DE4302238C1 - Hydraulisch dämpfende Lagerbuchse - Google Patents
Hydraulisch dämpfende LagerbuchseInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
- F16F13/04—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
- F16F13/06—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper
- F16F13/08—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper
- F16F13/14—Units of the bushing type, i.e. loaded predominantly radially
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulisch dämp
fende Lagerbuchse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit
einem hohlzylindrischen Lagerkern und einer zylindri
schen Außenhülse sowie mit in der Horizontalebene ra
dial sich erstreckenden Tragkörpern aus elastischem Ma
terial, die mit dem Lagerkern und der Außenhülse ver
bunden sind sowie auf beiden axialen Stirnseiten an die
Tragkörper angeschlossenen, sich über die gesamte Quer
schnittsfläche innerhalb der Außenhülse erstreckenden
Seitenwänden und mindestens einem, die Tragkörper
durchsetzenden Kanal für einen Flüssigkeitsaustausch
zwischen den beiden, zwischen den Tragkörpern und der Außenhülse
gebildeten und flüssigkeitsgefüllten Kammern.
Eine derartige Lagerbuchse ist aus der DE 37 21 445 A1
bekannt. Hierbei gehen die Tragkörper mit gleichblei
bendem Querschnitt in die Seitenwände über, wobei je
doch die Seitenwände und die Tragkörper durch nieren
förmige Räume durchbrochen sind. Bei einer solchen An
ordnung besteht jedoch die Gefahr, daß bei bestimmten
auftretenden Belastungen, wie Torsion, Schub, Radial
kräfte und/oder einem hohen Innendruck, in diesen Sei
tenwänden lokale, große innere Zugspannungen auftreten
können, so daß diese Seitenwände im Fahrbetrieb früh
zeitig einreißen und somit zu einem Funktionsverlust
des gesamten Bauteils führen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu
grunde, eine Anordnung zu schaffen, mit der die vorste
hend genannten Kräfte nur in einem sehr verringerten
Maß oder auch überhaupt nicht an den Seitenwänden an
greifen, um damit größere Zugspannungen in diesen Tei
len zu vermeiden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgese
hen, daß die axialen Anschlußflächen der Tragkörper an
den Seitenwänden gegenüber dem übrigen Tragkörperquer
schnitt derart vermindert sind, daß nur ein schmaler,
radialer Steg verbleibt, der vom Lagerkern bis zur
Außenhülse verläuft und als Trennwand zwischen den bei
den Kammern dient.
Damit ist der Tragkörper von den Seitenwänden bis auf
diesen schmalen Steg weitgehend getrennt, so daß die
Seitenwände weitgehend von Zugspannungen entlastet wer
den.
Zweckmäßig ist es, wenn die radialen Stege im Quer
schnitt geradlinig entlang eines Durchmessers verlau
fen.
Es ist aber auch möglich, daß die Stege gewölbt oder
angenähert S-förmig verlaufen.
Wesentlich für die geometrische Ausbildung der Radial
stege ist ganz allgemein, daß auftretende Belastungen
nur auf die Tragfeder wirken und die Seitenwände biege
weich in allen Belastungsrichtungen nachgeben können.
Diese Radialstege stellen jedoch eine zusätzliche Volu
mennachgiebigkeit der Buchse dar, durch die deren dyna
mische Funktion beeinflußt werden kann. Zweckmäßig ist
es daher, in die Stege eine zusätzliche Masse als Til
ger einzuvulkanisieren, um damit Tilgereffekte zu er
zeugen, die die dynamische Steifigkeit der Buchse in
einem Frequenzbereich weiter verringern.
Um darüberhinaus die Ausbeulung der Seitenwände infolge
eines hohen Innendruckes der in Resonanz schwingenden
Flüssigkeiten zu reduzieren, ist es ferner möglich, daß
im äußeren Bereich der Seitenwände Verstärkungsrippen
zur Versteifung in axialer Richtung eingezogen sind.
Anhand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und
Funktionsweise einer Lagerbuchse nach der Erfin
dung näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 einen Horizontalschnitt durch die Lagerbuchse
und das Traglager,
Fig. 2 einen Querschnitt durch dieses Lager
entsprechend der Schnittlinie II-II nach Fig. 1,
Fig. 3 einen vertikalen Längsschnitt durch das Lager
entsprechend der Schnittlinie III-III nach
Fig. 1,
Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch das Lager
entsprechend der Schnittlinie IV-IV nach Fig. 2
zur Darstellung der Stege,
Fig. 5 einen Querschnitt durch das Lager im Bereich
der Stege entsprechend der Schnittlinie V-V
nach Fig. 1 und
Fig. 6 eine Aufsicht auf eine Stirnwand von außen
mit vorgesehenen Verstärkungsrippen.
Wie man aus den Fig. 1 bis 3 ersieht, weist die hydrau
lisch dämpfende Lagerbuchse einen hohlzylindrischen La
gerkern 1 auf, an den seitlich die bis zur gestrichelt
eingezeichneten Außenhülse 2 reichenden elastischen
Tragkörper 3 und 4 aus elastomerem Material anvulkani
siert sind. Stirnseitig zu den Tragkörpern 3 und 4 ver
laufen die radialen Seitenwände 5 und 6, die sich über
die gesamte Querschnittsfläche innerhalb der Außenhülse
2 erstrecken.
Durch die Tragkörper 3 und 4 werden somit oberhalb und
unterhalb derselben zwei Arbeitskammern 7 und 8 abge
trennt, die über einen in den Tragkörpern 3 oder 4 ausge
sparten Kanal 10 miteinander in Verbindung stehen.
Zusätzlich sind in den Arbeitskammern 7 und 8 noch je
ein Radialanschlag 11 und 12 angeformt, um zu starke
Radialverformungen zu beschränken.
Das gesamte Vulkanisationsteil mit Tragkörpern 3 und 4,
Radialanschlägen 11 und 12 und Seitenwänden 5 und 6
kann dabei einstückig gepreßt und direkt mit Lagerkern
1 und Verstärkungsring 14 vulkanisiert werden. Erst an
schließend wird dann die Außenhülse 2 übergepreßt oder
die Lagerbuchse unmittelbar in ihre Halterung am
Kraftfahrzeug eingepreßt.
Üblicherweise sind bei solchen Lagerbuchsen die Seiten
wände 5 und 6 unmittelbar an die Tragkörper 3 und 4 an
vulkanisiert, d. h. die Tragkörper gehen unmittelbar in
die Seitenwände über. Dies führt jedoch dazu, daß bei
Lastkollektiven wie Torsion, Schub, Radialkräften
und/oder hohem Flüssigkeitsdruck in den Seitenwänden
lokal große innere Zugspannungen auftreten, so daß da
durch ein vorzeitiger Funktionsverlust möglich ist.
Nach der vorliegenden Erfindung ist daher vorgesehen,
daß die Seitenwände 5 und 6 und die angrenzenden Trag
körper 3 und 4 nicht mehr über die gesamte Fläche mit
einander verbunden sind, sondern daß die Seitenwände 5
und 6 mit den Tragkörpern 3 und 4 nur über einen radia
len Steg 15, der vom Lagerkern 1 bis zur Außenhülse 2
verläuft, miteinander verbunden sind. Dies ergibt sich
insbesondere aus Fig. 4, die einen Längsschnitt ent
sprechend der Schnittlinie IV-IV nach Fig. 2 durch den
Tragkörper 3 mit Blick auf den Lagerkern 1 zeigt. Wie
man aus Fig. 4 erkennt, sind die Seitenwände 5 und 6
jetzt beinahe vollständig vom Tragkörper 3 getrennt
und nur noch über die schmalen radialen Stege 15 und 16
miteinander verbunden. Diese beiden Stege 15 und 16
dienen dabei gleichzeitig noch als Trennwand zwischen
der oberen Arbeitskammer 7 und der unteren Arbeitskam
mer 8.
In Fig. 5 ist ein Querschnitt im Bereich dieser Stege
entsprechend der Schnittlinie V-V nach Fig. 1 gezeigt,
wobei auch hier der Querschnitt des Steges 15 zwischen
Lagerkern 1 und Außenhülse 2 zu erkennen ist.
Diese radialen Stege 15 und 16 können dabei gerade in
Form eines Durchmessers durch die Buchse verlaufen. Es
ist aber auch möglich, daß die geometrische Ausbildung
dieser Stege U-förmig, S-förmig oder doppelt-S-förmig
verläuft mit dem Ziel, daß Schwingungsbelastungen nur
auf die Tragkörper 2 und 3 wirken und die Seitenwände 5
und 6 biegeweich in allen Belastungsrichtungen nachge
ben können, um damit die Zugspannungen zwischen Trag
körper und Seitenwänden zu reduzieren.
Die Radialstege 15 und 16 stellen jedoch eine zusätzli
che Volumennachgiebigkeit dar, die das dynamische Über
tragungsverhalten der Hydrobuchse beeinflußt. Deshalb
ist es möglich und zweckmäßig, in diese Radialstege
eine zusätzliche Masse 17 einzuvulkanisieren, wie das
im linken Teil der Fig. 5 gezeigt ist. Durch diese Mas
se 17 können Tilgereffekte erzeugt werden, die die
dynamische Steifigkeit einer solchen Buchse in einem
Frequenzbereich weiter verringern.
Um darüberhinaus eine Ausbeulung der Seitenwände 5 und
6 infolge eines hohen Innendruckes zu reduzieren, ist
es weiterhin möglich - wie in Fig. 6 schematisch ange
deutet - im äußeren Bereich der Seitenwände 5 oder 6
Verstärkungsrippen 18 zur Versteifung in axialer Rich
tung einzuziehen, wobei diese Verstärkungsrippen unter
schiedliche Formen, z. B. leicht gebogen, wie darge
stellt oder in Form von Kreuzen, aufweisen können.
Insgesamt ergibt sich also eine hydraulisch dämpfende
Lagerbuchse, deren Dauerstandsfestigkeit auch bei hohen
mehraxialen Belastungen wesentlich erhöht ist und die
trotzdem einfach und funktionell herzustellen ist.
Claims (5)
1. Hydraulisch dämpfende Lagerbuchse, insbesondere für
Kraftfahrzeuge, mit einem hohlzylindrischen Lager
kern (1) und einer zylindrischen Außenhülse (2) so
wie mit in der Horizontalebene radial sich erstreckenden
Tragkörpern (3, 4) aus elastischem Material,
die mit dem Lagerkern (1) und der Außenhülse (2)
verbunden sind sowie auf beiden axialen Stirnseiten
an die Tragkörper (3, 4) angeschlossenen, sich über
die gesamte Querschnittsfläche innerhalb der Außen
hülse (2) erstreckenden Seitenwänden (5, 6) und
mindestens einem, die Tragkörper (3, 4) durchset
zenden Kanal (10) für einen Flüssigkeitsaustausch
zwischen den beiden, zwischen den Tragkörpern (3, 4)
und der Außenhülse (2) gebildeten und flüssigkeitsge
füllten Kammern (7, 8), dadurch gekennzeichnet, daß
die axialen Anschlußflächen der Tragkörper (3, 4)
an den Seitenwänden (5, 6) gegenüber dem übrigen
Tragkörperquerschnitt derart vermindert sind, daß
nur ein schmaler, radialer Steg (15, 16) verbleibt,
der vom Lagerkern (1) bis zur Außenhülse (2) ver
läuft und als Trennwand zwischen den beiden Kammern
(7, 8) dient.
2. Lagerbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die radialen Stege (15, 16) im Querschnitt
geradlinig entlang eines Durchmessers verlaufen.
3. Lagerbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Stege (15, 16) gewölbt oder angenähert
S-förmig verlaufen.
4. Lagerbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß in die Stege (15, 16) eine zusätzliche
Masse (17) als Schwingungstilger einvulkanisiert
ist.
5. Lagerbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß im äußeren Bereich der Seitenwände (5, 6)
Verstärkungsrippen (18) zur Versteifung in axialer
Richtung eingezogen sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934302238 DE4302238C1 (de) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | Hydraulisch dämpfende Lagerbuchse |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934302238 DE4302238C1 (de) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | Hydraulisch dämpfende Lagerbuchse |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4302238C1 true DE4302238C1 (de) | 1994-04-07 |
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ID=6479048
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934302238 Expired - Fee Related DE4302238C1 (de) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | Hydraulisch dämpfende Lagerbuchse |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4302238C1 (de) |
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- 1993-01-27 DE DE19934302238 patent/DE4302238C1/de not_active Expired - Fee Related
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