DE8119912U1

DE8119912U1 - Elastomerlager, insbesondere Einkammergummilager mit hydraulischer dämpfung

Info

Publication number: DE8119912U1
Application number: DE19818119912
Authority: DE
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Boge GmbH
Priority date: 1981-07-08
Filing date: 1981-07-08
Publication date: 1982-07-08

Description

Elastomerlager, insbesondere Einkammergummilager mit hydraulischer Dämpfung

Die Erfindung betrifft ein Elastomerlager, insbesondere Einkammergummilager mit hydraulieher Dämpfung, beispielsweise als Motorlager, mit einander gegenüberliegenden Stirnwänden und einem dazwischen angeordneten Lagergehäuse, wobei zumindest eine Stirn· wand gegenüber dem Lagergehäuse mittels eines ringförmigen Elastomerelementes abgefedert ist.

Als Motorlager für Kraftfahrzeuge haben sich vor allem hydraulisch gedämpfte Gummilager durchgesetzt. Sie bestehen grundsätzlich aus zwei gegenüberliegenden Stirnwänden und einem dazwischen angeordneten Lagergehäuse sowie zwei ölgefüllten Kammern, die durch eine Zwischenwand mit Durchtrittsöffnungen für das Dämpfungsöl getrennt sind. Bei der Zweikammerbauweise (vgl. DE-AS 26 18 333) sind beide Stirnwände miteinander verbunden und jeweils über ein ringförmiges Elastomerelement gegen das als Widerlager dienende Lagergehäuse abgefedert. Durch diese Ausbildung wird immer ein Elastomerelement auf Druck beansprucht.

Wegen der einfacheren Bauweise wird jedoch zunehmend dem Einkammerlager (vgl. DE-OS 29 06 282) der Vorzug gegeben. Bei diesem Lagertyp ist nur eine Stirnwand

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abgefedert, während die zweite Stirnwand fest mit dem Lagergehäuse verbunden ist. Allerdings wird das dann einzige Elastomerelement in einer Richtung auf Zug beansprucht, und zwar in der Regel in Ausfederrichtung. Die Federkennlinie verläuft dann de- : gressiv, was deswegen nicht erwünscht ist, weil sich dann relativ große Ausfederwege ergeben, die zu entsprechenden Motorbewegungen bei Drehmomentabgabe führen. Dieser Nachteil wird noch durch den Umstand verstärkt, daß man bestrebt ist_s Elastomerelemente von möglichst geringer Federsteifigkeit zu verwenden.

Falls man zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten an sich bekannte Anschläge vorsehen würde, an denen sich das Elastomerelement nach einem bestimmten Ausfahrweg anlegt, wird die Ausfederbewegung durch den Anschlag nicht hinreichend abgebremst, da zur Erhaltung der radialen Beweglichkeit der abgefederten Stirnwand die Anschläge einen inneren Berench des Elastomerelementes freilassen müssen. Um trotzdem zu große Motorbewegungen bei Drehmomentabgabe zu vermeiden, müßte wieder auf härtere Elastomerelemente zurückgegriffen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Elastomerlager zu vermeiden, ins besondere ein Elastomerlager der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine wirksame Begrenzung der Federbewegung trotz Verwendung weicher Elastomerelemente erzielt wird. 3o

Diese Aufgabe wird bei einem Elastomerlager der eingangs beschriebenen Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Elastomerelement ein an sich bekannter ^ Anschlag zur Begrenzung der Federbewegurig zumindest in Richtung der Zugbeanspruchung zugeordnet ist,wobei in das Elastomerelement ein Zwischenring mit solchem Durchmesser einvulkanisiert ist, daß er bei

Anlage des Elastomerelementes am Anschlag durch diesen abgestützt ist.

Der Zwischenring wird erst wirksam, wenn das Elastomerelement am Anschlag zur Anlage kommt. Er verhindert dann, daß der in Bezug auf den Zwischenring außen .liegende Teil des Elastomerelementes einer weiteren Beanspruchung unterliegt. Hierfür steht dann nur noch der innen liegende Teil des Elastomerelementes zur Verfügung, was eine Verhärtung der Federwirkung zur Folge hat. Auf diese Weise wird die Federbewegung und damit auch die Bewegung der abgefederten Vorrichtung, beispielsweise eines Motors, stark abgebremst. Dies eröffnet die Möglichkeit, relativ weiche Elastomerelemente zu verwenden, ohne daß hierbei unzulässig große Federbewegungen zu befürchten sind.

Ein weiterer Vorteil des Elastomerlagers nach der Erfindung liegt darin, daß nach Anlage des Zwischenringes am Anschlag der außen liegende Teil des Elastomerelementes keine weitere Zugbeanspruchung mehr erfährt und somit an seiner äußeren Anbindungsflache nicht in Gefahr ist überbeansprucht zu werden.

Der Zwischenring sollte sich im wesentlichen senkrecht zu den Oberflächen des Elastomerelementes im entspannten Zustand erstrecken. Desweiteren ist sein Durchmesser zweckmäßigerweise so bemessen, daß die radiale Erstreckung des inneren Teiles des Elastomerelementes höchstens so groß wie die des äußeren Teiles des Elastomerelementes ist. Je geringer nämlich die radiale Ertreckung des inneren Teiles des Elastomerelementes ist, desto wirksamer ist die Federverhärtung bei Anlage am Anschlag.

Die mittlere radiale Erstreckung des Elastomerele-

mentes sollte mehr als 1,2 mal so groß wie dessen mittlere axiale Erstreckung sein. Hierdurch wird eine weiche Motoraufhängung trotz wirksamer Begrenzung der Federwege erzielt.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgeschlagen, daß auch in der entgegengesetzten Federrichtung ein Anschlag vorgesehen ist, an dem der Zwischenring bei Anlage des Elastomerelementes abgestützt ist. Auf diese Weise wird zu beiden Seiten hin der Federweg begrenzt, so daß die Motorbewegungen bei Drehmomentabgabe trotz weicher Motorlagerung relativ klein bleiben.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles näher veranschaulicht. Sie zeigt ein Motorlager 1» dessen linke Hälfte in einem Vertikalschnitt dargestellt ist.

Die obere Stirnwand des Motorlagers 1 wird von einem Blechtopf 2 gebildet, der mittig einen Stehbolzen 3 für die Befestigung am Motor trägt. Der untere Rand des Blechtopfes 2 wird von einem Ringformteil 4 umklammert, das zusammen mit der senkrechten Wandung des Blechtopfes 2 das Lagergehäuse bildet.

An der kegelförmig sich nach unten erweiternden Innenseite des Ringformteiles 4 ist ein Gummifederelement 5 anvulkanisiert. Dessen Ringteil 6 hat einen von außen nach innen zunehmenden Querschnitt und setzt sich zur Mitte hin in einem relativ dicken Kernteil 7 fort. Den Kernteil 7 umfaßt ein die andere Stirnwand bildendes, einvulkanisiertes Blechformteil 8, dessen > Außenseite einen Stehbolzen 9 für die Befestigung des Motorlagers 1 an einem Rahmen trägt.

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In eine Falz am freien Rand des Ringformteiles 4 ist ein ringförmiges Anschlagblech 10 eingespannt. Es dient dazu, den Ausfederweg des Gummifederelementes zu begrenzen. Besondere Bedeutung kommt dabei einem in den Ringteil 6 des Gummifederelementes 5 einvulkanisierten, starren Zwischenring 11 zu. Dieser verhindert bei normalen Bewegungen die Beanspruchung des gesamten Querschnittes des Ringteiles 6 nicht. Kommt das Gummifederelement 5 jedoch am Anschlagblech 10 zur Anlage, so unterbindet der Zwischenring 11 eine weitere' Beanspruchung des sich von ihm nach außen erstreckenden Teils 6a des Ringteiles 6. Ein weiteres Ausf edernii i st dann nur noch gegen den wesentlich größeren Widerstand des zwischen dem Zwischenring 11 und dem Blechformteil 8 liegenden Teils 6b des Ringteilfes 6 möglich'.

Auf diese Weise wird die Ausfederbewegung wirksam abgebremst. Dies geschieht auch dann, wenn das Gummifederelement 5 relativ weich ausgebildet ist. Mit diesem Motorlager 1 ist es deshalb möglich, eine weiche Motorlagerung zu verwirklichen, ohne daß hierdurch die Motorbewegungen bei Drehmomentabgabe unzulässig groß werden.

Für die Einfederbewegung ist ebenfalls ein ringförmiges Anschlagblech 12 vorgesehen. Der oben für das Ausfedern beschriebene Effekt wird aufgrund dieses Anschlagbleches 12 auch beim Einfedern erzielt.

Mit in die Verbindung von Blechtopf 2 und Ringformteil 4 ist eine Trenneinrichtung 13 eingeklemmt, die\ den Innenraum des Motorlagers 1 in zwei Kammern 14, 15 aufteilt, die mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllt

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sind. Die obere Kammer 14 hat eine elastische Wandung, die durch einen Balg 16 gebildet wird, der an seinem Umfang eingeklemmt ist.

Die Trenneinrichtung 13 ist hier nur schematisch dargestellt. Sie enthält nicht näher dargestellte Dross el öffnungen, über die das öl beim Einfedern von der unteren Kammer 15 in die obere, als Ausgleichsraum dienende Kammer 14 hinein gepreßt wird. Beim Ausfahren vergrößert sich die untere Kammer und saugt somit das öl aus der oberen Kammer 14
wieder zurück. Auf diese Weise wird die Federbewegung hydraulisch gedämpft.

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Elastomerlager, insbesondere Einkammergummi lager mit hydraulischer Dämpfung

Zusammenfassung:
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Ein Elastomerlager, insbesondere Einkammergummilager (1) mit hydraulischer Dämpfung, beispielsweise als Motorlager, weist einander gegenüberliegende Stirnwände (2, 8) und ein dazwischen angeordnetes Lagergehäuse (2, 4) auf, wobei zumindest eine Stirnwand (8) gegenüber dem Lagergehäuse (2₅ 4) mittels eines ringförmigen Elastomerelementes (5, 6) abgefedert ist.

Zur Vermeidung der Nachteile bekannter Elastomerlager, insbesondere aber zur Unterbindung unzulässig großer Bewegungen der abgefederten Vorrichtung trotz Verwendung eines relativ weichen Elastomerelementes (5, 6) ist ein Anschlag (1o, 12) zur Begrenzung der Federbewegung zumindest in Richtung der Zugbeanspruchung zugeordnet,wobeiin das Elastomerelement (5, 6) ein Zwischenring (11) mit solchem Durchmesser einvulkanisiert^istdaß er bei Anlage des Elastomerelementes (5, 6) am Anschlag (1o, 12) durch diesen abgestützt ist.

Claims

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Ansprüche:

1. Elastomerlager, insbesondere Einkammergummilager mit hydraulischer Dämpfung, beispielsweise als Motorlager, mit einander gegenüberliegenden Stirnwänden und einem dazwischen angeordneten Lagergehäuse, wobei zumindest eine Stirnwand gegenüber dem Lagergehäuse mittels eines ringförmigen Elastomerelementes abgefedert ist, dadurch gekennzeichnet,

daß dem Elastomerelement (5, 6) ein an sich bekannter Anschlag (1o₉ 12) zur Begrenzung der Federbewegung zumindest in Richtung der Zugbeanspruchung zugeordnet ist,wobeiin das Elastomerelement (5, 6) ein Zwischenring (11) mit solchem Durchmesser einvulkanisiert ist, daß er bei Anlage des Elastomerelementes (5, 6) am Anschlag (1o, 12) durch diesen abgestützt ist.

²· E-lastomerlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß sich der Zwischenring (11) über annähernd den gesamten Querschnitt des Elastomerelementes (5, 6) erstreckt.

3. Elastomerlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Zwischenring (11) sich im wesentlichen senkrecht zu den Oberflächen des Elastomerelementes (5, 6) in entspanntem Zustand erstreckt.

4. Elastomerlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß der Durchmesser des Zwischenringes (11) so bemessen ist, daß die radiale Ertreckung des inneren Teiles (6b) des Elastomerelementes (5, 6) höchstens

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so groß wie die des äußeren Teiles (6a) des Elastomerelementes (5, 6) ist.

5. Elastomerlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die mittlere radiale Erstreckung des Elastomere! ementes (5, 6) mehr als 1,2 mal so groß wie dessen mittlere axiale Erstreckung ist.

6. Elastomerlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß auch in der entgegengesetzten Federrichtung ein Anschlag (12) vorgesehen ist, an dem der Zwischenring (11) bei Anlage des Elastomerelememtes (5, 6) abgestützt ist.