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Die
vorliegende Erfindung betrifft hydraulisch gedämpfte Lager, insbesondere hydraulisch
gedämpfte
Lager, die zwischen einem Motor und einem Rahmen eines Automobilfahrzeugs
angebracht sind.
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Im
einzelnen betrifft die Erfindung ein hydraulisch gedämpftes Lager,
das aufweist:
- – eine innere steife Armierung,
die sich entlang der Länge
einer Achse erstreckt,
- – einen
steifen Käfig,
der eine röhrenförmige Wand
und einen Kragen aufweist, wobei sich die röhrenförmige Wand zwischen zwei axialen
Enden erstreckt und die innere Armierung umgibt, und wobei sich
an einem der axialen Enden der röhrenförmigen Wand
der Kragen ausgehend von der röhrenförmigen Wand
radial nach außen
erstreckt,
- – eine
sich ebenfalls zwischen zwei axialen Enden erstreckende äußere zylindrische
Armierung, in welcher der Käfig
untergebracht ist und welche an einem ihrer axialen Enden eine Schulter
und einen Flansch aufweist, wobei die Schulter mit dem Kragen und
der röhrenförmigen Wand
einen schmalen Kanal begrenzt, der sich entlang eines auf der Achse
zentrierten Kreisbogens erstreckt, und wobei sich der Flansch ausgehend
von der Schulter senkrecht zur Achse erstreckt,
- – einen
Körper
aus Elastomer, der mit der inneren Armierung und dem Käfig verbunden
ist, mindestens einen Teil der der äußeren Armierung zugekehrten
Oberfläche
der röhrenförmigen Wand
und des Kragens überzieht,
wobei dieser Körper
aus Elastomer angepaßt
ist, um den Kanal dicht zu verschließen und um mit der äußeren Armierung mindestens
zwei Taschen zu bilden, die über
den Kanal miteinander verbunden sind, wobei die Anordnung aus Taschen
und Kanal mit einer Dämpfungsflüssigkeit
gefüllt
ist und eine der Taschen verformbar ist, wenn die innere Armierung
und der Käfig
radial zueinander verschoben werden, und
- – eine
Platte bzw. Platine, die mit mindestens einem Element, ausgewählt unter
dem Käfig
und der äußeren Armierung,
verbunden ist, sich senkrecht zur Achse erstreckt und eine Einrichtung zum
Befestigen des Lagers an einem Teil außerhalb dieses Lagers aufweist.
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Lager
dieses Typs sind bereits bekannt, in welchen, wie in 1 gezeigt,
die Platte 17 auf dem Kragen 7 ruht und den Käfig 3 in
der äußeren Armierung 5 einschließt, und
in welchen der Flansch 22 sich im wesentlichen auf der
gleichen Fläche
wie die Platte 17 radial zur Außenseite des Lagers erstreckt und
an den Rändern
der Platte 17 gefalzt ist.
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Es
sind auch Lager bekannt, wie solche, die in der 2 gezeigt
sind, in welchen die äußere Armierung 5 einen
Flansch 22 aufweist, der sich ausgehend von der Schulter 21 zur
inneren Armierung 2 hin erstreckt, um den Käfig 3 in
der äußeren Armierung 5 einzuschließen, und
in welchen die Platte 17 an der äußeren Wand der äußeren Armierung 5 angeschweißt ist.
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Diese
Lager weisen zwei Armierungen, einen Käfig und eine Platte auf. Das
Einsetzen der aus der inneren Armierung, dem Käfig und dem Körper aus
Elastomer bestehenden Anordnung in die äußere Armierung sowie das Falzen
oder Schweißen
der äußeren Armierung
an die Platte müssen
in zwei aufeinanderfolgenden getrennten Arbeitsschritten ausgeführt werden.
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Solche
Lager weisen also die Nachteile auf, ein relativ hohes Gewicht und
relativ hohe Herstellungskosten zu haben und in zwei Arbeitsschritten montiert
werden zu müssen,
was ein relativ komplexes Werkzeug erfordert.
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Die
vorliegende Erfindung hat insbesondere zum Ziel, diese Nachteile
zu verringern.
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Zu
diesem Zweck ist ein Lager des betreffenden Typs dadurch gekennzeichnet,
daß sich
der Flansch ausgehend von der Schulter radial nach außen erstreckt
und mindestens einen dem Kragen zugekehrten Oberflächenabschnitt
mit einer zwischen dem Flansch und dem Kragen eingefügten Dicke
des Körpers
aus Elastomer aufweist, dadurch, daß der Flansch mittels Falzung
direkt an dem Kragen befestigt ist, und dadurch, daß mindestens
ein Element, ausgewählt
unter Flansch und Kragen, die Platte bildet.
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Dank
dieser Anordnungen bilden die Platte und der Flansch oder der Kragen
nur ein einziges Stück,
was erlaubt, die Anzahl der Teile des erfindungsgemäßen Lagers
in Vergleich zu Lagern vom Stand der Technik zu verringern, somit
durch Verringern der Anzahl der Montageoperationen die Herstellung
zu vereinfachen. Folglich erlaubt dies eine Reduzierung der Herstellungskosten
und des Gewichts dieses Lagertyps.
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In
bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung kann man gegebenenfalls ferner auf die eine und/oder
die andere der folgenden Vorrichtungen zurückgreifen:
- – eines
von den Elementen Flansch oder Kragen weist mindestens eine Falzöffnung mit
einer Aussparung auf, die eine Halterung für einen Falz bildet, der mit
dem anderen dieser Elemente einstückig ist;
- – die
Platte wird von dem Kragen gebildet und erstreckt sich in einer
zur Achse im wesentlichen senkrechten Ebene;
- – die äußere Armierung
ist aus einem Material hergestellt, ausgewählt unter Aluminium, Stahl und
einem Kunststoff;
- – die
Schulter ist durch Tiefziehen der äußeren Armierung hergestellt;
und
- – die
Schulter ist durch einen Formprozeß der äußeren Armierung hergestellt.
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Weitere
Aspekte, Ziele und Vorteile der Erfindung zeigen sich beim Lesen
der Beschreibung einer ihrer Ausführungsformen. Die Erfindung
wird mit Hilfe der Zeichnungen besser verständlich:
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1 zeigt
schematisch im axialen Schnitt ein Lager vom Stand der Technik;
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2 zeigt
schematisch im axialen Schnitt, ähnlich
dem von 1, ein anderes Lager vom Stand
der Technik;
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3 zeigt
schematisch eine Aufsicht von oben auf ein Lager gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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4 zeigt
schematisch im axialen Schnitt, ähnlich
dem von 1 und 2, das in 3 gezeigte
Lager; und
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5 zeigt
schematisch im Querschnitt das in 3 und 4 gezeigte
Lager.
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In
den verschiedenen Figuren bezeichnen die gleichen Bezugszeichen
gleiche oder ähnliche Elemente.
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Eine
Ausführungsform
des Lagers 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung ist nachstehend beispielhaft, aber nicht einschränkend, mit
Bezug auf die 3 bis 5 beschrieben.
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Wie
in diesen Figuren gezeigt, weist das Lager 1 gemäß dieser
Ausführungsform
eine innere Armierung 2, einen Käfig 3, einen Körper aus
Elastomer 4 und eine äußere Armierung 5 auf.
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Die
innere Armierung 2 besteht aus einem steifen Rohr, das
sich entlang der Länge
einer Drehachse X erstreckt.
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Der
Käfig 3 besteht
aus einem steifen Metallblech und weist eine röhrenförmige Wand 6 und einen
Kragen 7 auf.
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Die
röhrenförmige Wand 6 umgibt
die innere Armierung 2 koaxial zu letzterer. Die röhrenförmige Wand 6 erstreckt
sich zwischen zwei axialen Enden 8 und 9 parallel
zur Achse X.
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Die
röhrenförmige Wand 6 weist
zwei Fenster 10 und 11 auf, die sich bezüglich der
Achse X im wesentlichen diametral gegenüberliegen. Das Vorhandensein
der Fenster 10 und 11 erleichtert das Formen des
Körpers
aus Elastomers 4 an den Käfig 3.
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Das
Fenster 10, rechts in den 4 und 5,
weist eine Verstärkungsrippe 12 auf,
die sich in Längsrichtung
parallel zur Achse X zwischen im wesentlichen den jeweiligen Mitten
der zwei zur Achse X senkrechten Ränder des Fensters 10 erstreckt. Diese
Verstärkungsrippe 12 ist
ungefähr
10 mm breit.
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Der
Kragen 7 erstreckt sich ausgehend von dem axiale Ende 9 radial
zur Außenseite
des Lagers 1. Das axiale Ende 9 ist kontinuierlich
mit dem Kragen 7 verbunden.
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Der
Kragen 7 setzt sich fort in einer zur Achse X senkrechten
Ebene, um eine Platte 17 zu bilden. Der Kragen 7 und
die Platte 17 bestehen tatsächlich aus einer gleichen und
einzigen Platte. Der Kragen 7 entspricht dem Teil dieser
Platte, der mit dem Körper aus
Elastomer 4 bedeckt ist, und die Platte 17 entspricht
dem restlichen Teil dieser Platte.
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Die
Platte 17 hat im wesentlichen eine rechteckige Form und
weist Einrichtungen zum Befestigen des Lagers 1 an einem
Stück 26 außerhalb
dieses Lagers 1, beispielsweise an einem Motor, auf. Diese Befestigungseinrichtungen
sind an der Platte 17 durch Löcher 18 verwirklicht,
die zum Beispiel zum Hindurchführen
von Schrauben 27 vorgesehen sind.
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Die
Platte 17 ist mit vier Falzöffnungen 19 durchbohrt.
Jede Falzöffnung 19 ist
kreisförmig
und weist, in einem senkrechten Schnitt zur Ebene der Platte 17,
eine Aussparung bzw. Ausfräsung
einer konisch erweiterten Form auf, die an der oberen Fläche der
Platte 17 weiter offen ist, das heißt eine in diejenige Richtung
gerichtete, die der vom axialen Ende 8 zum axialen Ende 9 gehenden
entspricht.
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Der
Körper
aus Elastomer 4 umgibt die innere Armierung 2 und
umhüllt
die röhrenförmige Wand 6 und
den Kragen 7 des Käfigs 3.
Dieser Körper
aus Elastomer 4 verbindet die innere Armierung 2 und den
Käfig 3 unter
Bildung von zwei Taschen 13 und 14 jeweils gegenüber den
Fenstern 10 und 11.
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Die
Tasche 13, das heißt,
die derjenigen entspricht, die am Fenster 10, das die Verstärkungsrippe 12 (rechts
in 4) aufweist, offen ist, weist einen axialen Abschnitt
in einer "U"-Form auf, die radial
zur Außenseite
des Lagers 1 offen ist und deren Scheitel durch einen Hohlraum 15 und
eine Wand 16 von der inneren Armierung 2 getrennt
ist.
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Die
Tasche 14 weist einen axialen Abschnitt in einer "U"-Form
oder "V"-Form auf, die radial
zur Außenseite
des Lagers 1 offen ist und deren Scheitel über den
Körper
aus Elastomer 4 mit der inneren Armierung 2 verbunden
ist.
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Die äußere Armierung 5 weist
einen sich um die Achse X drehbaren zylindrischen Teil 20,
eine Schulter 21 und einen Flansch 22 auf. Die äußere Armierung 5 kann
zum Beispiel aus Stahl, Aluminium oder aus einem Kunststoffmaterial
hergestellt sein. Wenn die äußere Armierung 5 durch
einen Kunststoff-Formprozeß hergestellt
ist, ist ihre Aufgabe im wesentlichen, die Dichtheit der Taschen 13 und 14 sicherzustellen.
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Der
zylindrische Teil 20 umgibt eng die röhrenförmige Wand 6 des Käfigs 3,
wobei eine winzige Dicke des Körpers
aus Elastomer 4 zwischen beiden eingefügt ist. Der zylindrische Teil 20 setzt
sich zum unteren Teil des Lagers 1, das heißt zur Sei te
des axialen Endes 8 hin, in einer Leiste 23 fort.
Diese Leiste 23 erstreckt sich ausgehend von dem zylindrischen Teil 20 radial
zur Achse X. Der Körper
aus Elastomer 4, der zwischen dem axialen Ende 8 der
röhrenförmigen Wand 6 und
dieser Leiste 23 eingefügt
ist, bildet eine axiale Dichtungsfuge.
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Der
zylindrische Teil 20 verschließt die Fenster 10 und 11,
um die Taschen 13 und 14 zu schließen, wobei
der Körper
aus Elastomer 4 eine Dichtungsfuge um diese Fenster 10 und 11 herum
bildet.
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Der
zylindrische Teil 20 setzt sich zum oberen Ende des Lagers 1,
das heißt
zur Seite des axialen Endes 9 der röhrenförmigen Wand 6 hin,
in der Schulter 9 fort. Wenn die äußere Armierung 5 aus Stahl
oder Aluminium hergestellt ist, wird die Schulter durch Tiefziehen
der äußeren Armierung 5 oder
auch bei einem Formprozeß hergestellt.
Wenn die äußere Armierung 5 durch
einen Formprozeß eines
Kunststoffmaterials hergestellt wird, wird die Schulter 21 bei
diesem Formprozeß hergestellt.
Die Schulter 21 erstreckt sich radial zur Außenseite
des Lagers 1.
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Die
Schulter 21 begrenzt mit dem nahe an dem axialen Ende 9 angeordneten
oberen Teil der röhrenförmigen Wand 6 und
dem Kragen 7 einen Kanal 24. Dieser Kanal 24 ist
schmal und verbindet die Taschen 13 und 14, indem
er sich entlang eines auf der Achse X zentrierten Kreisbogens erstreckt.
Die Verbindung zwischen jeweils einer Tasche 13 und 14 und
dem Kanal 24 erfolgt über
die Fenster 10 und 11 und durch in der äußeren Armierung 5 gebildete
bogenförmige
Durchgänge
(in den gezeigten Schnittebenen nicht sichtbar).
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Die
Taschen 13, 14 und der Kanal 24 sind
mit einer Dämpfungsflüssigkeit
L gefüllt.
Diese Flüssigkeit
verlagert sich über
den Kanal 24 von einer Tasche in die andere. Die Tasche 13 ist
in der Lage, sich dank der Flexibilität der Wand 16 zu verformen,
wenn die innere Armierung 2 bezüglich des Käfigs 3 verschoben
wird.
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Die
Schulter 21 setzt sich radial zur Außenseite des Lagers 1 in
dem Flansch 22 fort. Der Flansch 22 weist vier
mit den Falzöffnungen 19 zusammentreffende
Kamine 25 oder Fassungen auf. Die Wand, die jeden Kamin 25 bildet,
ist an der Aussparung der entsprechenden Falzöffnung 19 umgelegt.
Die äußere Armierung 5 wird
auf diese Weise an der Platte 17 gehalten. Jeder Kamin 25 ist
so angepaßt,
daß er
nach dem Falzen an der oberen Fläche der
Platte nicht übersteht.
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Die
Herstellung des Lagers erfolgt in einem einzigen Arbeitsschritt,
im Verlaufe dessen man von seiner oberen Fläche (von der Seite der Schulter 21) her
die innere Armierung 2 und den Käfig 3 unter Zwang
in die äußere Armierung 5 einsetzt
und die Kamine 25 in den entsprechenden Falzöffnungen 19 umlegt.
Wenn die äußere Armierung 5 aus
Kunststoff ist, wird sie vorteilhaft durch Klipsen an der Platte 17 gehalten.
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Ein
Teil des Körpers
aus Elastomer 4 wird zwischen dem Kragen 7 und
dem Flansch 22 zusammengedrückt, wobei er auf diese Weise
eine weitere axiale Dichtungsfuge bildet.
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Zahlreiche
Varianten zu der oben vorgestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lagers 1 können in
Betracht gezogen werden. So kann zum Beispiel eine Aussparung eher
an dem Flansch 22 als an der Platte 17 gebildet
sein, während
der Kamin 25 an der Platte 17 gebildet ist, was
folglich die Richtung des Falzens im Vergleich zu der oben dargelegten
umkehrt. Ebenso kann ein Falzen des Flanschs 22 an den
Rändern
der Platte 17 als Ergänzung
oder als Ersatz der Falzung in den oben beschriebenen Falzöffnungen 19 vorgesehen
sein.