DE10005470A1 - Herstellverfahren für ein Gummilager - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Herstellverfahren für ein mit seiner Lageraußenhülse in einen Lagerhalter einzubauendes Gummilager oder dgl., insbesondere für die Lagerung eines Lenkers einer Fahrzeug-Radaufhängung, wobei sich eine Lagerinnenhülse über zwei einander im wesentlichen diametral gegenüberliegende Elastomerstege an der Lageraußenhülse abstützt und wobei abseits dieser Elastomerstege an der Innenseite der Lageraußenhülse zumindest ein Pufferelement vorgesehen ist, welches im zusammengebauten Zustand des Gummilagers, bei welchem dieses über die Lagerinnenhülse eine gewisse Grundlast abstützen muß, einen gewissen Sollabstand von der Lagerinnenhülse aufweisen soll. Erfindungsgemäß wird das Gummilager solchermaßen gefertigt, daß im noch nicht in den Lagerhalter eingebauten Zustand der Abstand zwischen dem Pufferelement und der Lagerinnenhülse ungleich dem Sollabstand ist, und daß durch die Montage des Gummilagers in den Lagerhalter eine dementsprechende Verformung der Lageraußenhülse erfolgt, daß sich dieser gewünschte Sollabstand zumindest im wesentlichen bei montiertem und mit der Grundlast beaufschlagten Gummilager einstellt. Bevorzugt besitzt hierfür die Lageraußenhülse des Gummilagers einen elliptischen Querschnitt, während der Lagerhalter einen Kreisquerschnitt aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Herstellverfahren für ein mit seiner Lageraußenhül­ se in einen Lagerhalter einzubauendes Gummilager oder dgl., insbesondere für die Lagerung eines Lenkers einer Fahrzeug-Radaufhängung, wobei sich eine Lagerinnenhülse über zwei einander im wesentlichen diametral gegen­ überliegende Elastomerstege an der Lageraußenhülse abstützt und wobei abseits dieser Elastomerstege an der Innenseite der Lageraußenhülse zu­ mindest ein Pufferelement vorgesehen ist, welches im zusammengebauten Zustand des Gummilagers, bei welchem dieses über die Lagerinnenhülse eine gewisse Grundlast abstützen muß, einen gewissen Sollabstand von der Lagerinnenhülse aufweisen soll. Zum technischen Umfeld wird lediglich bei­ spielshalber auf die deutsche Auslegeschrift 17 55 888 verwiesen.

Ein Gummilager, das wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben aufge­ baut ist, ist allgemein bekannter Stand der Technik, und ist in der beigefüg­ ten Fig. 2a als eigenständiges Bauteil und in der beigefügten Fig. 2b im in einen Lagerhalter eingebauten sowie über die sog. Lagerinnenhülse mit der genannten Grundlast belasteten Zustand in einem Querschnitt darge­ stellt. In diese mit der Bezugsziffer 1 bezeichnete Lagerinnenhülse wird im bevorzugten Anwendungsfall dieses Gummilagers ein figürlich nicht darge­ stellter Lenker (Querlenker oder Schräglenker oder Längslenker) einer Fahr­ zeug-Radaufhängung, insbesondere einer solchen eines Personenkraftwa­ gens, eingesetzt.

Innerhalb des Gummilagers getragen wird diese Lagerinnenhülse 1 von zwei einander im wesentlichen diametral gegenüber liegenden sog. Elastomer­ stegen 2 (bevorzugt aus Gummi oder einem vergleichbaren Material beste­ hend), die ihrerseits an der Innenseite (in Radialrichtung betrachtet) einer sog. Lageraußenhülse 3 befestigt, vorzugsweise anvulkanisiert sind. Abseits dieser Elastomerstege 2 sind an der Innenseite der Lageraußenhülse 3 (hier) einander ebenfalls im wesentlichen diametral gegenüberliegend zwei sog. Pufferelemente 4 befestigt, vorzugsweise anvulkanisiert. Die Lagerau­ ßenhülse 1, die Lagerinnenhülse 3, die beiden Elastomerstege 2 sowie die (hier beiden) Pufferelemente 4 bilden zusammen somit das genannte Gum­ milager.

Üblicherweise ist die Anordnung der Pufferelemente 4 derart getroffen, daß die Verbindungslinie 5a durch deren Zentren auf der Verbindungslinie 5b durch die Zentren der Elastomerstege 2 im wesentlichen senkrecht steht. Dabei sind die Pufferelemente 4 wie ersichtlich von der Lagerinnenhülse 1 beabstandet, so daß bei Einwirken einer in der Zeichenebene bzw. parallel hierzu sowie parallel zur Verbindungslinie 5a verlaufenden Kraft F auf die Lagerinnenhülse 1 diese zumindest geringfügig gegenüber der Lageraußen­ hülse 2 in Kraftwirkungsrichtung, d. h. gemäß Pfeilrichtung F verschoben wird. Selbstverständlich verändern sich dann die längs der Verbindungslinie 5a gemessenen (kürzeste) Abstände x und y zwischen der Lagerinnenhülse 1 und den beiden Pufferelementen 4. Bei entsprechend großer Krafteinwir­ kung gemäß Pfeilrichtung F kann dabei der Abstand x auf den Wert "Null" reduziert werden, so daß die Lagerinnenhülse 1 am Pufferelement 4 zum Anliegen kommt. Daß im bevorzugten Anwendungsfall dieses Gummilagers, nämlich in einer Radaufhängung eines Pkws dann das Elasitizitätsverhalten dieses Gummilagers anders ist, als wenn ein Abstand x < 0 vorhanden ist, liegt auf der Hand, ist aber unter fahrdynamischen Aspekten auch er­ wünscht.

Üblicherweise werden derartige Gummilager derart gefertigt, daß sie im nicht eingebauten Zustand die in Fig. 2a dargestellte Gestalt besitzen, wobei die bereits erläuterten Abstände x und y im wesentlichen den im Einbauzustand des Gummilagers gewünschten Sollabständen entsprechen. In seinem in Fig. 2b dargestellten Einbauzustand, in welchem es mit seiner (üblicherweise einen Kreisquerschnitt aufweisenden) Lageraußenhülse 3 in einen sog. Lagerhalter 6, dessen sog. Aufnahmebereich für diese Lagerau­ ßenhülse 3 ebenfalls einen Kreisquerschnitt aufweist, eingesetzt ist, kann jedoch bereits durch Einwirken einer sog. Grundlast G die Lagerinnenhülse 1 gemäß Pfeilrichtung G (ebenfalls parallel zur Verbindungslinie 5a verlaufend) derart gegenüber der Lageraußenhülse 3 verschoben sein, daß sich Ab­ stände x' bzw. y' zwischen der Lagerinnenhülse 1 und den beiden Puffere­ lementen 4 einstellen, die sich - wie ersichtlich - von den gewünschten Soll- Abständen x bzw. y unterscheiden.

Im bevorzugten Anwendungsfall dieses Gummilagers an einer Fahrzeug- Radaufhängung wird diese Grundlast über den in die Lagerinnenhülse 1 ein­ gesteckten Lenker aufgebracht, der sich dann über dieses Gummilager so­ wie die umgebende Lageraußenhülse 3 an der Fahrzeugkarosserie abstützt, nachdem die Lageraußenhülse 3 (auf figürlich nicht dargestellte Weise) im wesentlichen starr an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist.

Wünschenswert ist es, daß die gewünschten Sollabstände x und y auch im eingebauten Zustand des Gummilagers trotz aufgebrachter Grundlast G vor­ liegen. Dies kann im bekannten Stand der Technik dadurch erreicht werden, daß diese Abstände x und y des nicht in einen Lagerhalter eingebauten und somit auch nicht belasteten Gummilagers derart gewählt werden, daß sich nach einem Einbau des Gummilagers sowie nach Beaufschlagung dessel­ ben mit der genannten Grundfast exakt die Soll-Abstände x bzw. y einstellen.

Wie ein Vergleich der Fig. 2a und 2b zeigt, müßte zur Erzielung des in Fig. 2a dargestellten Soll-Abstandes x im Einbauzustand nach Fig. 2b der bei der Fertigung des Gummilagers einzustellende Abstand x erheblich ge­ ringer sein als hier in Fig. 2a dargestellt ist. Dies ist jedoch unter fertigungs­ technischen Aspekten nicht immer möglich. Tatsächlich muß auch bei der Fertigung des Gummilagers stets ein gewisser Mindestabstand zwischen der Lagerinnenhülse 1 und den Pufferelementen 4 vorliegen.

Eine Abhilfemaßnahme für diese geschilderte Problematik aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, d. h. es soll eine Möglichkeit aufgezeigt werden, mit Hilfe derer bei der Fertigung ein gewisser Mindestabstand zwi­ schen der Lagerinnenhülse und den Pufferelementen eingehalten werden kann, und wobei gleichzeitig sichergestellt ist, daß im eingebauten und mit der sog. Grundlast beaufschlagten Zustand des Gummilagers der bzw. die gewünschten Soll-Abstand/Abstände zwischen der Lagerinnenhülse und dem/den Pufferelement(en) vorliegen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß das Gummila­ ger solchermaßen gefertigt wird, daß im noch nicht in den Lagerhalter ein­ gebauten Zustand der Abstand zwischen dem Pufferelement und der Lage­ rinnenhülse ungleich dem Sollabstand ist, und daß durch die Montage des Gummilagers in den Lagerhalter eine dementsprechende Verformung der Lageraußenhülse erfolgt, daß sich dieser gewünschte Sollabstand zumin­ dest im wesentlichen bei montiertem und mit der Grundlast beaufschlagten Gummilager einstellt. Bevorzugt besitzt hierfür die noch nicht im Lagerhalter montierte Lageraußenhülse des Gummilagers im wesentlichen einen ellipti­ schen Querschnitt, während der Lagerhalter in seinem Aufnahmebereich für diese Lageraußenhülse im wesentlichen einen Kreisquerschnitt aufweist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbei­ spieles näher erläutert, wobei die beigefügten Fig. 1a, 1b jeweils den in den bereits erläuterten Fig. 2a, 2b dargestellten Zuständen entsprechen, d. h. in Fig. 1a ist das Gummilager als eigenständiges Bauteil nach seiner Herstellung und in Fig. 1b im in einen Lagerhalter eingebauten sowie über die Lagerinnenhülse mit der genannten Grundlast belasteten Zustand jeweils im Querschnitt dargestellt. Gleiche Elemente sind dabei generell mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

In Fig. 1a ist die Lageraußenhülse 3 des Gummilagers in durchgezogenen Linien dargestellt, die wie ersichtlich einen im wesentlichen elliptischen Querschnitt besitzt. Lediglich zum Vergleich ist in unterbrochenen Linien zu­ sätzlich noch eine Lagerhülse mit kreisförmigem Querschnitt (d. h. analog Fig. 2a) gezeigt. Gefertigt bzw. für sich alleine hergestellt wird ein erfin­ dungsgemäßes Gummilager nun im in Fig. 1a dargestellt Zustand, wobei so­ wohl zwischen dem hier linksseitigen Pufferelement 4 und der Lagerinnen­ hülse 1 ein ausreichender Abstand x', als auch zwischen dem rechtsseitigen Pufferelement 4 und der Lagerinnenhülse 1 ein ausreichender Abstand y' vorliege, um das Gummilager mit der herkömmlichen Technologie fertigen zu können.

Daraufhin wird dieses Gummilager in den Lagerhalter 6 eingesetzt, der - wie Fig. 1b zeigt - einen kreisförmigen Querschnitt besitzt, und zwar insbesonde­ re in seinem sog. Aufnahmebereich für das Gummilager, in welchen dieses Gummilager eingesetzt wird. Selbstverständlich wird hierdurch das Gummi­ lager verformt, d. h. die ursprünglich im Querschnitt elliptische Lageraußen­ hülse 3 wird in einen dem Aufnahmebereich des Lagerhalters 6 angepaßten kreisförmigen Querschnitt umgeformt.

In Fig. 1b ist das im Lagerhalter 6 montierte Gummilager im mit der Grund­ last G (vgl. hierzu Fig. 2b sowie die zugehörige Erläuterung) beaufschlagten Zustand dargestellt. Wie ersichtlich stellt sich in diesem Zustand durch das Zusammenwirken der beschriebenen, durch die Montage hervorgerufenen Verformung der Lageraußenhülse 3 und das Einwirken der Grundlast G im wesentlichen der gewünschte Sollabstand x zwischen der Lagerinnenhülse 1 und dem linksseitigen Pufferelement 4 (gemessen auf der Verbindungslinie 5a) ein. Ebenso stellt sich dabei der gewünschte Sollabstand y zwischen der Lagerinnenhülse 1 und dem rechtsseitigen Pufferelement 4 (gemessen auf der Verbindungslinie 5a) ein.

Wie aus der Erläuterung ersichtlich wird, ist es zur Erzielung dieses ge­ wünschten Effektes wesentlich, daß die Lageraußenhülse 3 des vorgefer­ tigten, jedoch noch nicht im Lagerhalter 6 montierten Gummilagers bei Montage bzw. Einbau in diesen Lagerhalter 6 verformt wird. Abweichend vom beschriebenen Ausführungsbeispiel kann selbstverständlich auch die noch nicht im Lagerhalter 6 montierte Lageraußenhülse 3 des Gummilagers im wesentlichen einen Kreisquerschnitt besitzen, während der Lagerhalter 6 in seinem Aufnahmebereich für die Lageraußenhülse 3 im wesentlichen ei­ nen elliptischen Querschnitt aufweist.

Ferner ist dieses erfindungsgemäße Prinzip auch für hydraulisch gedämpfte Gummilager anwendbar, d. h. bei den Spalten zwischen den Pufferelementen 4 und der Lagerinnenhülse 1 bzw. den Elastomerstegen 2 kann es sich um miteinander kommunizierende Hydraulikkammern handeln, wie überhaupt eine Vielzahl von Details insbesondere konstruktiver Art durchaus abwei­ chend vom gezeigten Ausführungsbeispiel gestaltet sein kann, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.

Claims (4)

1. Herstellverfahren für ein mit seiner Lageraußenhülse (3) in einen La­ gerhalter (6) einzubauendes Gummilager oder dgl., insbesondere für die Lagerung eines Lenkers einer Fahrzeug-Radaufhängung, wobei sich eine Lagerinnenhülse (1) über zwei einander im wesentlichen diametral gegenüberliegende Elastomerstege (2) an der Lageraußen­ hülse (3) abstützt und wobei abseits dieser Elastomerstege (2) an der Innenseite der Lageraußenhülse (3) zumindest ein Pufferelement (4) vorgesehen ist, welches im zusammengebauten Zustand des Gum­ milagers, bei welchem dieses über die Lagerinnenhülse (1) eine ge­ wisse Grundlast (G) abstützen muß, einen gewissen Sollabstand (x, y) von der Lagerinnenhülse (1) aufweisen soll, dadurch gekennzeichnet, daß das Gummilager solchermaßen gefer­ tigt wird, daß im noch nicht in den Lagerhalter (6) eingebauten Zu­ stand der Abstand zwischen dem Pufferelement (4) und der Lagerin­ nenhülse (1) ungleich dem Sollabstand (x) ist, und daß durch die Montage des Gummilagers in den Lagerhalter (6) eine dementspre­ chende Verformung der Lageraußenhülse (3) erfolgt, daß sich dieser gewünschte Sollabstand (x) zumindest im wesentlichen bei montier­ tem und mit der Grundlast (G) beaufschlagten Gummilager einstellt

2. Herstellverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die noch nicht im Lagerhalter (6) mon­ tierte Lageraußenhülse (3) des Gummilagers im wesentlichen einen elliptischen Querschnitt und der Lagerhalter (6) in seinem Aufnahme­ bereich für diese Lageraußenhülse (3) im wesentlichen einen Kreis­ querschnitt aufweist.

3. Herstellverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die noch nicht im Lagerhalter (6) mon­ tierte Lageraußenhülse (3) des Gummilagers im wesentlichen einen Kreisquerschnitt und der Lagerhalter (6) in seinem Aufnahmebereich für diese Lageraußenhülse (3) im wesentlichen einen elliptischen Querschnitt aufweist.

4. Herstellverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei es sich beim Gummilager um ein hydraulisch gedämpftes Lager handelt.