DE4240188A1 - Elastische Buchse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elastische Buchse, insbesondere für die Anwendung in Kraftfahrzeugen, mit einem Innenrohr und einem Außenrohr sowie einem zwi­ schen Innen- und Außenrohr angeordnetem Tragkörper aus elastomerem Material sowie beidseitigen Axialanschlägen aus elastomerem Material, wobei die Axialanschläge einen größeren Anschlagaußendurchmesser als den Auf­ nahmedurchmesser des Außenrohres aufweisen.

Die Montage derartiger Buchsen mit solchen Axialan­ schlägen, deren Außendurchmesser größer als der des ei­ gentlichen Tragkörpers oder des Aufnahmedurchmessers des Außenrohres sind, war bisher mit Schwierigkeiten und erheblichem technischen Aufwand verbunden. Das Pro­ blem ist bisher dadurch gelöst worden, daß entweder das Außenrohr bzw. die Aufnahme geteilt war, oder daß zwei Buchsen mit jeweils einem Axialanschlag paarweise zu­ einander entgegengesetzt montiert wurden. Eine weitere Möglichkeit bestand darin, daß mit erheblichem Aufwand die Buchse mit ihrem Axialanschlag durch den Spalt zwi­ schen Außen- und Innenrohr gepreßt wurde oder aber, daß ein Axialanschlag mit geringerem Außendurchmesser aus­ gebildet wurde, so daß dieser dann innerhalb des Auf­ nahmedurchmessers des Außenrohres lag.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu­ grunde, eine elastische Buchse mit beidseitigen Axial­ anschlägen zu schaffen, die in einfacher Weise in einem Arbeitsgang ohne Änderung der Einpreßrichtung montiert werden kann, ohne daß dabei auch eine Teilung der Buchse selbst oder des Außenrohres erforderlich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgese­ hen, daß die wulstförmig ausgebildeten Axialanschläge räumlich vom Tragkörper derart getrennt sind, daß le­ diglich eine weiche und nach außen gerichtete Verbin­ dung in Form von dünneren Elastomerschichten zwischen den Axialanschlägen und dem Tragkörper besteht.

Durch die im Grunde weiche Anlenkung der Axialanschläge am eigentlichen Tragkörper wird erreicht, daß der An­ schlag beim Einpressen der Buchse ganz oder zumindest teilweise nach vorn in Einpreßrichtung umklappt, d. h. in Richtung vom Tragkörper weg, so daß er damit sehr viel leichter eingepreßt und in seiner Endlage fixiert werden kann.

Vorteilhaft ist es dabei, wenn das Außenrohr radial nach außen aufgeweitete Endbereiche aufweist und die Axialanschläge axial außen an diesen aufgeweiteten End­ bereichen anliegen.

Dabei kann die Verbindung zwischen Tragkörper und den wulstförmig verdickten Axialanschlägen auch aus rippen­ förmig verstärkten Stegen bestehen, wobei diese Stege untereinander durch eine dünnere, zumindest partiell die Bereiche zwischen den Stegen ausfüllenden Elasto­ merschicht verbunden sein können.

Zweckmäßig ist es dabei, wenn die Stege angenähert tan­ gential zum Innenrohr gerichtet sind, um damit ein leichteres Umklappen der Axialanschläge beim Einbau zu ermöglichen.

Es ist aber auch möglich, daß die Stege spiralförmig vom Innenrohr zu den Axialanschlägen verlaufen oder daß die Stege radial angeordnet sind.

Ferner ist es möglich, daß die Axialanschläge in Kreis­ segmente unterteilt sind, wobei diese Segmente durch dünne Elastomerschichten verbunden sein können.

Anstelle eines metallischen Innenrohres ist es auch möglich, daß das Innenrohr aus einem einvulkanisierten Gewebe besteht. Ferner kann der Tragkörper mindestens ein einvulkanisiertes Zwischenrohr zur Versteifung aufweisen.

Weiterhin ist es möglich, daß das Außenrohr entlang mindestens einer Mantellinie geteilt ist und im unein­ gebauten Zustand einen Spalt aufweist.

Das Innenrohr oder das Außenrohr können dabei an den Tragkörper anvulkanisiert sein. Es ist aber auch mög­ lich, daß sowohl Innenrohr als auch Außenrohr an den Gummikörper anvulkanisiert sind.

Anstelle einer Einvulkanisation des Innenrohres ist es auch möglich, daß das Innenrohr nachträglich in den Tragkörper eingepreßt wird.

Ferner ist es möglich, daß der Tragkörper auf seiner Außenseite mit einem Kunststoffrohr versehen ist, daß an den Tragkörper anvulkanisiert oder auf diesen aufge­ schoben sein kann.

Anhand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Funktionsweise von Ausführungsbeispielen nach der Er­ findung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine elastische Buchse im nicht eingepreß­ ten Zustand im Längsschnitt,

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Stirnseite der Buchse mit Axialanschlägen und tangentialen Stegen,

Fig. 3 eine Aufsicht auf eine Stirnseite der Buchse mit kreissegmentförmig unterteilten Axialanschlägen,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine solche Buchse im Einbauzustand,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine Buchse mit einem Innenrohr aus einvulkanisiertem Gewebe,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine Buchse mit einvulkanisiertem Zwischenrohr,

Fig. 7 eine Buchse mit einem aufgeschobenen Kunst­ stoffrohr,

Fig. 8 eine Buchse mit einem zweifach geteilten Außenrohr und

Fig. 9 eine Buchse mit einem einfach geteilten Au­ ßenrohr.

Wie man aus dem Längsschnitt nach Fig. 1 ersieht, ist auf das metallische Innenrohr 1 der Buchse mittig der eigentliche Tragkörper 2 aus elastomerem Material auf­ vulkanisiert, der hier im ungepreßten Zustand darge­ stellt ist. Im axialen Abstand von diesem Tragkörper 2 sind über dünnere Elastomerschichten 3 und 4 an beiden Enden des Innenrohres die Axialanschläge 5 und 6 vorge­ sehen, die nach dem dargestellen Ausführungsbeispiel aus wulstförmig verdickten Ringen bestehen und einem größeren Außendurchmesser als der Außendurchmesser des Tragkörpers 2 bzw. des zugehörigen Außenrohres aufwei­ sen.

Diese dünnen Elastomerschichten 3 und 4, die in axialer Richtung innenliegend zu den wulstförmig verdickten Axialanschlägen 5 und 6 liegen, können dabei - wie man insbesondere aus der stirnseitigen Aufsicht nach Fig. 2 erkennt - Verstärkungen in Form von Rippen oder Stegen 8 aufweisen, die nach dem dargestellten Ausführungsbei­ spiel tangential zum Innenrohr 1 gerichtet sind. Es ist aber auch möglich, daß diese Stege 8 - was in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist - spiralförmig vom Innenrohr zu den Axialanschlägen verlaufen oder daß sie direkt radial angeordnet sind. Bei der Anordnung solcher Stege 8 ist es aber auch möglich, daß die da­ zwischenliegenden dünneren Elastomerschichten 4 ganz wegfallen oder aber daß allein eine solche dünne Ela­ stomerschicht 3 bzw. 4 ohne derartige Stege 8 vorgese­ hen ist.

Fig. 3 zeigt eine Aufsicht auf eine Stirnseite der Buchse nach Fig. 1 bei der die Axialanschläge in Kreis­ segmente 9 unterteilt und über radiale Stege 10 an den Tragkörper angeschlossen sind. Diese Segmente 9 und die Stege 10 können dann noch über dünne Elastomerschichten 11 miteinander verbunden sein.

Im Längsschnitt nach Fig. 4 ist die Buchse im eingebau­ ten Zustand gezeigt. Dabei ist auf den Tragkörper 2 das Außenrohr 12 aufgeschoben, das in nicht näher darge­ stellter Weise karosserieseitig festgelegt ist. Dieses Außenrohr 12 weist radial nach außen aufgeweitete End­ bereiche 13 und 14 auf, an denen außen die eigentlichen Axialanschläge 5 und 6 anliegen. Wie man aus der Zeichnung ersieht, ist dabei jetzt der eigentliche Tragkörper 2 soweit zusammengepreßt, daß er außen über seine gesamte Umfangsfläche an der Innenseite des Au­ ßenrohres 12 anliegt. Dieses Außenrohr 12 kann dabei aber auch direkt durch die Aufnahme der Buchse im ent­ sprechenden Karosserieteil gebildet sein.

Beim Aufpressen dieses Außenrohres wird durch die Geo­ metrie der Axialanschläge 5 bzw. 6 und der Verbindungs­ elastomerschichten 3 und 4 bzw. der Stege 8 oder 10 er­ reicht, daß sich der jeweilige Axialanschlag in Ein­ preßrichtung ganz oder partiell nach vorne umklappt, d. h. mit seiner axial außenliegenden Kontur praktisch auf das Innenrohr 1 gepreßt wird, so daß dann ein leichtes Einpressen in das Außenrohr 12 bzw. ein Auf­ pressen des Außenrohres 12 leichter möglich ist. Insbe­ sondere bei einer schräg gestellten Anordnung der Stege 8 ist ein radiales Zusammendrücken der Anschläge und das entsprechende Umklappen leichter gewährleistet, während andererseits im Betriebsfall die Axialanschläge eine hinreichend feste Verbindung zum Innenrohr aufwei­ sen.

Üblicherweise ist dabei das Innenrohr 1 an die Tragkör­ per 2 anvulkanisiert. Es ist aber auch möglich, daß an den Tragkörper 2 nur das Außenrohr 12 anvulkanisiert ist und dann das Innenrohr 1 nachträglich in den Trag­ körper 2 eingepreßt wird. Eine weitere Möglichkeit be­ steht darin, daß sowohl Innenrohr 1 als auch Außenrohr 12 bereits fest an den Tragkörper 2 anvulkanisiert sind.

Wie aus dem Längsschnitt nach Fig. 5 ersichtlich, kann anstelle eines metallischen Innenrohres 1 auch ein an den Tragkörper 2 anvulkanisiertes Gewebe 15 vorgesehen sein. Damit ergibt sich einmal eine Gewichtsersparnis. Zum anderen wird die Stabilität der Buchse nicht beein­ trächtigt, da ja der Tragkörper 2 mit der innenliegen­ den Gewebeschicht 15 anschließend noch auf einen Bolzen aufgeschoben oder aufgepreßt wird.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist dargestellt, daß innerhalb des eigentlichen Tragkörpers 2 noch ein Zwischenrohr 16 aus Metall oder Kunststoff einvulkanisiert ist. Damit ist eine zusätzliche Ab­ stützung und gezielte Veränderung der Steifigkeit des Tragkörpers 2 gewährleistet.

Nach dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist auf dem eigentlichen Tragkörper 2 im Bereich seiner axialen Längserstreckung am Außenumfang ein Kunststoffrohr 18 aufgebracht. Dieses Kunststoffrohr 18 kann dabei an den Tragkörper 2 anvulkanisiert oder lediglich aufgeschoben sein. Mit einem solchen zusätzlichen Kunststoffrohr 18 ist ein leichteres Einpressen in die Aufnahme möglich.

Schließlich sind in den Fig. 8 und 9 noch Buchsen im Querschnitt mit geteilten Außenmetallteilen im Bereich des Tragkörpers 2 dargestellt. Nach dem Ausführungsbei­ spiel entsprechend Fig. 8 ist das Außenrohr entlang zweier Mantellinien geteilt, so daß der Tragkörper 2 von zwei Metallhalbschalen 20 und 21 umschlossen ist, die im uneingepreßten Zustand auf Oberseite und Unter­ seite voneinander einen Spalt 23 und 24 bilden.

In ähnlicher Weise ist entsprechend Fig. 9 das hier dargestellte Außenrohr 25 nur entlang einer Mantellinie geteilt, so daß sich dabei der Spalt 26 ergibt.

Beide Buchsen nach den Fig. 8 und 9 ermöglichen einen leichteren Einbau in die Aufnahme, da hierbei die bei­ den Außenschalen 20 und 21 bzw. 25 nach innen zusammen­ gepreßt werden können um damit leichter in die Aufnahme eingefügt zu werden.

Anstelle der üblicherweise vorgesehenen Metallrohre für Innen- und Außenrohr ist es aber auch möglich, Kunst­ stoffrohre entsprechender Festigkeit zu verwenden.

Mit der vorstehend beschriebenen elastischen Buchse und ihren Ausgestaltungen ist also insbesondere eine einfa­ chere Montage möglich und zwar insbesondere in solchen Fällen, in denen der Außendurchmesser der Axialan­ schläge 5 und 6 größer ist als der Aufnahmedurchmesser des Außenrohres 12.

Claims (17)

1. Elastische Buchse, insbesondere für Kraftfahr­ zeuge, mit einem Innenrohr (1) und einem Außen­ rohr (12) sowie einem zwischen Innen- und Außen­ rohr (1, 12) angeordnetem Tragkörper (2) aus elastomerem Material sowie beidseitigen Axialan­ schlägen (5, 6) aus elastomerem Material, wobei die Axialanschläge (5, 6) einen größeren An­ schlagaußendurchmesser als den Aufnahmedurchmes­ ser des Außenrohres (12) aufweisen, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die wulstförmig ausgebildeten Axialanschläge (5, 6) räumlich vom Tragkörper (2) derart getrennt sind, daß lediglich eine weiche elastomere und nach außen gerichtete Verbindung in Form von dünneren Elastomerschichten (3, 4) zwischen dem Tragkörper (2) und den Axialan­ schlägen (5, 6) besteht.

2. Elastische Buchse nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Außenrohr (12) radial nach außen aufgeweitete Endbereiche (13, 14) aufweist und die Axialanschläge (5, 6) axial außen an diesen aufgeweiteten Endbereichen (13, 14) anlie­ gen.

3. Elastische Buchse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Trag­ körper (2) und Axialanschlägen (5, 6) aus rippen­ förmig verstärkten Stegen (8; 10) besteht.

4. Elastische Buchse nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stege (8; 10) untereinander durch eine dünnere, zumindest partiell die Bereiche zwischen den Stegen (8; 10) ausfüllende Elastomerschicht (3, 4; 11) verbunden sind.

5. Elastische Buchse nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stege (8) angenähert tan­ gential zum Innenrohr (1) gerichtet sind.

6. Elastische Buchse nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stege (8) spiralförmig vom Innenrohr zu den Axialanschlägen verlaufen.

7. Elastische Buchse nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stege (10) radial verlau­ fen.

8. Elastische Buchse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialanschläge in Kreissegmente (9) unter­ teilt sind.

9. Elastische Buchse nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Segmente (9) durch dünne Elastomerschichten (11) miteinander verbunden sind.

10. Elastische Buchse nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Innenrohr aus einem ein­ vulkanisiertem Gewebe (15) besteht.

11. Elastische Buchse nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Tragkörper (2) mindestens ein einvulkanisiertes Zwischenrohr (16) aufweist.

12. Elastische Buchse nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Außenrohr (20, 21; 25) entlang mindestens einer Mantellinie geteilt ist und im uneingebauten Zustand einen Spalt (23, 24; 26) aufweist.

13. Elastische Buchse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (1) an den Tragkörper (2) anvulka­ nisiert ist.

14. Elastische Buchse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (12) an den Tragkörper (2) anvul­ kanisiert ist.

15. Elastische Buchse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Innenrohr (1) als auch das Außenrohr (12) an den Tragkörper (2) anvulkanisiert sind.

16. Elastische Buchse nach Anspruch 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Innenrohr (1) nachträglich in den Tragkörper (2) eingepreßt ist.

17. Elastische Buchse nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Tragkörper (2) auf seiner Außenseite mit einem Kunststoffrohr (18) versehen ist.