DE4240188C2 - Elastische Buchse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elastische Buchse, insbesondere für Kraft­ fahrzeuge, mit einem Innenrohr und einem Außenrohr sowie zwischen einem Innen- und Außenrohr angeordneten Tragkörper aus elastome­ rem Material sowie beidseitigen Axialanschlägen aus elastomerem Ma­ terial, wobei die Axialanschläge einen größeren Anschlagaußendurch­ messer als den Aufnahmedurchmesser des Außenrohrs aufweisen, und das Außenrohr radial nach außen aufgeweitete Endbereiche aufweist und die Axialanschläge axial außen an diesen aufgeweiteten Endberei­ chen anliegen.

Eine derartige Lagerbuchse ist aus der DE-PS 8 12 748 bekannt. Die bekannte Lagerbuchse weist ein hohlzylinderförmiges Innenrohr und ein koaxiales Außenrohr auf, wobei zwischen Innen- und Außenrohr ein elastischer Tragkörper mit beidseitigen Axialanschlägen vorgesehen ist. Zur Fixierung der Buchse ist vorgesehen, daß die Axialanschläge einen größeren Anschlagaußendurchmesser gegenüber dem Aufnahmedurch­ messer des Außenrohrs aufweisen und im montierten Zustand ein ra­ dial nach außen aufgeweiteten Endbereichen des Außenrohrs anliegen.

Die Montage derartiger Buchsen mit solchen Axialanschlägen ist mit Schwierigkeiten und erheblichem technischen Aufwand verbunden. Zur Lösung dieses Problems wurden entweder das Außenrohr oder die Aufnahme geteilt oder zwei Buchsen mit jeweils einem Axialanschlag paarweise zueinander entgegengesetzt montiert. Eine weitere Möglich­ keit besteht darin, daß mit erheblichem Aufwand die Buchse mit ihrem Axialanschlag durch den Spalt zwischen Außen- und Innenrohr gepreßt wird oder aber, daß ein Axialanschlag mit geringerem Außendurchmes­ ser ausgebildet wird, so daß dieser dann innerhalb des Aufnahme­ durchmessers des Außenrohrs liegt.

In der GB 20 62 804 A wird eine Lagerbuchse beschrieben, bei der einer der beiden Axialanschläge wulstförmig ausgebildet ist und derart mit dem Tragkörper verbunden ist, daß lediglich eine weiche und nach außen gerichtete Verbindung in Form einer dünnen Elastomerschicht zwischen dem Tragkörper und dem Axialanschlag besteht. Durch diese Ausgestaltung wird die Montage erleichtert, da der Axialanschlag beim Einführen in das Außenrohr nach innen abklappbar ist.

In der DE-OS 38 27 947 A1 wird eine Lagerbuchse mit einem im we­ sentlichen hohlzylinderförmigen Tragkörper offenbart, der aus elasti­ schem Material besteht und außenseitig beabstandete Ringwülste auf­ weist. Die Innenfläche des Tragkörpers ist mit einer Faserschicht aus­ gekleidet, welche aus einer Fasermischung besteht, die einen geringen Reibungskoeffizienten aufweist. Hierdurch soll der Verschleiß und die Entstehung von Geräuschen vermindert werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine ela­ stische Buchse der eingangs genannten Art zu schaffen, die in beson­ ders einfacher Weise in einem Arbeitsgang montiert werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer elastischen Buchse der eingangs genannten Art vorgesehen, daß die Axialanschlä­ ge wulstförmig ausgebildet sind und mit dem Tragkörper über dünne Elastomerschichten verbunden sind, die durch beabstandete Stege ver­ stärkt sind.

Da die Axialanschläge mit dem Tragkörper über dünne Elastomer­ schichten verbunden sind, wird ein besonders leichtes Abklappen der Axialanschläge bei der Montage erreicht. Die hierbei vorgesehene Ma­ terialminimierung durch die dünnen Elastomerschichten verhindert, daß die Abklappbewegung durch Verbindungsmaterialteile behindert wird. Trotzdem wird durch die in den Elastomerschichten vorgesehenen Ste­ ge eine ausreichende Stabilität erzielt. Beim Einpressen der Buchse können die Anschläge weg klappen, so daß der Tragkörper sehr viel leichter eingepreßt und in seiner Endlage fixiert werden kann. Im mon­ tierten Zustand liegen die Axialanschläge an den radial nach außen aufgeweiteten Endbereichen des Außenrohrs sicher an.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Un­ teransprüchen.

Vorteilhaft füllen die Elastomerschichten lediglich partiell die Bereiche zwischen den Stegen aus.

Zweckmäßig ist es dabei, wenn die Stege angenähert tangential zum Innenrohr gerichtet sind, um damit ein leichteres Umklappen der Axial­ anschläge 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 Kreissegmente unter­ teilt sind, wobei diese Segmente durch dünne Elastomerschichten ver­ bunden sein können.

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

Weiterhin ist es möglich, daß das Außenrohr entlang mindestens einer Mantellinie geteilt ist und im uneingebauten Zustand einen in Längs­ richtung des Außenrohrs verlaufenden Spalt aufweist.

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

Anstelle einer Einvulkanisation des Innenrohrs 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 anvulkani­ siert oder auf diesen aufgeschoben 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 (15)

1. Elastische Buchse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Innenrohr (1) und einem Außenrohr (12) sowie einem zwischen Innen- und Außenrohr (1, 12) angeordnetem Tragkörper (2) aus elastomerem Material sowie beidseitigen Axialanschlägen (5, 6) aus elastomerem Material, wobei die Axialanschläge (5, 6) einen größeren Anschlagaußendurchmesser als den Aufnahmedurch­ messer des Außenrohres (12) aufweisen und das Außenrohr (12) radial nach außen aufgeweitete Endbereiche (13, 14) aufweist und die Axialanschläge (6, 9) axial außen an diesen aufgeweite­ ten Endbereichen (13, 14) anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialanschläge (5, 6) wulstförmig ausgebildet sind und mit dem Tragkörper (2) über dünne Elastomerschichten (3, 4; 11) verbunden sind, die durch beabstandete Stege (8, 10) ver­ stärkt sind.

2. Elastische Buchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomerschichten (3, 4) lediglich partiell die Bereiche zwischen den Stegen (8) ausfüllen.

3. Elastische Buchse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stege (8) angenähert tangential zum Innenrohr (1) gerichtet sind.

4. Elastische Buchse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stege (8) spiralförmig vom Innenrohr (1) zu den Axialanschlägen (5, 6) verlaufen.

5. Elastische Buchse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stege (10) radial vom Innenrohr (1) zu den Axialanschlägen verlaufen.

6. Elastische Buchse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialanschläge in Kreis­ segmente (9) unterteilt sind.

7. Elastische Buchse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dünnen Elastomerschichten (11) die Kreissegmente (9) verbinden.

8. Elastische Buchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr aus einem vulkanisierten Gewebe (15) be­ steht.

9. Elastische Buchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (2) mindestens ein einvulkanisiertes Zwi­ schenrohr (16) aufweist.

10. Elastische Buchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (25) im uneingebauten Zustand einen in Längsrichtung des Außenrohres (25) verlaufenden Spalt (26) aufweist.

11. Elastische Buchse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (1) an den Tragkörper (2) anvulkanisiert ist.

12. Elastische Buchse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (12) an den Tragkörper (2) anvulkanisiert ist.

13. Elastische Buchse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Innenrohr (1) als auch das Außenrohr (12) an den Tragkörpern (2) anvulkani­ siert sind.

14. Elastische Buchse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (1) nachträglich in den Tragkörper (2) einge­ preßt ist.

15. Elastische Buchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (2) auf seiner Außenseite mit einem Kunst­ stoffrohr (18) versehen ist.