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Kastenförmiges, elastisches Lager
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mit Dämpfung Die Erfindung bezieht sich auf ein kastenförmiges, elastisches
Lager zur Achsabstützung von Schwerfahrzeugen, bestehend aus einem äußeren und einem
inneren Befestigungsteil und zwischen ihnen auf Schub-Druck beanspruchte und festhaftend
angeordnete Gummiplatten, deren Stützflächen zur Hauptfederungsrichtung geneigt
verlaufen und das einen glockenförmigen Hohlraum im Inneren aufweist.
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Ein elastisches Lager, wie es eingangs beschrieben wird ist beispielsweise
aus dem Phoenix-Werbeblatt Nr. TH 423 98-8 83 bekannt. Das Lager ist zur Aufnahme
von großen Lasten geeignet und ermöglicht bei einem verhältnismäßig großen Federweg
eine wirksame Abstützung. Außer bei Schwerfahrzeugen ist das Lager auch bei großen
Maschinenaggregaten anwendbar und kann auch dort seine vorteilhaften Eigenschaften
entfalten. Bei bestimmten Abfederungsarten kann es bei dem genannten kastenförmigen
Lager jedoch zu Schwierigkeiten kommen, da die Dämpfung, die durch die Gummiplatten
erreicht werden kann, zu klein ist, um den entsprechenden Anforderungen Rechnung
zu tragen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, das eingangs beschriebene kastenförmige,
elastische Lager so zu gestalten, daß es in der Lage ist, eine erhebliche Dämpfung
bei dem Federungsvorgang zu ermöglichen. Dabei soll die Dämpfung auf den betreffenden
Anwendungsfall bezogen möglichst verstellbar sein und auch den ganzen Federweg,
der dem Lager zur Verfügung steht, eine weitgehend gleichmäßige Dämpfung ermöglichen.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß bei dem eingangs
beschriebenen Lager darin, daß in dem Glockenraum ein weiteres Federelement mit
dem inneren Befestigungsteil des Lagers verbunden ist, das aus einem mit den Gummiplatten
zusammen und parallel arbeitenden weiteres Gummifederelement besteht, dem eine hydraulische
Dämpfungseinheit zugeordnet ist.
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Der Erfindungsgedanke erstreckt sich also im wesentlichen darauf,
daß der glockenförmige Hohlraum im elastischen Lager dazu verwendet wird, eine hydraulische
Dämfpungseinrichtung aufzunehmen. Die Dämpfung einrichtung wird je nach den erforderlichen
Anforderungen unterschiedlich gestaltet. Mit der Dämpfungseinrichtung wirkt ein
relativ weich eingestelltes Gummifederelement zusammen. Wird ein derartiges Lager
beim Federungsvorgang Belastungen unterworfen, die eine Dämpfung und die Vermeidung
von Resonanzerscheinungen erfordern, so kann ein solches Element ohne weiteres in
den glockenförmigen Hohlraum des kastenförmigen, elastischen Lagers eingesetzt werden.
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Dieses zusätzliche Element ist unabhängig von dem kastenförmigen Lager
und kann daher nach Bedarf auch ausgewechselt werden. Ferner ist der Glockenraum
so gestaltet, daß die Befestigungseinrichtung für das Kastenlager unverändert bleibt,
ohne Rücksicht darauf, ob eine Dämpfungseinrichtung eingebaut ist oder nicht.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das in
dem Glockenraum angeordnete Federelement an der Außenseite aus einem glockenförmigen
Blechteil besteht,dessen unterer Rand als elastischer Begrenzungsanschlag ausgebildet
ist. Dieser Anschlag begrenzt den Federweg nach oben und unten und ermöglicht dadurch
eine Einschränkung der Beanspruchung der Dämpfungseinrichtung.
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Gleichzeitig stellt dieses glockenförmige Blechteil auch die äußere
Befestigungsplatte für das weiche Gummifederelement dar.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das in dem Glockenraum
angeordnete Element auf der Innenseite aus einem auf dem Befestigungsboden des Lagers
abgestützten Metallteil bestehen. Zwischen dem glockenförmigen Blechteil und dem
inneren Abstützteil ist ein Gummikörper angeordnet, der die federnde Verstellung
dieser beiden Lagerteile gegeneinander ermöglicht.
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Die Gummikörper sind so gestaltet, daß der Federungsvorgang relativ
weich verläuft. Dies kann durch eine entsprechend eingestellte Gummimischung, durch
eine steile Anstellung oder durch einen relativ weiten Abstand zwischen den beiden
Metallteilen erreicht werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein,
daß die obere Stirnseite der zwischen dem glockenförmigen Blechteil und dem mittleren
Metallteil liegende Gummischicht teilweise den für die Dämpfung flüssigkeit vorgesehenen
Raum umschließt.
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Weiterhin kann gemäß der Erfindung vorgesehen sein, daß an dem glockenförmigen
Blechteil eine Gummimembran für die Dämpfungsflüssigkeit angeordnet ist. Für die
Art der Anordnung gibt es mehrere Möglichkeiten. Einige davon sind aus den Zeichnungen
zu entnehmen. Darauf wird an dieser Stelle besonders hingewiesen. Die Anordnung
einer solchen Gummimembran ermöglicht einen räumlichen Ausgl ei chsvor -gang für
die Dämpfungsflüssigkeit beim Einfederungsvorgang.
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Die Erfindung wird in Verbindung mit Zeichnungen beispielsweise beschrieben.
Die Abb. 1 bis 3 zeigen verschiedene Ausführungen von Kastenlagern mit Dämpfungseinheiten.
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Nach Abb. 1 wird ein kastenförmiges Lager, wie es in der obengenannten
Firmenschrift abgebildet ist, aus einem äußeren kastenförmigen Metallteil 1 und
einem inneren Befestigungsteil 2 gebildet. Die einander gegenüber stehenden geneigt
verlaufenden Flächen 3 und 4 stellen die Anlageflächen für den anvulkanisierten
Gummikörper 5 dar. Das Lager wird an dem Fuß 6 und den eingelassenen Verschraubungsteilen
7 befestigt. Dieses kastenförmige Lager weist einen annähernd glockenförmigen Hohlraum
8 auf. Darin ist eine besondere Dämpfungseinrichtung mit einem zusätzlichen Federelement
untergebracht.
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Dieses zusätzlich Dämpfungselement besteht aus einem glockenförmigen
Blechteil 9, das über eine Ringscheibe 10 mittels einer Verschraubung 11 an dem
Lagerteil 2 befestigt ist. Das glockenförmige Teil 8 geht am unteren Rand in einen
Stützring 12 über, der rundum mit Gummimasse 13 umgeben ist. Beim Ein- und Ausfedern
des Lagers stellt dieser Gummiring 13 einen Begrenzungsanschlag für den Federweg
nach oben und unten dar. In diesem glockenförmigen Blechteil 9 ist ein inneres Stützteil
14 vorgesehen. Zwischen dem glockenförmigen Blechteil 9 und dem inneren Stützteil
14 sind Gummiplatten 15 festhaftend angeordnet. Wird das Lager einem Einfederungsvorgang
unterworfen, so erfolgt zwangsläufig eine Relativbewegung zwischen dem glockenförmigen
Blechteil 9 und dem inneren Teil 14, das an seinem unteren Ende abgestützt ist.
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Dadurch kann die Gummischicht 15 eine zusätzlich jedoch weichere Einfederung
bewirken. Die Federeigenschaften zwischen dem Gummikörper 5 des kastenförmigen Lagers
und der Gummischicht 15 sind aufeinander abgestimmt, um Resonanzerscheinungen beim
Einfederungsvorgang zu vermeiden. Die Gummischicht 15 dient zusammen mit dem Innenteil
14 und der Ringscheibe 10 dazu, einen Hohlraum 16 zu bilden, in dem sich Dämpfungsflüssigkeit
befindet. Das Innenteil 14 besitzt ferner ein düsenförmiges Rohr 17, durch das die
Dämpfungsflüssigkeit 16 in einen Ausgleichsraum 18 gelangen kann. Die Gummimembran
19 berücksichtigt den bei diesem Vorgang veränderten Rauminhalt. Durch die Gestaltung
der Düse 17 kann die Dämpfung des Lagers insgesamt entscheidend beeinflußt werden.
Wesentlich sind dabei der Durchmesser und die Länge des Düsenrohres. Beide können
verschiedene Abmessungen aufweisen.
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Eine Dämpfung tritt besonders bei schnellen Einfederungsvorgängen
ein.
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Die Abb. 2 geht von einem Kastenlager aus, das in seiner Gestaltung
mit einem Kastenlager nach der Abb. 1 übereinstimmt. Unterschiedlich ist jedoch
gegenüber Abb. 1 die Dämpfung, die durch ein zähviskoses Mittel erzielt wird und
das in dem Raum 20 enthalten ist. Die Dämpfung erfolgt durch eine darin befindliche
Platte 21, die mit dem Schraubbolzen 22 fest verbunden ist. Den bei dem Einfederungsvorgang
auftretenden Volumenänderungen des Raumes 20 wird durch eine Membrane 23 Rechnung
getragen.
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In den übrigen Gestaltungsmerkmalen stimmt dieses Lager im wesentlichen
mit einem Lager nach Abb. 1 überein.
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Auch in Abb. 3 wird wiederum von einem Kastenlager ausgegangen, wie
es in Abb. 1 und 2 zur Anwendung kommt.
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In der Dämpfungseinheit, das in diesem elastischen Lager untergebracht
wird, ist in der Hydraulikflüssigkeit 24 eine Lochplatte 25 angeordnet. Die Bohrung
26 ist entscheidend für den Dämpfungsvorgang während der Ein-und Ausfederung des
Lagers. Die Membrane 27 ermöglicht den Ausgleich der Volumenänderung während des
Einfederungsvorganges. Der glockenförmige Teil 28 ist bei diesem Lager unterteilt.
Außerdem ist das zusätzliche Federelement 29 weniger steil eingestellt und führt
demnach zu einer gerinerenWeichheit des Federvorganges.