DE2240157A1 - Elastischer lagerkoerper - Google Patents

Description

• Elastischer Lagerkörper Die Erfindung bezieht sich auf einen elastischen Lagerkörper zur Lagerung von Motoren oder Aggregaten, umfassend ein keilförmiges Innenteil und ein V-förmiges Außenteil, dessen Innenfla.chen den Schenkeln des Innenteils mit Abstand gegeniiberstehen, wobei zwischen Innenteil und Auenteil auf Druck und Schub zu beanspruchende Gummikörper eingehaftet sind und der Hub des Innenteils im uenteil in Belastungsrichtung durch wenigstens einen an einem Gegenanschlag zur Anlage kommenden Gummi-Druck-Körper begrenzt ist.
• Bei den eiasti@chen Lagerkorpern der eingangs genannten Art ist bekannt, deyi Federweg des Innenteils im Außenteil durch in Stoßrichtung angeordnete Druckanschläge zu hegrenzen. Diese Druckanschläge werden dabei meist auf dem unteren Bügel angeordnet, so dan beim Anschlagen des Innentcils an diesem Anschlag die Stöße oder Geräusche direkt auf den Motorträger oder Boden übertragen werden. Wic ebenfalls bekannt, ist die Federkennlinie der auf schub und Druck beanspruchten Hauptgummikörper zwischen dem Innenteil und dem Außenteil bei günstiger Auslegung annähernd geradiinig. Kommt jedoch bei einer großen Stoßbelastung der Innenteil mit seinem Druckanschlag zum Anliegen, so geht die gerade Kennlinie mit einem starken Knick in den grogressiven Bereich über. Der K«nnlinienverlauf wird also nicht allmählich progressiv, sondern sie steigt ab dem Druckanschlagspunkt sehr steil an.
• Es sind ferner elastische Lager der eingangs genannten Art bekannt, bei denen die auf Schub oder Schub und Druck beanspruchten Hauptgummikörper bei unbelastetem Lager bereits vorgespannt sind. Diese Vorspannung bring zwar einen etwas allmählicheren Anstieg der Kennlinie mit sich, jedoch wird dabei ein annähernd ausreichender harmonischer Vcrlauf im oberen Kennlinienbereich auch nicht erreicljt.
• Abgesehen von diesem Mangel @Lager sind solche Lager ihres kolizierten Aufbaucs wegen nicht wirtschaftlich zu fertigen.
• Für die Erlindung stellt sich die Aufgabe, ein elastisches Mängel der eingangs genannten Art zu schaffen, das die vermeiden der bekannten Lager zu weiß, bei dem der uebergang der Federkennlinie in den progressiven Teil allmählich geschieht und bei dem die Geräuschdämpfung beim Anschlag dieses Druckanschlages wesentlich verbessert wird.
• Die Aufgabe wird nach der Erfindung dahingehend gelöst, dalZ der Gegenanschlag für den Gummi-Druck-Körper des Iiinenteils durch einen im Außenteil über zusätzlich eingehaftetc und nacheinander auf Schub/Druck und dann reinen Druck beanspruchte Gummikörper frei gelagerteii Zwischenbügel gebildet wird, für dessen Gummikörper in deren Druckbereich wiederum im Außenteil innen angeordnete und allmählich wirksam werdende Anschlagflächen angeordnet sind.
• Erfindungsgwesentlich ist in diesem Zusammenhang auch noch, dafS die den Zwischenbtigel tragenden Gummikörper in ihreri Druckzonen den Anschlagflächen mit einem allmahl ich abnehmenden Abstand gegenüberstehen und im querschnitt ihre Druckzonen der Kontur der Anschlagflachen annähernd' gleichen.
• Weitere für die Erfindung bedeutungsvolle Kennzeichen sind aus den sich anschließenden Unteransprüchen zu entnehmen.
• Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles beschieben erden.
• Es zeigen: Figur 1 eine Ansicht eines Lagers und Figur 2 die Federkellnlinie des Lagers.
• Das elastische Lager nacii Figur l besteht aus einem keillörmigen Innenteil 11, das im inneren eines V-förmigen Aulsenteils 12 titer auf Druck- und Schub zu beanspruchende Gummikörper 23 gehalten ist. Die Gummikörper 23 sind sowhl mit dem AusJenteil 12 als auch den Keilflachen des Innenteils 11 durch Vulkanisation verbunden.
• Das Innenteil 11 hat einen Keilwinkel 22, dem auch der Öffnungswinkel des V-förmigen Innenteils 12 im Bereich dieser Gummikörper 23 entspricht, so daß diese zwischen einander Parallelen oder annähernd parallelen Flächen gehalten werden. Das elastische Lager kann vermittels einer Schraube 24 mit dem Motor oder dem zu lagernden Aggregat verbunden werden. Am unteren, gerade verlaufenden Teil des Innenteils 11 ist ein Gummidruckanschlag 10 angehaftet., dem in Belastungsrichtung (pfeil 21) mit einem Abstand 25 ein im Unterteil des Außenteiles i2 gehaltener Zwischenbügel 14 gegenüberliegt.
• Der Zwischenbügel 14 ist seinerseits über selbstständige Gummikörper 13 im Außenteil 12 gelagert. Diese Gummikörper 13 besitzen durch ihre Form undreine Druck--Schubzone,26 und eine ausgesprochene Druckzone 15.
• J Das Aulzenteil 12 ist im Bereich es Zwischenbügels 14 bzw. in dem Bereich 19, in dem die Gummikörper 13 an das Außenteil 12 angehaftet sind, eine gegenüber dem Keilwinkel 22 größeren Öffnungswinkel 20. Dieser Bereichdes Außenteiles i2 ist mit dem Bezug 12' bezeichnet. Der Winkelunterschied zwischen dem Keilwinkel und dem Öffnungswinkel des Außenteils 20 beträgt zweckmäßigerweise 15°bis 400. Damit wird erreicht, daß die Druckkomponenten im Schub-Druck-Bereich 26 der Gummikörper 1.í im Verhältnis gröiJer werden als die Druckkomponenten bei den lIauptgummikörpern 2@. Der Zwischenbugel 14 ist U-formig gestaitet und umgekehrt mit leicht einwärts gekrummten Schenkeln 18 im Unterteil festgelegt. Seine Schenkel 18 verlaufen annahernd parallel zu der Wandung des Bereiches 12 des Unterteils 12, um in der Druck-Schubzone der Gummikörper 1@ annähernd gleiche Spannungsverhaltnisse uber den gesamten (Querschnitt zu gewahrleisten.
• Der unterste Teil des Außenteiles 12 ist so ausgebildet, daß Anschlagflächen 16 für die Druckzonen 15 der Gummikörper @@ gebildet werden. Die Kontur der Druckzone 13 der Gummikörper 13 ist der Kontur dieser An-Schlagllachen 16 angepaßt, bzw. der freie Abstand zwischen der Kontur der Druckzone 15 und den Anschlagflächen 16 (Bezug 17) nimmt zur Symmetrieebene des Lagers hin allmahlich zu. Damit wird erzielt, daß beim Verschieben des Zwischenbügels 14 nach unten infolge einer Uberlastung in Richtung des Pfeiles 21 die Gummikörper -i, zuerst im Bereich ihrer Druck-Schubzone verformt werden, und zwar solange, bis allmahlich die Kontur der Druckzonen 15 der Gummikörper sich an die Anschlagflächen 16 anlegen können.
• Liegen die KontuAcn dicser Druckzonen vollkommen diesen Anschlagflächen 16 an, so werden die Druckzonen 15 hauptsächlich auf Schub beansprucht.
• Das Arbeiten des vorstehend beschriebenen elastischen Lagers wird nun anhand seiner Federkennlinie beschrieben werden.
• Figur 2 zeigt in Form eines Kraft-Weg Diagrammes, wie die Federkennlinie des Lagers nach Figur 1 verläuft.
• Auf dem waagrechten Ast äl dieses Diagramms is t der Federweg, d.h. die Relativbewegung des Innenteils 11 gegenuber dem Außenteil 12 in Belastungsrichtung 21 aufgetragen, während mit dem senkrechten Ast 30 dieses Diagramms die in der Belastungsrichtung 21 aufgenommene Kraft aufgetragen ist. Die Zusammenhänge zwischen der Kraft und dem Weg sind in der Federkennlinie 52 ausgedrückt, die vom Punkt 0 ausgehend sich in Richtung auf den nicht mehr dargestellten Punkt Dzu erstreckt. Der Abschnitt der Federkennlinie ,2, der zwischen dem lenkt 0 und dem Punkt A liegt, ist der Bereich, in dem die Haupt-Gummikörper 23 arbeiten Der auf dem Ast @@ ersichtliche Abstand vom Punkt O bis zum Punkt A' ist llierbei der Federweg des Innenteils, der dem abstand 25 in Figur 1 entspricht.
• Beim Punkt A kommt dann der Gummidruckanschlag 10 zur Anlage am Zwischenbügel 14, die Gummikörper 13 und der Gummidruckanschlag iG werden zugeschaltçt.Da nun hauptsächlich eine Verformung der Gummikörper 13in ihrer Druck-Schubzone 26 erfolgt, ist der Anstieg der Federkennlinie 32 zwischen dem Punkt A und dem Punkt B nur geringfügig steiler, als der Verlauf zwischen dem Punkt 0 und dem Punkt A. Dcr Anteil der Belastungsaufnahme in dem Druckanschlag ist in diesem Abschnitt des Diagramms 10 noch sehr gering. Bei Punkt B beginnt sich die Druckzone 15 der Gummikörper 13 allmählich an die Anschlagflächen i6 anzulegen, wodurch die Federkennlinie >2 zwischen dem Punkt B und dem Punkt C allmählich steiler ansteigt. In diesem Bereich zwischen dem Punkt B und C verteilt sich die aufgenommene Belastung zu aniiähernd gleichen Teilen auf die Gummikörper 23, den Druckanschlag 10 und auf die Gummikörper 13.
• Beim punkt C ist die Kontur der Druckzonen 15 der Gummikörper 1; an den Anschlagilächen 16 voll zur Anlage gekommen, die Belastung wird nun hauptsächlich vom Gummidruckanschlag 1() und den Druckzonen 15 der Gummikörper 13 aufgenommen, wobei die Federkennlinie noch steiler ansteigend gegen den punkt D, der in diesem Diagramm nicht mchr dargestellt ist, hinführt.
• Der Verlaul der Federkennlinie 32 des Lagers ist - wie aus dem Diagramm ersichtl ich - allmählich und weist keinen starken Knick auf. Dadurch wird seine Dämpfung sehr harmonisch. Es werden starkc Geräuschentwicklungen und auch starke, momentane Stöße vermieden, was sich einerseits auf das zu lagernde Aggregat positiv und zum anderen auch auf die Umgebung positiv auswirkt.
• Die Lrflndung bezieht sich nicht nur auf ein solches elastisches Lager, in dem der Bügel in der beschriebenen Weisc gelagert ist, sondern sie umfaßt auch noch solche Varianten, bei denen der Zwischenbügel so gelagert ist, daß seine ihn tragenden Gummikörper an dem Innenteil angeordnet sind und auch dort ihre den Anschlagflächen lG entsprechende Anschlagflächen finden, w<illrcnddessen der eigentliche Gummidruckanschlag 10 an dem Zwischenbiigel oder nuch dem Außenteil 1 direkt unten angeordnet ist. I2iir ein derart gegeniiber dem beschriebenen abgeandertes elastisches Lager ergibt sich tuch eine ähnliche Kennlinie, wie dit vorstehend beschriebene.

Claims (6)

r' a t e n t a n s p r ü c h e

1) Elastische Lagerkorper zur Lagerung von Motoren oder Aggregaten, umfassend ein keilförmiges Innenteil und ein V-förmiges Außenteil, dessen Schenkel den Keilflächen des Innenteils mit Abstand gegenüberstehen, wobei zwischen Innenteil und Auldenteil auf Druck- und Schub zu beanspruchende Gummikörper eingehaftet sind und der Hub des Innenteils im Außenteil in Belastungsrichtung durch wenigstens einen an einem Gegenanschlag zur Anlage kommenden Gummi-Druck-Körper begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenanschlag für den Gummi-Druck-Körper (10) des Innenteils (11) durch einen im Außenteil (12) über zusätzlich eingehaftete und nacheinander auf Schub/Druck und dann reinen Druck beanspruchte Gummikörper (13) frei gelagerten Zwischenbügel (i4) gebildet wird, für dessen Gummikörper (i3) in deren Druckbereich (15) wiederum im Außenteil (12, 12') innen angeordnete und allmählich wirksam werdende Anschlagflächen (16) angeordnet sind.

2) Elastischer Lagerkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dais die den Zwischenbügel (14),tragenden Gummikörper (13) in ihren Druckzonen (15) den Anschlagflächen (16) mit einem allmählich abnehmenden Abstand (17) gegenüberstehen und im Querschnitt ihre Druckzonen (16) der Kontur der Anschlagflächen (16) annähernd gleichen.

3) blastischer Lagerkörper nach den Anspruchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Bereiche der den Zwischenbügel (14) tragenden Gummikörper (13) als Druckanschlag (15) fur den Zwischenbügel (14) ausgebildet sind.

4) Elastische Lagerkörl)er nach den Anspriichen 1 bis 3, durch gekennzeichnet, das der Zwischenbügel (14) umgekehrt U-förmig ist und seine Schenkel (18) annähernd parallel zum Verlauf des Außenteiles (12') im Bereich (19) der Haftung der Gummikörper (13) verlaufen.

5) Elastischer Lagerkörper nach den Anspruchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, das der Winkel (20) der Wandungen des Außenteils (12') zur Belastungsrichtung (21) im Bereich des Zwischenbügels (14) um 15°bis 400 größer ist, als der Keilwinkel (22) des Innenteils (11).

6) Elastischer Lagerkörper nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenbügel (14) mit den Gummikörpern (13) durch Vulkanisation fest verbunden ist.

L e e r s e i t e