DE3736162A1 - SLEEVE RUBBER SPRING - Google Patents

SLEEVE RUBBER SPRING

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Abstract

A rubber sleeve spring for mounting an internal combustion engine comprises an outer tube (1) and an inner tube (2), which are supported on one another by an elastic body (3) of elastomeric material. The elastic body (3) contains two chambers (4, 5) lying one behind the other in the direction of the vibrations introduced, and these chambers are connected by an opening (6) and filled with fluid. At least one of the chambers (4, 5) is bounded in at least one subregion of its axial boundary by an axially displaceable front wall (7), which forms a single piece with the elastic body (3), and by virtue of a diaphragm-like design is shaped to be easily moveable and is so dimensioned that upon the introduction of vibrations of a frequency of at least 50Hz no significant change occurs in the pressure in the chambers. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Hülsengummifeder nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a sleeve rubber spring according to the Preamble of claim 1.

Eine solche Hülsengummifeder ist aus der DE-OS 35 31 182 bekannt. Die damit erzielte Isolierung motorerregter, hoch­ frequenter Schwingungen ist wenig befriedigend.Such a sleeve rubber spring is from DE-OS 35 31 182 known. The insulation achieved with this motor excitation, high Frequent vibrations is unsatisfactory.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Hül­ sengummifeder derart weiterzuentwickeln, daß sich bei Ge­ währleistung einer guten Dämpfung niederfrequente Schwin­ gungen bis zu maxiamal 30 Hz eine verbesserte Isolierung hochfrequenter Schwingungen von wenigstens 50 Hz ergibt.The invention has for its object such a hull Sengummifeder to develop in such a way that Ge ensuring good damping of low-frequency vibrations improved insulation up to a maximum of 30 Hz high-frequency vibrations of at least 50 Hz.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestal­ tungen nehmen die Unteransprüche bezug.This object is achieved with the characteristic Features of claim 1 solved. On advantageous form the subordinate claims refer.

Bei der erfindungsgemäßen Hülsengummifeder ist die Stirn­ wand durch eine membranartige Ausbildung leicht beweglich gestaltet und so dimensioniert, daß sich bei Einleitung von Schwingungen einer Frequenz von wenigstens 50 Hz keine nennenswerte Veränderung des Druckes in der Kammer ergibt. Die bei Einleitung entsprechender Schwingungen auf das Fun­ dament übertragenen Kräfte sind daher ausgeglichen und die Schwingungen als solche hier nicht spürbar. Sie können sich daher auch nicht nachteilig in angeschlossenen Aggregaten bemerkbar machen, beispielsweise im Bereich der Innenaus­ stattung eines Kraftfahrzeuges.In the case of the sleeve rubber spring according to the invention is the forehead wall easily movable due to a membrane-like design designed and dimensioned so that when introduced none of vibrations with a frequency of at least 50 Hz significant change in the pressure in the chamber results. The initiation of corresponding vibrations on the fun forces transferred at that time are therefore balanced and the Vibrations as such are not noticeable here. you can therefore not disadvantageous in connected units make it noticeable, for example in the area of the interior equipment of a motor vehicle.

Schwingungen einer niedrigeren Frequenz sind demgegenüber von einer vergleichsweisen größeren Amplitude der Relativ­ verlagerungen des Innenrohres in bezug auf das Außenrohr begleitet. In contrast, vibrations of a lower frequency are of a comparatively larger amplitude of the relative displacements of the inner tube in relation to the outer tube accompanied.  

Die Veränderung der Volumina der beiden Kammern ist dement­ sprechend groß und erreicht bereits bei Einleitung von Schwingungen einer Frequenz von weniger als 30 Hz und ins­ besondere von weniger als 20 Hz eine Größenordnung, die sich nicht mehr unter Vermeidung eines Druckaufbaues in den Kam­ mern durch einfache Verschiebung von deren Stirnwand druck­ los kompensieren läßt. Die Folge ist eine alternative Ver­ lagerung von Flüssigkeitsbestandteilen aus der jeweiligen Kammer höheren in die jeweilige Kammer niedrigeren Druckes durch die beide Kammern verbindende Öffnung. Diese ist so gestaltet, daß sich hierbei eine Dispersion von Energie er­ gibt und insbesondere eine gute Dämpfungswirkung. Die Öff­ nung kann dementsprechend als Drosselöffnung gestaltet sein, zweckmäßiger in den meisten Fällen hingegen als Kanal, in welchem die enthaltene Flüssigkeitssäule im Bereich der zu dämpfenden Schwingungen in eine Resonanzbewegung gerät.The change in the volumes of the two chambers is demented very large and already achieved when Vibrations of a frequency less than 30 Hz and ins particular of less than 20 Hz an order of magnitude that no longer avoiding pressure build-up by simply shifting their end wall pressure let's compensate. The result is an alternative ver storage of liquid components from the respective Chamber higher pressure in the respective chamber lower through the opening connecting the two chambers. This is so designed that he a dispersion of energy there and in particular a good damping effect. The public accordingly can be designed as a throttle opening, In most cases, however, it is more appropriate as a channel, in which the contained liquid column in the area of damping vibrations gets into a resonance movement.

Zur Gewährleistung einer entsprechenden Beweglichkeit der Stirnwand soll diese im schwingungsfreien und statisch be­ stimmungsgemäß belasteten Zustand der Hülsengummifeder ein in axialer Richtung leicht nach außen gewölbtes Profil auf­ weisen. Dieses läßt sich bei Einleitung hochfrequenter Schwingungen leicht bis zum Erreichen eines halbkreisförmig gewölbten Profiles aufbauchen, ohne daß es dazu eines beson­ deren Kraftaufwandes bedarf. Die erzielte Isolierung ent­ sprechender Schwingungen ist dementsprechend ausgezeichnet.To ensure appropriate mobility of the Front wall should be in the vibration-free and static in accordance with the loaded state of the sleeve rubber spring profile slightly curved outwards in the axial direction point. This can be done with higher frequency when it is introduced Vibrations easily until reaching a semicircular bulging profile without bulging it the effort required. The insulation achieved speaking vibrations is accordingly excellent.

Der äußere Umriß des axial verlagerbaren Teils der Stirn­ wand kann an sich beliebig und beispielsweise kreisförmig gestaltet sein. In Hinblick auf die Überlegung, die Stirn­ wand einstückig mit dem Federkörper auszubilden, hat es sich hingegen als zweckmäßig bewährt, den Umriß unter Ver­ meidung scharfkantiger Ecken möglichst groß zu wählen und der Stirnwand einen nierenförmigen Umriß zu geben. The outer contour of the axially displaceable part of the forehead wall itself can be arbitrary and, for example, circular be designed. In terms of consideration, the forehead to form the wall in one piece with the spring body, it has on the other hand, has proven to be useful, the outline under Ver avoid sharp corners and choose as large as possible and to give the front wall a kidney-shaped outline.  

In axialer Richtung ist die erfindungsgemäße Hülsengummi­ feder zweckmäßig zumindest was die gummielastischen Tei­ le angeht, spiegelbildlich ausgebildet. Die betriebsbedingt eingeleiteten Kräfte werden dadurch im Bereich der beiden Stirnseiten der Hülsengummifeder von den dort angebrachten elastischen Teilen in gleicher Weise aufgefangen, was be­ triebsbedingte Verkantungserscheinungen des Innenrohres in bezug auf das Außenrohr weitestgehend ausschließt und es vereinfacht, die Hülsengummifeder in sachgerechter Weise zu montieren. Auch können sich bei einer beiderseits über­ einstimmenden Ausbildung der elastischen Teile der Hülsen­ gummifeder gewisse Vereinfachungen hinsichtlich deren Her­ stellbarkeit ergeben.The sleeve rubber according to the invention is in the axial direction feather useful at least what the rubber elastic Tei le concerned, mirror image. The operational The forces introduced are in the range of the two End faces of the sleeve rubber spring from those attached there elastic parts in the same way, what be drive-related canting of the inner tube in with respect to the outer tube as far as possible and it simplified, the sleeve rubber spring in a proper manner to assemble. You can also look at both sides unanimous training of the elastic parts of the sleeves rubber spring certain simplifications with regard to their manufacture adjustability.

Im allgemeinen gelangt die Hülsengummifeder in Anwendungs­ fällen zur Anwendung, bei denen eine gewisse statische Vor­ last aufzunehmen ist. Ein solcher Anwendungsfall ist bei­ spielsweise in bezug auf die Lagerung eines Verbrennungs­ motors gegeben, und möglichst groß ausgebildete Stirnwände von nierenförmigem Umriß sollten in diesem Falle zweckmäßig im Bereich der oberen Kammer angeordnet sein. Als Folge der statischen Vorlast ergibt sich in diesem Falle eine ge­ wisse Abflachung des herstellungsbedingt konvex nach außen vorspringenden Profils der Stirnwände. Diese kann indessen unter Vermeidung von inneren Zugspannungen der Stirnwände von dem sie bildenden Werkstoffkörper aufgefangen werden, was für die Dauerhaltbarkeit der Hülsengummifeder von ent­ scheidendem Vorteil ist. Zugleich ergibt sich die Möglich­ keit, die axial bewegliche Stirnwand, bezogen auf die Ge­ samtgröße der Hülsengummifeder, äußerst groß zu gestalten und hierdurch eine befriedigende Isolierung hochfrequenter Schwingungen zu erzielen. In general, the sleeve rubber spring is used cases where a certain static pre load is to be taken up. Such an application is with for example in relation to the storage of a combustion motors, and the largest possible end walls kidney-shaped outline should be appropriate in this case be arranged in the area of the upper chamber. As a result the static preload results in this case a ge knowing flattening of the convex due to the manufacturing process projecting profile of the end walls. However, this can while avoiding internal tensile stresses on the end walls from which they are collected material body, what the durability of the sleeve rubber spring from ent divisive advantage. At the same time, there is the possibility speed, the axially movable end wall, based on the Ge Velvet size of the sleeve rubber spring, extremely large and thereby a satisfactory isolation of high frequency To achieve vibrations.  

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand der als Anlage beigefügten Zeichnung weiter erläu­ tert. Es zeigen:The subject of the present invention is as follows with the aid of the attached drawing, further explained tert. Show it:

Fig. 1 eine Hülsengummifeder der erfindungsgemäßen Art in längsgeschnittenem, umbelasteten Zustand. Fig. 1 is a sleeve rubber spring of the type according to the invention in a longitudinally cut, reloaded state.

Fig. 2 die Hülsengummifeder gemäß Fig. 1 in quergeschnit­ tener Darstellung entlang der Ebene A-A. Fig. 2, the sleeve rubber spring of FIG. 1 in quergeschnit tener representation along the plane AA .

Fig. 3 die in Fig. 1 gezeigte Hülsengummifeder in einer Seitenansicht. Fig. 3 shows the sleeve rubber spring shown in Fig. 1 in a side view.

Die in Fig. 1 gezeigte Hülsengummifeder umfaßt das Außen­ rohr 1 und das Innenrohr 2, die durch einen Federkörper 3 aus gummielastischem Werkstoff aufeinander abgestützt sind. Der Federkörper 3 weist zwei in Richtung der eingeleiteten Schwingungen hintereinanderliegende Kammern 4, 5 auf, die durch eine Öffnung 6 untereinander verbunden und mit Flüs­ sigkeit gefüllt sind, beispielsweise mit einem Gemisch aus Glykol und Wasser.The sleeve rubber spring shown in Fig. 1 comprises the outer tube 1 and the inner tube 2 , which are supported by a spring body 3 made of rubber-elastic material. The spring body 3 has two chambers 4 , 5 lying one behind the other in the direction of the vibrations introduced, which are connected to one another by an opening 6 and are filled with liquid, for example with a mixture of glycol and water.

Die obere Kammer 4 ist in axialer Richtung beiderseits durch einstückig mit dem Federkörper 3 ausgebildete, axial verschiebbare Stirnwände 7 begrenzt. Diese sind durch eine membranartige Ausbildung leicht beweglich gestaltet und so dimensioniert, daß sich bei Einleitung von Schwingungen einer Frequenz von wenigstens 50 Hz keine nennenswerte Ver­ änderung des Druckes in den Kammern 4, 5 ergibt.The upper chamber 4 is delimited on both sides in the axial direction by axially displaceable end walls 7 formed in one piece with the spring body 3 . These are designed to be easily movable by means of a membrane-like design and are dimensioned in such a way that no significant change in the pressure in the chambers 4, 5 results when vibrations of a frequency of at least 50 Hz are introduced.

Werden demgegenüber in die gezeigte Hülsengummifeder Schwin­ gungen einer Frequenz von weniger als 50 Hz und insbesondere einer Frequenz von weniger als 30 Hz eingeleitet, dann wird die Verformbarkeitsgrenze der Stirnwände 7 überschritten und es ergibt sich ein Differenzdruck zwischen den Kammern 4, 5. In contrast, if vibrations of a frequency of less than 50 Hz and in particular a frequency of less than 30 Hz are introduced into the sleeve rubber spring shown, the deformability limit of the end walls 7 is exceeded and there is a differential pressure between the chambers 4 , 5 .

Dieser führt zur Hindurchpressung von Flüssigkeitsbestand­ teilen durch die kanalartig ausgebildeten Öffnungen 6, was mit einer großen Dämpfungswirkung verbunden ist. Resonanz­ überhöhungen des auf der Hülsengummifeder gelagerten Motors werden hierdurch wirksam unterdrückt.This leads to the pressing of liquid components through the channel-like openings 6 , which is associated with a large damping effect. This effectively suppresses excessive resonance in the motor mounted on the sleeve rubber spring.

Fig. 2 zeigt die vorstehend beschriebene Hülsengummifeder in quergeschnittener Darstellung. Es ist zu ersehen, daß die die beiden Kammern 4, 5 verbindende Öffnung 6 kanalar­ tig ausgebildet ist. Der Querschnitt ist dabei so bemessen, daß die enthaltene Flüssigkeitssäule bei Einleitung von Schwingungen einer Frequenz von 5 bis 20 Hz in eine Reso­ nanzbewegung gerät. Hierdurch ergibt sich eine gute Dämp­ fungswirkung in bezug auf die Einleitung entsprechender Schwingungen. Fig. 2 shows the above-described sleeve rubber spring in a cross-sectional view. It can be seen that the two chambers 4 , 5 connecting opening 6 is designed kanalar term. The cross section is dimensioned such that the liquid column contained gets into a resonance movement upon initiation of vibrations of a frequency of 5 to 20 Hz. This results in a good damping effect with respect to the initiation of corresponding vibrations.

Fig. 3 zeigt die vorstehend beschriebene Hülsengummifeder in einer seitlichen Ansicht. Es ist zu ersehen, daß die Stirnwand 7 bei einem im wesentlichen nierenförmigen Umriß und einer im wesentlichen konzentrischen Zuordnung in der Zwischenzone zwischen dem Außenrohr 1 und dem Innenrohr 2 angeordnet ist. Die von der Umrißlinie umschlossene Fläche ist dementsprechend groß und erübrigt die Verwendung von Verstärkungseinlagen in der Stirnwand. Diese kann einstückig mit dem Federkörper 3 erzeugt werden und dementsprechend auf eine besonders wirtschaftliche Weise. Fig. 3 shows the above-described sleeve rubber spring in a side view. It can be seen that the end wall 7 is arranged with an essentially kidney-shaped outline and an essentially concentric assignment in the intermediate zone between the outer tube 1 and the inner tube 2 . The area enclosed by the outline is accordingly large and does not require the use of reinforcing inserts in the end wall. This can be produced in one piece with the spring body 3 and accordingly in a particularly economical way.

Claims (3)

1. Hülsengummifeder zur Lagerung eines Verbrennungsmotors, umfassend ein Außen- und ein Innenrohr, die durch einen Federkörper aus gummielastischem Werkstoff auf­ einander abgestützt sind, wobei der Federkörper zwei in Richtung der eingeleiteten Schwingungen hinterein­ anderliegende Kammern enthält, die durch eine Öffnung verbunden und mit Flüssigkeit gefüllt sind und wobei wenigstens eine der Kammern in wenigstens einem Teil­ bereich ihrer axialen Begrenzung durch eine einstückig mit dem Federkörper ausgebildete, axial verschiebbare Stirnwand begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwand (7) durch eine membranartige Ausbildung leicht beweglich gestaltet und so dimensioniert ist, daß sich bei Einleitung von Schwingungen einer Frequenz von wenigstens 50 Hz keine nennenswerte Veränderung des Druckes in der Kammer (4, 5) ergibt.1. sleeve rubber spring for mounting an internal combustion engine, comprising an outer and an inner tube, which are supported on one another by a spring body made of rubber-elastic material, the spring body containing two chambers one behind the other in the direction of the vibrations introduced, which are connected by an opening and with liquid are filled and wherein at least one of the chambers in at least a portion of their axial boundary is limited by an axially displaceable end wall formed in one piece with the spring body, characterized in that the end wall ( 7 ) is designed to be easily movable by a diaphragm-like design and is dimensioned in this way that when vibrations of a frequency of at least 50 Hz are introduced, there is no significant change in the pressure in the chamber ( 4 , 5 ). 2. Hülsengummifeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Stirnwand (7) im schwingungsfreien und sta­ tisch bestimmungsgemäß belasteten Zustand ein leicht nach außen gewölbtes Profil aufweist. 2. sleeve rubber spring according to claim 1, characterized in that the end wall ( 7 ) has a slightly outwardly curved profile in the vibration-free and statically loaded state as intended. 3. Hülsengummifeder nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stirnwand (7) einen nierenförmigen Umriß hat.3. sleeve rubber spring according to claim 1 to 2, characterized in that the end wall ( 7 ) has a kidney-shaped outline.
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