DEV0003540MA - Elastisches lager - Google Patents

Description

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Anmelder: Clemens A. V ο i g Wirsberg/Ofr.

Elastisches Laßer

Die Erfindung betrifft ein elastisches Lager, dessen beanspruchte Schichten V-förmig geneigt und an Metallteilen haftend befestigt sind und ist inabesondere für die Schwingungsdämpfung oder Abfederung von Maschienen, vorzugsweise Brennkraftmaschinen in Fahrzeugen, gedacht.

Bei der Aufhängung von Maschinen, insbesondere Brennkraftmaschinen in Fahrzeugen, treten während dee Betriebes Beanspruchungen in so vielfacher Art und Richtung auf, dass solche Beanspruchungen nicht mehr von einheitlichen Lagern beherrscht werden kftnnen.

Man hat daher die Lager in der Regel so ausgebildet, dass sie eine bestimmte Beanspruchungsart und - Richtung eindeutig beherrschen, während man für andere auftretende Beanspruchungen beispielsweise senkrecht zu diesen Lagern weitere zusätzliche Lagerteile in der gleichen Lagerstelle vorsah. Die Lagerstellen weisen dann einen verwickelten Aufbau auf, um ausser der ihnen sonst zugewiesenen Beanspruchungsart nun auch noch eine oder mehrere auftre·* tende Kraftgrössen aus andere« Richtungen zu dämpfen.

Nur gerinjfügige Änderungen während des Einbaues der Lager solcher Maschinen, oder irrtümliche Vertauschung solcher La^er, stören dann das gesamte Schwingungsbild, abgesehen davon, dass derartige Lager einen verwickelten Aufbau oder einen zusätzlichen

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Aufwand in ihrer Stückzahl erfordern.

Die Erfindung vermeiäet diese Nachteile dadurch, dass sie aus geht von einem elastischen La.ger, dessen beansoruchte Schichten V-förmig geneigt sind, wobei zur Beeinflussung verschiedener Beansjruchungearten und -Richtungen eine oder mehrere der V-förmigen Haftflächen der Metallteile zusätzlich in Richtung der V-Achse 8 vergl. Pig.2 und la,d.h. der Längsachse geneigt ausgebildet sind.

auch

Diette Neigung der Haftflächen kann/dabei einen kurvenförmigen Verlauf aufweisen, wobei es auch denkbar ist, nur die inneren oder äußeren Haftflächen als Ebene oder kurvenförmig geneigt auszubilden oder eine der Haftflächen gradlinig in einer Ebene zu neigen, während die jeweils zugeordnete Haftfläche einen kurvenförmigen Verlauf aufweist.

Auf diese Weise gelingt es, ein Lager mit einfachen Mitteln herzustellen, das eindeutig Beanspruchungen aus verschiedenen Richtungen nach jeder gewünschten GesetzmäsDigkeit auffangt mit der Möglichkeit^ das Lager in einen oder anderen noch verbleibenden Richtung völlig frei in seiner Gestaltung in der Hand zu haben unter Verwendung einfacher Metallteile in Form eines dachförmigen äueseren und keilartigen inneren Körpers.

Wie im einzelnen die Erfindung ausfuhrbar ist, zeigen mit den für sie wesentlichen Teilen die Ausführungsbeispiele in der Zeichnung.

Fig. 1 zeigt ein Lager im Schnitt in Ansicht, Pig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Pig. I und Pig. 5 bis 5 Schnitte in der gleichen Ebene für verschiedene Ausführungsmöglichkeiten der Haftfläche Fig. 6 einen Schnitt nach Linie VI-VI der Pig.l und Fig. 7 bis 9 verschiedene weitere Ausfdhrungsmöglichkeiten in der gleichen Schnittebene der Pig.l

Fig. Io einen Schnitt nach Linie X-X der Pig. I.
Pig. 11 weitere AuBführungsmöglichlceiten in der gleichen Sehnittebene,
Pig. 12 zeigt eine Weiterbildung des Lagers gem. Pig. ι.

Zwischen einem dachförmigen Gehäuseteil 1, dessen seitliche Schenkel 2 über Rippen 3 verstärkt sind, und einem weiteren Gehäusteil 4 mit keilförmiger seitlicher Begrenzung ist über die Haftflächen 5 und 6 die elastipche Masse 7 haftend befestigt.

für die Beeinflussung verschiedener Beanspruchungen und gegebenenfalls ihrer Überlagerungen ist nun so vorgegangen , dass die Haftflächen 5 und /oder 6 in Richtung einer senkrecht zur
Zeichenebene verlaufenden Lagerlängsachse, die als V-Achse 8
vgl. Fig. 2 u.la bezeichnet werden soll, mehr oder weniger geneigt oder gekrümmt ausgebildet sind. Wie im einzelnen diese Ausbildung der Haftflächen denkbar ist, zeigen die weiteren Ausführungsbeispiele.

Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1, wobei das dachförmige Gehäuseteil 4 der Richtung der V-Achse 8 geneigt verläuft, während die übrigen Haftflächen beispielsweise ihren waagerechten Verlauf beibehalten.

Im rechten Teil der Fig. 3 ist dieser Verlauf der Haftflächen 5 und 6 gekrümmt, vorzugsweise in beiden Richtungen kreisförmig gekrümmt ausgebildet, während der innere Teil der Fig. den Haftflächenverlauf 5 und 6 gradlinig und z*ar parallel zur V-Achse wiedergibt, wobei in einem solchen Fall der Haftflächenverlauf der V-förmig geneigten Querschnitte der elastischen Masse jetzt auch eine entsprechende Neigung bezw. Krümmung aufweisen kam wie dies die Ausführungsbeispiele 6 bis 9 erkennen lassen, die einen Schnitt nach Linie VI-VI der Fig. 1 wiedergeben, auf die noch im einzelnen eingegangen wird.

Fig. 4 und 5 zeigen noch die Möglichkeiten den Haftflächenverlauf im oberen Teil des Lagres insbesondere zur Entlastung

der Haftfläche und zur Beherrschung einer günstigen Sptuinungsverteilung vorzugsweise zylindrisch oder kugelförmig zu wölben, wobei sich die Wölbungen in Fig. 4 gegenüberstehen, während Pig. 5 die Haftflächen ebenfalls V-förmig zueinander geneigt ausgebildet sein können.

Pig. 6 zeigt einen Schnitt nach Linie VI - VI der Fig. 1 und zwar im linken Teil der Fig. 6 ist der Verlauf der Haftflächen 5 und 6 gradlinig ausgebildet, unter der Voraussetzung, dass die Haftflächen im oberen Teil des Lagers eine entsprechende For'ttgebung wie in den Fig. 2 bis 5 erfahren haben. Ist der Haftflächenverlauf im oberen Teil des Lagers wie im Zinken Teil der Fig. 3 gradlinig ausgebildet oder sollen zusätzlich zu dem Haftflächenverlauf der Fig. ? bis 5 auch in den seitlichen Querschnitten der elastischen Masse 7 des Lagers Beanspruchungen au·? ganz bestimmten Richtungen oder aich überlagernde Beanspruchungen anderer Art beeinflusst werden, dann ist es möglich,wie dies der rechte Teil -4 der Fig./zeigt, die Haftflächen ebenfalls unter dem jeweils gewünschten Winkel geneigt verlaufen zu lassen. Dieser Verlauf der Haftflächen b und 5 lässt sich auch, wie die Fig. 7 erkennen lüaet, nach Art einer Kurve oder in ganz besonderen Fällen, wie dies Fig. 8 und 9 erkennen lassen, nach Art eines Doppelkegels ausbilden.

Wie ein solches Lager noch weiterhin ausführbar ist, zeigt ein Schnitt nach Linie X-X der Fig. 1 im linken und im rechten Teil der Fig. lo. Hier ist die dachfömige Seitenwand 2 und das Gehäuseteil 4 im linken Teil der Fig. Io ebenfalls mit V-förmig geneigt ausgebildeten Haftflächen 5 und 6 oder im rechten Teil mit vorzugsweise zylindrisch gekrümmten Haftfl"chen 5 und 6 versehen, wobei dieser Verlauf der Neigung ojfder Krümmung drr Haftfläche senkrecht zur Ebene 9 de3 Layers erfolgt, die vorzugsweise auch die Mittelebene sein könnte, sofern Beanspruchungen

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Automobil · Ausstellung Frankfurt M
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z.B. annähernd aue den beiden Richtungen senkrecht zu d>>r V-Achne 8 in fcl*icher Weise aufzunehmen aind. Ist in einer dor Richtungen der V-Achae 8 die aufzunehmende Beanspruchung grosser oder kleiner, dann kann durch entsprechende Neigung oder Wölbung der Haftfl4-chen einerseits und durch Verschiebung der Ebene 9 diesen Beanspru·»': chungeb Rechnung getragen werden.

Der linke Teil der Pig.11 zeigt ihnlich wie m Pig. Io den Verlauf der Haftflächen 5 und 6 in Form eines Doppelkfiles, wihrend derfcechte Teil der Fig. 11 den Verlauf der Haftflächen 5 und 6 in Form von zwei einander zugekehrten Wölbungen zeigt. Die Haftfl ichen 5 und 6 sind dabei in dem Ausfihrungsbeispiel auf besondere Einsätze Io vorgesehen, die mit dem äusseren Lagerteil 1 beispielsweise den Schenkeln 2 und dem inneren Lagerkörper 4 befstigt sind. Auf diese Weise ist es möglich, das äussere und das innere Lagerteil 1 und 4 als genormte Grundbauteile vorzugsweise als Gus - oder Schmie, destück herzustellen -and die jeweils gewünschten Eigenschaften des L Lagers durch diese Einsätze Io mit dem notwendigen Verlauf der entejs, sprechenden Haftflächen zu bestimmen.

Die Beflfetigung der Einsätze Io in den Gehcjuseteilen 1 und 4 kann durch eine Schraubverbindung oder aber vorzugsweise durch Einfügung einer Zwischenschicht 1?, der gegebenenfalls eine bestimmte Menge der plastischen Grundmasse in Lösung zugegeben sein kann über einen AushärteVorgang in Form einer Haftverbindung erfolgen, wobei es vorteilhaft ist, diese Festlegung der Einsatzteile Io in den Gehäuseteilen gleichzeitig nit der Aushärtung der plastischen Masse 7 im gleichen Formwerkzeug vorzunehmen.

Die Einsatzteile Io können aus Kunststoffpressmassen vorzugsweise Kunstharzpresskörpern bestehen, wobei es auch möglich ist, diese Kunststoff körper so heraus-⁵; stellen, d.ss in das Formwerkzeug

Kunstharzpreesmasee, vorzugsweise plastisch eingelegt and mit der elastischen Masie im gleichen Arbeitsgang ausgehärtet wird. Ferner ist es auch denkbar, diese Einsatzteile Io und den damit gewünschten Verlauf der Haftflächen 5 und 6 dadurch sicherzustellen, dass der plastischen Masse 7 entsprechend dem Konturenverlauf der gewünschten Haftflächen 5 und 6 härtende Zusätze, vorzugsweise Zement zugemischt werden, zur Bildung einer harten Randschicht 13, vgl. rechter Teil der Pig. 11, die damit den Konturenverlauf festlegt.

Um diesen Konturenverlauf der Haftflächen 5 und 6 eindeutig zu beherrschen, kann es sich empfehlen, zwischen den zu hartenden äusseren Randachichten 13 und dein Übergang in die elastische Mas^j.e 7 eine Zwischenschicht vorzugsweise in Form einer Folie 11 einzulegen, die sich während des Aushärtevorganges in Form einer Haftmittelzwischenschicht an dem Haftvorgang beteiligt und nach Art eines Slitz-Skelettes den gewünschten Konturenverlauf eindeutig festlegt.

Wenn in den Ausführungebeispielen von einer Neigung bzw. Wölbung der einzelnen Haftflächen inRichtung der V-Achse 8 gesprochen wurde, so ist es selbstverständlich möglich, allein oder zusätzlich zu einer solchen Neigung der Haftflächen und gegebenenfalls Krümmung ihres Verlaufes auch wie dies Fig. 12 in Ansicht im Schnitt zeigt, beispielsweise den Verlauf der Haftflachen 6 in den Schenkeln 2 des Gehäuseteiles 1 (linker Teil der Fig. 12) eben oder ausgewblbt verlaufen zu lasten, während der Verlauf der Haftfläche 5 an dem inneren Gehäuseteil 4 ebenfalls einen gekrümmten, vorzugsweise gewölbten Verlauf aufweist.

Für besonders hohe Beanspruchungen ( im rechten Teil der Fig. 12) ist es möglich, den Haftfllchen 5 und 6 den entgegengesetzten gekrümmten Verlauf zu geben, um so den Abbau der Spannung in dem Lagerkorp»r durch Vergrösserung der Haftflächen zu begünstigen. Für die Entlastung der Haftkanten

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Automobil - Vussteüung Frankfurt .M

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empfiehlt es sich, die elastische v.as ^e 7 an den Haftkanten 14 herumzuführen oder zusätzliche Einziehungen 15 in der elastischen Mas ;e 7 in Bereich des mittleren Verschnittes vorzusehen, im Sinne einer wesntlichen Vergrös erung der Haftflachen, gegenüber dem beanspruchten mittleren Querschnitten der elastischen Masse.

Im oberen Teil des Lagers in Fig. 12 ist noch eine Aus nehmung 16 vorgesehen , durch deren Formgebung hat man es in der Hand, dem Lager bei Beanspruchungen z.B. in senkrechter Richtung eine ganz bestimmte Kennlinie zu geben, wobei es sich empfehlen kann, die elastische Masse in einer dinnen Schicht 17 vorzugsweise im oberen Teil 1 des Gehäuses herumzuführen, um auf diese Weise eine weiche Auschlagbegrenzmg sicherzustellen.

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Claims (13)

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1. Elastische Lager, dessen beanspruchte Schichten V-förmig geneigt und an Metallteile haftend befestigt sind, fur die Schwingungsdämpfung von Maschinen oder sonatige Abfederungsaufgaben, dadurch gekennzeichnet, dass von den V-förmigen Haftflächen (5,G) der Metallteile (1,4) eine oder mehrere zusätzlich in Richtung der V-Achse (8) geneigt ausgebildet 3ind.

2. Elastisches Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dasa die Neigung der Haftflächen (5,6) einen kurvenförmigen Ver lauf aufweist.

3. Elastisches Lager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur die inneren oder äusseren Haftflächen (5,6) eben oder kurvenförmig geneigt ausgebildet sind.

4·. Elastisches Lager, nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Haftflächen eben geneigt ist und die jeweils zugeordnete Fläche einen kurvenförmigen Verlauf aufweist.

5. Elastisches Lager nach einei·» ' r vorangehenden Ansprüche daurch gekennzeichnet, dass c ...förmige Verlauf der Haftflächen den Ausschnitt eines Zylinder-,Kugel- oder Kegelmantels bildet.

6. Elastisches Lager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das , die Neigung der Haftflächen (5,6) in der V-Achse (8) ebenfalls V- oder kurvenförmig ausgebildet ist ( Pig. 8).

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7. Elastisches Lager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dasa der auf Druck beanspruchte Materialquerechnitt ganz oder teilweise durch Aussparungen ( 16) zur Beeinflussung der Druck-Schub-Spannungen gegebenenfalls bie auf eine Randzone (17) als Auaschlagbegrenzung· entfernt ist Fig. 12).

8. Elastisches Lager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das^c3 für den Spannungsabbau an den Haftkanten (14) die Haftflächen (5,6) an den V-förmigen Metallteilen (1,4) gegenüber dem beanspruchten mittleren Querschnitt, durch Herumziehen der elastischen Masse um diese Kanten oder zusätzliche Einziehungen (15) der elastischen Mas· e im Bereich des mittleren Querschnittes wesentlich vergrössert ist (Fig. 11).

9. Elastisches Lager nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerkörper unterteilt ist, derart, dass dieser aus genormten Geh-uaeteilen besteht, an die Einsatzteile (lo) befestigt sind, deren äusjere Formgebung den endgültigen Haftflächenverlauf bestimmt.

10. Elastisches Lager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einaatzteile (lo) an den Gehauseteilen unter Einfügung einer Zwischenschicht (12) der gegebenenfalls in Form elastischer Grundmfteee z.E. in Lösung zugegeben ist, gleichzeitig mit der übrigen elastischen Mass« oder in einem getrennten Arbeitsgang haftend befestigt sind.

11. Elastisches Lager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das dei- Einaetzteile (lo) aus Kunststoff, vorzugsweise auf der Kunstr.arzbasiE bestehen.

1?. Elastisches ."^ager nach einen der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die '.iinsHtzteile (lo) and dmnit der Haftflächenverlauf durch eine mit dem genormten Gehäuseteil festhaftend verbundene und vorzugsweise durch Zementzugube gehärteten Randschicht (13) gebildet werden.

13. Elastisches Lager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daas diese zu hortende Randschicht (13) gerneix sam während der Aushärtung der übrigen plastischen Massen hergestellt wird.

IA. Elastisches Lager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daes für den einwandfreien Konturenverlauf der Haftflächen innerhalb der Schichten eine zusätzliche Zwischenschicht (11), vorzugsweise in Form einer Folie (11) eingeschaltet ist, deren Aufbau gegebenenfalls so gewählt ist, dass diese Folie sich an dem gemeinsamen Aushärtevorgang beteiligt und nach Art eines Stutz-Skelettes den Übergang der einzelnen Randschichten eindeutig festlegt.