DE69003293T2 - Elastische, hydraulisch gedämpfte Buchse mit radialer Elastizität und Entkoppelung der Steifigkeiten. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft den Bereich der Schwingungsdämpfer für Maschinen, insbesondere die elastischen Lager für Kraftfahrzeugmotoren oder Kabinen von Lastkraftwagen. Sie betrifft die Familie der elastischen Lager, die durch die Verbindung von aus Elastomer bestehenden Wandungen und starren Ringen gebildet wird, wobei die Form der Einheit im wesentlichen auf Rotation hin angelegt ist. Diese Einrichtungen werden mit dem Begriff elastische Buchsen bezeichnet, wobei deren Verformbarkeit im wesentlichen in radialer Richtung eingesetzt wird. Die Funktion dieser Einrichtungen besteht darin, auf die wechselnden Belastungen in einer zur Achse senkrechten, bevorzugten Richtung zu reagieren, wobei jedoch gleichzeitig eine mehr oder weniger hohe Dauerlast getragen wird. In der hauptsächlichen Arbeitsrichtung ist eine hydraulische Dämpfung grundlegend mit der dynamischen Steifigkeit verknüpft, die diese Einrichtungen unter den unterschiedlichen Belastungen aufweisen.
• Eine erste Familie von elastischen Aufhängungen, deren Steifigkeit durch Elastomerteile gewährleistet wird, wobei die integrierte hydraulische Dämpfung der Bewegungen in der gleichen Richtung wie die der Last erfolgt - die Last ist dabei in der Achse der Rotationsteile angeordnet - ist kürzlich durch die Integrierung einer langen Trägheitssäule mit nicht viskoser Flüssigkeit weiterentwickelt worden, deren Resonanzwirkung die scheinbare Steifigkeit blockiert, sobald die wechselnden Belastungen einen bestimmten Frequenzbereich überschreiten.
• Die Vervollkommnung dieses Prinzips besteht darin, die Steifigkeiten des Systems zu "entkoppeln".
• Das hochresonante System stellt tatsächlich definitionsmäßig einen Übertragungskoeffizienten für Beschleunigungen dar, der weit über 1 beträgt und sich aus den wechselnden Belastungen ergibt. Die "Steifigkeits-Entkopplung" besteht aus einer Freisetzung - und damit einer beträchtlichen Senkung - der scheinbaren Steifigkeit des Systems bei Trägheit in äußerst kleine Hubhöhen, die für hochfrequente Schwingungen kennzeichnend sind.
• Dazu wird eine Einrichtung mit geringer Hubhöhe in Reihe zwischen die Einrichtungen mit scheinbarer Steifigkeit in verschiedener Formausführung geschaltet, wobei ihre Wirkung in die gleiche Richtung gerichtet ist wie eine geringe Trägheit.
• In einer anderen Familie vom Typ elastische Buchsen sind Dämpfungseinrichtungen mit radialer Elastizität vorgesehen, die zwei Mengen von Dämpf-Flüssigkeiten aufweisen, welche von elastischen Seitenwänden umschlossen sind, die die Steifigkeit und die Hubbegrenzung der radialen elastischen Rückbewegung gewährleisten. Die Verbesserungen beziehen sich auf den Kreislauf der Flüssigkeit zwischen den beiden Kammern über einen Hauptkanal, wobei die Resonanz diesen Flüssigkeitskreislauf oberhalb einer kritischen Frequenz verhindert, sowie auf den Einbau von Ventilen mit geringer Trägheit, die diese Steifigkeit auf geringer Hubhöhe unterbinden.
• Das Patent EP-A 0.278.801 entspricht dem letzten Stand der Technik, wie im Oberbegriff des Anspruchs 1.beschrieben. Zu diesem Zweck zeigt es das gleichzeitige Einpressen von vier Röhren auf, wodurch die Bildung der Kammern, des Verbindungskanals mit Resonanzsäule und von dünnen Entkopplungsmembranen ermöglicht wird, wobei diese Begriffe im bisherigen Stand der Technik allgemein üblich geworden sind.
• Alle diese früheren Einrichtungen weisen eine große Komplexität hinsichtlich der Konstruktion und der industriellen Ausführbarkeit auf. Für sie müssen Elastomerteile mit komplizierten Formen gegossen werden, und es sind zahlreiche Montagetätigkeiten erforderlich, wie beispielsweise das aufeinanderfolgende Einpressen von komplexen Teilen.
• Der Versuch in Projekten mit dem Ziel, verschiedenen Lastenheften gerecht zu werden, lehrt den Techniker, daß, sowie die beiden steifigkeiten einmal eingestellt sind, - eine auf ein blockiertes Volumen für die hohen Frequenzen, die andere auf die umlaufende Flüssigkeit für die niedrigen Frequenzen -, die scheinbare Dämpfung nur noch vom Verhältnis der Abmessungen und durch die Länge der Säule mit der Dämpf-Flüssigkeit bestimmt wird.
• Abgesehen von der Dichte der Flüssigkeit ist erklärlich, daß die Masse der Resonanzsäule, welche die beiden Kammern miteinander verbindet, in einem umgekehrten Verhältnis ihres Querschnitts zu dem entsprechenden Querschnitt eines Kolbens wirkt, der das gleiche Flüssigkeitsvolumen unter der Einwirkung der Mittenverlagerung übertragen würde.
• Dem in diesen Einstellungen bewanderten Techniker ist es möglich, aufzuzeigen, daß alle vorgeschlagenen Perfektionierungen zu den gleichen Auswirkungen führen, und daß insbesondere die niedrigsten Trägheiten für jedes Entkopplungssystem die Garantie für die beste Wirksamkeit darstellen, während die Masse der Flüssigkeitssäule praktisch aufgrund des für die Anwendung festgeschriebenen Lastenheftes zugewiesen ist.
• Ziel der vorliegenden Erfindung ist die vereinfachung der früheren Vorrichtungen, indem eine minimale Anzahl von so einfach wie irgend möglich gestalteten Teilen verbunden werden, um die gleichen Ergebnisse zu erzielen wie mit bekannten komplexen früheren Einrichtungen.
• Der Kanal sehr großer Länge, der die Resonanzsäule enthält, wird bestimmt durch eine zwischen den starren Röhren befindliche Rinne, die durch die Montage der äußeren Ringe und der elastischen Wände der beiden gegenüberliegenden Kammern ausgespart ist.
• Außerdem wird durch die Verformung geringen Ausmaßes einer Wand, die dem inneren Ring an den beiden Kammern am nächsten gelegen ist, die Steifigkeits-Entkopplung gewährleistet.
• Zu diesem Zweck wird die niedrigste Trägheit duch das Vorhandensein von Luft hinter den dünnen Wänden erreicht, und die Erfahrung lehrt, daß die Auslenkung dieser zerbrechlichen Wand geometrisch eingeschränkt werden muß, indem auf der einen oder der anderen Seite ein Gitter als Stütze vorgesehen ist.
• Die Erfindung besteht also in einer elastischen Schwingungsdämpfervorrichtung, die aus einer hydraulisch gedämpften Buchse mit radialer Elastizität gemäß Anspruch 1 besteht.
• Die Erfindung sowie ihre Varianten sind nach dem Studium der die Zeichnungen begleitenden Beschreibung besser verständlich, wobei:
• - Figur 1 eine Perspektivdarstellung ist, die die verschiedenen Betriebsachsen einer elastischen Buchse in ihrer Funktion als Motorlager bei Kraftfahrzeugen zeigt;
• - Figur 2 eine Halbansicht/ein Halbschnitt in einer zur Achse des die elastische Buchse bildenden Teiles senkrechten Ebene ist;
• - Figur 3 ein Halbschnitt in einer vertikalen Ebene ist, die durch die Achse einer mit integriertem Textilkamm versehenen Variante führt;
• - Figur 4 ebenfalls einen Axialschnitt einer Variante darstellt, die mit einem starren Hubbegrenzungskamm ausgestattet ist;
• - Figur 5 eine Schnittaufsicht eines einzigen Teiles ist, das mit "dünne Wand" bezeichnet wird.
• Figur 1 ist eine Perspektivdarstellung, die die verschiedenen Betriebsachsen des die elastische Buchse bildenden Teiles zeigt, das als eines der Motorlager einer Kraftfahrzeug-Antriebsgruppe eingesetzt wird, wobei eine Dauerlast in die Richtung F1 gerichtet ist.
• Diese Dauerlast kann im Ruhezustand einen nur geringen Wert im Verhältnis zu den dynamischen Veränderungen aufweisen, die auf die Aufnahme der Momente zurückzuführen sind, und die zwischen den entgegengesetzten Richtungen F1 und F4 wechseln. Die senkrechte Richtung F2 stellt die zum Fahrzeug querliegende Richtung dar, in der die vorgeschriebene radiale Steifigkeit nicht gedämpft werden muß. Das gleiche gilt für die Längsrichtung gemäß F3, entlang der die axiale Steifigkeit des elastischen Teiles gewährleistet ist.
• Das elastische Teil besteht aus einem runden äußeren Befestigungsbeschlag (1) in Form eines an die Befestigungsösen (2) und (3) angeschweißten Metallrohrs, das im allgemeinen durch Verschrauben an Fahrgestellteilen angebracht ist.
• Die kraftschlüssige Verbindung mit dem Motor, der daran aufgehängt ist, erfolgt über einen aus dem Vollen gearbeiten Ring (4), beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung, der mit Befestigungsöffnungen (5) und Entlastungsvertiefungen versehen ist, die sich als erforderlich erweisen können. Auf diesen aus dem Vollen gearbeiteten Ring werden die verschiedenen Elemente aufgepreßt, aus denen sich die Gesamtheit des inneren Befestigungsringes (6) zusammensetzt.
• Figur 2 ist eine Halbansicht/ein Halbschnitt in einer zur Achse des die elastische Buchse bildenden Teiles senkrechten Ebene. Der runde äußere Befestigungsbeschlag (1) bildet zusammen mit den Befestigungsösen (2) und (3), die daran angeschweißt sind, eine Einheit, die dann mit dem üblichen Oxidationsschutz für Befestigungsbeschläge aus Stahlblech ausgestattet wird. Der aus dem Vollen gearbeitete Ring (4) ist ebenfalls in dem Halbschnitt zu sehen, des weiteren ein Halbring (7), der während der Montage auf diesen aufgepreßt wird und den inneren Befestigungsring (6) bildet. In der Schnittzeichnung sind ebenfalls noch die dünnen Wände (8) zu sehen, die für die Erfindung kennzeichnend und von einem äußeren Halbring (9) umgeben sind, der während der Montage in den runden äußeren Befestigungsbeschlag (1) eingepreßt wird. In der Preßoberfläche ist in der Schnittebene ein Ringkanal (10) ausgespart, in dem die Dämpfungsflüssigkeit der Resonanzsäule fließt. Ein mit Fenstern versehener Halbring (7) und ein äußerer Halbring (9) werden bei der Herstellung durch eine elastische Seitenwand (11) eng miteinander verbunden.
• In diesem Schnitt ist die Trennwand (12) dargestellt, die mit der im Hintergrund des Schnitts abgebildeten Seitenwand (11) in einem Stück ausgeführt ist.
• Die Dichtheit zwischen einer oberen Kammer (13) und einer unteren Kammer (14) wird nach dem Aufpressen durch die gegenseitige Abstützung der Trennwände (12) gewährleistet.
• Dagegen wird eine Verbindung mit freiem Querschnitt, jedoch von großer Trägheit, zwischen diesen Kammern über den Ringkanal (10) aufgrund von zwei Verbindungsöffnungen (15) sichergestellt, die durch die Stärke des äußeren Halbringes (9) gebohrt sind.
• Figur 3 erläutert die Funktionsweise der in die elastische Buchse integrierten hydraulischen Dämpfung.
• Es handelt sich um einen Halbschnitt in einer vertikalen Ebene A, die durch die Achse verläuft. Nach einer beispielsweise 2 bis 3 Millimeter betragenden statischen Versetzung der exzentrisch hergestellten Seitenwände (11) und der Trennwände, die die massivsten Teile dieser Seitenwände darstellen, die mit den Trennwänden in einem Stück ausgebildet sind, werden der innere Befestigungsring (6) und der runde äußere efestigungsbeschlag (1) im wesentlichen konzentrisch.
• Der Schnitt zeigt, wie die beiden äußeren Halbringe (9), die zu beiden Seiten der mittleren Ebene örtlich begrenzt auf eine Strecke von einigen Millimetern eine Einschnürung aufweisen, den Ringkanal (10) zwischen sich und dem runden äußeren Befestigungsbeschlag (1) aussparen können. Gleich ob ein Ring den anderen überlappt, wie dargestellt, oder daß alle beide zylindrischen Formen mit einer Einschnürung über einen Teil ihrer Länge versehen sind, die äußeren Halbringe (9) können an den Kanten aneinanderstoßen. Die mittelmäßige Dichtheit, die durch den Kantenkontakt zwischen den stahlblechenden erzielt wird, kann auf den freien Umlauf der Flüssigkeit im Ringkanal (10) einwirken, wobei die Wirkung eintritt, daß das Resonanz system frequenzmäßig erweitert wird, was sich in bestimmten Anwendungsfällen als vorteilhaft erweisen kann.
• In gleicher Weise wird die Dichtheit, die durch die gegenseitige Abstützung der Trennwände (12) sichergestellt wird, hinsichtlich des Drucks im Falle einer Stoßbelastung aufgrund der Loslösung dieser Abstützung begrenzt, die die beiden Kammern miteinander in Verbindung treten läßt.
• Für den normalen Einsatz besteht die einfachste Einrichtung darin, die beiden seitlichen Halbringe des Ringkanals (10) mit jeder der Kammern durch eine oben und unten befindliche Verbindungsöffnung (15) in Verbindung treten zu lassen, wodurch parallel ein doppelter symmetrischer Fluß der Resonanzsäule in Umlauf gebracht wird. In einer nicht dargestellten Variante kann eine einzige Säule größerer Länge durch eine örtlich begrenzte Abdichtung des Ringkanals (10) während des Elastomer-Formgießens der Wände erzielt werden, wobei die Verbindungsöffnungen (15) so voneinander beabstandet sind, daß eine Länge des Kanals in einer Größenordnung von dreiviertel des Umfangs ausgenutzt wird.
• Die Schnittdarstellung der innernen Halbringe (7), die aus einfachen, an jeder Seitenwand (11) anliegenden Stahlblechrohren bestehen, zeigt, wie diese identischen inneren Halbringe (7) auf einen gleichen Umfang aufgepreßt werden können: eine ringförmige Auskehlung (16) wird maschinell aus dem aus dem Vollen gearbeiteten Ring (4) herausgearbeitet und so vervollständigt, daß nach der Montage mit Hilfe einer Zwischenhülse (17) wieder eine symmetrische Oberfläche gebildet wird, die mit ihren Kanten die dünne Wand (8) umschließt.
• In den anderen Ebenen muß die hydraulische Dichtheit zwischen der oberen Kammer und der unteren Kammer durch das Füllen des ringförmigen Leerraums sichergestellt werden, der sich zwischen den inneren Halbringen (7) und dem aus dem Vollen gearbeiteten Ring (4) befindet, was durch eine größere Stärke der dünnen Wand (8) erreicht wird, die von diesen Ringen zusammengedrückt wird.
• Diese dünne Wand (8) enthält eine umlaufende Verstärkung aus Textilkabeln, die eine übermäßige Wölbung nach der Seite hin verhindern, auf der sich der hydraulische Druck vermindert. Diese Kabelverstärkung, die dank einer örtlich begrenzten größeren Dicke der dünnen Wand (8) auf etwa zwei sich gegenüberliegenden Vierteln des Umfangs verankert ist, wirkt dem Druck von der Seite, an der sich der hydraulische Druck erhöht, nicht entgegen.
• Die geometrische, radiale Versetzung dieser dünnen Wand (8) ist durch die Abstützung auf umlaufenden Rillen (18) auf die nach innen gerichtete Seite auf unter einen Millimeter und bevorzugterweise auf 0,5 Millimeter beschränkt. Diese Rillen können bequem mittels eines Kunststoffrings (19) ausgeführt werden, der über den gleichen Umfang des aus dem vollen gearbeiteten Rings (4) wie die Zwischenhülse (17) aufgezogen wird, und der zusammen mit diesen beiden letztgenannten Elementen zur Abdichtung der Seitenkanten der dünnen Wand (8) beiträgt. Die minimale Verformung der Volumina, die die Entkopplung der Steifigkeit sicherstellt, erfolgt über die Zirkulation der eingeschlossenen Luft zwischen dem oberen und dem unteren Teil über die ringförmigen Rillen (18).
• Dieser Raum behält ein im wesentlichen konstantes Volumen bei, und es ist daher wünschenswert, daß er mit Luft gefüllt bleibt, einzig zu dem Zweck, die Schwingungsträgheit der dünnen Wand (8) zu reduzieren, deren Nebenresonanz auf mehrere hundert Hertz außerhalb des zu filternden Synchronisierbe reichs zurückgedrängt werden muß. Flüssigkeitslecks in diesem kleinen Raum, die nach dem Aufpressen oder während des Aufpressens entstehen, hätten, - da ihre Masse zu derjenigen der dünnen Wände (8) addiert wird, - eine mechanische Resonanz zur Folge, (die näher an 100 bis 200 Hertz liegt), und die sich als Störresonanz bei der Schwingungsdämpfung erweisen könnte. Dank der gekoppelten Bewegung der beiden dünnen Wände (8) wird diese Schwingungsdämpfung mit geringer Hubhöhe sehr gut gefiltert, ohne daß der Flüssigkeitskreislauf im Ringkanal (10) eine Auswirkung hat.
• Figur 4 ist ein Schnitt einer anderen materiellen Ausführung der dünnen Wand (8), die die Funktion der Steifigkeits-Entkopplung sicherstellt.
• Um einer beweglichen, so gering wie möglich gehaltenen Masse gerecht zu werden, wird die dünne Wand (8) ohne Verstärkung aus einer Elastomer-Membran mit dem geringsten annehmbaren Gewicht hergestellt. Sie stützt sich in radialer Verformung in Richtung auf die Achse auf den umlaufenden Rillen (18) ab, die in dieser Variante direkt in dem aus dem Vollen gearbeiteten Ring (4) ausgespart sind.
• Dieser aus dem Vollen gearbeitete Ring (4) weist einen einzigen Außenumfang auf, auf den die beiden inneren, starren, identisch aussehenden Halbringe (7') aufgepreßt sind, dessen Material eng mit den Seitenwänden (11) verbunden ist und einen Kamm (20) mit parallel zu Mantellinien ausgerichteten Zähnen aufweist.
• Diese Anordnung ermöglicht hinsichtlich dieser inneren Halbringe (7') eine Gußausführung, beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung oder aus thermoplastischem oder duroplastischem Material, das entweder homogen ist oder mit Kurzfasern, wie zum Beispiel Glasfasern, verstärkt ist.
• Die gegenüberliegend angeordneten, aneinanderstoßenden oder auch beabstandeten Zähne des Kamms (20) begrenzen die radiale Verformung der dünnen Wand (8) in Richtung auf die hydraulischen Kammern auf einen Wert im Millimeterbereich oder darunter, wenn bei hoher Frequenz die Flüssigkeit belastet wird. Ohne wahrnehmbare Zirkulation in der Resonanzsäule im Ringkanal (10) bewirken die periodischen Schwingungen, welche die Exzentrizität zwischen dem inneren Befestigungsring (6) und dem runden äußeren Befestigungsbeschlag (1) modifizieren, eine Verlagerung der gesamten Flüssigkeit mit sehr geringer Amplitude.
• Der Stoppeffekt muß bei einer größeren Exzentrizität als 0,1 mm spürbar werden. Damit in den gewünschten Synchronisierbereichen eine spürbare Dämpfung mit einer Tangente Φ größer 1 erfolgt, ist tatsächlich eine strikte Begrenzung der Ausfederungen der dünnen Wand (8) erforderlich. Daher kann zwischen den gegenüberliegenden Kammern ein differenzieller Druckwechsel auftreten, welcher die Resonanzsäule zur Bewegung zwingt. Die Abweichungen lägen theoretisch im Verhältnis ihres Querschnitts zu dem eines fiktiven entsprechenden Kolbens, der die Flüssigkeit unter der Auswirkung der Exzentrizität von einer Kammer in die andere übertragen würde. Die Verformbarkeit der Seitenwände (11) ist in dieser Bewegung störend, was erklärt, daß die Resonanz des entsprechenden Masse-Feder-Systems nicht so präzise und im Vergleich zu einem Festkörper- Feder-System frequenzmäßig begrenzt ist.
• Die beobachteten Größenordnungen entsprechen einer annähernden Verdoppelung der Exzentrizitäts-Steifigkeit bei blockierter Säule im Verhältnis zur Steifigkeit bei langsamer Geschwindigkeit, bei der eine Flüssigkeitszirkulation möglich ist.
• Die komplexe Form der Seitenwände (11) und die Dicke der mit den Seitenwänden in einem Stück ausgebildeten Trennwände werden so gewählt, daß sie den Quer- und Längs-Steifigkeiten entlang den Richtungen F2 und F3 aus Figur 1 gerecht werden, die in einem Lastenheft festgeschrieben sind.
• Da sich diese Steifigkeiten ohne Flüssigkeitsübertragung aufbauen, sind sie nicht von der hydraulischen Dämpfung in den Versetzungen entlang der Achse F1-F4 betroffen. Die progressive Hubbegrenzung wird ebenfalls durch diese Form der Seitenwände (11) gewährleistet, wobei sich jede Welle oberhalb des Hubs mit niedriger bzw. statischer Steifigkeit wie auch bei oszillierender niedriger Frequenz schließt. Dieser radiale Effekt wirkt sich sowohl in vertikaler Richtung als auch in querliegender Richtung aus. Die auf der ebenen Oberfläche ausgestülpten Anschläge (21) können, falls erforderlich, die gleiche Funktion in Achsrichtung der elastischen Buchse sicherstellen, indem sie mit der betreffenden steifen Wand in Kontakt treten.
• Figur 5 zeigt einen Axialschnitt 5a der dünnen Wand (8), der einen auseinandergezogenen Perspektivschnitt der Festkörper umfaßt, zwischen denen die dünne Wand eingeschlossen ist, und eine Draufsicht 5b. Die dünne Wand (8) selbst besteht aus zwei Teilen (23), die ein rechteckiges Fenster bilden, das oben und unten von den Verstärkungen (24) umrahmt ist, die sich auf zwei auf dem Umfang diametral gegenüberliegenden Bereichen befinden. Dank dieser Verstärkungen (24) stellt die dünne Wand (8) die Dichtheit zwischen der oberen und der unteren Kammer sicher, indem eine Klemmverbindung zwischen dem innerhalb der Wand liegenden, aus dem Vollen gearbeiteten Ring (4) und den inneren Halbringen (7'), die die Wand einspannen, hergestellt wird.
• Von beiden Seiten weist jedes der beiden Teile (23) Wülste (25) mit Formen auf, die denen der ringförmigen Auskehlungen (16) angepaßt sind, die als Ergebnis des Aufpressens der inneren Halbringe (7') für die seitliche Dichtheit sorgen, wie in den auseinandergezogenen Perspektivschnitten dargestellt ist.
• Die beiden ringförmigen Auskehlungen (16) - die ebenso wie die Rillen auf dem Umfang des aus dem Vollen gearbeiteten Rings (4) angeordnet sind - umrahmen die ringförmigen Rillen (18), in denen unter Einfluß der wechselnden Exzentrizität das sehr geringe Luftvolumen fließt, das von der dünnen Wand (8) umschlossen wird.
• Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren einer elastischen Buchse verändert die üblicherweise in der Kautschukindustrie verwendeten Techniken nicht. Die beiden aus den Seitenwänden (11) gebildeten Halbringe, die jeder mit einer Hälfte der beiden Trennwände (12) in einem Stück ausgebildet sind, werden durch einen Formguß hergestellt, der gleichzeitig die Vulkanisierung der Elastomerverbindung sowie die Herstellung einer engen Verbindung durch Ankleben an die steifen Elemente sicherstellt.
• Jeder der Halbringe besteht daher aus einem äußeren Halbring (9) und einem inneren Halbring (7) in Form eines Stahlrohrs oder auch (7') aus einer Aluminiumlegierung oder aus thermoplastischem oder duroplastischem Material, das eventuell mit Kurzfasern verstärkt ist, wie beispielsweise, jedoch nicht darauf beschränkt, mit Glasfasern.
• Die dünne Wand (8) wird mit Hilfe eines von der Elastomer-Zusammensetzung unabhängigen Formgußverfahrens hergestellt und eventuell mit einer Schicht von Textilkabeln verstärkt, die zum Beispiel, jedoch nicht darauf beschränkt, in Wicklungen um einen inneren Kern gelegt werden können.
• Das Einsetzen der dünnen Wand (8) erfolgt durch aufeinanderfolgende Aufpreßvorgänge eines wie beschrieben mit den Seitenwänden (11) ausgestatteten inneren Halbrings (7) oder (7') auf den aus dem Vollen gearbeiteten Ring (4), wobei die dünne Wand (8) zwischen der ringförmigen Auskehlung (16) und der Zwischenhülse (17) oder den inneren Halbringen (7') eingeschlossen wird. Der innere Befestigungsring (6) wird damit so gestaltet, daß er einen einzigen Festkörper bildet. Die beiden äußeren Halbringe (9), die auf diese Weise über die Seitenwände (11) elastisch mit diesem Festkörper verbunden sind, werden anschließend dicht in den runden äußeren Befestigungsbeschlag (1) eingepreßt, der mit seinen Befestigungsösen (2) und (3) versehen ist.
• Die Dichtheit wird bei dieser letzten Montage durch das eventuelle Vorhandensein eines Elastomerfilms auf dem Außenumfang der äußeren Halbringe (9) gewährleistet; das gleiche gilt für den Innenumfang der inneren Befestigungsringe (7).
• Es wurde dargelegt, warum eine strikte Dichtheit zwischen den äußeren Halbringen (9) in den Bereichen, in denen ihre Kanten zur Bildung der Flüssigkeits-Säule im Ringkanal (10) aneinanderstoßen, der zwischen ihnen eingeschlossen ist, und dem Aufpreßumfang des runden äußeren Befestigungsbeschlags (1) nicht notwendig ist.
• Die Füllung mit Dämpfungsflüssigkeit, die aus Wasser und einem dem Verwendungszweck entsprechenden Frostschutzmittel gemischt ist, erfolgt mittels Erzeugung eines Vakuums über eine in den runden äußeren Befestigungsbeschlag (1) gebohrte Öffnung und anschließendes Einfüllen der Flüssigkeit mit nachfolgendem Verschließen der Öffnung mit einem dichten Niet (22).
• Auf diese Weise wurde mit bekannten und zur Serienherstellung geeigneten Verfahren ein elastisches Lager gebildet, das folgende Vorteile aufweist:
• - Aufgrund seiner Einfachheit ist es nicht viel schwerer als die früheren, bekannten Vorrichtungen und erfüllt mit den notwendigen progressiven Hubbegrenzungen die gleichen elastischen Funktionen in den drei Richtungen.
• - Es bewirkt in der bevorzugten Richtung, die mit den wechselnd starken Belastungen beaufschlagt wird, eine äußerst wirksame viskoelastische Dämpfung, die sich für 1/2 Tangente zwischen 0,5 und 1 in einem niederfrequenten Bereich bewegt. Daher ist es dank einer guten Dämpfung möglich, die bei diesen Frequenzwerten 0,8 erreicht, die unangenehmen Erscheinungen des "Rüttelns" in vertikaler Richtung der Antriebsgruppe und der Wiederaufnahme des Moments, auch als "Rückkopplung" bezeichnet, abzudecken.
• - Außerdem besitzt es trotz dieser nur auf eine Richtung beschränkten, äußerst wirksamen Dämpfung eine Elastizität ohne Dämpfung, die infolgedessen eine gute Filterwirkung für Frequenzen aufweist, die höher als 20 oder 25 Hertz liegen, wie dies von elastischen Lagern verlangt wird, um die vom Motor abgegebenen, im akustischen Frequenzbereich liegenden Schwingungen zu filtern.
• - Es kann gegen die gegenwärtig in ähnlichen Anwendungsbereichen eingesetzten Einrichtungen problemlos ausgetauscht werden.
• - Es wird in wirtschaftlicher Weise mit den klassischen Mitteln der gummiverarbeitenden Industrie durch Montage der vereinfachten und drehenden Teile hergestellt.
• Die Herstellungstechnik bietet den Konstrukteuren also einen besonders wirtschaftlichen Kompromiß, um den widersprüchlichen Bedingungen gerecht zu werden, die hinsichtlich der elastischen Lager von Antriebsgruppen oder analogen Anwendungsbedürfnissen gestellt werden.

Claims (4)

Übersetzung der Patentansprüche:

1. Elastischer Schwingungsdämpfer in Gestalt einer hydraulisch gedämpften Buchse mit radialer Elastizität aus einem Innenbeschlag

- in Gestalt eines inneren Befestigungsringes (6), der aus einem aus dem Vollen gearbeiteten Ring (4) und einem auf diesen aufgepreßten, mit Fenstern versehenen Halbring (7) besteht -

und einem Außenbeschlag

- in Gestalt eines runden äußeren Befestigungsbeschlages (1) und eines äußeren Halbringes (9) -,

wobei der Innenbeschlag und der Außenbeschlag, die zylindrisch sind und zueinander parallele Achsen aufweisen, durch aus Elastomer bestehende, verformbare Seitenwände (11) verbunden sind,

wobei weiter die Gesamtheit dieser Teile einen Hohlraum bilden, der durch mit Seitenwänden (11) einstückige Trennwände (12) in eine obere Kammer (13) und eine untere Kammer (14) unterteilt ist,

wobei weiter die Oberfläche des inneren Befestiungsringes (6), der die obere (13) und die untere (14) Kammer begrenzt, mit einer dünnen Wand (8) versehen ist,

und wobei die hydraulische Dämpfung der radialen Elastizität durch das Überströmen einer Dämpfflüssigkeit zwischen der oberen (13) und der unteren (14) Kammer längs eines Ringkanals (10) großer Länge erfolgt, der im Umfang des runden äußeren Befestigungsringes (1) ausgespart ist, und über einen kleinen Hub eine Entkopplung der Steifigkeiten durch die Verformung der jede der beiden Kammern Iverschließende dünnen Wand (8) erfolgt, deren geometrische Verformung durch Abnützung der mit Luft beaufschlagten Innenseite der dünnen Wand auf dem inneren Befestigungsring (6) begrenzt ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß die mit der Dämpfflüssigkeit beaufschlagte Außenseite der dünnen Wand (8) in Querrichtung begrenzt wird durch einen Kamm (20), der mit dem inneren Befestigungsring (6) einstückig ist,

und daß die Abdichtung zwischen der oberen (13) und der unteren (14) Kammer, die durch die wechselseitige Hochkant- Abstützung der beiden Trennwände (12) auf einer lotrecht zu den Achsen des Innen- und Außenbeschlags liegenden Fläche erfolgt, hinsichtlich des Drucks durch ihre Ablösung begrenzt ist, die im Falle einer Stoßbelastung eine Verbindung zwischen den beiden Kammern ermöglicht.

2. Elastischer Schwingungsdämpfer, gebildet aus einer Buchse mit verformbaren Seitenwänden (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kamm (20), der die Expansion der dünnen Wand (8) zur Dämpfflüssigkeit hin begrenzt, von umlaufenden Textilkabeln gebildet ist, die mit der dünnen Wand (8) eng verbunden sind.

3. Elastischer Schwingungsdämpfer, gebildet aus einer Buchse mit verformbaren Seitenwänden (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Expansion der dünnen Wand (8) zur Dämpfflüssigkeit hin begrenzende Kamm (20) starr ist, aus Metall oder Kunststoff gebildet ist und Bestandteil der den inneren Befestigungsring (6) bildenden beiden inneren Halbringe (7') ist, die mit jeder Seitenwand (11) verklebt sind.

4. Elastischer Schwingungsdämpfer, gebildet aus einer Buchse mit verformbaren Seitenwänden (11) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne des Kamms (20) zur Achse der Buchse mit Verformbaren Seitenwänden (11) parallel geordnet sind.