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Diese Erfindung betrifft
hydraulische schwingungsdämpfende
Lager.
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Insbesondere betrtfft diese Erfindung
ein hydraulisches schwingungsdämpfendes
Lager, das dazu vorgesehen ist, zwischen zwei starren Elementen
angeordnet zu werden, um Schwingbewegungen zwischen diesen beiden
Elementen im wesentlichen in der Richtung einer ersten Achse zu
dämpfen,
wobei dieses Lager aufweist:
- – eine erste und eine zweite
starre Halterung, die entsprechend mit den beiden zu verbindenden
starren Elementen fest verbunden werden können, wobei die zweite Halterung
aus einer Platte besteht, die sich in einer mittleren Ebene im rechten
Winkel zu der ersten Achse erstreckt und eine sogenannte Lagerfläche aufweist,
die der ersten Halterung zugewandt ist,
- – einen
Elastomerkörper,
der die erste Halterung mit der Platte verbindet und der eine Basis
aufweist, die durch einfaches Festziehen parallel zur ersten Achse in
dichten Kontakt mit der Lagerfläche
der Platte gebracht wird, wobei dieses axiale Festziehen mittels einer
starren, durchbrochenen Platte erfolgt, die in der Basis des Elastomerkörpers versenkt
ist und durch Bördeln
an die Lagerfläche
der Platte gedrückt gehalten
wird, wobei die Basis des Elastomerkörpers an ihrem Außenumfang
einerseits mindestens zwei einander gegenüberliegende Ränder, genannt
Befestigungsränder,
aufweist, entlang derer diese Bördelverbindung
hergestellt wird, und andererseits mindestens zwei freie Ränder aufweist,
die die Befestigungsränder
voneinander trennen, wobei die durchbrochene Platte ihrerseits freie
Ränder
aufweist, die in den freien Rändern
der Basis des Elastomerkörpers
versenkt sind und sich einfach in axialer Anlage an der Lagerfläche der
Platte befinden, wobei der Elastomerkörper ferner eine glockenförmige, dicke Wand
aufweist, die sich in der Richtung der ersten Achse erstreckt, indem
sie sich von einer Spitze, die mit der ersten Halterung fest verbunden
ist, bis zu der Basis dieses Elastomerkörpers ausweitet, und die zusammen
mit der Lagerfläche
der Platte mindestens eine erste, mit Flüssigkeit gefüllte Hydraulikkammer
umgrenzt,
- – eine
verformbare zweite Hydraulikkammer, die ebenfalls mit Flüssigkeit
gefüllt
ist, und
- – einen
mit Flüssigkeit
gefüllten
engen Kanal, der die erste und die zweite Hydraulikkammer miteinander verbindet.
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In der Schrift EP-A-0 646 735 ist
ein Beispiel eines hydraulischen schwingungsdämpfenden Lagers des oben genannten
Typs beschrieben.
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Diese Erfindung hat insbesondere
den Zweck, dieses bekannte Lager zu verbessern, indem seine Dichtigkeit
insbesondere im Bereich der freien Ränder der Basis des Elastomerkörpers verbessert wird.
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Zu diesem Zweck ist gemäß dieser
Erfindung ein hydraulisches schwingungsdämpfendes Lager der betreffenden
Art dadurch gekennzeichnet, dass die Basis des Elastomerkörpers an
ihrem Außenumfang
mindestens an jedem der freien Ränder
ein äußere Dichtungslippe
aus Elastomer aufweist, die zu der Platte hin hervorsteht und wenigstens
teilweise an die Lagerfläche
dieser Platte gedrückt
wird, wobei diese äußere Dichtungslippe
ein unsymmetrisches Profil aufweist, das sich nicht im rechten Winkel
zu der Lagerfläche
der Platte erstreckt, wobei dieses Profil gegenüber dieser Lagerfläche der
Platte überall
in der gleichen Richtung geneigt ist.
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Durch diese Anordnungen weist die
außen umlaufende
Dichtungslippe keine Änderung
im Neigungswinkel gegenüber
der Lagerfläche
der Platte auf, selbst nicht bei eventuellen leichten relativen
Bewegungen zwischen der Platte und den freien Rändern der Basis des Elastomerkörpers, so
dass ein ununterbrochener dichter Kontakt zwischen diesen freien
Rändern
und der Platte gewährleistet
ist, wodurch jede Leckgefahr im Bereich dieser freien Ränder vermieden
wird.
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Die Erfahrung hat den Erfindern dieser
Erfindung gezeigt, dass im Gegenteil durch Ausstatten der freien
Ränder
der Basis des Elastomerkörpers mit
einer klassischen, axialen, einfachen Dichtungslippe (d. h. mit
einem Profil, das parallel zur ersten Achse verläuft) nicht nur diese Rippe
die Dichtigkeit des schwingungsdämpfenden
Lagers nicht erhöhen, sondern
sogar ein zusätzliches
Leckrisiko schaffen würde.
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Eine solche axiale Rippe legt sich
nämlich unter
der vereinten Wirkung des axialen Drückens der Basis des Elastomerkörpers gegen
die Platte und der leichten relativen Bewegungen, die zwischen der Platte
und den freien Rändern
der Basis des Elastomerkörpers
stattfinden können,
zufallsbedingt auf die eine Seite oder auf die andere Seite, und
es erweist sich, dass die Bereiche, in denen sich die Neigung der
Rippe gegenüber
der Lagerfläche
der Platte ändert, trotz
des oben genannten Andrückens
der Basis des Elastomerkörpers
an die Platte für
Lecks anfällig sind.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung kann eventuell ferner auf die eine und/oder die andere
der folgenden Anordnungen zurückgegriffen
werden:
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- – das
Profil der außen
umlaufenden Dichtungslippe ist geneigt, indem es sich in Richtung
zur Lagerfläche der
Platte hin erweitert,
- – jede äußere Dichtungslippe
ist in der Form eines Vollwulstes aus Elastomer ausgeführt, der
ein unsymmetrisches, V-förmiges
Profil aufweist, das zum Einen aus einer inneren Anlagefläche besteht,
die sich zu der Lagerfläche
der Platte hin erweitert und gegen diese Lagerfläche der Platte gedrückt wird, und
zum Anderen aus einer äußeren Seitenfläche besteht,
die im wesentlichen im rechten Winkel zu der Mittelebene der Platte
verläuft,
- – die
Lagerfläche
der Platte weist einen erhöhten zentralen
Teil auf, der zu dem Elastomerkörper
hin hervorsteht und von geneigten Rändern umrahmt wird, die sich
von der ersten Halterung weg im Anschluss an die freien Ränder der
Basis des Elastomerkörpers
nach außen
erweitern, wobei sich die Anlageflächen der äußeren Dichtungslippe jeweils
in Anlage an diesen geneigten Rändern
befinden,
- – die
Lagerfläche
der Platte weist ferner ebene Außenflächen auf, die außerhalb
der genannten geneigten Ränder
angeordnet sind und sich parallel zur Mittelebene der Platte erstrecken,
wobei die Anlageflächen
der äußeren Dichtungslippen
jeweils einen ebenen Außenbereich
aufweisen, der sich parallel zu der entsprechenden ebenen Außenfläche der
Platte erstreckt und sich in Anlage an dieser ebenen Außenfläche befindet,
- – der
Elastomerkörper
weist ferner eine dünne,
frei verformbare Wand auf, die die zweite Hydraulikkammer mit der
Lagerfläche
der Platte umgrenzt, wobei der enge Kanal seinerseits zwischen der
Basis des Elastomerkörpers
und der genannten Lagerfläche der
Platte eingegrenzt ist,
- – die
Basis des Elastomerkörpers
weist ferner mindestens eine zwischenliegende Dichtungslippe auf, die
zu der Platte hin hervorsteht und wenigstens teilweise an die Lagerfläche dieser
Platte gedrückt
wird, wobei sie die Arbeitskammer, die Ausgleichskammer und den
engen Kanal außerhalb
der Verbindungen des engen Kanal zu diesen Kammern voreinander isoliert,
- – die
Basis des Elastomerkörpers
weist zwei zwischenliegende Dichtungslippen auf, die parallel zueinander
und voneinander getrennt zwischen der Arbeitskammer und der Ausgleichskammer
angeordnet sind,
- – die
Befestigungsränder
der Basis des Elastomerkörpers
weisen jeweils einen Wulst aus Elastomer auf, der zu der Platte
hin hervorsteht und wenigstens teilweise an die Lagerfläche dieser
Platte gedrückt wird,
wobei die Wülste,
die den einzelnen Befestigungsrändern
entsprechen, sich an die einzelnen Dichtungslippen anschließen, so
dass auf diese Weise eine um den gesamten Umfang der Basis des Elastomerkörpers umlaufende
Dichtigkeitssperre gebildet wird,
- – das
hydraulische schwingungsdämpfende
Lager weist ferner eine starre Abdeckung auf, die die dicke Wand
des Elastomerkörpers
zumindest teilweise dergestalt überdeckt,
dass die Ausschläge
der ersten Halterung gegenüber
der Platte eingeschränkt
werden, wobei diese Abdeckung Befestigungsbereiche enthält, die
sich parallel zu der Platte erstrecken und mit dieser Platte im
Bereich der freien Ränder
der Basis des Elastomerkörpers
fest verbunden sind, wobei diese freien Ränder der durchbrochene Platte
und der Basis dieses Elastomerkörpers
parallel zur ersten Achse zwischen der Lagerfläche der Platte und der Abdeckung
festgezogen sind,
- – die
Basis des Elastomerkörpers
weist zwei Befestigungsränder
auf, die durch zwei freie Ränder
voneinander getrennt werden, wobei die Abdeckung die allgemeine
Form eines Ω hat,
das auf einer zweiten Achse offen ist, die im rechten Winkel zu
der ersten Achse verläuft,
wobei zwei Befestigungsflügel
die genannten Befestigungsbereiche bilden und die erste Halterung
als starres, längliches
Organ ausgeführt ist,
das sich in Längsrichtung
auf der genannten zweiten Achse erstreckt.
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Weitere Merkmale und Vorteile der
Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung einer ihrer Ausführungsformen
hervor, die als nicht einschränkendes
Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gegeben wird,
wobei
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1 in
einer Draufsicht ein hydraulisches schwingungsdämpfendes Lager gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung zeigt,
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2 eine
Schnittansicht entlang der Linie II-II von 1 zeigt,
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3 eine
Schnittansicht entlang der Linie III-III von 2 zeigt,
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4 eine
Detailansicht von 2 zeigt,
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5 in
einer perspektivischen Unteransicht den Elastomerkörper zeigt,
der Teil des schwingungsdämpfenden
Lagers der Figuren l bis 4 ist, und
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6 in
einer Detailansicht im Schnitt den in 5 dargestellten
Elastomerkörper
zeigt.
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In den einzelnen Figuren bezeichnen
die gleichen Bezugszahlen identische oder gleiche Elemente.
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Das in den 1 bis 3 dargestellte
hydraulische schwingungsdämpfende
Lager 1 ist dazu vorgesehen, zwischen zwei stauen Elementen
wie z. B. einem Fahrgestell und einem Motorblock eines Fahrzeugs
angeordnet zu werden, um den Motorblock zu halten und um Schwingungen
zwischen diesen beiden Elementen im wesentlichen in der Richtung
einer vertikalen Achse Z zu dämpfen
und zu filtern.
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Dieses schwingungsdämpfende
Lager weist vor allem eine erste starre Halterung 2 auf,
die als längliches,
metallenes Organ ausgeführt
ist, das sich auf einer Achse Y im rechten Winkel zur Achse Z erstreckt
und mit einer durchgehenden, zentralen Bohrung 3 versehen
ist, die seine Befestigung beispielsweise am Motorblock des Fahrzeugs
ermöglicht.
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Diese erste Halterung 2 ist über einer
zweiten starren Halterung 4 angeordnet, die als im wesentlich
ebene metallene Platte ausgeführt
ist, die sich im rechten Winkel zur Achse Z, d. h. hortzontal erstreckt.
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Diese Platte 4 weist einen
ebenen, getrtebenen zentralen Teil 5 auf, der gegenüber zwei
Befestigungsflügeln 6,
die diesen zentralen Teil umrahmen, leicht erhöht ist.
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Jeder dieser Flügel 6 ist mit mindestens
einem Befestigungsloch 7 versehen, das für die Befestigung
der Platte 4 an dem Fahrgestell des Fahrzeugs vorgesehen
ist.
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Selbstverständlich könnte die Platte 4 am Motorblock
und die Halterung 2 am Fahrgestell befestigt werden, wobei
sich dann die Halterung 2 unter der Platte 4 befände, da
die Gesamtanordnung des schwingungsdämpfenden Lagers dann gegenüber der
in den Zeichnungen dargestellten Anordnung umgekehrt wäre.
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Ferner weist die Platte 4 zwei
Seitenränder 8 auf,
die sich jeweils zwischen den beiden Befestigungsflügeln 6 erstrecken
und Kanten bzw. Leisten 9 mit Absatz nach unten gegenüber dem
zentralen Teil 5 bilden.
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Zudem ist die Platte 4 mit
der Halterung 2 durch einen Elastomerkörper 10 verbunden,
der in einem Stück
geformt ist und eine Basis 11 aufweist, die durch einfaches
axiales Festziehen parallel zur Achse Z mit Dichtigkeit an die Oberseite 12 oder
Lagerfläche
der Platte gedrückt
wird.
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Dieses axiale Festziehen erfolgt
durch Bördelverbindung
an einer durchbrochenen und getriebenen, starren Metallplatte 13,
die allgemein aus Stahl ausgeführt
ist und in der Basis 11 des Elastomerkörpers versenkt wird.
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Insbesondere weist diese durchbrochene Platte 13 zwei
seitliche Klauen 14 auf, die entlang der Kanten 9 von
zwei einander gegenüberliegenden Rändern 15 der
Basis 11 des Elastomerkörpers
nach außen
hervorstehen und an diesen Kanten 9 durch Bördelverbindung
befestigt sind.
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Außerdem sind die Klauen 14 der
durchbrochenen Platte 13 durch zwei einander gegenüberliegende
Ränder 16 dieser
Platte voneinander getrennt, die den Außenumfang dieser durchbrochenen
Platte mit den Klauen 14 bilden und jeweils eine ebene Leiste
parallel zu der Ebene der Platte 4 bilden.
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Diese beiden freien Ränder 16 sind
in der Basis 11 des Elastomerkörpers versenkt, die auf diese
Weise ebenfalls zwei freie Ränder 17 im
Anschluss an die Ränder 16 bildet,
wobei sich diese freien Ränder 16, 17 einfach
ohne Bördelverbindung
in axialer Anlage an der Oberseite 12 der Platte befinden.
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Der Elastomerkörper 10 weist ferner
eine glockenförmige,
dicke Wand 18 auf, die eine ausreichende Festigkeit gegen
Zusammendrücken
besitzt, um für
den Motorblock als Träger
zu dienen. Diese Wand 18 erstreckt sich, indem sie sich
nach unten ausweitet, von einer Spitze 19, die an der Halterung 2 haftet,
bis zu der Basis 11 des Elastomerkörpers, wobei sie zusammen mit
der Oberseite 12 der Platte eine mit Flüssigkeit gefüllte Arbeitskammer
A umgrenzt.
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Außerdem bildet der Elastomerkörper 10 ferner
eine ebenfalls glockenförmige,
biegsame Membran 20, die frei verformbar ist und mit der
Oberseite 12 der Platte eine ebenfalls mit Flüssigkeit
gefüllte Ausgleichskammer
B umgrenzt.
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Die beiden Kammern A, B grenzen
so auf nicht konzentrtsche Weise auf der Oberseite 12 der Platte
aneinander, wobei diese beiden Kammern beispielsweise im wesentlichen
auf der Achse Y ausgertchtet sein können.
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Außerdem kommunizieren die beiden
Kammern A, B über
einen engen Kanal C miteinander, der zwischen der Oberseite 12 der
Platte einerseits und einer Auskehlung in der Basis 11 des
Elastomerkörpers
andererseits eingegrenzt ist, wobei die Form dieser Auskehlung vorzugsweise
durch Stulpen der durchbrochene Platte 13 gebildet wird.
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Dieser enge Kanal C ermöglicht so
das Hin- und Herbewegen von Flüssigkeit
zwischen den Kammern A und B, um Schwingungen
zwischen der Halterung 2 und der Platte 4 im wesentlichen
entlang der Achse Z zu dämpfen.
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Und schließlich weist das schwingungsdämpfende
Lager, um die relativen Ausschläge
der Halterung 2 gegenüber
der Platte 4 zu begrenzen, ferner eine starre, metallene
Abdeckung 21 auf, die im wesentlichen die Form eines Ω hat und
zwei offene axiale Seiten parallel zu der Achse Y aufweist.
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Diese Abdeckung 21 weist
einen zentralen Teil 22 auf, der durch Anschlagen mit Wülsten des Elastomerkörpers zusammenwirken
kann und von zwei horizontalen Flügeln 23 umrahmt wird,
die auf den Befestigungsflügeln 6 der
Platte ruhen.
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Diese Flügel 23 weisen jeweils
Befestigungslöcher 27 im
Bereich der Befestigungslöcher 7 der
Flügel 6 auf,
so dass die Platte 4 und die Abdeckung 21 zusammen
durch Verschrauben an dem Fahrgestell des Fahrzeugs befestigt werden
können.
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Zudem sind die Flügel 23 vorteilhafterweise durch
eine Bördelverbindung
aneinander befestigt. Diese Bördelverbindung
kann beispielsweise hergestellt werden, indem Abschnitte 25 der
Platte 4 im Inneren der Löcher 24 der Abdeckungsflügel ausgeweitet
werden, wobei diese Löcher
in diesem Fall kegelstumpfförmig
mit Ausweitung nach oben sind.
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Und schließlich weist die Abdeckung,
wie in 4 dargestellt,
zwischen ihrem zentralen Teil 22 und jedem ihrer Flügel 23 ferner
einen Absatz 26 auf, der eine Anlagezone bildet, die paral-lel zur Achse Z an
den freien Rändern 16, 17 der
durchbrochenen Platte und der Basis dieses Elastomerkörpers angelegt
wird und dabei diese freien Ränder
an die Oberseite 12 der Platte drückt.
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Auf diese Weise wird ein kalibriertes
Festziehen der freien Ränder 16, 17 auf
der Platte 4 gewährleistet,
wobei jegliches Lecken von Flüssigkeit
zwischen dieser Platte und der Basis dieses Elastomerkörpers im
Bereich dieser freien Ränder 16, 17 verhindert
wird.
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Dieses Vermeiden jedes Leckens wird
ferner durch zwei äußere Dichtungslippen 27 gewährleistet, die
in 5 gut zu sehen sind,
die sich jeweils auf der Unterseite der Basis des Elastomerkörpers entlang eines
der freien Ränder 15 dieser
Basis erstrecken.
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Um zu verhindern, dass diese Dichtungslippe Änderungen
im Neigungswinkel gegenüber
der Oberseite 12 der Platte aufweist, hat jede Lippe 27 ein
unsymmetrisches Profil, das sich nicht im rechten Winkel zu der
Oberseite 12 der Platte erstreckt, wobei dieses Profil
gegenüber
dieser Oberseite überall in
der gleichen Richtung geneigt ist.
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Vorteilhafterweise ist die außen umlaufende Dichtungslippe 27 in
der Form eines Vollwulstes aus Elastomer ausgeführt, der ein unsymmetrisches V-förmiges Profil
hat, das zum Einen eine radial innere Anlagefläche 28, die sich nach
unten erweitert, und zum Anderen eine radial äußere Seitenfläche 29, die
im wesentlichen vertikal verläuft,
aufweist.
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Die Anlagefläche 28 der Dichtungslippe 27 kann
beispielsweise einerseits einen innen umlaufenden Bereich 30,
der ein gebogenes, nach unten sich erweiterndes Profil hat, und
andererseits einen ebenen äußeren Bereich 31,
der im wesentlichen horizontal verläuft, aufweisen.
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Ferner weist die Oberseite 12 der
Platte beiderseits ihres getrtebenen zentralen Teils 5 zwei
geneigte Ränder 32 auf
(siehe die 2 und 4), die sich nach außen und
nach unten erstrecken und gegen die sich jeweils die gebogenen Bereiche 30 der
Dichtungslippen 27 drücken,
während
sich die ebenen äußeren Bereiche 31 dieser
Dichtungslippen jeweils an die Oberseiten der Flügel 6 drücken.
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Zudem befinden sich auf der Unterseite
der Basis 11 des Elastomerkörpers entlang der gebördelten
Klauen 14 zwei Wülste 33 aus
Elastomer, die in Richtung der Platte 4 hervorragen und
zumindest teilweise an die Oberseite der Kanten 9 dieser
Platte gedrückt
sind.
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Diese beiden Wülste 33 schließen sich
an die Dichtungslippen 27 an und bilden so eine umlaufende
Dichtungssperre über
den gesamten Umfang der Basis 11 des Elastomerkörpers.
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Ferner ist die Basis 11 des
Elastomerkörpers,
wie in den 5 und 6 zu sehen ist, auch mit axialen
Rippen 34 versehen, die abwärts zur Platte 4 hin
hervorstehen und beim Einbau des schwingungsdämpfenden Lagers gegen die Oberseite 12 dieser Platte
gedrückt
werden, wobei diese Rippen 34 dergestalt angeordnet sind,
dass sie die Arbeitskammer A, die Ausgleichskammer B und
den engen Kanal C außerhalb
der Mündungen
des engen Kanals C in die Arbeitskammer A und
in die Ausgleichskammer B voneinander isolieren.
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Die axiale Form der Rippen 34 stört das schwingungsdämpfende
Lager nicht in seiner Funktion, selbst wenn diese Rippen sich bei
ihrem Zusammendrücken
oder während
des Arbeitens des schwingungsdämpfenden
Lagers von einer Seite auf die andere legen.
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Denn auch wenn diese möglichen Änderungen
der Neigungsrtchtung entlang der Rippen 34 stellenweise
leichte Leckagen verursachen können, verbleibt
die Flüssigkeit
dennoch im Inneren des schwingungsdämpfenden Lagers. Außerdem wäre die Menge
dieser möglichen
Leckagen sehr gertng und würde
daher die Funktion des schwingungsdämpfenden Lagers nicht beeinträchtigen.
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Ferner können zur weiteren Begrenzung
der Menge dieser möglichen
Leckagen zwischen der Arbeitskammer A und der Ausgleichskammer B zwei Dichtungslippen 34 vorgesehen
werden, die parallel zueinander und voneinander getrennt im Bereich
der Wand 35 des Elastomerkörpers angeordnet sind.