DE4205229A1

DE4205229A1 - Hydraulisch daempfendes gummilager

Info

Publication number: DE4205229A1
Application number: DE19924205229
Authority: DE
Inventors: Freddy Vermaerke
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Boge GmbH
Priority date: 1992-02-21
Filing date: 1992-02-21
Publication date: 1993-09-02
Anticipated expiration: 2012-02-22
Also published as: DE4205229C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisch dämpfen des Gummilager mit zwei in Axialrichtung einander gegen überliegenden, starren Stirnwänden und wenigstens zwei axial hintereinander angeordneten Dämpfungsflüssigkeit enthaltenden Kammern, von denen mindestens eine als gummielastisches Federelement ausgebildete Umfangswand aufweist, wobei die Kammern über mindestens eine in einer Trennwand angeordnete Drosselstelle miteinander in Verbindung stehen.

Gummilager dieser Art sind bekannt (z. B. DE-PS 32 46 205), bei denen die beiden Kammern über mindestens eine in einer Trennwand angeordneten Drosselstelle mit einander in Verbindung stehen und bei denen die Trenn wand im Einspannbereich im Bereich ihres Außenumfanges zur einen Seite hin eine Feder aufweist, die sich zwischen der Trennwand und einem ersten Widerlager ab stützt und zur anderen Seite hin zwischen der Trennwand und einem zweiten Widerlager eine über den Umfang ver laufende, gegen eine Dichtungsfläche anliegende Dichtung vorsieht. Die so geschaffene hydraulische Verbindung zwischen den beiden Kammern gewährleistet, daß die Dichtung zwischen der einen Kammer und dem Ringraum im normalen Arbeitsbereich des Lagers geschlossen ist, während sie bei auf das Lager einwirkenden Schwingungen mit großen Amplituden, bei denen Kavitation auftritt, öffnet. Der durch die Kavitation entstehende Unterdruck in einer Kammer wirkt entgegengesetzt der Vorspannkraft der Feder, so daß die Trennwand mit ihrer Dichtung von der Dichtungsfläche abhebt und einen Flüssigkeits austausch vorbei an dieser Dichtung durch den Ringraum und die Ausnehmungen ermöglicht. Nach dem Abbau des Unterdruckes entspannt sich die Feder und schließt den Bypaß. Ein derartiges Gummilager ist mit einer zusätz lichen Feder versehen, die sich nicht nur zwischen ent sprechenden Metallringen abstützt, sondern die zusätz lich noch als Dichtung und Dichtungsfläche ausbildete Flächen aufweisen muß, um im Normalzustand eine ent sprechende Lagerfunktion zu gewährleisten.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gummilager zu schaffen, welches Druckspitzen bzw. Kavitationser scheinungen vermeidet und welches bei einer geringst möglichen Anzahl von Bauteilen die geforderten Funktionen des Gummilagers erfüllt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorge sehen, daß die Trennwand mit mindestens einer Ausnehmung versehen ist, die von einem Ventilelement abgedeckt ist, welches bei einem bestimmten Druck zur Herstellung einer hydraulischen Verbindung die Ausnehmung freigibt.

Vorteilhaft ist bei dieser Ausbildung, daß im normalen Arbeitsbereich des Lagers keine Beeinflussung der Funktionen, Geräuschisolation und Dämpfung auftritt, jedoch bei großen Amplituden, bei denen Kavitation auf tritt, ein Flüssigkeitsaustausch über die hydraulische Verbindung parallel zur Drosselstelle erzielt wird.

Derartige Situationen treten oftmals in der Anlaß- und Abstellphase eines Motors sowie bei starker Erregung durch die Straße auf. Der durch die Kavitation ent stehende Unterdruck in der Kammer wirkt entgegengesetzt der Vorspannkraft des Ventilelementes, so daß das Ventilelement öffnet und einen Flüssigkeitsaustausch über die hydraulische Verbindung ermöglicht. Nach dem Abbau des Unterdruckes schließt das Ventilelement wieder.

Zur Erzielung möglichst weniger Bauteile ist nach einem wesentlichen Merkmal vorgesehen, daß das Ventilelement mit dem gummielastischen Federelement verbunden ist. Mit Vorteil sind dabei das Ventilelement und das Feder element einteilig ausgebildet.

Nach einer weiteren wesentlichen Ausgestaltung der Erfindung ist das Ventilelement in Achsrichtung des Gummilagers verlaufend angeordnet. Dies besitzt nicht nur in der Herstellung, sondern auch in der späteren Montage der Trennwand entsprechende Vorteile. Um den Bauraum des Gummilagers optimal auszunutzen und die Kammern in ihrer Geometrie und ihrem Volumen sowenig wie möglich zu beeinflussen ist in Ausgestaltung der Erfindung nach einem weiteren wesentlichen Merkmal vor gesehen, daß die Ausnehmung im radial äußeren Bereich der Trennwand angeordnet ist.

Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß das Ventilelement als elastische Gummilippe aus gebildet ist. Mit Vorteil entspricht dabei die Gummi lippe in ihrer Abmessung in etwa der Größe der Aus nehmung.

Bei dieser Ausbildung ist von Vorteil, daß das als Gummilippe ausgebildete Ventilelement Bestandteil des gummielastischen Federelementes sein kann und zusammen mit dem Vulkanisiervorgang des Federelementes herge stellt wird. Durch eine entsprechende Gestaltung der Gummilippe in Axialrichtung des Gummilagers ist auch die einwandfreie Entformung des Federelementes nach er folgtem Vulkanisiervorgang aus der Vulkanisierform gewährleistet.

Bei einem Verfahren zur Herstellung einer mit einem Ventilelement versehenen hydraulischen Verbindung eines hydraulisch dämpfenden Gummilagers verformt sich das in Axialrichtung verlaufend angeordnete, elastische Ventil element während des axialen Einbringens der Trennwand seitlich und legt sich auf die Ausnehmung der Trennwand, so daß im Ruhezustand die Ausnehmung verschlossen ist, während anschließend oberhalb eines bestimmten Druckes die Ausnehmung durch Abheben des Ventilelementes zur Herstellung einer hydraulischen Verbindung freigegeben wird.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen näher dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 ein hydraulisch dämpfendes Gummilager im Schnitt

Fig. 2 ein gummielastisches Federelement mit einem Ventilelement als Einzelteil im Schnitt

Fig. 3 eine Trennwand als Einzelteil in Draufsicht.

Das in Fig. 1 dargestellte hydraulisch dämpfende Gummi lager 5 besitzt zwei in axialer Richtung einander gegen überliegende Stirnwände 6 und 7, wobei die Stirnwand 6 mit dem gummielastischen Federelement 4 versehen ist. Der ebenfalls am gummielastischen Federelement 4 be festigte Verbindungsflansch 8 zeigt eine Bördelung, in der die Trennwand 1, der den Ausgleichsraum 9 bildende Faltenbalg 10 und die zweite Stirnwand 7 befestigt ist. Die beiden Kammern 12 und 13 sind über die Drosselstelle 14 miteinander verbunden, wobei die Drosselstelle 14 in Form einer geraden Bohrung oder eines ringförmig um die Lagerachse verlaufenden Drosselkanales ausgebildet sein kann.

Im gegenüberliegenden Bereich der Trennwand 1 ist eine Ausnehmung 2 in der Drosselstelle vorgesehen, welche durch das Ventilelement 3 verschlossen ist. Das Ventil element 3 öffnet bei einem Unterdruck in der Kammer 12 oder bei einem Überdruck in der Kammer 13. Das Ventilelement 3 in Form einer einteilig mit dem gummi elastischen Federelement ausgebildeten Gummilippe ver biegt sich dabei elastisch und hebt von der Oberfläche der Trennwand 1 ab um somit die hydraulische Verbindung zwischen den Kammern 13 und 12 freizugeben. Diese hydraulische Verbindung arbeitet parallel zur Drossel stelle 14 um entsprechende Druckspitzen abzubauen.

In der Fig. 2 ist ein gummielastisches Federelement 4 dargestellt, welches mit der Stirnwand 6 und dem Ver bindungsflansch 8 versehen ist. Um eine entsprechende Entformung des gummielastischen Federelementes 4 nach der Vulkanisation durchführen zu können ist das Ventil element 3 als elastische Gummilippe in axialer Richtung vorgesehen. Während des axialen Einbringens der Trenn wand 1 in den zylindrischen Raum der Kammer 12 wird das Ventilelement 3 seitlich abgebogen und legt sich auf die Ausnehmung der Trennwand 1, so daß eine einwandfreie Montage sowie die Verwendung möglichst weniger Bauteile gewährleistet ist. Das Ventilelement 3 ist dabei ledig lich in einem Teilbereich des gummielastischen Feder elementes 4 vorgesehen. Die Größe des Ventilelementes 3 entspricht dabei in etwa der Größe der zu ver schließenden Ausnehmung 2 der Trennwand 1.

In der Fig. 3 ist als Einzelteil eine Trennwand 1 dargestellt, wobei die Ausnehmung 2 radial außen auf der Trennwand 1 angeordnet ist und lediglich einen geringen Bereich des Umfangs der Trennwand 1 einnimmt. Der übrige Umfangsbereich der Trennwand 1 ist mit der Drosselstelle 14 versehen. Die Ausnehmung 2 besitzt in diesem Aus führungsbeispiel einen Steg 15, welcher ein Durchdrücken der elastischen Gummilippe verhindern soll, um somit eine entsprechende, geforderte Dichtigkeit zu gewähr leisten. Da die Ausnehmung 2 direkt in der als starres Bauteil ausgebildeten Trennwand 1 angeordnet ist und die elastische Gummilippe Bestandteil des gummielastischen Federelementes 4 ist, wird ein hydraulisch dämpfendes Gummilager geschaffen, welches nicht nur eine Drossel stelle 14 mit einer entsprechenden Eintritts- bzw. Aus trittsöffnung 11, sondern auch ein Ventilelement auf weist, ohne daß zusätzliche Bauteile erforderlich sind.

Bezugszeichenliste

1 Trennwand
2 Ausnehmung
3 Ventilelement
4 gummielastisches Federelement
5 Gummilager
6 Stirnwand
7 Stirnwand
8 Verbindungsflansch
9 Ausgleichsraum
10 Faltenbalg
11 Eintritts- bzw. Austrittsöffnung 12 Kammer
13 Kammer
14 Drosselstelle
15 Steg

Claims

1. Hydraulisch dämpfendes Gummilager mit zwei in Axialrichtung einander gegenüberliegenden, starren Stirnwänden und wenigstens zwei axial hintereinander angeordneten, Dämpfungsflüssigkeit enthaltenden Kammern, von denen mindestens eine als gummi elastisches Federelement ausgebildete Umfangswand aufweist, wobei die Kammern über mindestens eine in einer Trennwand angeordnete Drosselstelle mitein ander in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (1) mit mindestens einer Aus nehmung (2) versehen ist, die von einem Ventil element (3) abgedeckt ist, welches bei einem be stimmten Druck zur Herstellung einer hydraulischen Verbindung die Ausnehmung (2) freigibt.

2. Gummilager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (3) mit dem gummielastischen Federelement (4) verbunden ist.

3. Gummilager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (3) und das Federelement (4) einteilig ausgebildet sind.

4. Gummilager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (3) in Achsrichtung des Gummi lagers (5) verlaufend angeordnet ist.

5. Gummilager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (2) im radial äußeren Bereich der Trennwand (1) angeordnet ist.

6. Gummilager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (3) als elastische Gummilippe ausgebildet ist.

7. Gummilager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummilippe in ihrer Abmessung in etwa der Größe der Ausnehmung (2) entspricht.

8. Verfahren zur Herstellung einer mit einem Ventil element versehenen hydraulischen Verbindung eines hydraulisch dämpfenden Gummilagers, dadurch gekennzeichnet, daß sich das in Axialrichtung verlaufend ange ordnete, elastische Ventilelement (3) während des axialen Einbringens der Trennwand (1) seitlich ver formt und sich auf die Ausnehmung (2) der Trennwand (1) legt, so daß im Ruhezustand die Ausnehmung (2) verschlossen ist, während anschließend oberhalb eines bestimmten Druckes die Ausnehmung (2) durch Abheben des Ventilelementes (3) zur Herstellung einer hydraulischen Verbindung freigegeben wird.