DE3633827A1 - Flexible mount with hydraulic damping, particularly a supporting mount for use in motor vehicles - Google Patents

Abstract

The intention is to design a hydraulically damped mount for use, for example, as an engine- or brake-supporting mount, in such a way that a gas space of the damping device separated by a bellows from a compensating space containing hydraulic fluid cannot lose any gas over time. This is achieved by virtue of the fact that one of two surfaces holding the rim of the bellows between them is formed by an inner circumferential surface of a bearing housing part, which surface is coaxial with the housing axis extending in the working direction of the mount, that the rim of the bellows engages by means of a sealing bead in an annular groove provided in one of the two surfaces and that at least one toroidal sealing ring is arranged between the two housing parts.

Description

Die Erfindung betrifft ein elastisches Lager mit hydrau­ lischer Dämpfung, insbesondere Abstützlager zur Verwen­ dung in Kraftfahrzeugen, mit den Merkmalen des Oberbe­ griffes von Patentanspruch 1.The invention relates to an elastic bearing with hydrau damping, in particular support bearings for use tion in motor vehicles, with the characteristics of the Oberbe handle of claim 1.

Ein Lager mit diesen Konstruktionsmerkmalen ist aus der DE-OS 34 43 619 bekannt. Zur gegenseitigen festen Ver­ bindung der beiden Gehäuseteile dieses Lagers greift das den Balg aufnehmende, napfartige Gehäuseteil mit einem nach außen abgewinkelten Randstück in ein Stirn­ endstück des anderen Gehäuseteils ein, das durch Um­ bördeln formschlüssig um die Außenseite des Randstückes herumgelegt ist.A bearing with these design features is from the DE-OS 34 43 619 known. For mutual fixed ver Binding of the two housing parts of this bearing engages the cup-like housing part with the bellows an angled edge piece into a forehead end piece of the other housing part, which by Um form-fit around the outside of the edge piece is laid around.

Bei diesem Umbördeln werden zugleich zwischen eine Innen­ schulter des äußeren Gehäuseteils und die von dessen um­ gebördeltem Randstück abgekehrte Stirnfläche des nach außen abgewinkelten Randstückes des inneren Gehäuseteils eingebrachte, funktionswesentliche Teile des Lagers inner­ halb des Gehäuses durch randseitiges Einspannen festgelegt. This flanging will also be between an inside shoulder of the outer housing part and that of the flanged edge piece facing away from the face outside angled edge piece of the inner housing part brought in, functionally essential parts of the bearing inside half of the housing by edge clamping.  

Hierzu gehören auch die Komponenten der Dämpfvorrichtung, nämlich eine zwischen einer Arbeitskammer und einer Aus­ gleichskammer vorgesehene, einen Ausgleichskanal aufweisende Zwischenplatte sowie der die Ausgleichskammer von einem im inneren Gehäuseteil vorhandenen Gasraum trennende Balg. Dieser ist hierzu mit einem radial nach außen gerichteten, durch einen Metallring verstärkten Randteil ausgestattet, der zum axialen Verspannen zwischen den Randteil der Zwischenplatte und die innere Stirnfläche des nach außen abgewinkelten, umbördelten Randstückes des inneren Gehäuse­ teils eingreift und somit zugleich Dichtfunktion ausübt.This also includes the components of the damping device, namely one between a working chamber and an out Equal chamber provided, having a compensation channel Intermediate plate as well as the compensation chamber from one bellows separating existing gas space in the inner housing part. For this purpose, this is with a radially outward edge part reinforced by a metal ring, the for axial bracing between the edge part of the Intermediate plate and the inner face of the outside angled, flanged edge piece of the inner housing partly intervenes and thus also performs a sealing function.

Es hat sich nun gezeigt, daß sich diese Art der Einspannung des Balges im Gehäuse auf die Standzeit solcher Lager negativ auswirken kann. Dies hat seine Ursache darin, daß bei großen Lagerkräften im Gasraum hohe Drücke er­ zeugt werden, für welche die Flächenpressung am einge­ spannten Balgrandteil und damit die Abdichtung des Gasraumes zur Atmosphäre nicht mehr ausreichend ist, so daß aus diesem Gas entweichen kann.It has now been shown that this type of clamping of the bellows in the housing for the service life of such bearings can have a negative impact. This is because that with high bearing forces in the gas space he high pressures be witnessed for which the surface pressure on stretched bellows edge part and thus the sealing of the Gas space to the atmosphere is no longer sufficient, so that gas can escape.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elastisches Lager mit den gattungsbestimmenden Merkmalen des Oberbe­ griffes von Patentanspruch 1 so zu verbessern, daß seine Gebrauchsdauer nicht mehr durch Gasverlust im Gasraum be­ einträchtigt wird. The invention has for its object an elastic Camp with the generic features of the Oberbe handle of claim 1 to improve so that its Service life no longer due to gas loss in the gas space is impaired.  

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.This task is characterized by the characteristics of claim 1 solved.

Die erfindungsgemäße Einspannung des Balgs stellt eine zuverlässige Abdichtung des Gasraumes dadurch sicher, daß die vorgesehene Balgeinspannung anstatt eine Ver­ bindung zur Atmosphäre lediglich noch eine solche mit der Arbeits- und der Ausgleichskammer der Dämpfvorrich­ tung zuläßt. Sowohl in beiden Kammern als auch im Gas­ raum herrschen bei statischer Lagerbelastung genau gleiche, bei dynamischer Belastung annähernd gleiche Drücke, wes­ halb ein Gasaustritt nicht mehr möglich ist.The clamping of the bellows according to the invention represents a reliable sealing of the gas space that the intended bellows clamping instead of a ver bond to the atmosphere only with one the working and compensation chamber of the steaming device allowed. Both in both chambers and in the gas there is exactly the same space under static bearing loads, under dynamic loads, approximately the same pressures, half a gas leak is no longer possible.

Die zwischen beiden Gehäuseteilen vorgesehene Rundschnur­ dichtung stellt dabei, unterstützt von den in der Arbeits­ kammer wirksamen Betriebsdrücken eine zuverlässige Abdich­ tung des Gehäuseinnern zur Atmosphäre sicher.The round cord provided between the two housing parts seal provides support from those in the work effective operating pressures a reliable seal the interior of the housing to the atmosphere safely.

Eine mit Vorzug zu gebrauchende Ausführungsform der Erfin­ dung ist Gegenstand des Patentanspruches 2. Diese Kon­ struktion ermöglicht eine in besonders günstiger Weise durchzuführende Montage des Balgs einschließlich weiterer Teile der Dämpfvorrichtung, indem der Einsatz beispiels­ weise deren zwischen beiden Kammern der Dämpfvorrichtung vorhandene Zwischenplatte mit Ausgleichskanal aufnehmen oder selbst bilden kann.An embodiment of the Erfin to be used with preference dung is the subject of claim 2. This Kon structure enables one in a particularly favorable manner assembly of the bellows including other Parts of the damping device by using the example point their between the two chambers of the damping device Take up the existing intermediate plate with the compensation channel or can form itself.

Die Erfindung ist für im Kraftfahrzeugbau zu verwendende elastische Lager, wie beispielsweise Motorlager oder Brems­ abstützlager, gleich vorteilhaft geeignet.The invention is for use in automotive engineering elastic bearings, such as engine mounts or brakes support bearing, equally suitable.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines als Bremsabstützlager ausgebildeten Lagers im Längsschnitt dargestellt.In the drawing is an embodiment of a Brake support bearing trained bearing in longitudinal section shown.

Das Gehäuse des Bremsabstützlagers ist als Ganzes mit 10 bezeichnet. Es besteht aus zwei einander koaxial zuge­ ordneten und miteinander druckdicht verbundenen Gehäuse­ teilen 12 und 14.The housing of the brake support bearing is designated as a whole by 10 . It consists of two coaxially assigned and pressure-tightly connected housing parts 12 and 14 .

In das durch einen relativ dünnwandigen Hohlzylinder ge­ bildete, gemäß der Zeichnung untere Gehäuseteil 12 ist ein den selben druckdicht verschließendes Kugelgelenk 16 ein­ gesetzt, das einen mit einem Kugelkopf 18 versehenen Kugelbolzen 20 aufweist, der mit einer sich gleichachsig anschließenden Abstützstrebe 22 verbunden ist, deren wirksame Länge sich dadurch verändern läßt, daß der Kugelbolzen 20 mehr oder weniger weit eingeschraubt wird.In the ge formed by a relatively thin-walled hollow cylinder, according to the drawing lower housing part 12 , the same pressure-tight closing ball joint 16 is set, which has a ball head 18 provided with a ball pin 20 , which is connected to a coaxially adjoining support strut 22 , the effective length can be changed by screwing the ball pin 20 more or less far.

Der Kugelkopf 18 ist innerhalb eines aus Kunststoff be­ stehenden und in einem Kugelkopf-Gehäuse 22 unterge­ brachten Lagerfutter 24 beweglich gelagert. Eine Man­ schette 26 verhindert ein Austreten des einmalig einge­ füllten Schmierstoffes.The ball head 18 is within a stationary be made of plastic and in a ball joint housing 22 underweight body mounted bearing liner 24 movably. A cuff 26 prevents leakage of the one-time filled lubricant.

Das am Umfang zylindrische Kugelkopf-Gehäuse 22 ist in ein in den Gehäuseteil 12 einvulkanisiertes Schubgummi­ lager druckdicht eingesetzt. Selbstverständlich könnte an­ stelle des Kugelgelenkes 16 auch eine im Aufbau anders gestaltete Lageranordnung vorgesehen sein, z.B. eine solche, wie sie bei Lagern zur Abstützung einer Brenn­ kraftmaschine bekannt ist.The circumferentially cylindrical spherical head housing 22 is inserted pressure-tight in a thrust rubber vulcanized into the housing part 12 . Of course, instead of the ball joint 16 , a bearing arrangement with a different design could also be provided, for example one such as is known in bearings for supporting an internal combustion engine.

Der obere Gehäuseteil 14 greift mit einem unteren, im Durch­ messer vergrößerten sockelartigen Endstück 14′ in das obere Ende des unteren hohlzylindrischen Gehäuseteils 12 passend ein.The upper housing part 14 engages with a lower, enlarged in diameter base-like end piece 14 'in the upper end of the lower hollow cylindrical housing part 12 to fit.

Der obere Gehäuseteil 14 ist gegen Herauslösen aus dem unteren Gehäuseteil 12 durch Umbördeln des oberen Rand­ stückes 12′ des letzteren gesichert, indem dieses das sockelartige Endstück 14′ formschlüssig übergreift. Die druckdichte Verbindung der beiden Gehäuseteile 12, 14 ist mittels einer Rundschnurdichtung 30 (O-Ring) bewerk­ stelligt, die in eine Umfangsnut 32 des sockelartigen Endstückes 14′ eingelegt ist und sich am Innenumfang 34 des unteren Gehäuseteils 12 abstützt.The upper housing part 14 is secured against loosening from the lower housing part 12 by flanging the upper edge piece 12 'of the latter by positively engaging over the base-like end piece 14 '. The pressure-tight connection of the two housing parts 12 , 14 is provided by means of a round cord seal 30 (O-ring), which is inserted into a circumferential groove 32 of the base-like end piece 14 'and is supported on the inner circumference 34 of the lower housing part 12 .

Der obere Gehäuseteil 14 ist an seinem oberen freien End­ stück beispielsweise domartig ausgebildet und nimmt Teile einer als Ganzes mit 36 bezeichneten und im vorliegenden Falle zum Dämpfen von Shimmy-Schwingungen dienenden Dämpf­ vorrichtung auf. Diese weist eine sich innerhalb des unteren Gehäuseteils 12 befindende Arbeitskammer 38, eine sich im oberen Gehäuseteil 14 befindende Ausgleichkammer 40 sowie einen sich im domartigen Teil des Gehäuseteils 14 befindenden Gasraum 42 auf. Die beiden Kammern 38 und 40 sind über einen vorzugsweise über den längsten Abschnitt wendelförmig verlaufenden Dämpfkanal 44 miteinander ver­ bunden, der in eine Zwischenplatte 46 eingearbeitet ist, die ihrerseits in das sockelartige Endstück 14′ des oberen Gehäuseteils 14 eingesetzt ist.The upper housing part 14 is at its upper free end piece, for example, dome-shaped and takes up parts of a whole designated 36 and in the present case for damping shimmy vibrations damping device. This has a working chamber 38 located within the lower housing part 12 , a compensation chamber 40 located in the upper housing part 14 and a gas space 42 located in the dome-like part of the housing part 14 . The two chambers 38 and 40 are connected via a preferably over the longest section helically extending damping channel 44 a related party, which is incorporated into an intermediate plate 46 , which in turn is inserted into the base-like end piece 14 'of the upper housing part 14 .

Ausgleichskammer 40 und Gasraum 42 sind durch einen Balg 48 voneinander getrennt, der mit seinem Randteil 50 der­ art im oberen Gehäuseteil 14 zwischen zwei Flächen 52 und 54 eingespannt ist, daß auch bei Auftreten extrem hoher Drücke im Gasraum 42 aus diesem kein Gas entweichen kann.Compensation chamber 40 and gas chamber 42 are separated from each other by a bellows 48 , which is clamped with its edge part 50 of the type in the upper housing part 14 between two surfaces 52 and 54 that no gas can escape from this even when extremely high pressures occur in the gas chamber 42 .

Die eine Fläche ist hierzu durch die koaxial zur Gehäuse­ achse angeordnete, zylindrische Innenumfangsfläche 42 des oberen Gehäuseteils 14 gebildet, während die andere Fläche die zur Innenumfangsfläche 52 koaxiale Außenumfangsfläche 54 der Zwischenplatte 46 gebildet, die zwischen sich einen den Balgrandteil 50 unter gewisser Vorspannung aufnehmenden zylindrischen Ringspalt definieren.For this purpose, one surface is formed by the cylindrical inner circumferential surface 42 of the upper housing part 14 arranged coaxially to the housing axis, while the other surface forms the outer circumferential surface 54 of the intermediate plate 46 , which is coaxial with the inner circumferential surface 52 and between which a cylindrical part receiving the bellows edge part 50 under a certain prestress Define annular gap.

Dieser Ringspalt weist gemäß der Zeichnung an seinem unteren Spaltende eine Erweiterung in Art einer Ringnut 56 auf, in welche ein an den Balgrandteil 50 angeformter in Querschnitt im wesentlichen kreisförmiger Dichtwulst in Art einer Ring­ schnurdichtung eingreift. Die Ringnut ist durch einen in die Innenumfangsfläche 52 eingeformten, im Querschnitt er­ weiterten, stufenförmigen Flächenabschnitt sowie durch die Zwischenplatte 46 definiert, die mit einem Außenflansch die eine Wand der Ringnut 56 bildet. Die Ringnut 56 könnte auch in die Außenumfangsfläche 54 der Zwischenplatte 46 eingeformt sein.According to the drawing, this annular gap has an extension in the manner of an annular groove 56 at its lower end of the column, into which an essentially circular sealing bead in the form of an annular cord seal engages on the bellows edge part 50 in cross section. The annular groove is defined by a step-shaped surface section formed in the inner circumferential surface 52 , the cross section of which is widened, and by the intermediate plate 46 , which forms the one wall of the annular groove 56 with an outer flange. The annular groove 56 could also be formed in the outer peripheral surface 54 of the intermediate plate 46 .

Die Zwischenplatte 46 ist aus fertigungstechnischen Gründen zur Herstellung des Dämpfkanals 44 zweiteilig ausgebildet und umfaßt einen die Außenumfangsfläche 54 sowie den Außen­ flansch 60 aufweisenden, napfartigen Aufnahmeteil 62 sowie einen in diesen eingesetzten Einsatz 64, in dessen Außen­ umfang eine wendelförmig verlaufende Nut eingeformt ist, die zusammen mit der Innenumfangsfläche 66 den Dämpfkanal 44 bildet, der in seinen Endabschnitten noch so verläuft, daß er aus den Stirnflächen des Einsatzes 64 austritt.The intermediate plate 46 is formed in two parts for manufacturing reasons for the manufacture of the damping channel 44 and comprises an outer peripheral surface 54 and the outer flange 60 having cup-like receiving part 62 and an insert 64 inserted into the latter, in the outer circumference of which a helical groove is formed, which together with the inner peripheral surface 66 forms the damping channel 44 , which still extends in its end sections so that it emerges from the end faces of the insert 64 .

68 bezeichnet einen im Boden 70 des Aufnahmeteils 62 vor­ gesehenen Durchbruch, durch den die Verbindung zwischen Arbeitskammer 38 und Dämpfkanal 44 hergestellt ist. An der Unterseite des Bodens 70 bzw. in der Arbeitskammer 38 ist noch ein ringförmiger Anschlagpuffer 72 vorgesehen, der den Feder­ weg mechanisch begrenzt und das Auftreten extrem hoher Drücke verhindert, die das Schubgummilager 28 zerstören könnten. Außerdem dient er als Not­ anschlag für den Fall, daß der hydropneumatisch arbeitende Teil der Dämpfungsvorrichtung 36 einmal ausfallen sollte. Bei einem solchen Ausfall würde sich das Kugelkopfgehäuse 22 bei Federbewegungen an den Anschlagpuffer 72 anlegen. 68 denotes a breakthrough in the bottom 70 of the receiving part 62 through which the connection between the working chamber 38 and the damping channel 44 is established. On the underside of the bottom 70 or in the working chamber 38 there is also an annular stop buffer 72 which mechanically limits the spring away and prevents the occurrence of extremely high pressures which could destroy the push rubber bearing 28 . It also serves as an emergency stop in the event that the hydropneumatic part of the damping device 36 should fail. In the event of such a failure, the ball head housing 22 would contact the stop buffer 72 during spring movements.

Durch die erfindungsgemäße Konstruktion wird erreicht, daß der Balgrandteil 50 für die Abdichtung des Gasraumes 42 nicht mehr einen solch entscheidenden Beitrag zu leisten hat wie beim gattungsgleichen bekannten Lager. Dies er­ gibt sich dadurch, daß durch die zur Gehäuseachse koaxiale Anordnung der den Randteil 50 des Balgs 48 haltenden Innen­ und Außenumfangsflächen 52, 54 im oberen, in den unteren Gehäuseteil 12 druckdicht eingreifenden Gehäuseteil 14 der Gasraum 42 über die zwischen Belagrandteil 50 und dem Aufnahmeteil 62 sowie zwischen dessen Außenflansch 60 und dämpfsockelförmigen Endstück 14′ des Gehäuseteils 14 vorhandenen Spalte bei entsprechenden Druckverhältnissen allenfalls mit den Kammern 38, 40 kommunizieren kann.The construction according to the invention ensures that the bellows edge part 50 no longer has to make such a decisive contribution to the sealing of the gas space 42 as in the known known type of bearing. This is due to the fact that the coaxial arrangement of the edge part 50 of the bellows 48 holding the inner and outer peripheral surfaces 52 , 54 in the upper, pressure-tightly engaging housing part 14 in the lower housing part 12 of the gas space 42 via the between the lining edge part 50 and the receiving part 62 and between the outer flange 60 and the socket-shaped end piece 14 'of the housing part 14 existing column can at best communicate with the chambers 38 , 40 under appropriate pressure conditions.

Da jedoch in den Kammern 38, 40 sowie im Gasraum 42 an­ nähernd gleichgroße Betriebsdrücke herrschen, wird den­ noch aus dem Gasraum 42 kein Gas abfließen.However, as prevail in the chambers 38, 40 and 42 in the gas space of approaching equal operating pressures, is the drain even from the gas chamber 42 no gas.

Claims (2)

1. Elastisches Lager mit hydraulischer Dämpfung, insbe­ sondere Abstützlager zur Verwendung in Kraftfahrzeugen, mit einem Gehäuse, das eine in dessen Achsrichtung arbeitende, einen elastischen Balg aufweisende hydrau­ lische Dämpfvorrichtung enthält und aus zwei abge­ dichtet formschlüssig miteinander verbundenen Ge­ häuseteilen besteht, von denen der eine ein diesen stirnseitig dicht verschließendes, gummielastisches Lagerelement aufweist und im anderen, zur Atmosphäre hin geschlossenen Gehäuseteil der den Innenraum dieses Gehäuseteils in eine Ausgleichskammer und einen Gas­ raum der Dämpfvorrichtung aufteilende Balg angeordnet ist, dessen Randteil zwischen zwei zueinander parallelen Anlageflächen abdichtend gehalten ist, von denen die eine am balgseitigen Gehäuseteil und die andere an einem Ge­ häuseeinbauteil vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die gehäuseseitige Anlagefläche eine Innenumfangs­ fläche (52) des balgseitigen Gehäuseteils (14) bildet, daß der Randteil (50) des Balgs (48) mit einem Dicht­ wulst (58) in eine in einer der beiden Anlageflächen (52, 54) vorgesehene Ringnut (56) eingreift und daß zwischen beiden Gehäuseteilen (12, 14) wenigstens eine Rundschnurdichtung (O-Ring 30) angeordnet ist.1. Elastic bearing with hydraulic damping, in particular special support bearing for use in motor vehicles, with a housing that contains a working in its axial direction, an elastic bellows having hy metallic damping device and consists of two sealed ge form-connected parts, one of which a has a rubber-elastic bearing element sealing this at the end and in the other, closed to the atmosphere part of the housing which divides the interior of this housing part into a compensating chamber and a gas space of the damping device, the edge part of which is held sealingly between two mutually parallel contact surfaces, by which one is provided on the bellows-side housing part and the other on a Ge housing installation part, characterized in that the housing-side contact surface forms an inner circumferential surface ( 52 ) of the bellows-side housing part ( 14 ) that the edge part ( 50 ) of the B algs ( 48 ) engages with a sealing bead ( 58 ) in an annular groove ( 56 ) provided in one of the two contact surfaces ( 52 , 54 ) and that at least one round cord seal (O-ring 30 ) is arranged between the two housing parts ( 12 , 14 ) . 2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Dichtwulst (58) aufnehmende Ringnut (56) auf der Seite der Innenumfangsfläche (52) des balgseitigen Gehäuseteils (14) vorgesehen und die der Innenumfangs­ fläche (52) zugeordnete Gegenfläche für den Balgrand­ teil (50) durch die Außenumfangsfläche (54) eines in diesen Gehäuseteil (14) eingreifenden, einen Teil der Dämpfvorrichtung (36) bildenden Einsatzes (64) gebildet ist, der mit einem Außenflansch (60) die eine Ringnut­ wand bildet.2. Bearing according to claim 1, characterized in that the sealing bead ( 58 ) receiving the annular groove ( 56 ) on the side of the inner peripheral surface ( 52 ) of the bellows-side housing part ( 14 ) and the surface associated with the inner peripheral surface ( 52 ) for the bellows edge Part ( 50 ) is formed by the outer peripheral surface ( 54 ) of an insert ( 64 ) which engages in this housing part ( 14 ) and forms part of the damping device ( 36 ) and which forms an annular groove wall with an outer flange ( 60 ).