DE1425073A1 - Elastische Aufhaengung fuer Lager von Wellen - Google Patents

Description

• Elastische Aufhängung für Lager von Wellen Die Erfindung betrifft elastische Aufhängungen für Lager von Wellent bei denen Gummi oder anderes gummielastisches Material zwischen zwei ineinander angeordneten Elementen vorgesehen ist, und das innere Element gegen das äußere Element abstützt.
• Das innere Element hat Ringform zur Aufnahme des Lagers derart, daß die Achsen des ringförmigen inneren Elements und des Lagers zusammenfallen. Wenn im folgenden von Gummi die Reie istg ist auch anderes geeignetes gummielastisches Material gemeint. Die Erfindung ist insbesondere für eine elastische Lageraufhängung geeignetg welche das Mittellager bzw. Zwischenlager einer geteilten Antriebswelle eines Kraftfahrzeuge trägt. Eine derartige elastische Aufhängung soll die Übertragung von Schwingungen und Vibrationen von der Antriebswelle auf den Rahmen bzw. den Aufbau des Fahrzeugs vermindern bzw. dämpfeng -indem eine radiale Elastizität vorgesehen wird. Außerdem soll diese elastische1ufhängung eine Anpassung an axiale Bewegungen der Antriebswelle ermöglichen, welche von einer entsprechenden -Verlagerung der angetriebenen Achse des Kraftfahrzeuge herrühreng wenn das Fahrzeug über unebene Wegstrecken fährt. Eine elastische Aufhängung der oben geschilderten Art für Wellenlagerist gemäß der Erfindung derart ausgestaltet, daß das innere Element nach innen gerichtete Schenkel hatg die das Lager axial in beiden Richtungen halteng und daß das innere Element unterteilt ist, so daß dieses radial gegen die vom Gummimaterial ausgeübte Kraft gespreizt werden kann, wenn das Lager zwischen die Schenkel des inneren Elementes eingeführt wird. Bei einer zweckmäßigen Ausführungeform des Erfindungsgegenstandes besteht das innere Element aus zwei oder mehr Einzelteilen, die Ausschnitte eines Ringes sind. Vorzugsweise ist der Gummi mit dem inneren und dem äußeren Element durch Vulkanisation oder Klebung verbunden. Der Gummi kann aber auch durch andere Mittel zwischen den ineinander angeordneten Elementen gehalten werden,'z.B. durch Lippen oder Schenkel, Splin te odee Bänder-,.
• In Weiteebil#didii-g' dex#--jgr#finclung ist in einer elastischen Aufhängung der oben geschilderten Art das Lager derart im inneren Element gehalten, daß dieses zum Teil gespreizt ist, wodurch der Gummi unter Vorspannung gehalten wird. In der Zeichnung sind Ausführungebeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 eine elastische Aufhängung gemäß der Erfindung mit einem Kugel- oder Wälzlager für die unterteilte Antriebewelle eines Kraftfahrzeuge; Fig. 2 einen Schnitt in der Linie 2-2 der Fig. 1; Fig. 3 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer elastischen Aufhängung gemäß der Erfindung; Fig. 4 einen Schnitt in der Linie 4-4 der Fig. 3; Fig. 5 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles 5 in Fig. 4-9 Fig. 6 eine dritte Ausführungsform einer elastischen Aufhängung gemäß der-ßrfindung; Fig. 7 eine Ansicht in der Richtung den Pfeiles 7 der Fig. 6; Fig. 8 einen Querschnitt in der Linie 8-8 der Fig. 6; Fig. 9 bis 11 Seitenansichten von weiteren Ausführungsformen der elastischen Aufhängung gemäß der Erfindung; Fig.12 einen Schnitt in der Linie 12-12 der Fig. 1) der eine Abwandlung veranschaulicht; Fig. 13 einen Schnitt in der Linie 13-13 der Fig. 1, der eine weitere Abwandlung veranschaulicht und Fig. 14 in einer der Fig. 12 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführungsform. Das äußere Element der in den Fig. 1 und 2 dargestellten elastisehen Aufhängung ist als zylindrisches Gußgehäuse 10 ausgebildet, das bei 11 Teile zur Befestigung am Fahi-zeugrahmen hat'. In dem Gehäuse 10 ist ein ringförmiger Guntiteil 12 vorgeseheng welcher durch Vulkanisation oder Klebung mit dem Gehäuse verbunden ist. Der Gummiteil 12 hat Aussparungeng so daß ein dünnerg außen liegender Ring 13 verbleibt mit vier radial nach Innen gerichtete4 epeichenartigen Teilen 14, welche mit dem-Ring 13 ein Stück bilden. Die radiale Länge der epeichenartigen Teile 14 entspricht dem Abstand.zwischen dem äußeren Gehäuse -10 und dem innerexi Element 15 (vgl. Fig. 2). Die speichenartigen Teile 14 stützen gemeinsam das innere Element 15 ab, welches innerhalb des-Gehäuses 10 liegt. Das innere Element bzw. Gehäuse 15, welches das'Lager 18 gleichacheig aufnimmt und trägt, besteht aus vier Einzelteilen, die Ringaussehnitte sind und zusammen einen Ring bilden. Jeder Rihgaussehnitt ist mit dem zugehörigen speichenartigen Teil 14 des Gummimaterials durch Klebung oder Vulkanisation verbunden. Die Teile 16 sind im Querschnitt U-förmig ausgebildet (vgl. Fig. 2) und nehmen das Lager 18 auf. Die Schenkelg welche das Lager 18 in axialer Richtung halteng Blind mit 19 bezeichnet. Das Lager 18 wird in das innere Element 15 eingebaut, indem. dieses innere Element gegen die Kraft des-Gummis aufgeweitet wird. Dahei werden die speichenartigen Teile 14 radial zusammengedrückt. Dies geschieht entweder für alle Speichen gleichzeitigg indem man ein konisches Einbauwerkzeug benutzt, um die Teile 16 zum Zwecke der Eintilbrung des Lagere auseinanderzudrücken, oder die Teile 16 werden nacheinander von Hand nach außen gedrückt, um das Lager einzubauen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel hält das eingebaute Lager 18 das innere Element 15 ge- spreizt, so daß der Gummi in radialei# Richtung zusammengedrückt ist. Auf diese Weise erhält man eine Kraft, die in-radialer Richtung auf den äußeren Laufring des Lagers wirktg wodurch verhindert wird# daß der äußere Laufring des Lagers sich im inneren Element dreht und dabei gegebenenfalls einErAbnutzung bzw. Beschädigung unterworfen ist. Außerdem wird durch die Vorspannung einer Ermüdung den Gummimaterials entgegengewirkt. Die Ausgestaltung kann aber auch so getroffen werdeng daß der Gummi entspannt ist, nachdem das Lager in das innere Element eingeführt ist. Das Gumielement 12 kann die Form eines vollständigen Ringes haben; die Aussparungen zwischen den speichenartigen Teilen 14 1 fallen dann f ort. Anstelle von vier Ringausschnitten 16 können auch nur zwei vorgesehen seing indem man z.B. die beiden oberen 1 Teile 16 und die beiden unteren Teile 16 bei der Ausführungsform nach Pig. 1 vereinigt, so daß diese beiden vergrößerten Teile einen beträchtlichen Abschnitt des Umfangs des Lagers umfassen. Man kann aber auch drei Ringaussehnitte oder mehr als vier anordnen. ßinige dieser Abwandlungen sind in den folgenden Auaführungsbeispielen veranschaulicht und beschrieben. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 sind Staubringe 28 zwischen dem äußeren Laufring den Lagern und den Teilen 16 den inneren Elemente eingespannt; sie verhindern den Eintritt von Fremdkörpernin das Lager. - Anstelle des Gußgehäusen 10 -kann eine Gehäuse- a-,3,p. Stahl-Bandmaterial oder Stahlblech oder aus einem anderen geeigneten Material vorgesehen sein; das Gehäuse kann aus mehr als einem Blück bestehen. Die U-förmigen Teile 16 den inneren Elemente 15 können aua Metallblech gezogen oderaus Kunststoff durch Gießen oder Spritzgießen gefertigt sein. Das innere Element 15 kann die Form eines Ringes haben, um die Handhabung während der Fertigung,des Gummielements und seiner Verbindung mit den Ringteilen zu erleichtern, wonach der Ring in die Tiile 16 aufgeteilt wird. Bei der Ausführungsformnach Fig. 3 und 4 ist das äußere Gehäuse 10 zweiteiligünd durch Punktschweißung (vgl. beilD in Fig.- 5) verbunden. Die Löcher 10 dienen zur Verbindung den Gehäuses mit dem Fahrzeugrahmen oder einem anderen Teil des Fahrzeuge. Das äußere Gehäuse besteht aus dem Band 20, an welchem der-im Querschnitt U-förmige Profilkörper 21 befentigt ist. Diese Teile dea äußeren Gehäuses sind mit-dem Gu.ji#nielement 12 durch Vulkanisation oder Uebung verbunden. Das Gummielement hat Aussparungen, so daß vier speichenartige Teile 14 vorhanden sind, wie bei-dem ersten Ausführungsbeispiel. Zusätzlich sind in Durchmesserrichtung einander gegenüberliegende Gummipuffer 22 und 23 vorgesehen. Das innere Element, welches das (nicht dargestellte) Lager aufnimmt, besteht aus den etwa halbringförmigen Teilen 249 von denen jeder durch zwei speichenartige Teile 14 abgestützt ist. Die :Wnden der halbringförmigen Teile 24 liegen den Puffern 22 und 23 gegenüber. Die Puffer 22 und 23 können,auch in den beiden anderen Aussparungen zwischen den Speichen 14 vorgesehen seing oder in diesen Aussparungen sind zusätzliche W fer, wie die bei 22 und 23 dargestellten, angeordnet. Die Teile 24 sind im Querschnitt U-förmig wie die Teile 16. Die die Lager in Achsenrichtung haltenden Schenkel sind mit 19 bezeichnet. Das Lager wird in das innere Element 15 auf eine der beiden vorstehend beschriebenen Arten eingebaut. Durch das Lager kann dem Gummi eine radiale Vorapannung erteilt werden oder das Lager wird so eingebaut, daß der Gumi nicht vorgespannt ist. Bei der in den Fig. 69 7 und 8 dargestellten Ausführungsform haben die Teile 24 Nuten 33 in den Schenkeln 19 in der Mitte der Bogenlänge-der Teile 24. Diese Nuten erleichtern die Biegung der i Teile 24, wenn das Lager in das innere Element 15 eingeführt wird. Die Nuten können verschiedene Lagen haben und es kann mehr als eine Nut 33 in einem Teil 24 vorgesehen sein. Das äußere Element 10 ist aus Metallblech gezogen und hat einen trogartigen Queraohnitt mit einem innen liegenden Planach 34, mit dem die Außenfläche den Gummiteils 12 mittels Vulkanioation oder Klebung verbunden ist. Der äußere Flansch 35 des Gehäuses 10 hat einen gerade verlaufenden Abschnitt 36, der zur Befestigung der Aufhängung am Fahrzeug dient und zu diesem Zweck zwei Bohrungen 11 für Befestigungebolzen hat. Der Flansch 35 ist im Bereich seines geraden Abschnitte 36 breitet als der Flansch 34. Bei 38 (vgl. Fig. 7) hat der äußere Flansch eine-schräg zum unteren Teil des Gehäuses abfallende Kante. Zur Abstützung des Flansches 36 gegen Biegung im Verhältnis zum Boden 39 des im Querschnitt trogartigen Gehäuses sind Versteifungen 40 in der Nähe der Befeirtig#ungslöcher 11 angebracht-(vgl. Fig. 81. Das in Fig. 9 veranschaulichte Ausführungebeispiel entspricht im wesentlichen dem in den Fig. 6 bis 8 dargestellten nur mit dem Unterschied, daß das Gummielement 12 die Form eines vollen Rings-hatl abgesehen von den Ausnehmungen 43 an seinem inneren - Umfang. Diese Ausnehmungen befinden sich zwischen den gegenüberliegenden Enden von drei im Querschnitt U-förmigen Teilen 44, die ihrerseits das Ge- häus-e 15 bilden. Die Teile 44 haben Schenkelg um das Lager in Achaenrichtung zu halten. Anstelle von drei Ausnehmungen 43 können auch nur zwei vorgesehen sein, die in Durchmesserrichtung einander gegenüberliegen. Das innere Gehäuse 15 besteht dann aus zwei im Querschnitt U- 0 förmigen Teilen 44, die sich ungefähr über 180 erstrecken. Man kann aber auch einen geteilten Ring 12 mit vollem Gummi-Querschnitt, d.h. einen Ring ohne Aussparungen oder Durchbrüche, verwenden. Eine solche Ausführungeform ist in Fig. 10 veranschaulicht. Das Gummielementist bei 50 geteilt. Das innere'Gehäuse 15 ist in entsprechender Weise als ein Ring 51 mit Spalt ausgeführtg der demjenigen im Gummiring entspricht. Der Teil 51 hat U-förmigen Querschnittg so daß seine Schenkel das Lager axial halten. Das in Fig. 11 veranschaulichte Auaführungebeispiel entspricht dem in den Fig. 6 bis 8 dargestellten mit dem Unterschied, daß anstelle von Aussparungen im Gummil durch welche Speichen gebildet werden, in Acharichtung des Lagers das Gummimaterial durchsetzende Schlitze vorgesehen sind. Die Schlitze in der Nähe des inneren Planaches 34 des äußeren Gehäuses sind mit 50 und die Schlitze in der Nähe der Teile 24 des inneren Gehäuses sind Zit 51 bezeichnet. Die Teile 24 des inneren Gehäuses 15 werden also durch die zwischen den Schlitzen stehenbleibenden Streifen 53 abgestützt; diese verlaufen etwa in tangentialer Richtung.-Bine derart ausgebildete lageraufhängung hat eine große radiale und aziale Blastizität, die in bestimmten Anwendungsfällen benötigt wird. Zur Vergrößerung der radialen unä azialen Elastizität der in den Fig,1 und 2 veranschaulichten Halterung kann das Gummielement mit in axialer Richtung liegenden etwa trogförmigen Ausnehmungen 56 versehen sein, die durch Aushöhlung der Seitenwände der speichenartigen Teile 14 entstanden sind. Bei allen Ausführungsbeispielen können die Schenkel 19 außenligende Teile von kanalartigem Querschnitt haben, die zur Aufnehme eines Drahtes, einea.Federringes od. dgl. dienen, durch welche die Teile des inneren Gehäuses 15 miteinander verbunden werden. Dies.e Abwandlung ist in Fig. 14 an einer Aufhängung ähnlieh der in Fig. 1 veranschaulichten dargestellt; Die Kanäle sind mit 58 und der Draht mit 59 bezeichnet. Diese Maßnahme kann dazu dienen, ein Lager inder Aufhängung zu befestigeng wenn die radiale Belastung besonders hoch ist und eine Neigung bestehen könnte, da.e Lager herauszudrückene. wenn diese radiale Belastung mit-einer axialen Belastung auf das Lager kombiniert auf*ritt. Bei einer Aufhängung für Wellenläger gemäß der Erfindung ist der Einbau de.a Lagers in das innere Gehäuse leicht vorzunehmen und es kann auch leicht zur Instandsetzung oder zur Ernetzung durch ein neues herausgenommen werden. Im Vergleich mit ähnlichen bekannten Aüfhängungen istdie gemäß-der- Erfindung mit geringem Aufwand zu fertigen.

Claims (4)

1. A n a p r ü c h e 1. Elastische Aufhängung für Lager von Wellen, bei welcher Gummi oder anderes silmmielastisches Material zwischen einem äußeren und einem in diesem angeordneten inneren Element vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß an dem inneren Element nach innen gerichtete Schenkel angebracht sind, welche das Lager.axial in beiden Richtungen halten, und daß das innere Element geteilt istg so daß es in radialer Richtung gegen die vom Gummi ausgeübte Kraft in radialer Richtung geweitet bzw. gespreizt werden kann, um das Lager zwischen die Schenkel des inneren Elements einzuführen.
2. 2. Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Element aus zwei oder mehr Einzelteilen besteht, welche die Form von Kreisringausschnitten haben.
3. 3. Aufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Element an seinem äußeren Umfang liegende Teile von kanalartigem querschnitt hat zur Aufnahme eines Zugelements, z. B. eines Zugdrahtes, eines Federringe od. dgl.. durch-welchen die Teile des inneren Elements zu- sammengezogen werden.
4. 4. Aufhängung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnett daß der Gummi sowohl mit dem inneren Element wie mit deiR äußeren Element durch-Klebung oder Vulkanisation verbunden ist. 5. Aufhängung na ch Anspruch 1 bi,s 4, dadurch gekennzeichnet,-daß das innere Element im Querschnitt U-förmig ist und daß die radial nach innen gerichteten Schenkel mit-ihm als ein Stück ausgebildet-sind. --6. Aufhängung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel des inneren Elements Nuten aufweisen, umdie Spreizung des inneren Blemenes bei der Einführung des Lagers zu erleichtern. Aufhängung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch-gekennzeichnet, daß der Gummi Aussparungen enthält,-derartdaß mehrere speichenartige Teile stehenbleiben, welche das innere Element gegen das äußere abstützen. 8. Aufhängung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Gummipuffer, die.zwischen einigen oder zwischen allen speichenartigen Teilen und 'kwischendem inneren und dem äußeren Element angeordnet sind. 9.k Aufhängung nach Anspruch 8 dadurch-gekennzeichnet, daß die Gummipuffer gegenüber dem Spalt oder den Spalten iminneren Element vorgesehen sind. 10. Aufhängung nach Anspruch 1 oder 1 bis 51- dadurch gekennzeichnet, daß das innere Element gegen das äußere Element durch einen vollen Gummiring abgestützt ist*und daß der Gummiring eine einzige Teilfuge bzw. einen Spalt an-der Stelle hat, an der auch das Inner'e#Element eine einzige Teilfuge . oder einen einzigen Spalt hat, 11. Aufhängung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Element gegen das äußere Element durch einen im wesentlichen vollen Glimmiring abgestützt is4 und daß der Gummiring an seinem inneren Umfang zwischen den einander gegenüberliegenden Enden der Einzelteile des inneren Elements ausgespart ist. 12. Aufhängung nach Anspruch 1 bis 111 dadurch gekennzeichnet, daß in-Achsenrichtung des Lagers das Gummimaterial ganz oder teilweise durchsetzende Ausnehmungen bzw. Durchbrüche vorgesehen sind, durch welche die radiale und axiale Elastizität der Aufhängung vergrößert wird. 13. Aufhängung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Element oder Gehäuse als Gußteil gefertigt ist. 14. Aufhängung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet;, daß das äußere Element oder Gehäuse aus einem Blechstreifen od. dgl. gefertigt ist, dessen Enden miteinander verschweißt oder in anderer Weise verbunden sind. 15- Aufhängung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,-daß das äußere Element oder Gehäuse aus Blech im Tiefziehen gefertigt ist. 16. Aufhängung nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Einbau des Lagers in das innere Element dieses gespreizt und, dadurch das Gummimaterial radial vorgespannt wird. 17. Aufhängung nachAnspruch 1 bis 159 dadurch gekennzeichnet, daß Ringscheiben zum Schutz des Lagers gegen FremdkÖrper zwischen dem.Lager und.dem inneren Element gehaltert sind.