DE10107996A1

DE10107996A1 - Lagerbauteil

Info

Publication number: DE10107996A1
Application number: DE2001107996
Authority: DE
Inventors: Markus Hansmann
Original assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Current assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Priority date: 2001-02-19
Filing date: 2001-02-19
Publication date: 2002-09-12
Anticipated expiration: 2021-02-20
Also published as: DE10107996C2; WO2002066855A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lagerbauteil (1) mit einem elastischen Dämpfungskörper (3), in den eine Innenhülse (4) eingebettet ist. Die Innenhülse (4) weist spanlos ausgeformte Sicken (5, 6) auf. Die Sicken (5) sind nach innen in Richtung zur Längsachse (LA) der Innenhülse (4) ausgeformt. Die Sicken (6) sind nach außen in Richtung zum Dämpfungskörper (3) ausgestellt. Die Sicken (5) dienen zur Führung einer durch das Lagerbauteil (1) geführten Schraube. Durch die Sicken (6) kann das Steifigkeitsverhalten des Dämpfungskörpers (3) bestimmt werden. Die Erfindung ermöglicht eine kostengünstige und steifigkeitsoptimierte Herstellung von Lagerbauteilen (1).

Description

Die Erfindung betrifft einen Lagerbauteil mit einer Innenhülse und einem elastischen Dämfpungskörper, in den die Innenhülse eingebettet ist.

Solche Lagerbauteile kommen zur Schwingungskompensation und als elastische Verbindungselemente und -gelenke in unterschiedlichsten An wendungsbereichen, so beispielsweise im Kraftfahrzeugbau, zum Einsatz. Die Lagerbauteile bestehen in einer einfachen Bauform aus zwei Kompo nenten, nämlich der Innenhülse überwiegend in Metallausführung, welche die Stützfunktion übernimmt, und dem äußeren Dämpfungskörper, der meist in Gummi ausgeführt ist.

In der Einbausituation, beispielsweise in Lenkern von Fahrwerken, also Schräg- oder Querlenkern, sind die Lagerbauteile von einer Lagerbuchse bzw. Außenhülse umschlossen. Eine Forderung an das Lagerbauteil ist, dass dieses eine Steifigkeit in radialer ebenso wie in axialer Richtung besitzt, um auftretende Kräfte abfedern und im Fahrbetrieb entstehende Schwingun gen absorbieren zu können. Das Erreichen der geforderten Steifigkeitseigenschaften ist jedoch gerade in der Kraftfahrzeugtechnik aufgrund der begrenzten Bauraumvorgaben mitunter problematisch. Bei höheren Steifig keitsanforderungen können härtere Dämpfungskörper mit höheren Festig keitswerten eingesetzt werden. Diese erschweren jedoch die Montage, weil sie oft gar nicht oder nur mit erhöhtem Aufwand in Lagerbuchsen einge presst werden können. Auch besteht die Gefahr, dass sie infolge von Mate rialabscherungen beschädigt werden. Die Funktion des Lagerbauteils ist dann gefährdet.

Bei einer bekannten Ausführungsform besteht das Lagerbauteil aus einem Dämpfungskörper aus Gummi, in den eine Innenhülse aus Metall eingebettet ist. Die Innenhülse weist radial nach innen vorstehende Leisten auf. Diese dienen dazu, um eine durch die Innenhülse geführte Schraube zu zentrieren. Zur Herstellung der Innenhülse kommt ein dickwandiges Rohr zum Einsatz, bei dem das zwischen den Leisten liegende Material mit einem Räumwerk zeug entfernt wird. Dies ist herstellungstechnisch und damit kostenmäßig aufwendig.

Zum Stand der Technik zählt ferner eine Variante, bei der die innere Füh rung durch einen Innenmantel aus Gummi realisiert ist. In der Innenhülse sind Durchbrechungen vorhanden, durch die das Gummi des Dämpfungs körpers bei der Formgebung durchtritt und hier den Innenmantel bildet.

Nachteilig an beiden Ausführungsformen sind die hohen Fertigungs- und Materialkosten. Ferner stoßen die bekannten Lagerbauteile bei vorgegebe nem begrenztem Bauraum und hohen Steifigkeitsanforderungen an ihre Grenzen.

Der Erfindung liegt daher ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, ein sowohl fertigungstechnisch als auch anwendungstechnisch verbessertes Lagerbauteil zu schaffen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in einem Lagerbau teil gemäß Anspruch 1 mit einer Innenhülse und einem diese einbettenden elastischen Dämpfungskörper. Kernpunkt der Erfindung bildet die Maß nahme, dass die Innenhülse spanlos ausgeformte Sicken aufweist. Diese Maßnahme ermöglicht eine kostengünstigere und leichtere Bauweise des Lagerbauteils.

Die Sicken übernehmen die Aufgabe der Führung bzw. Zentrierung einer durch das Lagerbauteil geführten Schraube. Hierzu sind die Sicken nach innen in Richtung zur Mittellängsachse der Innenhülse ausgeformt, wie dies Anspruch 2 vorsieht.

Durch nach außen zum Dämpfungskörper hin ausgeformte Sicken (An spruch 3) ist es möglich, Einfluss auf die Steifigkeit des Dämpfungskörpers zu nehmen. Auf diese Weise erhält man ein Parameter zur Steifigkeitsregu lierung des Dämpfungskörpers. Durch Größe, Form, Lage und Anzahl der Außensicken kann eine gezielte Einflussnahme auf das Steifigkeitsverhalten des Dämpfungskörpers in axialer und radialer Richtung durchgeführt werden. Diese Tatsache ist von besonderem Vorteil, da die Lagerbauteile wie einlei tend beschrieben bauraumgebunden sind. Die Einflussnahme auf das Stei figkeitsverhalten ermöglicht eine gezielte Anpassung des Steifigkeitsverhal tens bei vorgegebenem Bauvolumen. Es sind sehr hohe Steifigkeitswerte in radialer und axialer Richtung einstellbar.

Denkbar ist auch eine partielle Aufteilung der Steifigkeitswerte über den Dämpfungskörper verteilt, beispielsweise nach Sektoren. Hierdurch kann eine gezielte Anpassung des Lagerbauteils auf seine Einbausituation und die im Betrieb auftretenden Kräfte und Schwingungen vorgenommen werden.

Nach den Merkmalen von Anspruch 4 wird der Dämpfungskörper von einer Außenhülse ummantelt, welche nach innen in Richtung zum Dämpfungskör per spanlos ausgeformte Sicken aufweist. Hierdurch besteht eine weitere Einflussnahmemöglichkeit auf das Steifigkeitsverhalten des Dämpfungskör pers.

Im Rahmen der Erfindung können Innenhülsen aus Metall (Anspruch 5) oder aus Kunststoff (Anspruch 6) zur Anwendung gelangen.

Bei Innenhülsen aus Metall können die Sicken an der abgewickelten Aus gangsplatine der Innenhülse oder an der fertigen Innenhülse spanlos einge bracht werden. Die Erfindung ermöglicht es zudem, von einer Innenhülse aus Aluminium, welches häufig aus Gewichtsersparnisgründen zum Einsatz gelangt, auf Innenhülsen aus Stahl überzugehen. Da die Wanddicke der er findungsgemäßen Innenhülse dünner ausgeführt werden kann, ergibt sich hierdurch keine nachteilige Gewichtserhöhung.

Innenhülsen aus Kunststoff erhalten die Sicken während des Extrusionspro zesses.

Insgesamt ist der Fertigungsprozess kostengünstig und man erhält steifig keitsoptimierte Lagerbaubauteile.

Der Dämpfungskörper besteht aus einem Elastomer, wie dies Anspruch 7 vorsieht. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um Gummi.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht auf ein erfindungsgemäßes Lagerbauteil;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Darstellung der Fig. 1 gemäß dem Pfeil II-II und

Fig. 3 ebenfalls im Längsschnitt eine alternative Ausführungsform eines Lagerbauteils mit Innen- und Außenhülse.

In den Fig. 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsge mäßen Lagerbauteils 1 dargestellt. Die Fig. 3 zeigt eine zweite Ausfüh rungsform eines Lagerbauteils 2. Einander entsprechende Bauteile tragen bei beiden Ausführungsformen die gleichen Bezugszeichen.

Die Lagerbauteile 1 bzw. 2 weisen jeweils einen elastischen Dämpfungskör per 3 aus Gummi auf, in den einen Innenhülse 4 aus Metall eingebettet ist. Die Innenhülse 4 weist Sicken 5 auf, die nach innen in Richtung zur Längs achse LA der Innenhülse 4 ausgeformt sind. Die Sicken 5 dienen zur Füh rung einer durch die Innenhülse 6 geschobenen Schraube. Dementspre chend ist die Tiefe der Sicken 5 und die Anordnung und die Anzahl auf diese Funktion abgestimmt.

Die Innenhülse 4 weist ferner Sicken 6 auf, die nach außen in Richtung zum Deformationskörper 3 ausgeformt sind. Durch die nach außem zum Dämp fungskörper 3 ausgestellten Sicken 6 wird das Steifigkeitsverhalten der La gerbauteile 1 bzw. 2 beeinflusst. Die Größe, die Form und die Lage ebenso wie die Anzahl der Sicken 6 kann variieren. Durch eine bauteilgerechte Ab stimmung kann die Steifigkeit der Lagerbauteile 1; 2 bzw. des Dämpfungs körpers 3 sowohl in radialer als auch in axialer Richtung bestimmt werden.

In der Einbausituation werden die Lagerbauteile 1; 2 in Außenhülsen 7, 8 eingepresst. Die Außenhülse 7 ist in der Fig. 1 angedeutet.

Die Außenhülse 8 des Lagerbauteils 2 weist ebenfalls spanlos ausgeformt zum Dämpfungskörper 3 gerichtete Sicken 9 auf. Durch diese Vertiefungen besteht eine weitere Möglichkeit, Einfluss auf das Steifigkeitsverhalten des Dämpfungskörpers 3 zu nehmen.

Die erfindungsgemäßen Lagerbauteile 1 und 2 zeichnen sich durch ihre kostengünstige Herstellung und ihr steifigkeitsoptimiertes Schwingungs- bzw. Dämpfungsverhalten aus. Sie ermöglichen eine elastische Gelenkverbin dung, insbesondere an Schwenklagern von Fahrwerkskomponenten wie Schräg- oder Querlenkern. Grundsätzlich können die Innenhülsen auch aus einem Kunststoff bestehen.

Bezugszeichenaufstellung

1

Lagerbauteil

2

Lagerbauteil

3

Dämpfungskörper

4

Innenhülse

5

Sicke

6

Sicke

7

Außenhülse

8

Außenhülse

9

Sicke
LA Längsachse

Claims

1. Lagerbauteil mit einer Innenhülse (4) und einem elastischen Dämpfungskörper (3), in den die Innenhülse (4) eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenhülse (4) spanlos ausgeformte Sicken (5; 6) aufweist.

2. Lagerbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicken (5) nach innen in Richtung zur Längsachse (LA) der In nenhülse (4) ausgeformt sind.

3. Lagerbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass die Sicken (6) nach außen in Richtung zum Dämpfungskörper (3) ausgeformt sind.

4. Lagerbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass der Dämpfungskörper (3) in eine Außenhülse (8) ein gebettet ist, welche spanlos ausgeformte, zum Dämpfungskörper (3) ge richtete Sicken (9) aufweist.

5. Lagerbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass die Innenhülse (4) aus Metall besteht.

6. Lagerbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass die Innenhülse (4) aus Kunststoff besteht.

7. Lagerbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass der Dämpfungskörper (3) aus einem Elastomer, insbe sondere Gummi, besteht.