DE102007026470A1 - Elastomeric bush bearing for construction of vehicle, has throttle element bypassing separation plate placed in recess and channel formed as short throttle channel directly connecting chambers in throttle element - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein vorgespanntes Hydrolager, nämlich ein elastomeres Buchsenlager mit hydraulischer Dämpfung, welches durch eine spezielle Formgebung seines Lagerkörpers beim Einpressen in eine den Lagerkörper aufnehmende Außenhülse vorgespannt wird.The The invention relates to a prestressed hydraulic bearing, namely an elastomeric bush bearing with hydraulic damping, which by a special shaping of its bearing body when pressed into a bearing body receiving outer sleeve is biased.
Elastomere Buchsenlager, wie sie insbesondere im Fahrzeugbau vielfach eingesetzt werden, bestehen grundsätzlich im Allgemeinen aus einem in der Regel metallischen, zumeist zylinderförmigen Innenteil und einem dieses Innenteil umgebenden elastomeren Lagerkörper. Das aus dem Innenteil und dem Lagerkörper bestehende Gummi-Metall-Teil wird je nach Anwendungsfall in eine hohlzylindrische Außenhülse oder unmittelbar in ein Aufnahmeauge am Einbauort für das Lager eingepresst. Bei hydraulisch dämpfenden Lagern, wie dem erfindungsgemäßen Lager, ist die entsprechende elastomere Buchse zusätzlich mit einem hydraulischen Dämpfungssystem ausgestattet, zu dessen Realisierung im beziehungsweise am Lagerkörper mindestens zwei Kammern zur Aufnahme eines fluiden Dämpfungsmittels und mindestens ein diese beiden Kammern miteinander verbindender Kanal angeordnet sind.elastomers Bushings, as used in particular in vehicle often basically always consist of one usually metallic, mostly cylindrical inner part and an elastomeric bearing body surrounding this inner part. The existing of the inner part and the bearing body rubber-metal part is depending on the application in a hollow cylindrical outer sleeve or directly in a receiving eye at the installation for the Bearing pressed in. For hydraulically damping bearings, such as the bearing of the invention is the corresponding elastomeric bushing additionally with a hydraulic damping system equipped for its realization in or on the bearing body at least two chambers for receiving a fluid damping means and at least one channel interconnecting these two chambers are arranged.
Ein
entsprechendes hydraulisch dämpfendes elastomeres Buchsenlager
wird beispielsweise bereits durch die
Durch die Dimensionierung der in den Stegen des Lagerkörpers ausgebildeten Nuten und die Bemessung des Übermaßes, welches der Lagerkörper im Bereich der Stege gegenüber dem Innendurchmesser der ihn aufnehmenden Außenhülse aufweist, oder durch andere geeignete Maßnahmen ist dabei aber sicherzustellen, dass im Übergangsbereich zwischen den beiden Kanalteilen kein Dämpfungsmittel austritt. Bei großen dynamischen Belastungen des Lagers oder im Zusammenhang mit einer Alterung des Materials in diesem Bereich kann es möglicherweise aber dennoch zu einem unerwünschten Austreten von Dämpfungsmittel kommen.By the dimensioning in the webs of the bearing body trained grooves and the dimensioning of the excess, which the bearing body in the area of the webs opposite the inner diameter of the receiving outer sleeve, or by other appropriate means, however, ensuring that that in the transition region between the two channel parts no damping agent escapes. At great dynamic Bearing loads or in connection with aging of the bearing Materials in this area may possibly be nevertheless to an undesirable leakage of damping agent come.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Alternative Möglichkeit für die Gestaltung eines entsprechenden elastomeren Buchsenlagers mit hydraulischer Dämpfung und mit einer radial über die Dämpfungsmittelkammern erhöhten Steifigkeit anzugeben und dabei das Lager so zu auszubilden, dass ein ungewolltes Austreten von Dämpfungsmittel zuverlässig verhindert wird.task The invention is therefore an alternative possibility for the design of a corresponding elastomeric bushing bearing with hydraulic damping and with a radial over the damping agent chambers increased rigidity specify and thereby form the camp so that an unintentional Leakage of damping means reliably prevented becomes.
Die Aufgabe wird durch eine vorgespannte Hydrobuchse mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Aus- beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.The Task is by a prestressed hydraulic bushing with the features of the main claim. Advantageous training or further education The invention are given by the dependent claims.
Das zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagene Buchsenlager mit hydraulischer Dämpfung besteht aus einem vorzugsweise metallischen Innenteil, einer das Innenteil umgebenden Außenhülse und einem zwischen dem Innenteil und der Außenhülse angeordneten, mit dem Innenteil durch Vulkanisation verbundenen elastomeren Lagerkörper. Der Lagerkörper weist gegenüber der Außenhülse ein Übermaß auf und wird in diese durch Einpressen eingefügt. An beziehungsweise in dem Lagerkörper sind, bezüglich der Lagerumfangsrichtung zueinander versetzt, wenigstens zwei durch elastomere Stege des Lagerkörpers räumlich voneinander getrennte Kammern zur Aufnahme eines fluiden Dämpfungsmittels sowie mindestens ein die Kammern miteinander verbindender Kanal angeordnet. In jedem der Stege ist mindestens eine sich in axialer Richtung durch den Lagerkörper erstreckende Nut ausgebildet, durch welche ein in einem radial äußeren Bereich des Lagerkörpers zu dessen Armierung einvulkanisierter Lagerkäfig in der axialen Richtung in wenigstens zwei Käfigteile geteilt ist. Das Lager ist ferner so ausgebildet, dass das Verhältnis zwischen dem radialen Außenmaß des Lagerkörpers und dem radialen Innenmaß der den Lagerkörper aufnehmenden Außenhülse im Bereich der Kammern größer ist, als im Bereich der Stege. Durch diese Geometrie und die schon angesprochenen, in den Stegen ausgebildeten axial verlaufenden Nuten wird der elastomere Lagerkörper nach dem Einpressen in die Außenhülse insbesondere im Bereich der zwischen den Kammern angeordneten Stege in radialer Richtung vorgespannt. Erfindungsgemäß ist in einem axial mittleren Bereich des Lagerkörpers auf der radialen Außenseite wenigstens eines der Stege eine Mulde in den Lagerkörper eingeformt, welche sich quer zu der in dem betreffenden Steg ausgebildeten Nut über den gesamten Steg erstreckt. In die Mulde ist ein die zwischen den Käfigteilen verlaufende Trennebene querendes beziehungsweise überbrückendes Drosselelement eingelegt, in welchem der Kanal als ein die Kammern unmittelbar miteinander verbindender kurzer Drosselkanal ausgebildet ist.The proposed to solve the problem bushing bearing with hydraulic damping consists of a preferably metallic inner part, an outer sleeve surrounding the inner part and arranged between the inner part and the outer sleeve, connected to the inner part by vulcanization elastomeric bearing body. The bearing body has over the outer sleeve on an excess and is inserted into this by pressing. At or in the bearing body are offset relative to the bearing circumferential direction to each other, at least two spatially separated by elastomeric webs of the bearing body chambers for receiving a fluid damping means and at least one channel connecting the chambers together. In each of the webs, at least one extending in the axial direction through the bearing body groove is formed, through which a in a radially outer region of the bearing body to the reinforcement vulcanized bearing cage in the axial direction in at least two Cage parts is divided. The bearing is further designed so that the ratio between the radial outer dimension of the bearing body and the radial inner dimension of the outer body receiving the bearing body is greater in the region of the chambers, as in the region of the webs. By this geometry and the already mentioned, formed in the webs axially extending grooves of the elastomeric bearing body is biased after being pressed into the outer sleeve, in particular in the region of the webs arranged between the chambers in the radial direction. According to the invention, a recess is formed in the bearing body in an axially central region of the bearing body on the radial outer side of at least one of the webs, which recess extends transversely to the groove formed in the respective web over the entire web. In the trough a cross between the cage parts dividing plane crossing or bridging throttle element is inserted, in which the channel is formed as a the chambers directly interconnecting short throttle channel.
Eine bevorzugte Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Lagers weist zwei sich bezüglich der Lagerumfangsrichtung einander gegenüberliegende Kammern auf, welche durch zwei ebenfalls einander gegenüberliegende Stege des Lagerkörpers räumlich getrennt sind. In jedem der Stege ist eine axial verlaufende Nut ausgebildet, wobei die beiden dadurch in dem Lagerkörper ausgebildeten Nuten sich bezüglich der Lagerumfangsrichtung ebenfalls gegenüberliegen. In einen der beiden mit einer Nut versehenen Stege ist eine erfindungsgemäße Mulde eingeformt und in diese ein entsprechendes Drosselelement eingelegt.A preferred embodiment of the invention Bearing has two with respect to the bearing circumferential direction opposing chambers, which by two also opposite webs of the bearing body are spatially separated. In each of the webs is an axially extending Groove formed, the two thereby in the bearing body formed grooves with respect to the bearing circumferential direction also opposite. In one of the two with one Grooved webs is an inventive Mold formed and in this a corresponding throttle element inserted.
Das erfindungsgemäße Hydrolager kann ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet sein, dass im Bereich einer nicht mit einem Drosselelement versehenen Nut ein Bypasskanal ausgebildet ist, der jedoch nur im Falle hoher, auf das Lager einwirkender radialer Kräfte zum Abbau dabei eventuell auftretender Überlasten für das Dämpfungsmittel freigegeben wird. Der vorgenannte Bypasskanal ist im Normalbetrieb des Lagers durch ein Sperrelement, wie beispielsweise eine radial aufragende Gummilippe geschlossen und wird von diesem nur dann für das Dämpfungsmittel freigegeben, wenn die radiale auf die Kammern des Lagers wirkende Belastung einen von der Auslegung des Sperrelements abhängigen maximalen Wert überschreitet. Um auch bei dieser Ausbildungsform ein Austreten von Dämpfungsmittel zu vermeiden, ist das besagte Sperrelement außerhalb der Trennebene des Lagerkäfigs angeordnet. Die Trennebene wird im Bereich eines mit einem Bypasskanal versehenen Steges zudem durch ein Überbrückungselement, beispielsweise ein Einlegeblech, überbrückt.The Hydro bearing according to the invention can further characterized be further developed advantageous that in the area of not with a throttle element provided groove formed a bypass channel is, but only in the case of high, acting on the bearing radial Forces to reduce possible overloads is released for the damping means. Of the The aforementioned bypass channel is in normal operation of the camp by a Locking element, such as a radially upstanding rubber lip closed and is only then of this for the damping means released when the radial acting on the chambers of the bearing Load a dependent on the design of the barrier element maximum Value exceeds. Even with this form of training to avoid leakage of damping agent is that said locking element outside the parting plane of the bearing cage arranged. The parting line is in the area of one with a bypass channel provided bridge also by a bridging element, For example, an insert sheet, bridged.
Zur Realisierung der bereits angegebenen Verhältnisse zwischen den Außenmaßen des Lagerkörpers und den Innenmaßen der Außenhülse weist der mit einem Übermaß gegenüber der Außenhülse versehene Lagerkörper vorzugsweise eine im Wesentlichen elliptische Außenkontur auf, während die Außenhülse mit einer im Wesentlichen kreisförmigen Innenkontur ausgebildet ist. Der Lagerkörper mit dem darin einvulkanisierten Innenteil ist dabei so ausgebildet, dass die Hauptachse der elliptischen Außenkontur des Lagerkörpers durch dessen Kammern und die Nebenachse durch die in den Stegen angeordneten Nuten verläuft.to Realization of the already stated relationships between the outer dimensions of the bearing body and the Inner dimensions of the outer sleeve has with an oversize over the outer sleeve provided Bearing body preferably a substantially elliptical Outer contour on, while the outer sleeve formed with a substantially circular inner contour is. The bearing body with the vulcanized inside part is designed so that the main axis of the elliptical outer contour of the bearing body through its chambers and the minor axis passes through the grooves arranged in the webs.
Das Drosselelement kann sowohl aus Metall beziehungsweise Aluminiumdruckguss als auch aus Kunststoff bestehen. Der darin angeordnete Drosselkanal ist gemäß einer praxisgerechten Ausführung derart ausgebildet, dass seine radial äußere Wand durch einen Teil der Innenfläche der den Lagerkörper nach dem Einpressen aufnehmenden Außenhülse ausgebildet ist. Gegebenenfalls kann das Drosselelement aber auch als ein Hohlzylinder in der Art einer Düse ausgebildet sein, durch deren Durchtrittsöffnung der Drosselkanal realisiert ist. Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltungsform des Lagers sind die quer zu der Stegnut verlaufende Mulde und das darin eingelegte Drosselelement mit miteinander korrespondierenden Taillen ausgebildet. Hierdurch wird insbesondere bezogen auf die Lagerumfangsrichtung eine Lagefixierung des Drosselelements erreicht.The Throttle element can be made of metal or die-cast aluminum as well as plastic. The throttle channel arranged therein is according to a practical design such formed that its radially outer wall through a part of the inner surface of the bearing body to formed the press-fitting receiving outer sleeve is. Optionally, the throttle element but also as a hollow cylinder be formed in the manner of a nozzle, through the passage opening the throttle channel is realized. In a particularly advantageous Embodiment of the bearing are running transversely to the groove groove Trough and inserted therein throttle element with each other Waist trained. This is in particular based on the Bearing circumferential direction reaches a positional fixation of the throttle element.
Entsprechend einer bevorzugten, die Erzeugung der Vorspannung in den Stegen unterstützenden Ausbildungsform sind die in den Stegen angeordneten Nuten so gestaltet, dass sie sich auf ihrer radial innen liegenden Seite zu einer Niere erweitern. Die Querschnittsfläche des Lagerinnenteils kann eine von der Kreisform abweichende Form aufweisen. So ist das Innenteil gemäß möglicher Ausbildungsformen als ein Hohlkörper mit einer polygonalen Innen- und/oder Außenkontur ausgebildet, wobei die Innen- und/oder Außenecken beziehungsweise Innen- und/oder Außenkanten gegebenenfalls abgerundet sind. Gemäß einer außerdem vorgesehenen Weiterbildung wird die Erzeugung der Vorspannung in den Stegen noch durch eine spezielle Formgebung des Innenteils unterstützt. Hierbei ist das von dem Lagerkörper aufgenommene Innenteil so ausgebildet, dass dessen Außenkontur im Bereich der in dem Lagerkörper vorgesehenen Kammern seiner Innenkontur folgt, aber im Bereich der Stege mit den darin ausgebildeten Nuten von der Innenkontur abweicht. Die Abweichung der Außenkontur von der Innenkontur des Innenteils ist dabei derart, dass das Innenteil im Bereich der Nuten eine gegenüber seinen übrigen Umfangsabschnitten größere Wandstärke und damit auf seiner Außenkontur Aufwölbungen aufweist. Durch diese spezielle, mit der Anordnung der Nuten in dem Lagerkörper korrespondierende Formgebung des Innenteils wird in besonders vorteilhafter Weise eine weitere Erhöhung der Vorspannung des Lagerkörpers im Bereich der Stege erreicht.According to a preferred, supporting the generation of the bias voltage in the webs forming the grooves arranged in the webs are designed so that they expand on their radially inner side to a kidney. The cross-sectional area of the bearing inner part may have a shape deviating from the circular shape. Thus, the inner part is formed according to possible forms of training as a hollow body with a polygonal inner and / or outer contour, wherein the inner and / or outer corners or inner and / or outer edges are optionally rounded. According to a further development which is also provided, the generation of the prestress in the webs is still assisted by a special shaping of the inner part. In this case, the inner part received by the bearing body is designed such that its outer contour follows its inner contour in the region of the chambers provided in the bearing body, but deviates from the inner contour in the region of the webs with the grooves formed therein. The deviation of the outer contour of the inner contour of the inner part is such that the inner part in the region of the grooves has a relation to its other peripheral portions greater wall thickness and thus on its outer contour bulges. By this special, with the arrangement of the grooves In the bearing body corresponding shaping of the inner part is achieved in a particularly advantageous manner, a further increase in the bias of the bearing body in the region of the webs.
Das erfindungsgemäße Lager ist vorzugsweise außerdem mit Radialanschlägen zur Begrenzung der radialen Federwege ausgestattet. Hierzu ist auf den Lagerkörper des Lagers je nach Einsatzfall mindestens an einem, vorzugsweise jedoch an beiden axialen Enden des Lagers, ein ringförmiges Anschlagelement aufgeschoben. Das betreffende Anschlagelement ist vorzugsweise am Lagerkörper dadurch lagefixiert, dass innerhalb der Stege jeweils auf der Außenfläche mindestens eines Käfigteils ein vom Elastomer des Lagerkörpers überdeckter Pin oder eine Noppe ausgebildet ist, welcher beziehungsweise welche in eine entsprechende Einbuchtung oder Ausnehmung des Anschlagelements eingreift.The Inventive bearing is also preferred with radial stops to limit the radial spring travel fitted. For this purpose is on the bearing body of the camp depending on the application at least one, but preferably to both axial ends of the bearing, an annular stop element postponed. The relevant stop element is preferably on Bearing body thereby fixed in position, that within the webs each on the outer surface of at least one cage part one covered by the elastomer of the bearing body Pin or a knob is formed, which or which in a corresponding indentation or recess of the stop element engaging.
Nachfolgend soll eine in den Zeichnungen dargestellte mögliche Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Lagers erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen:following intended is a possible embodiment shown in the drawings of the bearing according to the invention explained become. In the drawings show:
Die
Durch
je eine in jedem der Stege
Wie
ersichtlich, ist das Innenteil
In
der
Die
In
der
- 11
- Innenteilinner part
- 22
- (elastomerer) Lagerkörper(Elastomeric) bearing body
- 2', 2''2 ', 2 ''
- Stegweb
- 33
- Außenhülseouter sleeve
- 44
- (Drossel-)Kanal(Throttle) channel
- 5, 5'5, 5 '
- Kammerchamber
- 66
- Nutgroove
- 77
- Nierekidney
- 8, 8'8th, 8th'
- Käfigteilcage part
- 99
- Drosselelementthrottle element
- 1010
- Muldetrough
- 1111
- Anschlagelementstop element
- 1212
- Pin bzw. NoppePin code or knob
- 13, 13'13 13 '
- axiales Lagerendeaxial bearing end
- 1414
- Taillierungsidecut
- 1515
- Bypasskanalbypass channel
- 1616
- Sperrelementblocking element
- 1717
- Überbrückungselementbridging element
- 1818
- Trennebeneparting plane
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