aufbildung des Drosselkanals vor­ gesehen ist, eine Mehrzahl von Windungen rund um den Umfang der Drosselhülse. Jede Windung der Ringnut weist einen geraden, rechtwinklig zur Achse der Drosselhülse verlaufenden Abschnitt sowie einen unter einem bestimmten Winkel mit Bezug zum geraden Abschnitt ausgebildeten schrau­ benförmigen oder geneigten Abschnitt auf. Demzufolge werden die Enden der Ringnut und folglich die Enden des Drossel- Ringkanals in der Achsrichtung der Drosselhülse mit Abstand voneinander angeordnet. In diesem Fall können mehrere Windungen der Ringnut zueinander parallel vorgesehen sein. Die in der Buchse in Mehrzahl ausgebildeten Flüssigkeitskammern können aus zwei Flüssigkeitskammern bestehen, die durch den Drossel- Ringkanal sowie durch zwei radiale Verbindungsöffnungen, die mit den Enden der Ringnut oder des Drossel-Ringkanals in Verbindung stehen, untereinander verbunden sind.

Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal gemäß der Erfindung sieht vor, daß die elastische Buchsenkonstruktion des weite­ ren eine steife, an der Außenoberfläche des allgemein ring­ förmigen, elastischen Teils befestigte Buchse umfaßt. Diese steife Buchse ist mit einer Mehrzahl von den im elastischen Teil ausgebildeten Taschen entsprechenden Fenstern verse­ hen, die so bemessen sind, daß sie die jeweiligen Taschen im elastischen Teil nicht verschließen. In diesem Fall ist die Drosselhülse an der Außenoberfläche der steifen Buchse angebracht. Im allgemeinen wird die steife Buchse an der Außenoberfläche des elastischen Teils während dessen Vulka­ nisation befestigt, so daß das elastische Teil durch die steife Buchse in der radialen Richtung einer Vorkompres­ sion unterworfen werden kann. Ferner kann die steife Buchse wirksam dazu dienen, die Befestigung der Drosselhülse am elastischen Teil, insbesondere in einem Preßsitzvorgang, zu erleichtern.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung liegen die einander entgegengesetzten axialen Enden der Drosselhülse in einem vorbestimmten Abstand von den entsprechenden ein­ ander entgegengesetzten Enden der steifen Buchse in axial einwärtiger Richtung der Drosselhülse. In diesem Fall weist die elastische Buchse ferner ein Paar von Dichtungsglie­ dern auf, die axial auswärts von den einander entgegenge­ setzten axialen Enden der Drosselhülse sowie zwischen der steifen Buchse und der äußeren Schale angeordnet sind. Jedes dieser Dichtungsglieder kann einen Metallring mit einer in seiner Innenfläche ausgebildeten Ringkehle und einen in dieser Kehle aufgenommenen O-Dichtungsring umfassen.

In Übereinstimmung mit einem weiteren vorteilhaften Merk­ mal der Erfindung ist die äußere Schale mit einer Gummi­ schicht von vorbestimmter Stärke versehen, die mit der Außenfläche der Drosselhülse in Berührung ist und somit die Ringnut flüssigkeitsdicht abschließt, so daß dadurch der ununterbrochene Drossel-Ringkanal bestimmt wird.

Die elastische Buchse ist gemäß einem weiteren Merkmal nach der Erfindung mit einem Anschlagblock versehen, der am inneren Zylinder so befestigt ist, daß er sich in die meh-
reren Flüssigkeitskammern und zur Innenoberfläche der Dros­ selhülse hin erstreckt. Der Anschlagblock und die Drossel­ hülse können, wenn eine Relativverlagerung von vorbestimm­ ter Größe des inneren Zylinders und der äußeren Schale zuein­ ander hin auf Grund des Aufbringens einer Vibrationsbela­ stung auf die elastische Buchse auftritt, aneinander an­ stoßen.

Folgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer mit Flüssigkeit gefüllten Buchse gemäß der Erfindung längs der Linie I-I in der Fig. 2;

Fig. 2 den Querschnitt nach der Linie II-II in der Fig. 1;

Fig. 3 den inneren Zylinder der Buchse mit einem daran durch Vulkanisieren befestigten Gummiteil im Längsschnitt nach der Linie III-III in der Fig. 4;

Fig. 4 den Querschnitt nach der Linie IV-IV in der Fig. 3;

Fig. 5 eine Frontansicht der Drosselhülse der in Fig. 1 gezeigten Buchse;

Fig. 6 eine Stirnansicht der Drosselhülse von Fig. 5;

Fig. 7 eine Rückansicht der Drosselhülse von Fig. 5;

Fig. 8 die Anordnung von Fig. 3 zusammen mit der Drossel­ hülse nach den Fig. 5-7 und mit Dichtungsgliedern im Längsschnitt nach der Linie VIII-VIII in der Fig. 2;

Fig. 9 einen Längsschnitt der äußeren Schale der in Fig. 1 gezeigten Buchse.

Zur Verdeutlichung des Prinzips der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein bevorzugtes Ausführungs­ beispiel des Erfindungsgegenstandes in Form einer in einem Federungssystem eines Kraftfahrzeugs verwendeten Aufhänge­ buchse erläutert.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine mit Flüssigkeit gefüllte fe­ dernde Aufhängebuchse mit einem inneren Zylinder 2 aus Me­ tall, der eine relativ große Wandstärke hat. Radial aus­ wärts vom inneren Zylinder 2 ist eine äußere Schale 4 vorhanden, die eine Metallhülse 44 mit relativ geringer Wandstärke umfaßt. Die Schale 4 und der innere Zylinder 2 sind zueinander koaxial und mit einem vorbestimmten, geeigneten Abstand angeordnet. Zwischen dem inneren Zylinder 2 und der äußeren Schale 4 befinden sich ein allgemein ringförmiges sowie elastisches Element in Gestalt eines Gummiteils 6 und eine aus einem Metall gefertigte Drosselhülse 8, die radial auswärts des Gummiteils 6 angeordnet ist, das an seiner inneren Fläche an der Außenfläche des inneren Zylinders 2 und an seiner Außenfläche an der Innenfläche einer steifen Buchse 10 durch Vulkanisieren des Gummiteils 6 während dessen Formvorgangs befestigt ist. Die Drossel­ hülse 8 wird am Gummiteil 6 mit Hilfe der steifen Buchse 10, die zur Vorkompression des Gummiteils dient, angebracht, worauf noch eingegangen wer­ den wird.

Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, ist das einstückig am inneren Zylinder 2 befestigte Gummiteil 6 mit einem Paar von in seiner Außenfläche ausgebildeten Hohlräumen oder Taschen 12 und 14 versehen. Die beiden Taschen 12, 14 sind in der Umfangsrichtung des Gummiteils 6 unter gleichen Winkeln beabstandet, d. h., sie sind diametral zum inneren Zylinder 2 einander gegenüberliegend oder mit Bezug zum inneren Zylin­ der 2 symmetrisch angeordnet. Jede der Taschen 12, 14 ist bodenseitig im wesentlichen von der Außenfläche des inneren Zylinders 2 begrenzt und an der Außenfläche des Gummiteils 6 offen. Die Öffnungen der Taschen 12, 14 werden durch die Innenfläche der Drosselhülse 8 verschlossen, so daß ein Paar von übereinstimmenden Flüssigkeitskammern 16 und 18 gebildet wird, d. h., die Drosselhülse 8 arbeitet mit dem Gummiteil 6 zur Abgrenzung der den beiden Taschen 12, 14 im Gummiteil 6 entsprechenden Flüssigkeitskammern 16, 18 zusammen. Die steife Buchse 10 ist mit Fenstern 20 versehen, die auf die Öffnungen der Ta­ schen 12, 14 ausgerichtet und so bemessen sind, daß sie die jeweiligen Taschen 12, 14 nicht verschließen. Die auf diese Weise gebildeten Flüssigkeitskammern 16, 18 sind mit einer geeigneten, inkompressiblen Flüssigkeit 22 (Fig. 1 und 2), wie Alkylenglykol, Polyalkylenglykol, Silikonöl, Polymeren niedriger Molekülmasse oder Wasser oder einer Mischung hieraus, gefüllt.

Auf dem inneren Zylinder 2 ist im Preßsitz ein Metall-Anschlag­ block 24 mit einem im großen und ganzen rechteckigen Quer­ schnitt (Fig. 2 und 4) so aufgebracht, daß eine in diesem Block 24 ausgebildete Bohrung. 26 mit einem axial mittig liegenden Teil der Außenfläche des inneren Zylinders 2 in Anlage ist. Der Anschlagblock 24 weist zwei radial aus­ wärts ragende Vorsprünge auf, die vom inneren Zylinder 2 in entgegengesetzten Richtungen vorstehen und in jeweils eine der Flüssigkeitskammern 16, 18 hineinragen, so daß die End- oder Stirnflächen der Vorsprünge innerhalb der Flüs­ sigkeitskammern 16, 18 liegen. Diese Stirnflächen des An­ schlagblocks 24 dienen als Anschlagflächen, die gegen die Innenfläche der Drosselhülse 8 stoßen können, so daß eine übermäßige, auf einer unangemessen großen Verformung des Gummiteils 6 beruhende Verlagerung zwischen dem Innen­ zylinder 2 sowie der Drosselhülse 8 und damit eine übermä­ ßige Verlagerung zwischen dem inneren Zylinder 2 sowie der äußeren Schale 4 verhindert werden. Die Stirnflächen des Anschlagblocks 24 sind mit den einstückig mit dem Gummiteil 6 ausgebildeten Gummischichten 28 abgedeckt.

Die beiden durch die Taschen 12, 14 des Gummiteils 6 bestimm­ ten und durch die radial auswärts angeordnete Drosselhül­ se 8 abgeschlossenen Flüssigkeitskammern 16, 18 werden miteinander flüssigkeitsseitig durch einen ununterbrochenen Drossel-Ringkanal 48, der in der Hauptsache durch die Drosselhülse 8 begrenzt wird, in Verbindung gehalten. Gemäß den Fig. 5-7 ist die Drosselhülse 8 ein allgemein zylindrisches Teil mit einer in ihrer Außenoberfläche aus­ gebildeten, durchgehenden Ringnut 30 von geeigneter Tiefe, die in etwa schraubenförmig um den Außenumfang der Drossel­ hülse 8 mit nahezu vier Windungen, genauer gesagt 3,75 Windungen, verläuft, wobei die vier Windungen in der axia­ len Richtung der Hülse 8 eine vorbestimmte Teilung haben. Wie die Fig. 5 und 7 zeigen, hat die Ringnut 30 vier ge­ trennte, gerade Abschnitte 30a, die zur Achse der Hülse 8 rechtwinklig sind, und drei getrennte, parallele, geneigt verlaufende Abschnitte 30b, die gegenüber den geraden Abschnitten 30a in einem vorbestimmten Winkel ge­ neigt und am gleichen Ort in Umfangsrichtung der Drossel­ hülse 8 angeordnet sind. Es ist klar, daß die geneigt verlaufenden Abschnitte 30b die Möglichkeit für eine gegensei­ tige Beabstandung der Enden der Ringnut 30, d. h. die Enden der beiden äußersten geraden Abschnitte 30a, um eine vorge­ gebene Strecke in der Achsrichtung der Drosselhülse 8 bie­ tet. Ferner weist die Drosselhülse 8 zwei radiale Verbin­ dungsöffnungen 32 und 34 auf, die ihre Wand derart durch­ setzen, daß die Öffnungen 32 und 34 an ihren außen lie­ genden Enden mit den Enden der Ringnut 30 in Verbindung stehen.

Bei der derart aufgebauten und über der steifen Buchse 10 am Gummiteil 6 angebrachten Drosselhülse 8 stehen die beiden Öffnungen 32, 34 an ihren inneren En­ den mit je einer der Flüssigkeitskammern 16 und 18 in Ver­ bindung (Fig. 1 und 2).

Die Drosselhülse 8 hat eine geringere axiale Länge als die steife, an der Außenfläche des Gummiteils 6 steife Buchse 10, so daß die einander entgegenge­ setzten axialen Enden der Drosselhülse 8 zu den entspre­ chenden axialen Enden der steifen Buchse 10 in axial einwärtiger Richtung einen vorgegebenen Abstand ha­ ben, wie die Fig. 8 zeigt. An der Außenoberfläche der stei­ fen Buchse 10 sind zwei Dichtungsglieder 42 derart festgehalten, daß jedes Dichtungsglied 42 mit der zugeordneten Endfläche der Drosselhülse 8 in Anlage ist. Jedes Dichtungsglied 42 besteht aus einem Metallring 38 mit einer in dessen Innenfläche ausgebildeten Ringkehle 36, in der ein O-Dichtungsring 40 so aufgenommen ist, daß er mit der Außenoberfläche der steifen Buchse 10 in dichtender Anlage ist, wie die Fig. 1 und 8 zeigen. Die beiden Dichtungsglieder 42 stellen somit eine flüssig­ keitsdichte Abdichtung zwischen der steifen Buchse 10 und der Drosselhülse 8 her.

Die in Fig. 8 gezeigte Baugruppe mit der auf dem Gummi­ teil 6 und der steifen Buchse 10 angebrach­ ten Drosselhülse 8 wird in die äußere Schale 4 eingesetzt. Wie die Fig. 9 zeigt, besteht die äußere Schale 4 aus einer äußeren Metallhülse 44 und einem inneren Dichtungsgummi­ mantel 46 von geeigneter Dicke, der durch Vulkanisieren mit der Innenfläche der Metallhülse 44 haftend verbunden ist. Wie die Fig. 1 zeigt, werden die Endabschnitte der äußeren Metallhülse 44, die von Gummi frei sind, radial einwärts gegen die Endflächen der Baugruppe von Fig. 8 abgedichtet umgebogen und verstemmt, so daß die äußere Schale 4 mit Bezug zur Baugruppe von Fig. 8 befestigt ist. In diesem Zustand wird die durchlaufende Ringnut 30 in der Außenoberfläche der Drosselhülse 8 durch die Innenflä­ che der äußeren Schale 4, genauer gesagt durch deren innen liegenden Dichtungsgummimantel 46, abgeschlossen, so daß der erwähnte ununterbrochene Drossel-Ringkanal 48 zwischen der Drosselhülse 8 und der äußeren Schale 4 in Gestalt eines durchgehenden, allgemein schraubenförmigen, rund um die Drosselhülse 8 verlaufenden Kanals bestimmt wird. Dieser Drossel-Ringkanal 48 hat eine im wesentlichen der Länge der Ringnut 30 gleiche Länge, d. h., er ist etwa viermal so groß wie der Innenumfang der äußeren Schale 4.

Der derart ausgebildete, allgemein schraubenförmige Drossel- Ringkanal 48 steht an seinem einen Ende mit der Flüssig­ keitskammer 16 durch die radiale Verbindungsöffnung 32 und an seinem anderen Ende mit der anderen Flüssigkeits­ kammer 18 durch die zweite radiale Verbindungsöffnung 34 in Verbindung. Auf diese Weise wird die Einrichtung zur Flüssigkeitsverbindung zwischen den beiden Flüssigkeitskam­ mern 16 und 18 durch den Drossel-Ringkanal 48 sowie die Verbindungsöffnungen 32 und 34 gebildet. Der Drossel-Ring­ kanal 48 bietet einen Widerstand in bezug auf eine Strömung der Flüssigkeit 22 von der einen der Flüssigkeitskammern 16, 18 zur anderen. Jedoch können die Verbindungsöffnungen 32, 34 als Endteile des Drossel-Ringkanals 48 angesehen werden, wenn die Abmessungen dieser Verbindungsöffnungen 32, 34 so gewählt werden, daß sie einen Strömungswiderstand bieten.

Die oben beschriebene elastische, mit einer Flüssigkeit gefüllte Buchse kann beispielsweise wie folgt zusammenge­ baut werden.

Zuerst wird der Anschlagblock 24 am Innenzylinder mit Hilfe eines Preß- oder Schrumpfsitzes befestigt. Die aus dem inneren Zylinder 2 sowie dem Anschlagblock 24 und der steifen Buchse 10 bestehende Baugruppe wird in eine geeignete Form eingesetzt. Dann wird ein unvulkanisiertes Gummimaterial in die Form gegossen, so daß das allgemein ringförmige Gummiteil 6 zwischen dem inneren Zylinder 2, an dem der Anschlagblock 24 befestigt ist, und der stei­ fen Buchse 10 gebildet wird, wodurch die in Fig. 3 gezeigte Anordnung erhalten wird. Falls es er­ forderlich ist, wird die steife Buchse 10 einem geeigneten Ziehvorgang unterworfen, um das Gummiteil 6 in radial einwärts gerichteter Richtung zusammenzudrüc­ ken. Die Buchse 10 kann folglich dazu die­ nen, dem Gummiteil 6 ein geeignetes Maß an einer Vorkom­ pression zu vermitteln. Andererseits wird die äußere Schale 4 dadurch vorbereitet, daß der Dichtungsgummimantel 46 durch einen Vulkanisiervorgang an der inneren Fläche der Metallhülse 44 angebracht wird.

Die Drosselhülse 8 wird an der Außenseite der Baugruppe von Fig. 3 durch einen Preßsitz oder ein anderes Verfah­ ren angebracht. Ferner werden die Dichtungsglieder 42, die aus den Metallringen 38 mit in deren Ringkehlen 36 aufgenommenen O-Dichtungsringen 40 bestehen, auf die Außen­ oberfläche der steifen Buchse 10 derart gepaßt, daß die Metallringe 38 mit den Endflächen der Drosselhülse 8 in Anlage sowie die Dichtungsglieder 42 und die Drosselhülse 8 koaxial und konzentrisch zuein­ ander angeordnet sind. Auf diese Weise wird die in Fig. 8 gezeigte Baugruppe gebildet. Anschließend wird diese Bau­ gruppe in ein Bad mit der inkompressiblen Flüssigkeit 22 getaucht, wodurch die Flüssigkeitskammern 16 und 18 mit dieser Flüssigkeit 22 gefüllt werden. Die in Fig. 8 gezeigte Baugruppe wird innerhalb des Bades gehalten, wo­ bei die äußere Schale 4 an den Außenoberflächen der Drossel­ hülse 8 und der Dichtungsglieder 42 im Preßsitz aufgebracht wird, so daß der Drossel-Ringkanal 43 ebenfalls mit der Flüssigkeit 22 gefüllt wird. Dann wird die äußere Schale 4 nach Erfordernis einem Ziehvorgang unterworfen, z. B. durch Verwendung von acht rund um die Schale herum angeord­ neten Matrizen. Schließlich werden die Endteile der äuße­ ren Schale 4 gegen die stirnseitigen Flächen der Baugruppe von Fig. 8 verstemmt und somit mit Bezug zur steifen Buchse 10 befestigt. Auf diese Weise wird die elastische, mit Flüssigkeit gefüllte Buchse, die in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist sowie den Drossel-Ringkanal 48 aufweist, gefertigt.

Diese elastische Buchse mit dem beschriebenen Aufbau wird im allgemeinen zwischen zwei Bauteilen, die miteinander in einer Schwingungen dämpfenden und isolierenden Weise verbunden werden, angeordnet. Wie es in der einschlägigen Technik bekannt ist, wird das eine der beiden Bauteile am inneren Zylinder 2 mittels einer in diesen eingesetz­ ten Welle befestigt, während das andere Bauteil unmittel­ bar oder mittels eines geeigneten Zwischenstücks, z. B. der in Fig. 1 gestrichelt angedeuteten Befestigungsbuchse 50, an der äußeren Schale 4 fest angebracht wird. Beispiels­ weise kann die Buchse gemäß der Erfindung in geeigneter Weise als eine elastische Dämpferbuchse im Federungssystem eines Kraftfahrzeugs verwendet werden.

Wenn auf Grund einer Relativverlagerung zwischen dem inneren Zylinder 2 und der äußeren Schale 4 das elastische Gummi­ teil 6 verformt wird, so wird der Flüssigkeit 22 zwangs­ weise eine Strömung von der einen der Kammern 16, 18 zur anderen durch den allgemein schraubenförmigen Drossel- Ringkanal 48 mit einem vorgegebenen Widerstand gegenüber der Flüssigkeitsströmung vermittelt. Da der Drossel-Ring­ kanal 48 eine große Länge hat, nämlich nahezu viermal so groß wie der Umfang der äußeren Schale 4, kann die Quer­ schnittsfläche dieses Ringkanals 48 groß genug gemacht werden, um eine ausreichende Menge an Flüssigkeit 22 durch den Ringkanal 48 strömen zu lassen, während die maximale Phasenwinkelfrequenz der Buchse auf einem Wert gehalten wird, der geeignet ist, um wirksam einen hohen Dämpfungs­ effekt für ein gewünschtes Niederfrequenzband von Schwin­ gungen, z. B. Schwingungen von 5-50 Hz, für welche die erfindungsgemäße Buchse als Dämpfungseinrichtung vorgese­ hen ist, zu liefern.

Obwohl gemäß dem Ausführungsbeispiel beispielsweise die steife Buchse 10 von Nutzen ist, um dem inneren Gummiteil 6 eine radiale Vorkompression in notwendigem Ausmaß zu geben und den Dichtungsgliedern 42 die Möglichkeit einzuräumen, eine verbesserte Dichtungswirkung mit bezug auf die äußere Schale 4 zu entfalten, ist die Verwendung der steifen Buchse 10 nicht notwendig, um die Erfindung in die Praxis umzusetzen. Ferner kann die Gestalt der stei­ fen Buchse 10 je nach Wunsch abgewandelt werden. Beispielsweise kann die steife Buchse 10 aus zwei einzelnen Ringen bestehen, die an den axialen End­ abschnitten des ringförmigen Gummiteils 6 anliegen.

Wenn bei der besprochenen Ausführungsform die Länge des allgemein schraubenförmigen Drossel-Ringkanals 48 zur Flüssigkeitsverbindung zwischen den beiden Kammern 16, 18 annähernd viermal so groß ist wie der Umfang der äußeren Schale 4 oder der Drosselhülse 8, so ist es möglich, die­ sen Drossel-Ringkanal 48 mit anderen geeigneten Längen in bezug auf den Umfang der äußeren Schale 4 auszubilden, beispielsweise zwei- oder dreifach oder zwei- bis dreimal so groß wie der Umfang, wobei vorausgesetzt ist, daß die Länge des Ringkanals 48 wenigstens einem vollen Umfang der äußeren Schale oder der Drosselhülse 8 entspricht. Die Länge des Ringkanals 48 gemäß der Erfindung kann in vorteilhafter Weise verändert oder nach Wunsch gewählt werden, indem die Länge der Ringnut 30 in der Außenoberflä­ che der Drosselhülse 8 entsprechend angesetzt wird.

Es ist klar, daß die federnde, mit Flüssigkeit gefüllte Buchse gemäß der Erfindung nicht nur als eine Aufhänge­ buchse in einem Fahrzeug-Federungssystem, sondern auch bei verschiedenen anderen Dämpfungskonstruktionen, wie Motorbefestigungen zur festen Lagerung eines Motors an einem Kraftfahrzeugaufbau, verwendet werden kann.

Claims (7)

1. Elastische, mit einer Flüssigkeit gefüllte Buchse mit einem inneren Zylinder (2), an dessen Außenfläche mittels Vul­ kanisation ein elastisches Teil (6) befestigt ist, das Taschen (12, 14) aufweist, die an der Außenfläche des elastischen Teils (6) offen sind und in dessen Umfangsrichtung beabstandet sind, wobei um das elastische Teil (6) herum eine Drosselhülse (8) angeordnet ist, die die Taschen (12, 14) schließt und eine ent­ sprechende Anzahl von Flüssigkeitskammern (16, 18) ausbildet, die über einen Drosselkanal miteinander verbunden sind, der durch eine in der Außenseite der Drosselhülse (8) angeordnete Nut gebildet ist, die mittels einer äußeren Schale (4) an der Außenfläche der Drosselhülse (8) abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut eine Ringnut (30) ist, die über zumindest eine Windung mit vollem Umfang an der Außenseite der Drosselhülse (8) verläuft und über radiale Verbindungsöffnungen (32, 34) mit den Flüssigkeitskammern (16, 18) verbunden ist, wobei jede Windung einen zur Achse der Drosselhülse (8) recht­ winkligen geraden Abschnitt (30a) und einen schraubenförmigen, unter einem vorgegebenen Winkel zum geraden Abschnitt (30a) ge­ neigt verlaufenden Abschnitt (30b) hat, die so angeordnet sind, daß die in die Verbindungsöffnungen (32, 34) übergehenden Enden der Ringnut (30) voneinander beabstandet sind.
2. Buchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geneigt verlaufenden Abschnitte (30b) der Ringnut (30) zuein­ ander parallel verlaufen.
3. Buchse nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine steife, an der Außenfläche des elastischen Teils (6) befestigte Buchse (10), die eine der Mehrzahl der Taschen (12, 14) ent­ sprechende Mehrzahl von Fenstern (20) aufweist, die so bemessen sind, daß sie die zugeordneten Taschen nicht verschließen, wobei die Drosselhülse (8) an der Außenfläche der steifen Buchse (10) befestigt ist.
4. Buchse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die entgegengesetzten axialen Enden der Drosselhülse (8) von den zugeordneten entgegengesetzten Enden der steifen Buchse (10) in axial einwärtiger Richtung der Drosselhülse (8) um vorbestimmte Strecken beabstandet sind und daß axial außerhalb der axial ent­ gegengesetzten Enden der steifen Buchse (10) sowie der äußeren Schale (4) je ein Dichtungsglied (42) angeordnet ist.
5. Buchse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden Dichtungsglieder (42) einen Metallring (38) mit einer in dessen Innenoberfläche ausgebildeten Ringkehle (36) sowie einen in der Ringkehle (36) aufgenommenen O-Dichtungsring (40) um­ faßt.
6. Buchse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die äußere Schale (4) mit einem Gummimantel (46) von vorbestimmter Dicke versehen ist, der mit der Außenfläche der Drosselhülse (8) in Anlage ist und die Ringnut (30) zur Ab­ grenzung eines durchlaufenden Drossel-Ringkanals (48) flüssig­ keitsdicht abschließt.
7. Buchse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen am inneren Zylinder (2) befestigten Anschlagblock (24), der sich in die Mehrzahl der Flüssigkeitskammern (16, 18) sowie zur Innenfläche der Drosselhülse (8) hin erstreckt und bei einer auf den inneren Zylinder (2) sowie die äußere Schale (4) wirkenden, auf die elastische Buchse aufgebrachten Schwingungs­ belastung beruhenden Relativverlagerung des inneren Zylinders (2) und der äußeren Schale (4) mit der Drosselhülse (8) zum Anschlag kommen dann.
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