DE68910644T2

DE68910644T2 - Schwingungsisolierungsvorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung.

Info

Publication number: DE68910644T2
Application number: DE89121750T
Authority: DE
Inventors: Tatsuro Ishiyama
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1988-11-25
Filing date: 1989-11-24
Publication date: 1994-05-11
Anticipated expiration: 2009-11-25
Also published as: JPH02146331A; EP0370524A2; EP0370524A3; JP2949684B2; EP0370524B1; DE68910644D1

Description

Die vorliegende Erfindung richtet sich auf eine Schwingungsisolierungsvorrichtung, wie im Anspruch 1 beschrieben.
Unter den bekannten Schwingungsisolierungsvorrichtungen dieser Art ist vor allem eine Vorrichtung bekannt, die aus einem ringförmigen, Schwingungen absorbierenden Hauptkörper aus einem elastischen Material besteht, das natürlichen Gummi geringen Verlustfaktors enthält. Dieser Hauptkörper ist oben gewölbt und weist am Außenumfang einen Klemmring auf, an dem eine Kopfplatte durch Umbördelung befestigt ist. Ferner besteht die vorbekannte Vorrichtung aus einer Aufnahme bogenähnlicher Form, die am inneren unteren Umfang des Schwingungen absorbierenden Hauptkörpers befestigt ist und aus einer flexiblen Membran, die längs der unteren Fläche der Aufnahme angeordnet ist, deren Umfangkante zwischen der Aufnahme und einer Grundplatte aufgenommen ist. Im oberen Teil der Aufnahme ist eine Öffnung eingeformt, die eine Verbindung zwischen dem über der Bogenrundung des Schwingungen absorbierenden Hauptkörpers geformten Flüssigkeitsraum und dem Flüssigkeitsraum zwischen der Aufnahme und der flexiblen Membran herstellt (JP-A-61/110 344 und JP-A-61/70 240).
Die vorstehend erwähnte Schwingungsisolierungsvorrichtung hat keine sogenannte "Hülsentyp-Struktur" mit einem inneren und einem äußeren Zylinder und ist nicht geeignet, um den Dämpfungseffekt durch Verlängerung der Öffnung zu verbessern.
JP-A-62/224 756 offenbart eine Schwingungsisolierungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei dieser vorbekannten Vorrichtung ist ein Flüssigkeitsraum in zwei Kammern unterteilt, und zwischen dem Aussenumfang eines zylindrischen Gehäuses und einem Aussenzylinder ist eine beide Kammern verbindende Öffnung eingeformt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schwingungsisolierungsvorrichtung des Hülsentyps mit einer flexiblen Membran zu schaffen, deren Wirkung auch bei hohen Temperaturen nicht nachläßt und die eine lange Verbindungsöffnung aufweist. Außerdem ist Gegenstand ein Verfahren für die Herstellung des Gummikissens.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst, von der einige Ausführungsformen nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielsweise beschrieben sind.
Es stellen dar:
Fig. 1 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 2 zur Veranschaulichung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Schwingungsisolierungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 1;
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie C-C in Fig. 4 zur Veranschaulichung eines zweiten Ausführungsbeispiels;
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie D-D in Fig. 3;
Fig. 5 einen eine Spritzform für die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung zeigenden Schnitt und
Fig. 6 einen Schnitt durch eine Spritzform für ein erfindungsgemäß abgewandeltes Verfahren.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Schwingungsisolierungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, in der ein Innenzylinder 1 in einen Schwingungen absorbierenden Hauptkörper 2 eingesetzt ist, der an einem zylindrischen Zwischengehäuse 3 durch Vulkanisation befestigt ist. An dem zylindrischen Zwischengehäuse 3 ist außerdem eine flexible Membran 4 durch Vulkanisation befestigt. Der Schwingungen absorbierende Hauptkörper 2 ist aus einem elastischen Material gefertigt, das natürlichen Gummi mit einem geringen Verlustfaktor enthält, während die flexible Membran 4 aus einem elastischen Material besteht, das Gummi mit wärme- und ozonbeständigen Eigenschaften enthält. Geeignet für den Schwingungen absorbierenden Hauptkörper 2 ist ein Material, das natürlichen Gummi als Grundstoff und Butadien als Zusatz enthält. Für die flexible Membran ist ein gegen Ozon hoch wiederstandsfähiger Gummi geringer Flüssigkeitsdurchlässigkeit, wie z.B. Butyril-Gummi, EPT-Gummi oder natürlicher Gummi, dem EPT beigefügt ist, geeignet. Das zylindrische Zwischengehäuse 3 ist von einem Metallzylinder 6 umgeben, in den Öffnungen 5 eingeformt sind, und der Metallzylinder 6 besitzt eingeformte Öffnungen 9 und 10 für die Verbindungen mit einer Hauptkammer 7 bzw. einer Hilfskammer 8 (vgl. Fig. 2). Der Metallzylinder 6 besteht aus zwei Blöcken. Sie sind um das zylindrische Zwischengehäuse herum angebracht. Der Metallzylinder 6 und das zylindrische Zwischengehäuse 3 sind innen in einen Außenzylinder 11 eingesetzt und ineinander eingepaßt, indem der Außenzylinder 11 auf einen geringeren Durchmesser gestaucht wurde. Zwischen dem zylindrischen Zwischengehäuse 3 und dem Außenzylinder 11 ist zur besseren Abdichtung ein O-Ring 12 vorgesehen. Außerdem sind nach der Einpressung des Metallzylinders 6 und des zylindrischen Zwischengehäuses 3 im Außenzylinder 11 die beiden Enden des Außenzylinders 11 umgebördelt, damit der Zylinder 6 und das Gehäuse 3 nicht herausfallen können.
Bei der zweiten in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist an Stelle des beim ersten Ausführungsbeispiel benutzten O-Rings 12 im Außenumfang des zylindrischen Zwischengehäuses 3 eine Gummidichtung 13 vorgesehen, die aus der gleichen Art Gummi besteht, wie die flexible Membran 4. Die übrige Schwingungsisolierungsvorrichtung ist von der gleichen Konstruktion, wie die nach den Fig. 1 und 2, so daß sie nicht weiter beschrieben zu werden braucht.
Fig. 5 veranschaulicht ein Verfahren zur Herstellung einer Schwingungsisolierungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung. Das Material für den Schwingungen absorbierenden Hauptkörper 2 und das Material für die flexible Membran 4 werden in die Formhohlräume 17 bzw. 18 einer Spritzform 16 einer (nicht dargestellten) Spritzmaschine durch Düsen 14 und 15 eingespritzt. Die Spritzform 16 ist verstärkt durch den Innenzylinder 1 und das zylindrische Gehäuse 3, die in die Form eingesetzt sind, und die unterschiedlichen Materialien werden dann durch die Düsen 14 bzw. 15 in den Hauptraum 17 bzw. Hilfsraum 18 eingespritzt. Der so mittels der sogenannten Doppelspritzformung ausgeformte, Schwingungen absorbierende Hauptkörper 2 und die flexible Membran 4 werden dann aus ihren Formhohlräumen 17 und 18 herausgenommen. Der Metallzylinder 6 mit eingeformter Öffnung wird dann mit dem Außenumfang des zylindrischen Zwischengehäuses 3 vereinigt und das Gehäuse 3 und der Zylinder 6 in den Außenzylinder 11 eingesetzt. Durch Pressen des Außenzylinders 11 auf einen geringeren Durchmesser werden das zylindrische Zwischengehäuse 3 und der Metallzylinder 6 dicht miteinander verbunden. Ein Hohlraum, der hauptsächlich durch den Schwingungen absorbierenden Hauptkörper 2 und die flexible Membran 4 definiert ist, wird mit einer Flüssigkeit gefüllt. Dieser Raum wird "Flüssigkeitsraum" genannt. Dieser Flüssigkeitsraum ist in zwei Kammern 7 und 8 aufgeteilt, die durch eine Öffnung 5 miteinander in Verbindung stehen. Die Spritzform 16 besteht aus einem Oberteil 16A, Zwischenteilen 16B bis 16E und einem Unterteil 16D.
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Schwingungsisolierungsvorrichtung werden der Innenzylinder 1 und das zylindrische Gehäuse 3 in die Spritzform 16 eingesetzt, während ein halbfertiges, noch nicht ausvulkanisiertes, aber die Form der flexiblen Membran allgemein aufweisendes Teil 4' aus einem Gummi mit wärme- und ozonbestandigen Eigenschaften in das Formnest für die flexible Membran an den anderen Teil des zylindrischen Zwischengehäuses 3 eingesetzt wird. Deshalb wird in den Hohlraum 17 aus der Düse 14 nur für die Ausformung des Schwingungen absorbierenden Hauptkörpers 2 eingespritzt. Die Ausformung der flexiblen Membran 4 nimmt mehr Zeit in Anspruch, als die des Schwingungen absorbierenden Hauptkörpers 2. So wird ein halb ausgeformtes Produkt 4 vorgefertigt und eine Zeit in der Form ausgeformt, bis der Schwingungen absorbierende Hauptkörper 2 im Formnest 17 ausgeformt ist. Wenn nämlich die flexible Membran z.B. aus einem Butyril-Gummi ausgeformt wird, wird ein halbfertiges Produkt 4' eingesetzt, das in etwa fünf bis sechs Minuten ausgeformt und vulkanisiert werden kann, weil die Zeit für die Ausformung eines Naturgummi enthaltenden, Schwingungen absorbierenden Hauptkörpers in dem Formnest 17 fünf bis sechs Minuten betragen kann, während die Zeit für die Ausformung und Vulkanisation von Butyril-Gummi 15 bis 20 Minuten beträgt. Bei der In Fig. 6 dargestellten Herstellungsmethode ist eine solche Anordnung getroffen, daß die flexible Membran 4 und der Schwingungen absorbierende Hauptkörper 2 in gleicher Zeit vollständig ausvulkanisiert werden.
Wie vorstehend beschrieben, hat die flexible, in Berührung mit der Luft befindliche Membran in der Schwingungsisolierungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Lebensdauer, und da eine lange Öffnung im Metallzylinder innerhalb des zylindrischen Zwischengehäuses vorgesehen werden kann, kann die Dämpfungsfunktion verbessert werden. Außerdem können erfindungs gemäß der schwingungsdämpfende Hauptkörper und die flexible Membran in einer Spritzform durch Doppeleinspritzung ausgeformt werden, oder es wird nur der schwingungsdämpfende Hauptkörper zusammen mit einem vorgefertigten, später die flexible Membran abgebenden Produkt spritzgeformt, wodurch eine Schwingungsisolierungsvorrichtung einfach und schnell hergestellt werden kann.

Claims

1. Schwingungsisolierungsvorrichtung mit einem Außenzylinder (11), einem Innenzylinder (1), einem Schwingungen absorbierenden Hauptkörper (2) aus einem Naturgummi geringen Verlustfaktors enthaltenden elastischem Material und einer flexiblen Membran (4) aus einem Gummi enthaltenden elastischen Material, ferner bestehend aus einem koaxial zu dem Außenzylinder (11) liegenden zylindrischen Zwischengehäuse (3), an dem der Schwingungen absorbierende Hauptkörper (2) und die flexible Membran (4) durch Vulkanisation befestigt sind, wobei der Innenzylinder (1) in den Schwingungen absorbierenden Hauptkörper (2) eingesetzt ist und der Schwingungen absorbierende Hauptkörper (2) zusammen mit der flexiblen Membran (4) und dem Außenzylinder (11) einen mit Flüßigkeit gefüllten, einen Flüßigkeitsraum bildenden Hohlraum definieren, welcher Flüßigkeitsraum in eine Hauptkammer (7) und eine Hilfskammer (8) unterteilt ist, wobei die Hauptkammer (7) durch den Schwingungen absorbierenden Hauptkörper (2) und die Hilfskammer (8) durch die flexible Membran (4) begrenzt sind und beide Kammern (7,8) durch eine Öffnung (5) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet daß das zylindrische Zwischengehäuse (3) aus zwei axial im Abstand voneinander angeordneten zylindrischen Ringteilen mit gleichem Außendurchmesser besteht, die flexible Membran hitze- und ozonbeständige Eigenschaften aufweist, die Öffnung (5) durch Einschneiden einer Nut in den Außenumfang des Metallzylinders (6) geformt ist, der Metallzylinder (6) in seiner Lage durch das zylindrische Zwischengehäuse (3) gehalten und dabei zwischen dessen beiden Ringen fixiert ist, und daß der Metallzylinder (6) und das zylindrische Zwischengehäuse (3) in den Außenzylinder (11) eingepreßt sind.

2. Verfahren zur Herstellung einer Schwingungsisolationsvorrichtung mit folgenden Schritten: Zusammenspannen einer Spritzform (16) mit eingelegtem, aus zwei zylindrischen, im Abstand zueinander liegenden Ringteilen gleichen Außendurchmessers bestehendem zylindrischen Zwischengehäuse (3) und innerhalb desselben liegenden Innenzylinder (1), dessen Symmetrieachse parallel zur Achse des Gehäuses (3) verläuft, wobei die Form (16) eine Hauptformmulde (17) und eine Hilfsformmulde (18) so definiert, daß die Hauptformmulde (17) den Innenzylinder (1) umgibt und sich so erstreckt, daß sie ebenso wie die Hilfsformmulde (18) die beiden Ringteile überbrückt, wonach ein Naturgummi enthaltendes Material in die Hauptformmulde (17) und ein Gummi mit hitze- und ozonbeständigen Eigenschaften enthaltendes Material in die Hilfsformmulde (18) eingespritzt wird und dadurch einen Schwingungen absorbierenden Hauptkörper (2) in der Hauptformmulde (17) und eine flexible Membran (4) in der Hilfsformmulde (18) ausformt, wonach der Metallzylinder (6) mit demselben Außendurchmesser wie das Gehäuse (3) und mit einer eingeschnittenen Nut (5) in seiner Außenfläche zwischen den beiden Ringteilen eingepreßt und dann das Gehäuse (3) und der Metallzylinder (6) in einem Außenzylinder (11) eingepreßt werden, so daß zwei Kammern (7,8) entstehen, die beide durch den Metallzylinder (6) begrenzt sind, und die Kammer (7) zusätzlich durch den Schwingungen absorbierenden Hauptkörper (2) begrenzt ist, während die andere Kammer (8) zusätzlich durch die flexible Membran (4) begrenzt ist, welche beiden Kammern (7,8) durch eine durch die Nut gebildete Öffnung (5) miteinander verbunden sind, wonach schließlich eine Flüßigkeit in die Kammern (7,8) eingefüllt wird.

3. Verfahren zur Herstellung einer Schwingungsisolationsvorrichtung mit folgenden Schritten: Zusammenspannen einer Spritzform (16) mit eingelegtem, aus zwei zylindrischen, im Abstand zueinander liegenden Ringteilen gleichen Außendurchmessers bestehendem zylindrischen Zwischengehäuse (3) und innerhalb desselben liegenden Innenzylinder (1), dessen Symmetrieachse parallel zur Achse des Gehäuses (3) verläuft, wobei die Form (16) eine Hauptformmulde (17) und eine Hilfsformmulde (18) so definiert, daß die Hauptformmulde (17) den Innenzylinder (1) umgibt und sich so erstreckt, daß sie ebenso wie die Hilfsformmulde (18) die beiden Ringteile überbrückt, wonach ein noch nicht vulkanisierter, halbfertiger, hitze- und ozonbeständigen Gummi enthaltender Körper in die Hilfsformmulde (18) und diese ungefähr ausfüllend eingelegt wird und danach elastisches, Naturgummi enthaltendes Material in die Hauptformmulde (17) eingespritzt wird, wodurch ein Schwingungen absorbierender Hauptkörper (2) in der Hauptformmulde (17) und eine flexible Membran (4) in der Hauptformmulde (18) ausgeformt werden, wonach ein Metallzylinder (6) mit demselben Außendurchmesser wie das Gehäuse (3) und mit einer in die Außenfläche ein geschnittenen Nut in seine Außenfläche zwischen den beiden Ringteilen eingepreßt und dann das Gehäuse (3) und der Metallzylinder (6) in einem Außenzylinder (11) eingepreßt werden, so daß zwei Kammern (7,8) entstehen die beide durch den Metallzylinder (6) begrenzt sind, und die Kammer (7) zusätzlich durch den Schwingungen absorbierenden Hauptkörper (2) begrenzt ist, während die andere Kammer (8) zusätzlich durch die flexible Membran (4) begrenzt wird, welche beiden Kammern (7,8) durch eine durch die Nut gebildete Öffnung (5) miteinander verbunden sind, wonach schließlich eine Flüßigkeit in die Kammern (7,8) eingefüllt wird.