DE3722132A1 - Hydraulisch daempfendes lager - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisch dämpfendes Lager mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1.

Ein hydraulisch dämpfendes Lager dieses Aufbaues ist aus der DE-PS 28 41 505 bereits bekannt. Seine mit einem Dämpfungsmittel gefüllten Kammern sind dabei durch in den Außenumfang des auf die innere Lagerhülse auf­ vulkanisierten elastomeren Einsatzes eingeformte Ver­ tiefungen gebildet, die von der äußeren Lagerhülse über­ deckt sind, welche auf das durch Vulkanisieren mit dem Einsatz verbundene Zwischenrohr abdichtend aufgeschoben ist.

Um die erforderliche Abdichtung der Kammern in Richtung auf die Lagerstirnenden sicherzustellen, ist der Mantel des Zwischenrohres an seinen Endabschnitten am Außenumfang je­ weils mit einem ringförmigen Dichtwulst umgeben, auf welche die äußere Lagerhülse, die Dichtwulste zusammendrückend, aufgeschoben wird.

Im Hinblick auf die verhältnismäßig kleinen Unterschiede zwischen dem Außendurchmesser des Zwischenrohres und dem Innendurchmesser der äußeren Lagerhülse gestaltet sich die Montage der äußeren Lagerhülse nicht unproblematisch. Ferner ist die Herstellung der im elastomeren Einsatz vorgesehenen Vertiefungen zur Bildung der Kammern um­ ständlich zu bewerkstelligen, indem hierfür die Vulkanisationsvorrichtung zur Bildung des elastomeren Einsatzes und dessen Vulkanisation mit der inneren Lager­ hülse und dem Zwischenrohr mit, bezogen auf die Achse der inneren Lagerhülse, radial verstellbaren Formschiebern auszustatten ist.

Des weiteren verlaufen die die Kammern miteinander verbin­ denden Drosselkanäle zwischen äußerer Lagerhülse und Zwischenrohr, wobei letzteres hierzu mit entsprechenden, durch sickenförmige Vertiefungen hergestellten Umfangs­ rillen ausgestattet ist. Diese Anordnung der Drossel­ kanäle erlaubt es nicht, spezielle Dämpfungseffekte zu realisieren.

Schließlich bestehen im Bereich der Kammern, aufgrund der die Vertiefungen überdeckenden äußeren Lagerhülse, Ge­ räuschbrücken, in dem das Dämpfungsmedium nicht durch eine Elastomerschicht von der äußeren Lagerhülse abge­ koppelt und der Radialabstand der Vertiefungen von der inneren Lagerhülse relativ klein ist.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein hydraulisch dämpfendes Lager in einer Ausbildung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 so zu verbessern, daß es sich einfacher fertigen und montieren läßt, daß sich bestimmte Dämpfungseffekte verwirklichen lassen und daß es sich durch eine gute Geräuschisolierung auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnen­ den Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Konstruktion erfordert somit zur Her­ stellung der Kammern beim Einvulkanisieren des elastomeren Einsatzes in die äußere Lagerhülse keine speziellen Maß­ nahmen, d.h. es kann zur Herstellung radialer Vertiefungen im elastomeren Einsatz auf eine Ausstattung der Vulkani­ sationsvorrichtung mit speziell zu betätigenden Form­ schiebern verzichtet werden. Dabei können die Kammern durch in Achsrichtung des elastomeren Einsatzes von dessen einer Stirnseite aus in diesen an seinem Innenum­ fang eingeformte Ausnehmungen oder durch entsprechende Vertiefungen am Außenumfang der inneren Lagerhülse ge­ bildet sein.

Dabei ist die innere Lagerhülse zur Montage lediglich in die zentrale Öffnung des elastomeren Einsatzes einzustecken, wobei sie sich selbst zentriert und dabei in ihrer end­ gültigen Einbaulage die Kammern zwangsläufig zustande kommen.

Aus der im Bereich der inneren Lagerhülse vorgesehenen Anordnung der Kammern resultiert ein relativ großer Radialabstand derselben zur äußeren Lagerhülse, wo­ bei das zwischen der äußeren Lagerhülse und den Kammern vorhandene, dämpfend wirkende, elastomere Material des Einsatzes eine wirksame Geräuschabkopplung sicher­ stellt.

Das axiale Festlegen der inneren Lagerhülse im Zwischen­ rohr läßt sich vorteilhaft durch gegenseitiges form­ schlüssiges Ineingriffbringen von im Bereich ihrer Stirn­ enden vorhandenen Umfangsteilen derselben bewerkstelligen.

Die Drosselkanäle können dabei zwischen dem Außenumfang der inneren Lagerhülse und dem Innenumfang des Zwischen­ rohres verlaufen. Hierbei kann zur Herstellung der Drossel­ kanäle auf eine entsprechende Verformung des ohnehin dünn­ wandigen Zwischenrohres verzichtet werden, denn es besteht die Möglichkeit, diese durch in den Außenumfang der eine entsprechend größere Wanddicke aufweisenden inneren Lager­ hülse eingeformte Umfangsnuten zu bilden, wodurch eine definierte hydraulische Verbindung zwischen den Kammern herstellbar ist, die verhältnismäßg kurz und toleranzhaltig ist.

Die Verlegung der Drosselkanäle an die innere Lagerhülse erlaubt es im Bedarfsfalle auch, die Lagerhülse als Träger entsprechender Dämpfungselemente zu benutzen. Dies ist vorteilhaft möglich, sofern sich die Drosselkanäle in sich zwischen den Ausnehmungen des elastomeren Einsatzes be­ findenden, im Durchmesser erweiterten Umfangsabschnitten der inneren Lagerhülse erstrecken und dabei in die Drossel­ kanäle bildende Bohrungen geeignete Dämpfungsmittel, wie Drosseln, Platten- oder Kugelventile, eingesetzt werden.

Das erfindungsgemäße Lager zeichnet sich durch im Zuge der Lagermontage nicht beeinflußbare, definierte Kammer­ verbindungen aus, durch welche dem Dämpfungsmittel ein für eine gewünschte Dämpfungskennung radial zur Lager­ achse erforderlicher Strömungswiderstand entgegenge­ setzt wird und eignet sich vorteilhaft sowohl zur Lage­ rung von Lenkern, wie Längs- und Querlenkern, als auch zur Verbindung von Fahrschemeln mit Fahrzeugaufbauten.

Für den Einsatz als Fahrschemellager ist es dabei günstig, wenn die äußere Lagerhülse am Außenumfang zumindest be­ reichsweise eine verhältnismäßig dünne Elastomerschicht trägt. Diese bietet den Vorteil, daß das Lager unter Verwendung einer geeigneten Gleitflüssigkeit mit ver­ hältnismäßig geringen Einpreßkräften in die groß tolerierte Ausnehmung einer entsprechenden Fahr­ schemel-Lageraufnahme eingebracht werden kann; zu­ gleich aber ein zuverlässiger Haftsitz in der Ausneh­ mung bzw. hohe Anpreßkräfte erzielt werden.

Die Erfindung bietet für Lager dieser Ausführungsform den speziellen Vorteil, daß beim Anvulkanisieren des elastomeren Einsatzes an das Zwischenrohr und in die äußere Lagerhülse an deren Außenumfang zugleich auch die dünne Elastomerschicht mit anvulkanisiert werden kann.

Ist hingegen die äußere Lagerhülse eines Lagers in einer Ausführungsform gemäß Fig. 1 der DE-PS 28 41 505 außen mit einer dünnen Elastomerschicht auszustatten, erfordert dies, im Gegensatz zur Erfindung, eine zusätzlich durch­ zuführende Vulkanisierung, da die äußere Lagerhülse nicht am elastomeren Einsatz dieses Lagers anvulkanisiert ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele erfindungsge­ mäßer Lager dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Lager, beispiels­ weise zur elastischen Verbindung eines Fahr­ schemels mit einem Fahrzeugaufbau,

Fig. 2 einen Querschnitt des Lagers gemäß Fig. 1, entlang der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch das Lager, entlang der Linie III-III der Fig. 2,

Fig. 4 einen Teilquerschnitt durch eine weitere Aus­ führungsform eines Lagers ähnlich Fig. 1.

Das gezeigte, hydraulisch dämpfende Lager weist eine äußere zylindrische Lagerhülse 10, eine zu dieser konzentrisch angeordnete, innere Lagerhülse 12, einen vorzugsweise aus Gummi bestehenden elastomeren Einsatz 14 sowie ein die innere Lagerhülse 12 aufnehmendes Zwischenrohr 16 auf.

Die äußere Lagerhülse 10 weist vorzugsweise ein nach außen gestelltes Randstück zur Bildung eines Flansches 18 auf, der die Einbauendlage des Lagers innerhalb einer Ausneh­ mung einer Fahrschemel-Lageraufnahme fixiert. An den Außenumfang der äußeren Lagerhülse 10 ist zumindest bereichsweise eine elastomere, vorzugsweise aus Gummi bestehende Außenschicht 20 geringer Dicke aufvulkanisiert. Diese dient zur Überbrückung größerer Durchmessertoleranzen der das Lager aufnehmenden Ausnehmung, wobei sich dasselbe unter zu Hilfenahme einer geeigneten Gleitflüssigkeit unter Anwendung verhältnismäßig geringer Einpreßkräfte in die betreffende Ausnehmung haftend einsetzen läßt.

Der zentrale Durchgang 22 der inneren Lagerhülse 12 weist im Querschnitt vorzugsweise ein Vielkeilprofil auf, um einen Verspannbolzen verdrehsicher aufzunehmen. Die innere Lagerhülse 12 ist in das Zwischenrohr 16 eingesteckt und durch letzteres im elastomeren Einsatz 14 axial gesichert. Zwecks einer vorteilhaften Montage sind hierzu beide Teile 12 und 16 im Durchmesser abgestuft ausgebildet, wobei sich das Zwischenrohr 16 konisch verjüngt und am Innenumfang eine dünne Elastomerschicht 24 aufweist.

Zur axialen Sicherung der inneren Lagerhülse 12 im Zwischen­ rohr 16 sind die Stirnendteile 16′ und 16′′ des letzteren nach innen umgebogen und hintergreifen jeweils eine Ring­ schulter 12′ bzw. 12′′ der Lagerhülse 12. Äußere Lagerhülse 10 und Zwischenrohr 16 sind mit dem elastomeren Einsatz 14 durch Vulkanisieren verbunden. Zur axialen Sicherung der inneren Lagerhülse 12 im Zwischenrohr 16 können auch andere geeignete formschlüssige Verbindungen vorgesehen sein.

Zur hydraulischen Lagerdämpfung dienen beispielsweise zwei einander diametral zugeordnete, Dämpfungsflüssigkeit ent­ haltende Kammern 26 und 28, die sich zwischen innerer Lagerhülse 12 und Einsatz 14 befinden und über einen Drosselkanal 30 miteinander verbunden sind. Die Kammern 26 und 28 nebst Drosselkanal 30 sind beim vorliegenden Ausführungsbeispiel durch in den Außenumfang der inneren Lagerhülse 12 eingeformte Umfangsvertiefungen 32 und 34 bzw. durch einen eingestochenen Umfangsabschnitt 36 ge­ bildet, wobei das Zwischenrohr 16 im Bereich der Umfangs­ vertiefungen 32 und 34 jeweils mit einem fensterartigen Ausschnitt 38 bzw. 40 ausgestattet ist. Anstelle des eingestochenen Umfangsabschnittes kann am Mantel der inneren Lagerhülse 12 auch wenigstens eine von den Vertiefungen 32 und 34 unterbrochene Außenumfangsnut vorgesehen sein.

Für den Zusammenbau des Lagers ist die innere Lagerhülse 12 in axialer Richtung in das Zwischenrohr 16 derart einzu­ schieben, das deren Umfangsvertiefungen 32 und 34 jeweils einen der fensterartigen Ausschnitte 38 und 40 benachbart sind. Dabei sind zugleich die hierbei entstehenden Kammern 26 und 28 sowie der Drosselkanal 30 mit Dämpfungsflüssig­ keit zu füllen. Die dünne Elastomerschicht 24 am Innen­ umfang des Zwischenrohres 16 bildet hierbei ein die Kammern 26 und 28 nach außen hermetisch abschließendes Futter.

Fig. 4 zeigt eine mögliche Variante einer Drosselkanalan­ ordnung. In diesem Falle ist als Drosselkanal eine Boh­ rung 42 vorgesehen, die sich senkrecht zur Achse der inneren Lagerhülse 12 durch einen Wandteil 44 der letzteren hindurcherstreckt.

Zur Erzielung spezieller Dämpfungseffekte läßt sich dieser Drosselkanal bzw. die Bohrung 42 mit entsprechenden mechanischen Dämpfungselementen ausstatten.

Claims (8)

1. Hydraulisch dämpfendes Lager, mit einer inneren Lager­ hülse, einer diese mit radialem Abstand umgebenden äußeren Lagerhülse, einem dazwischen angeordneten, an eine der Lagerhülsen anvulkanisierten elastomeren Einsatz und mindestens zwei nach außen abgedichteten, dämpfungs­ mittelgefüllten, über wenigstens einen Drosselkanal miteinander verbundenen und zwischen einer der Lager­ hülsen und dem Einsatz vorgesehenen Kammern, wobei dieser Lagerhülse ein mit dem Einsatz durch Vulkanisieren verbundenes Zwischenrohr zugeordnet ist, das im Bereich der Kammern fensterartige Ausschnitte aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Lagerhülse (12) in das Zwischenrohr (16) abdichtend eingesteckt und in diesem axial festgelegt ist und daß die Kammern (26 und 28) von Einsatz (14) und innerer Lagerhülse (12) begrenzt sind.

2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Zwischenrohr (16) und innere Lagerhülse (12) im Be­ reich ihrer Stirnenden mit Umfangsteilen gegenseitig formschlüssig in Eingriff sind.

3. Lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkanal (30) zwischen dem Außenumfang der inneren Lagerhülse (12) und dem Innenumfang des Zwischen­ rohres (16) verläuft.

4. Lager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkanal (30) durch einen vertieft ausge­ bildeten Umfangsabschnitt (36) am Außenumfang der inneren Lagerhülse (12) gebildet ist.

5. Lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Drosselkanal als Bohrung (42) in einem Mantelabschnitt der inneren Lagerhülse (12) erstreckt.

6. Lager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (42) mit mechanischen Dämpfungselementen ausgestattet ist.

7. Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Lagerhülse (12) am Außenumfang eine Elastomerschicht (24) trägt.

8. Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Lagerhülse (10) am Außenumfang zumindest bereichweise mit einer Elastomerschicht (20) ausgestattet ist.