DE4237248C2 - Halterung zur schwingungsdämpfenden Lagerung von Körpern - Google Patents
Halterung zur schwingungsdämpfenden Lagerung von KörpernInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Halterung zur schwingungsdämpfenden
Lagerung von Körpern gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie auf ein Verfahren zur
Montage einer solchen Halterung.
Im Einzelnen bezieht sich die Erfindung auf eine Halterung, die eine
Stopper- bzw. Anschlagsvorrichtung hat, um eine elastische
Verformung über ihre Grenzen hinaus bei einer übermäßigen,
von außen wirkenden Kraft zu verhindern.
Eine gattungsgemäße Halterung ist in der Fig. 9
gezeigt, die eine Motorhalterung zum Tragen der Motorlast
eines Fahrzeugs darstellt, wie sie beispielsweise aus der japanischen
veröffentlichten Patentanmeldung 50-50565 oder der US-A-4 700 933 bekannt ist.
Fig. 9 zeigt eine Schnittansicht der Motorhalterung.
Gemäß der Figur hat die Motorhalterung einen Gummikörper 11.
Eine untere Ummantelung 12 ist an einer unteren Oberfläche
des Gummikörpers 11 befestigt. Die untere Ummantelung 12 ist
aus Metall hergestellt und tassenförmig, nach oben offen
ausgebildet. Ein unterer Befestigungsbolzen 13 steht nach
unten von einer unteren Oberfläche der unteren Ummantelung 12
hervor. Ein mit einem Flansch versehener Körper 14 hat einen
unteren Flansch 15, eingebettet in einen oberen Teilabschnitt
des Gummikörpers 11. Der mit einem Flansch versehene Körper
14 steht nach oben aus dem Gummikörper 11 heraus. Ein oberer
Befestigungsbolzen 16 steht nach oben von einer oberen
Oberfläche des mit einem Flansch versehenen Körpers 14
hervor. Die untere Ummantelung 12 und der mit einem Flansch
versehene Körper 14 sind in einem Vulkanisationsprozeß des
Gummikörpers 11 zu einem Körper ausgebildet.
Eine scheibenförmige Befestigungsplatte 17 hat in ihrer
Mitte eine Gewindebohrung und ist auf dem oberen
Befestigungsbolzen 16 befestigt, so daß sie über der oberen
Oberfläche des mit einem Flansch versehenen Körpers 14
angeordnet ist. Ein Gummiring 19 ist auf eine untere
Oberfläche der Befestigungsplatte 17 um ihren Umfang herum
aufvulkanisiert und geformt. Eine untere Oberfläche des
Gummirings 19 macht eine obere Auflage 20 aus, während eine
ringförmige Oberfläche des Gummikörpers 11 eine untere Auflage 21 ausbildet.
Beide Auflagen 20 und 21 liegen einander mit einem festgesetzten
Abstand gegenüber.
Eine zylindrische, obere Ummantelung 22 ist aus einer
Metallplatte geformt und ist um eine Außenumfangsfläche des
Gummikörpers 11 herum angeordnet. Die obere Ummantelung 22 hat
ihre vollständige untere Endseite so nach außen gebogen, daß
sie im Eingriff mit einem Außenumfang der unteren Ummantelung
12 ist. Der Außenumfang der unteren Ummantelung 12 ist mit der
unteren Endseite der oberen Ummantelung 22 verstemmt, so daß er
den unteren Endabschnitt der oberen Ummantelung 22 umgreift,
so daß diese beiden Ummantelungen 12 und 22 zu einem Bauteil
integriert werden. Ein gesamter oberer Endabschnitt der oberen
Ummantelung 22 ist so nach innen gebogen, daß ein kreisförmiger
Öffnungsabschnitt 24 in ihrer Mitte gebildet wird. Eine innere
Kante des Öffnungsabschnitts 24 umgibt eine äußere
Umfangsoberfläche des mit einem Flansch versehenen Körpers 14
mit einem Zwischenraum. Dieser obere, gebogene Bereich der
oberen Ummantelung 22 wird als Stoppabschnitt 23 verwendet. Der
Stoppabschnitt 23 befindet sich zwischen der oberen Auflage 20
und der unteren Auflage 21. Wie deutlich in der Figur gezeigt,
ist ein Innendurchmesser des Stoppabschnitts 23 kleiner
festgelegt, als ein Außendurchmesser der oberen und unteren
Auflagen 20 und 21. Somit wird die obere Auflage 20 auf eine
obere Oberfläche des Stoppabschnitts 23 geschlagen, wenn der
Gummikörper 11 zusammengedrückt wird. Andererseits wird die
untere Auflage 21 auf eine untere Oberfläche des
Stoppabschnitts 23 geschlagen, wenn der Gummikörper gedehnt
wird.
Hier ist der Stoppabschnitt 23 nicht in einer mittigen
Position zwischen den Auflagen 20 und 21 angeordnet, sondern an
einer Position etwas unterhalb davon, da aufgrund des
Motorgewichts im montierten Zustand ein Niederdrücken des
Gummikörpers 11 in der Länge berücksichtigt wurde. Wenn der
Motor nämlich auf die Motorhalterung gesetzt wird, wird der
Gummikörper 11 zusammengepreßt, so daß sich die Auflagen 20 und
21 nach unten bewegen und der Stoppabschnitt 23 dadurch in eine
mittige Position gerät.
Wie vorstehend beschrieben, hat die Motrorhalterung eine an
der mit einem Flansch versehenen Körper 14 vorgesehene
Befestigungsplatte 17. Der Grund dafür ist, wenn die
Befestigungsplatte 17 an dem mit einem Flansch versehenen
Körper 14 befestigt ist, bevor die obere Ummantelung 22 auf die
untere Ummantelung 12 montiert ist, stört der Stoppabschnitt 23
die Befestigungsplatte 17 und macht dadurch die Montage
unmöglich. Um solche Störungen zu beseitigen, weist die
Motorhalterung eine solche Struktur auf, daß die obere
Ummantelung 22 montiert wird, während die Befestigungsplatte 17
gelöst ist.
Als Nächstes wird der Betrieb der so aufgebauten
Motorhalterung beschrieben. Im eingebauten Zustand in einem
Auto ist die Motorhalterung mit dem unteren Befestigungsbolzen
13 in einem (nicht gezeigten) Motorraum einer Autokarosserie
befestigt. Der obere Befestigungsbolzen 16 ist an einem
Befestigungsträger oder etwas Ähnlichem eines Motorblocks
befestigt. Somit ist der Motor über die Motorhalterung auf
einer Autokarosserie gelagert. Die Befestigungsplatte 17 wird
zwischen dem mit einem Flansch versehenen Körper 14 und dem
Befestigungsträger oder etwas Ähnlichem des Motors gehalten und
befestigt. Wenn im Motorbetrieb eine Schwingung am oberen
Befestigungsbolzen 16 aufgebracht wird, wird die Schwingung vom
oberen Befestigungsbolzen 16 über den mit einem Flansch
versehenen Körper 14 auf den Gummikörper 11 übertragen. Der
Gummikörper 11 wird dadurch elastisch deformiert, um die
Schwingung zu dämpfen.
Außerdem ist die Motorhalterung dann, wenn der
Autokarosserie ein mechanisierter Stoß im Fahrbetrieb versetzt
wird, beispielsweise beim Fahren im Gelände, oder wenn ein
schneller Motorlastwechsel stattfindet, viel größeren inneren
Kräften ausgesetzt, als den Kräften der normalen
Motorschwingung. Dann kann der Gummikörper 11 in der
Motorhalterung nicht genug deformiert werden, um die äußeren
Kräfte zu absorbieren. Wenn die äußere Kraft zum Beispiel in
Axialrichtung der Befestigungsbolzen als Druckkraft aufgebracht
wird, wird der Gummikörper 11 vertikal zusammengepreßt, so daß
die obere Auflage 20 mit der oberen Oberfläche des
Stoppabschnitts 23 in Berührung kommt. Nachfolgend wird der
Gummikörper 11 an einer weiteren Verformung gehindert und
dadurch wird ein Bruch aufgrund einer übermäßigen Kontraktion
vermieden. Wenn die äußere Kraft in der entgegengesetzten
Richtung als Zugkraft aufgebracht wird, dehnt sich der
Gummikörper 11 vertikal, so daß die untere Auflage 21 mit der
unteren Oberfäche des Stoppabschnitts 23 in Berührung kommt.
Daraufhin wird der Gummikörper 11 am Reißen infolge einer
übermäßigen Dehnung gehindert.
Wie oben beschrieben, ist bei der Motorhalterung die
Befestigungsplatte 17 als ein separates Teil vom Gummikörper 11
und dem mit einem Flansch versehenen Körper 14 montiert. Somit
ist ein extra Herstellungsschritt zum Befestigen der
Befestigungsplatte 17, zum Formen der Befestigungsplatte 17,
oder zum Vulkanisieren, Formen und Verkleben auf dem Gummiring
19 notwendig. Dies ruft eine Steigerung der Herstellkosten der
Motorhalterung hervor.
Außerdem ist die Befestigungsplatte 17 lösbar auf der
Motorhalterung angeordnet und wird gerade dann befestigt, wenn
die Motorhalterung auf die Autokarosserie gesetzt wird.
Folglich ist es möglich, daß die Befestigungsplatte 17 in den
vorausgehenden Schritten herausfällt.
Dementsprechend werden die Arbeitsschritte problematisch, weil
die Herstellung unter Beachtung eines solchen möglichen
Heraufallens ausgeführt werden muß.
Im Hinblick darauf ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine
Halterung zur schwingungsdämpfenden Lagerung von Körpern zu
schaffen, bei der die Anzahl der Bauteile sowie die
Herstellungsschritte reduziert sind, so daß die
Produktionskosten minimiert sind und die Herstellung auf
einfache Weise erleichtert wird. Eine weitere Aufgabe ist es,
ein Verfahren zur Montage einer solchen Halterung zu schaffen.
Diese Aufgaben sind mit der Halterung gemäß Patentanspruch 1
und dem Verfahren gemäß Patentanspruch 15 gelöst.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, ist
eine Halterung vorgesehen, die einen
elastischen Körper hat, der aufgrund der Aufbringung einer
Schwingung des schwingenden Körpers elastisch deformiert wird.
Eine erste untere Auflage ist auf einem Abschnitt des elastischen
Körpers vorgesehen. Eine zweite obere Auflage ist um einen
festgesetzten Abstand entfernt gegenüber der ersten Auflage,
weg vom elastischen Körper, vorgesehen. Ein Stopper ist an
einem anderen Abschnitt des elastischen Körpers angeordnet. Der
Stopper hat an seinem einen Ende einen Stoppabschnitt, der
zwischen der ersten und der zweiten Auflage angeordnet ist. Der
Stoppabschnitt ist so aufgebaut, daß er durch eine Relativbewegung
gegenüber der ersten Auflage beim Zusammenbau
störungsfrei über die zweite Auflage
geschoben werden kann. Der Stoppabschnitt ist
außerdem so aufgebaut, daß er nach der Montage so mit einer der
ersten Auflage und der zweiten Auflage in Berührung kommen kann, daß
er eine elastische Deformierung des elastischen Körpers
begrenzt, wenn der elastische Körper über einen
vorbestimmten Grad hinaus deformiert wird.
Die Erfindung mit ihren Aufgaben und Vorteilen wird nachstehend
anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf
die Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine Querschnittansicht eines ersten
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Motorhalterung.
Fig. 2 ist eine Draufsicht eines ersten
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Motorhalterung.
Fig. 3 ist eine Draufsicht eines ersten
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Motorhalterung in
einem Montageschritt.
Fig. 4 ist eine Draufsicht einer ersten Abwandlung eines
ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen
Motorhalterung.
Fig. 5 ist eine Draufsicht einer zweiten Abwandlung eines
ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen
Motorhalterung.
Fig. 6 ist eine Draufsicht einer dritten Abwandlung eines
ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen
Motorhalterung.
Fig. 7 ist eine Draufsicht einer vierten Abwandlung eines
ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen
Motorhalterung.
Fig. 8 ist eine Draufsicht eines zweiten
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Motorhalterung.
Fig. 9 ist eine Querschnittansicht einer Motorhalterung
der herkömmlichen Art.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt eines ersten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Motorhalterung.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht des ersten Ausführungsbeispiels
der Motorhalterung. Das erste Ausführungsbeispiel der
Motorhalterung hat einige Strukturmerkmale ähnlich der
herkömmlichen Motorhalterung. Deshalb wird das vorliegende
Ausführungsbeispiel erläutert, wobei die Unterschiede
zwischen ihnen im Einzelnen betont werden.
Ein Gummikörper 31 hat einen Querschnitt gemäß Fig. 1.
Der Gummikörper 31 wird bei der Aufbringung einer Schwingung
eines Motors vertikal elastisch verformt. Wie in der Figur
gezeigt, hat das vorliegende Ausführungsbeispiel der
Motorhalterung die separate Befestigungsplatte 17 und den
Gummiring 19 der herkömmlichen Motorhalterung nicht mehr. Ein
oberer Flansch 34 ist einstückig aus einem oberen Teil eines
mit einem unteren Flansch 33 vesehenen Körpers 32 geformt. Wie in Fig. 2
gezeigt, hat der obere Flansch 34 eine elliptische flache Form.
Der untere Flansch 33 hat eine kreisförmige, flache Form wie
in der herkömmlichen Motorhalterung. Der
Körper 32 ist in dem Gummikörper 31 eingebettet, oder
vollständig vom unteren Flansch 33 bis zu einer unteren
Oberfläche des oberen Flansches 34 von ihm bedeckt. Der
Gummikörper 31 hat eine geringe Dicke an einem Abschnitt, an
dem er den Körper 32 bedeckt.
Somit hat ein oberer Teil des Gummikörpers 31 gemäß Fig. 1 eine
doppelflanschige Form, entsprechend der Form des
Körpers 32. Der Gummikörper 31 hat an einer
Stelle, an der er die untere Oberfläche des oberen Flansches 34
bedeckt, eine elliptische Kontur. Dieser Bereich des
elastischen Körpers 31 bildet eine obere Auflage 36. Der
elastische Körper 31 hat an einer Stelle, an der er die obere
Oberfläche des unteren Flansches 33 bedeckt, eine kreisförmige
Kontur, wie in der herkömmlichen Motorhalterung. Dieser Bereich
des elastischen Körpers bildet eine untere Auflage 35. Die
obere Auflage 36 liegt der untere Auflage 35 mit einem
festgesetzten Abstand gegenüber. Eine Einschnürung 55 ist
zwischen der oberen Auflage 36 und der unteren Auflage 35
gebildet.
Eine obere Ummantelung bzw. ein Stopper 37 ist von oben in
einer umhüllenden Art und Weise um den Gummikörper 31 herum
angeordnet, und kann horizontal um 90 Grad aus dieser Position
gedreht werden und durch Verstemmen mit einer unteren
Ummantelung 12 befestigt werden. Ein Stoppabschnitt 38 der
oberen Ummantelung 37 hat nämlich einen Öffnungsabschnitt 39 in
seiner Mitte. Die Form des Öffnungsabschnitts 39 ist nicht
kreisförmig wie die des Öffnungsabschnitts 24 der herkömmlichen
Motorhalterung, sondern stattdessen ist sie elliptisch und von
der gleichen Form wie der obere Flansch 34, nur ist sie etwas
größer als der obere Flansch 34. Der elliptische
Öffnungsabschnitt 39 ist gegenüber dem
elliptischen oberen Flansch 34 um 90 Grad versetzt angeordnet. Somit sind
einige Abschnitte gebildet, an denen sich der Stoppabschnitt 38
und die untere Auflage 35 gegenüberstehen oder sich von oben
gesehen überlappen: zwei große halbmondförmige Abschnitte, wie
in Fig. 2 in einer Richtung schraffiert dargestellt. Außerdem
sind einige Abschnitte gebildet, an denen sich der
Stoppabschnitt 38 und die obere Auflage 36 einander
gegenüberstehen: zwei kleine halbkreisförmige Abschnitte, wie
sie in Fig. 2 in zwei Richtungen schraffiert dargestellt sind.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der
Stoppabschnitt 38 an der oberen Ummantelung 37 vorgesehen.
Somit kann der Stoppabschnitt 38, wenn die obere Ummantelung 37
um den elastischen Körper 31 herum angeordnet ist, zwischen der
oberen Auflage 36 und der unteren Auflage 35 ohne Behinderung angeordnet werden.
Dann steht der Stoppabschnitt 38 jeweils den Auflagen 35 und 36
nach ihrer Relativdrehung gegenüber. Dadurch kommt der
Stoppabschnitt 38, wenn der Gummikörper 31 elastisch verformt
wird, mit einer der Auflagen 35 und 36 so in Berührung,
daß er die weitere elastische Verformung des elastischen
Körpers 31 verhindert.
Im ersten Ausführungsbeispiel stellt der Gummikörper 31
einen elastischen Körper, die untere Auflage 35 eine
erste Auflage und die obere Auflage 36 eine zweite
Auflage dar. Die obere Ummantelung stellt einen Stopper dar.
Die Montageschritte der Motorhalterung mit dem vorstehend
genannten Aufbau, werden nachfolgend beschrieben. Fig. 3 zeigt
eine Draufsicht des ersten Ausführungsbeispiels der
Motorhalterung, die zusammengebaut wird.
Die untere Ummantelung 12 und der
Körper 32 werden in einem Vulkanisationsprozeß des
Gummikörpers 31 zu einem integralen Körper, wie die
Motorhalterung der herkömmlichen Art. Jedoch sind der obere
Flansch 34 und der untere Flansch 33 schon zu der Zeit des Vulkanisationsprozesses an
dem Körper 32 ausgebildet.
Der Körper 32 wird
zu dem Zeitpunkt des Vulkanisationsprozesses mit dem
Gummikörper 31 bedeckt, um so die obere und die untere Auflage 35, 36 zu formen.
Um eine integrale Struktur des Gummikörpers 31 und des
Körpers 32 mit dem oberen Flansch
34 und der oberen Auflage 36 herzustellen, wird in dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel nur der Vulkanisations-Prozeß
benötigt. Mit anderen Worten, irgendwelche
zusätzlichen Schritte sind unnötig, um eine solche integrale
Struktur im ersten Ausführungsbeispiel zu erhalten,
währenddessen zusätzliche Schritte notwendig sind, um die obere
Auflage 20 in der herkömmlichen Art zu erhalten.
Zu diesem Zeitpunkt ist der untere Befestigungsbolzen 13
und der obere Befestigungsbolzen 16 schon mit der unteren
Ummantelung 12 und dem mit einem Flansch versehenen Körper 32
jeweils fest verbunden. Folglich ist nur ein
Befestigungsschritt zur Komplettierung danach an der oberen
Ummantelung 37 notwendig. Dann entspricht der elliptische
Öffnungsabschnitt 39 gemäß Fig. 3 dem elliptischen, oberen
Flansch 34 des Körpers 32, und die
obere Ummantelung 37 ist so angeordnet, daß sie den Gummikörper
31 von seiner oberen Seite bedeckt. Somit ist es dem
Öffnungsabschnitt 39 der oberen Ummantelung 37 möglich, den
oberen Flansch 34 hindurch zu lassen, und er ist zwischen der
oberen Auflage 36 und der unteren Auflage 35 angeordnet. In
diesem Zustand wird die obere Ummantelung 37 horizontal um 90 Grad
gedreht. Somit stellt der Stoppabschnitt 38 die zwei
großen halbmondförmigen Abschnitte der unteren Auflage 35
gegenüber, wie in der Fig. 2 durch Schraffierung in einer
Richtung gezeigt ist. Gleichzeitig stellt der Stoppabschnitt 38
die zwei halbkreisförmigen Abschnitte der oberen Auflage 36
gegenüber, wie in Fig. 2 durch die Schraffierung in zwei
Richtungen gezeigt ist. In dieser Position wird die obere
Ummantelung 37 durch Verstemmen mit der unteren Ummantelung 12
verbunden und die Montage der Motorhalterung ist abgeschlossen.
Wenn die Motorhalterung in einem Auto eingebaut ist,
dämpft sie die Motorschwingung durch elastische Verformung des
Gummikörpers 31. Wenn eine zu große äußere Kraft aufgebracht wird,
kommt die obere Auflage 36 oder die untere Auflage 35 mit dem
Stoppabschnitt 38 der oberen Ummantelung 37 in Berührung
und verhindert dabei den Bruch oder das Reißen des
Gummikörpers 31 aufgrund einer übermäßigen Verformung.
Wie vorstehend beschrieben, ist der obere Flansch 34 des
Körpers 32 elliptisch und der
Öffnungsabschnitt 39 der oberen Ummantelung 37 eine Ellipse mit
derselben Form wie der obere Flansch 34, nur etwas größer als
der obere Flansch 34. Deswegen kann die obere Ummantelung 37
auf den Gummikörper 31 angeordnet werden, wenn
der Öffnungsabschnitt 39 und der obere Flansch
34 zueinander ausgerichtet sind. Dann kann der Stoppabschnitt 38 der oberen
Auflage 36 gegenübergestellt werden, wenn die obere Ummantelung
37 um 90 Grad gegenüber dem Öffnungsabschnitt 39 gedreht wird
und wirkt dann als eine Stoppervorrichtung, bei
Aufbringung einer großen äußeren Kraft.
Es ist kein extra Herstellungsschritt nötig, um die Befestigungsplatte 17
und den Gummiring 19 der herkömmlichen Halterung gemäß Fig. 9 einzeln zu bilden.
Da der obere Flansch 34
als eine Alternative zur herkömmlichen Befestigungsplatte 17 gleichzeitig mit
dem Körper 32 geformt ist, sind auch
dafür keine speziellen Herstellungsschritte erforderlich.
Da die obere Auflage 36 als eine Alternative zu dem
herkömmlichen Gummiring 19 bereits während dem Vulkanisationsprozeß und der Formung
des Gummikörpers 31 gebildet wird, sind keine einzelnen
Montageschritte dafür erforderlich.
Folglich wird vermieden, daß die Anzahl der Schritte
aufgrund der Vereinigung der Teile 34 und 36 steigt. Deshalb
können alle Herstellungsschritte für die Teile 17 und 19
weggelassen werden; dadurch sinkt die Anzahl der
Herstellungsschritte, so daß sich die Gesamtproduktionskosten
der Motorhalterung sehr vermindern können. Es gibt keinen
Anlaß, daß der obere Flansch 34 und die obere Auflage 36
herausfallen, bevor die Autokarosserie bei den
Verarbeitungsschritten der Motorhalterung befestigt wird, da
sie einstückig mit dem Gummikörper 31 und dem
Körper 32 ausgebildet sind. Folglich muß das Problem
des Herausfallens beim Verarbeiten nicht verhindert werden,
so daß die Verarbeitung auf einfache Weise erleichtert werden
kann.
Im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, in dem
der obere Flansch 34 und der Öffnungsabschnitt 39 jeweils
elliptische Formen haben, können auch andere Formen verwendet
werden, solange sie nicht kreisförmig sind, wie im Stand der
Technik. Dementsprechend kann ihre Form wie nachfolgend
beschrieben abgewandelt werden.
Die Fig. 4 bis 6 zeigen Draufsichten von Abwandlungen
des ersten Auisführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Motorhalterung.
Gemäß Fig. 4 ist ein oberer Flansch 41 des
Körpers 32 oval geformt. Ein
Öffnungsabschnitt 43 der oberen Ummantelung 37 ist ein Oval
derselben Kontur wie der obere Flansch 41, nur
etwas größer als der obere Flansch 41.
Mit diesem Aufbau ist die obere Ummantelung 37 so
angeordnet, daß der Öffnungsabschnitt 43 davon an einer
Position, entsprechend des oberen Flansches 41, angeordnet ist,
wie durch die mit der mit zwei Punkten strichpunktierten Linie
gezeigt. Aus dieser Position wird die obere Ummantelung 37
horizontal um 90 Grad gedreht, wie an der durchgehenden Linie
in Fig. 4 gezeigt. Somit steht der Stoppabschnitt 38 der
oberen Auflage 42 an ihren zwei halbkreisförmigen Abschnitten,
durch Schraffur gezeigt, gegenüber und funktioniert dadurch wie
ein Stopper.
Gemäß Fig. 5 kann ein oberer Flansch 51 des
Körpers 32 und ein Öffnungsabschnitt 53 der
oberen Ummantelung 37 dreieckig mit abgerundeten Ecken geformt
sein. In diesem Fall wird die obere Ummantelung 37 um 60 Grad
aus ihrer Anordnung gedreht, so daß sich der Stoppabschnitt 38
und eine obere Auflage 52 gegenseitig an drei halbkreisförmigen
Abschnitten überlappen, wie durch Schraffur gezeigt ist.
Gemäß Fig. 6 kann ein oberer Flansch 61 des
Körpers 32 und ein Öffnungsabschnitt 63 der
oberen Ummantelung 37 viereckig mit abgerundeten Ecken geformt
sein. In diesem Fall wird die obere Ummantelung 37 um 45 Grad
aus ihrer Anordnung gedreht, so daß sich der Stoppabschnitt 38
und eine obere Auflage 62 einander an vier halbkreisförmigen
Abschnitten gegenüberstehen, wie durch Schraffur gezeigt ist.
In jeder der vorstehend genannten Abwandlungen kann die
Anzahl der Teile gegenüber der herkömmlichen Art vermindert
werden, da der obere Flansch 41, 51, 61 und die obere Auflage
42, 52, 62 einstückig mit dem
Körper 32 hergestellt sind, und dadurch kann die Anzahl der
Herstellungsschritte und die Produktionskosten drastisch
vermindert werden. Außerdem gibt es keinen Anlaß des
Herausfallens des oberen Flansches 41, 51, 61 und der oberen
Auflage 42, 52, 62, so daß die Herstellung vereinfacht und
leicht ausgeführt werden kann.
Zusätzlich stehen sich gemäß der Motorhalterung aus den
Fig. 5 und 6 der Stoppabschnitt 38 und die obere Auflage 52
und 62 an drei oder vier Abschnitten einander gegenüber. Somit
gibt es einen Vorteil, da die obere Auflage 52,
62 eine Berührung des
Stoppabschnitts 38
an mehreren Abschnitten stabilisiert wird.
Wie vorstehend beschrieben, steigt die Zahl der sich
gegenüberliegenden Abschnitte zwischen dem Stoppabschnitt 38
und der oberen Auflage 52, 62, wenn der obere Flansch 51, 61
und der Öffnungsabschnitt 53, 63 als Polygon wie zum Beispiel
als Dreieck oder Viereck geformt ist. Jedoch, wie deutlich in
den Fig. 4 bis 6 gezeigt, vermindert sich die Fläche der
sich gegenüberliegenden Abschnitte entsprechend schrittweise.
Somit gibt es im Hinblick auf die Stärke eine Grenze in der
Polygonform. Vorzugsweise kann die Form auf ein Dreieck gemäß
Fig. 5 oder ein Viereck gemäß Fig. 6 o. ä. beschränkt werden.
Andererseits wird die obere Ummantelung 37 in dem
vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel oder seinen
Abwandlungen angeordnet, indem der Öffnungsabschnitt 39, 43,
53, 63 entsprechend der oberen Auflage 34, 41, 51, 61
ausgerichtet wird, und so gedreht wird, daß sich der
Stoppabschnitt 38 der oberen Auflage 36, 42, 52, 62 und der
unteren Auflage 35 nach der Anordnung gegenüberstehen. Jedoch
kann eine gleitende Versetzung alternativ anstelle der
drehenden Versetzung verwendet werden. Beispielsweise ist gemäß
Fig. 7 die obere Ummantelung 37 in rechte und linke Stücke
geteilt und so verbunden, daß sie den Gummikörper umhüllen.
Dann steht der Stoppabschnitt 38 der oberen Auflage 36 und der
unteren Auflage 35 des Gummikörpers 31 gegenüber. Falls die
obere Ummantelung 37 gleitend oder seitlich versetzt wird, ist
es unnötig, daß ein oberer Flansch 71 des
Körpers 32 und ein Öffnungsabschnitt 72 der oberen
Ummantelung 37 gleichförmig ausgebildet werden. Außerdem kann
der Öffnungsabschnitt 72 kleiner als der obere Flansch 71
dimensioniert werden.
Als Nächstes wird ein zweites erfindungsgemäßes
Ausführungsbeispiel beschrieben.
Fig. 8 zeigt einen Querschnitt des zweiten
Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Motorhalterung.
Diese Motorhalterung ist als flüssigkeitsgefüllter Typ
aufgebaut und hat prinzipiell denselben Aufbau wie das erste
Ausführungsbeispiel der Motorhalterung, mit Ausnahme einer
Arbeitskammer 84, einer Luftkammer 86 u. a. Deshalb wird das
zweite Ausführungsbeispiel erklärt, wobei im Einzelnen jene
Unterschiede hervorgehoben werden.
Gemäß der Fig. 8 ist ein Innengehäuse 81 in einem
Vulkanisationsprozeß an einer Außenumfangsfläche des
Gummikörpers 80 befestigt. Der Gummikörper 80 und das
Innengehäuse 81 sind zusammen in der unteren Ummantelung 12 und
der oberen Ummantelung 37 angeordnet. In den Ummantelungen 12
und 37 bildet eine untere Oberfläche des Gummikörpers 80 einen
halbkugellförmigen, ausgebeulten Raum. Eine kreisförmige,
metallische Öffnungsplatte 82 und eine Membran 83 einer
kreisförmigen Gummiplatte sind in dem ausgebeulten Raum
vertikal geschichtet jeweils aufeinander angeordnet. Die
Außenumfangsflächen der Öffnungsplatte 82 und der Membran 83
sind gegenüber dem Gummikörper 80 luftdicht. Die obere
Arbeitskammer 84 wird über der Öffnungsplatte 82 gebildet. Eine
untere Arbeitskammer 85 wird zwischen der Öffnungsplatte 82 und
der Membran 83 gebildet. Die Luftkammer 86 wird unter der
Membran 83 gebildet. Eine Arbeitsflüssigkeit, vorzugsweise
Ethylenglykol, wird in die obere Arbeitskammer 84 und die untere
Arbeitskammer 85 gefüllt. Luft wird in die Luftkammer 86
gefüllt.
Ein Verbindungsloch 87 wird an einer Seite des
Außenumfangs der Öffnungsplatte 82 so geformt, daß es in
Richtung der oberen Arbeitskammer 84 geöffnet ist. Ein
Verbindungsloch 88 ist an einer Seite entgegengesetzt des
Verbindungslochs 87 des Außenumfangs der Öffnungsplatte 82 so
angeordnet, daß es in Richtung der unteren Arbeitskammer 85
geöffnet ist. Beide Verbindungslöcher 87 und 88 sind durch
einen Abflußkanal 89 verbunden, der entlang des Außenumfangs
der Öffnungsplatte 82 gebildet ist.
Die wie vorstehend beschrieben aufgebaute
flüssigkeitsgefüllte Motorhalterung dämpft die Schwingung im
Motorbetrieb durch elastisches Verformen des Gummikörpers 80.
Außerdem wird der Flüssigkeitsdruck in der oberen Arbeitskammer
84 periodisch gemäß der Verformung des Gummikörpers 80
verändert. Somit kommt und geht Arbeitsflüssigkeit in und aus
den Arbeitskammern 84 und 85 durch den Abflußkanal 89, während
sie die Luft in der Luftkammer 86 entspannt und komprimiert.
Somit wird die Schwingung einer festgesetzten Frequenz durch
einen Abflußeffekt des Abflußkanals 89 gedämpft.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der
flüssigkeitsgefüllten Motorhalterung kann die Anzahl der
Bauteile im Vergleich zur herkömmlichen Art reduziert werden,
da der obere Flansch 34 und die obere Auflage 36 mit dem
Gummikörper 80 und dem Körper 32
wie in dem ersten Ausführungsbeispiel einstückig ausgebildet
sind; dadurch vermindert sich die Anzahl der
Herstellungsschritte, so daß sich die Produktionskosten sehr
senken. Außerdem gibt es keinen Anlaß, daß der obere Flansch 34
und die obere Auflage 36 herausfallen, so daß die Herstellung
auf einfache Weise erleichtert wird.
Diese Erfindung kann noch auf andere Wege ausgeführt werden,
ohne vom Gedanken und seinem wesentlichen Charakter davon
abzuweichen. Beispielsweise während die vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispiele für eine Motorhalterung
definiert sind, die dazu verwendet wird einen Motor eines
Fahrzeugs zu lagern, kann die Erfindung für eine Auswahl an
schwingenden Körpern verwendet werden. Beispielsweise kann die
Halterung verschiedene Apparate tragen
wie Werkzeugmaschinen, um eine Übertragung einer Schwingung des Apparates
auf eine andere Einrichtung durch den Boden zu
verhindern.
Während außerdem der elastische Körper in den vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispielen als Gummikörper 31, 80
definiert ist, kann jedes Material alternativ benützt werden,
solange es infolge einer aufgebrachten Schwingung elastisch
verformt werden kann, um die Schwingung zu dämpfen.
Dementsprechend kann der Körper beispielsweise aus einem
Elastomer mit einer geeigneten Elastizität geformt sein.
Weiterhin sind die erste und die zweite Auflage des oben
beschriebenen Ausführungsbeispiels in einer unteren Auflage 35
des Gummikörpers 31, die die obere Oberfläche des unteren
Flansches 33 des Körpers 32
bedeckt, und einer oberen Auflage 36, 42, 52, 62 ausgeführt,
die die untere Oberfäche des oberen Flansches 34, 41, 51, 61 ausgeführt,
71 bedeckt. Jedoch können diese abgewandelt werden,
so lange sie dem Stoppabschnitt 38 der oberen Ummantelung 37
gegenüberstehen und damit in Kontakt treten können, je nach dem Grad der
Verformung des Gummikörpers 31, 80. Dementsprechend können der
untere Flansch 33 und der obere Flansch 34, 41, 51, 61, 71 des
Körpers 32 von der Bedeckung des
Gummikörpers 31, 80 ausgenommen werden, um direkt den
Stoppabschnitt 38 zu berühren. Falls jedoch eine Lage des
Gummikörpers 31, 80 dafür vorgesehen ist, die untere Auflage 35
und die obere Auflage 36, 42, 52, 62 zu bilden, ist es möglich,
hämmernde Geräusche durch deren Zusammenprall mit dem
metallischen Stoppabschnitt 38 zu verhindern. Deshalb ist das
Bedecken mit dem Gummikörper 31, 80 vorzuziehen, besonders bei
der Anwendung in einer Motorhalterung für Fahrzeuge, die eine
Geräuschreduzierung fordern, wie in den oben beschriebenen
Ausführungsbeispielen.
Während der Stopper durch die obere Ummantelung 37
gebildet ist, die den Gummikörper 31, 80 in Zusammenwirken mit
der unteren Ummantelung 12 aufnimmt, können andererseits
alternative Strukturen übernommen werden, so lange sie den
Stoppabschnitt 38 tragen und an dem Gummikörper 31, 80 direkt
oder indirekt befestigt werden können. Dementsprechend ist es
nicht immer notwendig, dem Stopper die Funktion einer
Ummantelung zu geben.
Claims (15)
1. Halterung zur schwingungsdämpfenden Lagerung von Körpern,
die aus einem elastischen Körper (31) besteht, der eine Einschnürung aufweist, so daß eine obere und eine untere Auflage (36, 35) gebildet ist,
und an dem eine Ummantelung (12, 37) angeordnet ist, die auf ihrer Oberseite mit einem Öffnungsabschnitt (39) versehen ist, durch den der elastische Körper (31) derart hindurchragt, daß der Öffnungsabschnitt der Ummantelung (12, 37) als ein Stopperabschnitt (38) in die Einschnürung zwischen beide Auflagen des elastischen Körpers reicht,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Öffnungsabschnitt (39) an die Außenkontur der oberen Auflage (36) angepaßt ist, so daß er
in einer Montageposition über die obere Auflage (36) hinweg zur Einschnürung hin bewegbar ist, und daß
die Ummantelung (12, 37) durch eine Relativverdrehung gegenüber der oberen Auflage (36) in eine Endposition bringbar ist, in der der Öffnungsabschnitt (39) in die Einschnürung eingreift.
die aus einem elastischen Körper (31) besteht, der eine Einschnürung aufweist, so daß eine obere und eine untere Auflage (36, 35) gebildet ist,
und an dem eine Ummantelung (12, 37) angeordnet ist, die auf ihrer Oberseite mit einem Öffnungsabschnitt (39) versehen ist, durch den der elastische Körper (31) derart hindurchragt, daß der Öffnungsabschnitt der Ummantelung (12, 37) als ein Stopperabschnitt (38) in die Einschnürung zwischen beide Auflagen des elastischen Körpers reicht,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Öffnungsabschnitt (39) an die Außenkontur der oberen Auflage (36) angepaßt ist, so daß er
in einer Montageposition über die obere Auflage (36) hinweg zur Einschnürung hin bewegbar ist, und daß
die Ummantelung (12, 37) durch eine Relativverdrehung gegenüber der oberen Auflage (36) in eine Endposition bringbar ist, in der der Öffnungsabschnitt (39) in die Einschnürung eingreift.
2. Halterung zur schwingungsisolierenden bzw.
schwingungsdämpfenden Lagerung von Körpern gemäß Anspruch 1,
gekennzeichnet durch einen mit einer Einschnürung versehenen
Körper (32), der ein Paar einstückig ausgebildeter Flansche
(33, 34; 41; 51; 61; 71) an seinen gegenüberliegenden
Endabschnitten hat, von denen einer im elastischen Körper (31,
80) eingebettet ist und mit diesem die untere Auflage (35)
bildet, und von denen der andere die obere Auflage (36; 42; 52;
62) auf der gegenüberliegenden Oberfläche bildet und der
Stopperabschnitt (38) im Öffnungsabschnitt (36) der oberen
Ummantelung (37) ausgebildet ist und in die Einschnürung
zwischen dem Paar Flansche hineinragt.
3. Halterung zur schwingungsisolierenden bzw.
schwingungsdämpfenden Lagerung von Körpern gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Oberflächen
der unteren Auflage (35) und der oberen Auflage (36; 42; 52;
62) des mit einer Einschnürung versehenen Körpers (32) mit
einem elastischen Material bedeckt sind.
4. Halterung zur schwingungsisolierenden bzw.
schwingungsdämpfenden Lagerung von Körpern gemäß Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Material so geformt
ist, daß es ununterbrochen vom elastischen Körper (31; 80) zur
unteren Auflage (35) bis zur oberen Auflage (36; 42; 52; 62)
des mit einer Einschnürung versehenen Körpers (32) verläuft.
5. Halterung zur schwingungsisolierenden bzw.
schwingungsdämpfenden Lagerung von Körpern gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (12, 37) einen
Abschnitt (37) zum Befestigen des Stopperabschnitts (38) am
elastischen Körper (31; 80) hat, wobei dieser Abschnitt (37)
der Ummantelung (12, 37) gleitfähig gegenüber dem elastischen
Körper (31; 80) eingebaut ist, so daß die Ummantelung (37) dann
am elastischen Körper (31; 80) befestigt ist, wenn sich der
Stopperabschnitt (38) mit der unteren Auflage (35) und der
oberen Auflage (36; 42; 52; 62) überlappt.
6. Halterung zur schwingungsisolierenden bzw.
schwingungsdämpfenden Lagerung von Körpern gemäß Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (12, 37) seitlich
in zwei Stücke (12, 37) geteilt ist, wobei die Stücke an den
seitlichen Seitenflächen des elastischen Körpers (31, 80)
miteinander verbunden und dadurch am elastischen Körper (31;
80) befestigt sind.
7. Halterung zur schwingungsisolierenden bzw.
schwingungsdämpfenden Lagerung von Körpern gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die obere Auflage (36; 42; 52; 62)
ein Plattenbauteil ist, der Stopperabschnitt (38) eine Platte
ist, die einen Öffnungsabschnitt (39; 43; 53; 63) hat, der im
wesentlichen eine gleiche Kontur wie die obere Auflage (36; 42;
52; 62) hat, aber größer wie diese ist, wodurch der
Öffnungsabschnitt (39; 43; 53; 63) bei der Montage der Halterung
in einer Montageposition so zur oberen Auflage (36; 42; 52; 62)
ausgerichtet ist, daß es der oberen Auflage (36; 42; 52; 62)
möglich ist, durch den Öffnungsabschnitt (39; 43; 53; 63) des
Stopperabschnitts (38) zu gehen, und daß der Stopperabschnitt
(38) in einer Endposition so gegenüber der oberen Auflage (36;
42; 52; 62) umfangsgedreht ist, daß die obere Ummantelung (37)
am elastischen Körper (31; 80) fixiert ist, wenn sich der
Öffnungsabschnitt (39; 43; 53; 63) und die obere Auflage (36;
42; 52; 62) überlappen.
8. Halterung zur schwingungsisolierenden bzw.
schwingungsdämpfenden Lagerung von Körpern gemäß Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die obere Auflage (36; 42) und der
Öffnungsabschnitt (39; 43) des Stopperabschnitts (38) eine
ausgeprägte elliptische Form haben.
9. Halterung zur schwingungsisolierenden bzw.
schwingungsdämpfenden Lagerung von Körpern gemäß Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die obere Auflage (52; 62) und der
Öffnungsabschnitt (53; 63) des Stopperabschnitts (38) eine
ausgeprägte polygone Form haben.
10. Halterung zur schwingungsisolierenden bzw.
schwingungsdämpfenden Lagerung von Körpern gemäß Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die obere Auflage (52) und der
Öffnungsabschnitt (53) des Stopperabschnitts (38) eine
ausgeprägte dreieckige, flache Form haben.
11. Halterung zur schwingungsisolierenden bzw.
schwingungsdämpfenden Lagerung von Körpern gemäß Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die polygone, flache Form im
wesentlichen viereckig ist.
12. Halterung zur schwingungsisolierenden bzw.
schwingungsdämpfenden Lagerung von Körpern gemäß Anspruch 1
gekennzeichnet durch eine weitere Dämpfeinrichtung, die mit dem
elastischen Körper (80) so in Wirkverbindung steht, daß die
Schwingung des elastischen Körpers (80) gedämpft wird.
13. Halterung zur schwingungsisolierenden bzw.
schwingungsdämpfenden Lagerung von Körpern gemäß Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Dämpfeinrichtung eine
Membran (83) besitzt, die eine von der unteren Auflage (35) und
der oberen Auflage (36; 42; 52; 62) entfernte Oberfläche des
elastischen Körpers (80) einschließt, um einen abgedichteten
Raum (84, 85) darin zu bilden, eine Arbeitsflüssigkeit in den
abgedichteten Raum (84, 85) gefüllt ist, eine Öffnungsplatte
(82) den abgedichteten Raum (84, 85) teilt und die
Öffnungsplatte (82) einen Öffnungskanal (89) hat, der die
geteilten Räume (84, 85) so miteinander verbindet, daß die
Arbeitsflüssigkeit zwischen den geteilten Räumen (84, 85)
zirkuliert.
14. Halterung zur schwingungsisolierenden bzw.
schwingungsdämpfenden Lagerung von Körpern gemäß Anspruch 13,
gekennzeichnet durch eine weitere Ummantelung (12), die eine
äußere Oberfläche der Membran (83) so einschließt, daß eine
Luftkammer (86) gebildet wird.
15. Ein Verfahren zur Montage einer Halterung zur
schwingungsdämpfenden Lagerung von Körpern, die aus einem
elastischen Körper (31) besteht, der eine Einschnürung
aufweist, so daß eine obere und eine untere Auflage (36, 35)
gebildet ist , und an dem eine Ummantelung (12, 37) angeordnet
ist, die auf ihrer Oberseite mit einem Öffnungsabschnitt (39)
versehen ist, durch den der elastische Körper (31) derart
hindurchragt, daß der Öffnungsabschnitt der Ummantelung (12,
37) als ein Stopperabschnitt (38) in die Einschnürung zwischen
beiden Auflagen des elastischen Körpers reicht,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Vorsehen einer Ummantelung (37) mit einem Öffnungsabschnitt (39; 43; 53; 63), der im wesentlichen der Kontur der oberen Auflage (36; 42; 52; 62) entspricht, aber größer ist;
Montieren der Ummantelung (37) über den mit der Einschnürung versehenen Körper (32), so daß sich der Stopperabschnitt (38) zwischen dem Paar Flansche in der Einschnürung befindet;
Verdrehen der oberen Ummantelung (37) gegenüber dem mit der Einschnürung versehenen Körper (32), so daß der Stopperabschnitt (38) in die Einschnürung eingreift;
Befestigen der oberen Ummantelung (37) am elastischen Körper (31; 80).
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Vorsehen einer Ummantelung (37) mit einem Öffnungsabschnitt (39; 43; 53; 63), der im wesentlichen der Kontur der oberen Auflage (36; 42; 52; 62) entspricht, aber größer ist;
Montieren der Ummantelung (37) über den mit der Einschnürung versehenen Körper (32), so daß sich der Stopperabschnitt (38) zwischen dem Paar Flansche in der Einschnürung befindet;
Verdrehen der oberen Ummantelung (37) gegenüber dem mit der Einschnürung versehenen Körper (32), so daß der Stopperabschnitt (38) in die Einschnürung eingreift;
Befestigen der oberen Ummantelung (37) am elastischen Körper (31; 80).
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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