DE102004002811B4

DE102004002811B4 - Konturiertes Dämpferlager

Info

Publication number: DE102004002811B4
Application number: DE200410002811
Authority: DE
Inventors: Erich Hoyer; Michael-Heinrich Schreier
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2004-01-20
Filing date: 2004-01-20
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2024-01-21
Also published as: DE102004002811A1

Abstract

Dämpferlager (1) in einem Fahrzeug, zur Aufnahme des karosserieseitigen Endes (2) eines Stoßdämpfers, der in axialer Richtung die Bewegungen eines mit dem anderen Ende des Stoßdämpfers befestigten Radträgers dämpft, wobei das Dämpferlager (1) ein Lagergehäuse (3), das an der Karosserie befestigbar ist, ein im Lagergehäuse (3) gelagertes Elastomerelement (4) und einen im Elastomerelement (4) gelagerten Lagerkern (5) zur Aufnahme des karosserieseitigen Endes (2) des Stoßdämpfers aufweist, wobei das Elastomerelement (4) in axialer Richtung zwischen zwei Ansätzen (7, 11) des Lagergehäuses (3) gehalten ist, wobei der Lagerkern (5) quer zur Achsrichtung des Stoßdämpfers eine ovale oder polygonale Form aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergehäuse (3) einteilig ausgebildet ist, und das Elastomerelement (4) quer zur Achsrichtung des Stoßdämpfers eine ovale oder polygonale Form aufweist, wobei einer (11) der Ansätze (7, 11) durch Rollen nach dem Einsetzen des Elastomerelements (4) in das Lagergehäuse (3) erzeugt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dämpferlager gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In der DE 297 22 553 U1 ist ein Dämpferlager in einem Kraftfahrzeug beschrieben. Dieses Dämpferlager dient der Aufnahme des karosserieseitigen Endes eines Stoßdämpfers, der in axialer Richtung die Bewegungen eines mit dem anderen Ende des Stoßdämpfers befestigten Radträgers dämpft. Das Dämpferlager weist ein zylindrisches Lagergehäuse, das an der Karosserie befestigbar ist, ein im Lagergehäuse gelagertes zylindrisches Elastomerelement und einen im Elastomerelement gelagerten zylindrischen Lagerkern zur Aufnahme des karosserieseitigen Endes des Stoßdämpfers auf. Insbesondere das Elastomerelement und der Lagerkern sind bezüglich einer Achse rotationssymmetrisch ausgebildet. Bestandteil des Lagergehäuses bilden Lagerflansche, im Bereich derer das Dämpferlager mit der Karosserie verbindbar ist.

Ein solches Dämpferlager benötigt auf Grund der rotationssymmetrischen Ausbildung in allen Richtungen des Lagergehäuses einen erheblichen Platz. Dieser steht für bestimmte Anwendungen nicht zur Verfügung, beispielsweise dann, wenn sich bei der Montage der Hinterachse eine Überdeckung der Stoßdämpferanbindung mit dem Federsitz bei der Hochzeit ergibt.

Ein Dämpferlager, bei dem das Elastomerelement und der Lagerkern rotationssymmetrisch ausgebildet sind, ist ferner aus der DE 201 00 723 U1 bekannt. Dieses Lager weist somit denselben Nachteil auf.

Ein gattungsgemäßes Dämpferlager ist aus der DE 2 249 174 A bekannt. Eine in dieser Schrift veranschaulichte Ausführungsform offenbart ein Dämpferlager mit zylindrischem Lagergehäuse, zylindrischem Elastomerelement und zylindrischem Lagerkern. Das Elastomerelement ist als Ring, somit als einteiliges Bauteil, ausgebildet und zwischen zwei separate Bauteile bildenden Ansätzen des Lagergehäuses gehalten. Der Lagerkern weist einen V-förmigen Wulst auf, der aus einem Pressblechteil durch nachfolgendes Rollen hergestellt ist. Bei einer anderen, in dieser Schrift beschriebenen Ausführungsform sind statt des einen ringförmigen Elastomerelements zwei diametral angeordnete Elastomerelemente vorgesehen, die sich somit jeweils nur über einen Kreissektor erstrecken.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfach herstellbares Dämpferlager zu schaffen, das es durch eine besondere Formgebung des Elastomerelements und des Lagerkerns ermöglicht, das Lagergehäuse entsprechend den räumlichen Anforderungen des Fahrzeuges im Bereich des Stoßdämpfers und dessen benachbarter Teile zu gestalten.

Gelöst wird die Aufgabe durch ein Dämpferlager mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Die Begriffe ovale oder polygonale Form des Elastomerelements sind im erfindungsgemäßen Sinne umfassend und damit weit ausgelegt zu verstehen. So schlägt die Erfindung ein Dämpferlager vor, bei dem das Elastomerelement und der Lagerkern nicht zylindrisch bzw. nicht rotationssymmetrisch aufgebaut sind. Im Sinne der Erfindung wird demzufolge unter einer polygonalen Form nicht nur eine mehreckige, insbesondere dreieckige Form verstanden, sondern auch eine solche Form, bei der die Ecken abgerundet sind. Dies ist insbesondere bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Fall.

Das Abweichen von der zylindrischen bzw. rotationssymmetrischen Gestaltung von Elastomerelement und Lagerkern ermöglicht es, diese Bauteile des Dämpferlagers in einer Richtung länger auszubilden als in einer Richtung quer hierzu, jeweils bezogen auf eine Senkrechte zur Wirkrichtung des Stoßdämpfers. Demzufolge kann das Dämpferlager insgesamt länger, aber schmäler gestaltet werden. Dies ermöglicht es, dem Stoßdämpfer benachbarte Teile näher zur Stoßdämpferachse zu positionieren.

Die Erfindung schlägt ein konturiertes Dämpferlager vor: Sowohl das Elastomerelement als auch der Lagerkern sind konturiert, d. h. abweichend von einer zylindrischen bzw. rotationssymmetrischen Gestalt des Elastomerelements und des Lagerkerns ausgebildet; dies gilt auch für das Lagergehäuse, das das Elastomerelement aufnimmt.

Das Elastomerelement selbst ist in axialer Richtung zwischen zwei Ansätzen des Lagergehäuses gehalten. Einer der Ansätze wird durch Rollen nach dem Einsetzen des Elastomerelements in das Lagergehäuse erzeugt. Es ist demzufolge das Gehäuse entlang der konturierten Gestalt benachbart des La gergehäuses zu rollen, um den Ansatz, insbesondere den äußeren Ansatz des Lagergehäuses zu bilden.

Um den räumlichen Anforderungen im Bereich des Stoßdämpfers und des benachbarten Federsitzes, insbesondere bei der Hochzeit, in besonderem Umfang Rechnung tragen zu können, schlägt eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, das Elastomerelement in einem Randbereich des Lagergehäuses anzuordnen. Insbesondere sollte das Elastomerelement, im Bereich einer Längsseite des Elastomerelements, in einem Randbereich des Lagergehäuses angeordnet sein.

Im Rahmen der Erfindung ist es durchaus denkbar, dass das karosserieseitige Ende des Stoßdämpfers außermittig im Lagerkern gelagert ist. In diesem Fall ist, zur Kompensation der gegenüber einem zylindrisch geformten Elastomerelement am Umfang in verschiedener Größe angreifenden Kräfte vorgesehen, dass, das Elastomervolumen vorzugsweise partiell entsprechend variiert, demnach der Querschnitt des Elastomerelements am Umfang unterschiedlich ist. So kann das Elastomerelement im Bereich der langen Seite schmäler und im Bereich einer kurzen Seite breiter sein. Es ist damit, auf eine spezifische Länge bezogen, im Bereich der langen Seite weicher als im Bereich der kurzen Seite.

Das Elastomerelement weist vorzugsweise U-förmigen Querschnitt auf und es ist zwischen den Schenkeln des U der als Teller ausgebildete Lagerkern gehalten.

Bei der Erfindung können durch das Abweichen von der bisher eingesetzten zylindrischen Grundform von Lagergehäuse, Elastomerelement und Lagerkern Packageprobleme abgefangen werden. Es wird ein Dämpferlager mit einem beliebig geformten Lagergehäuse vorgeschlagen, das ein ebenso geformtes Elastomerelement und ebenso geformten Lagerkern hält.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel, ohne hierauf beschränkt zu sein, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1 eine räumliche Ansicht auf das erfindungsgemäße Dämpferlager mit teilweise veranschaulichter, montierter Stoßdämpferachse, gesehen in einer Ansicht schräg von oben;
2 eine räumliche Ansicht des Dämpferlagers gemäß 1, in Richtung des Pfeils A in 1 gesehen;
3 eine räumliche Ansicht des in 1 gezeigten Dämpferlagers, in Richtung des Pfeils B gemäß 2 gesehen;
4 eine räumliche Ansicht des in 1 gezeigten Dämpferlagers, in Richtung des Pfeils C gemäß 2 gesehen;
5 eine räumliche Ansicht des in 1 gezeigten Dämpferlagers, in Richtung des Pfeils D gemäß 2 gesehen und
6 einen Schnitt durch das Dämpferlager gemäß 1 entlang der Linie E-E in 5 geschnitten.
Gezeigt ist in den Figuren das Dämpferlager 1 zur Aufnahme des karosserieseitigen Endes eines Stoßdämpfers, wobei diesbezüglich nur dessen Stoßdämpferachse 2 veranschaulicht ist. Der Stoßdämpfer dämpft in axialer Richtung die Bewegungen eines mit dem anderen Ende des Stoßdämpfers befestigten (nicht gezeigten) Radträgers. Das Dämpferlager 1 weist ein Lagergehäuse 3, das an der Karosserie befestigbar ist, eine im Lagergehäuse 3 gelagertes Elastomerelement 4 und einen im Elastomerelement 4 gelagerten Lagerkern 5 zur Aufnahme des karosserieseitigen Endes des Stoßdämpfers auf.
Der Lagerkern 5 ist als Teller ausgebildet, der axial im Bereich des freien Endes der Stoßdämpferachse 2 festgelegt ist. Der Endabschnitt der Stoßdämpferachse 2 ist durch ein Loch 6 in der Mittenwandung 7 des topfförmigen Abschnittes 8 des Lagergehäuses 3 hindurchgesteckt. Im Bereich eines Rücksprunges der Stoßdämpferachse 2 ist eine Scheibe 9 auf die Stoßdämpferachse 2 aufgesteckt. Zum Befestigen des tellerförmigen Lagerkerns 5 wird dieser auf die Stoßdämpferachse 2 aufgesteckt und an die Scheibe 9 angelegt. Dann wird auf den endständigen Gewindeabschnitt der Stoßdämpferachse 2 eine Mutter 10 aufgeschraubt, die den Lagerkern 5 zwischen sich und der Scheibe 9 klemmt.
Radial außen ist der tellerförmige Lagerkern 5 im Elastomerelement 4 gehalten, das U-förmigen Querschnitt aufweist. Die äußeren Schenkel des U kontaktieren die beiden axial orientierten Seiten des Elastomerelements 4, der die beiden U-Schenkel verbindende Steg die radial orientierte äußere Fläche des Elastomerelements 4. Gehalten ist das Elastomerelement 4 im topfförmigen Abschnitt 8 des Lagergehäuses 3, und zwar zwischen der Mittenwandung 7 und einem umlaufenden, radial nach innen gerichteten Ansatz 11. Dieser Ansatz 11 wird erst nach dem Einsetzen des Elastomerelements 4 von oben in das Lagergehäuse 3 erzeugt, und zwar durch Rollen des Lagergehäuses 5 radial nach innen.
Zum Befestigen des Lagergehäuses 3 an der Karosserie dienen zwei, Bestandteil des Lagergehäuses 3 bildende Flansche 12 und 13, die geneigt in bezüglich der Senkrechten durch die Stoßdämpferachse 2 angeordnet sind. Der Flansch 12 bzw. 13 weist zwei Löcher 14 aus, wobei das eine als Zentrierloch für die Montage und das andere dem Durchstecken einer Schraube 15 zwecks Befestigen des Lagergehäuses 3 an der Karosserie dient.
Das Elastomerelement 4 und der Lagerkern 5 weisen quer zur Achsrichtung der Stoßdämpferachse 2 eine polygonale Form, konkret eine dreieckige Form mit abgerundeten Ecken auf, die sich in den Bereichen 16, 17 und 18 befinden. Zwischen den Ecken der Bereiche 16 und 17 ist eine lange Seite des Dreiecks gebildet, zwischen den Ecken der Bereiche 17 und 18 bzw. 16 und 18 ist jeweils eine kurze Seite des Dreiecks gebildet. Dieses Dreieck ist im Wesentlichen gleichschenklig. Die Achse 19 der Stoßdämpferachse 2 verläuft im Wesentlichen durch den Schnittpunkt der Winkelhalbierenden des Dreiecks. Das Elastomerelement 4 ist in dem Randbereich des topfförmigen Abschnittes 8 angeordnet, der, und dies gilt für das Lagergehäuse 3 insgesamt, entsprechend den räumlichen Anforderungen der benachbart des Dämpferlagers 1 angeordneten Bauteile des Fahrzeuges konturiert ist. Insofern ergibt sich, wie es insbesondere der 5 zu entnehmen ist, zwischen den beiden dort veranschaulichten Schrauben 15 zum Befestigen des Lagergehäuses 3 an der Karosserie eine geschwungene Randkontur 20 des Lagergehäuses 3, und demzufolge in diesem Bereich eine entsprechende Kontur von Elastomerelement 4 und Lagerkern 5.
Das Elastomervolumen des Elastomerelements 4 kann am Umfang unterschiedlich sein. Insbesondere kann das Elastomerelement 4 im Bereich der langen Seite schmal und damit relativ weich und im Bereich der kurzen Seiten breit, und damit relativ hart sein.

1: Dämpferlager
2: Stoßdämpferachse
3: Lagergehäuse
4: Elastomerelement
5: Lagerkern
6: Loch
7: Mittenwandung
8: topfförmiger Abschnitt
9: Scheibe
10: Mutter
11: Ansatz
12: Flansch
13: Flansch
14: Loch
15: Schraube
16: Bereich
17: Bereich
18: Bereich
19: Achse
20: Randkontur

Claims

Dämpferlager (1) in einem Fahrzeug, zur Aufnahme des karosserieseitigen Endes (2) eines Stoßdämpfers, der in axialer Richtung die Bewegungen eines mit dem anderen Ende des Stoßdämpfers befestigten Radträgers dämpft, wobei das Dämpferlager (1) ein Lagergehäuse (3), das an der Karosserie befestigbar ist, ein im Lagergehäuse (3) gelagertes Elastomerelement (4) und einen im Elastomerelement (4) gelagerten Lagerkern (5) zur Aufnahme des karosserieseitigen Endes (2) des Stoßdämpfers aufweist, wobei das Elastomerelement (4) in axialer Richtung zwischen zwei Ansätzen (7, 11) des Lagergehäuses (3) gehalten ist, wobei der Lagerkern (5) quer zur Achsrichtung des Stoßdämpfers eine ovale oder polygonale Form aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergehäuse (3) einteilig ausgebildet ist, und das Elastomerelement (4) quer zur Achsrichtung des Stoßdämpfers eine ovale oder polygonale Form aufweist, wobei einer (11) der Ansätze (7, 11) durch Rollen nach dem Einsetzen des Elastomerelements (4) in das Lagergehäuse (3) erzeugt ist.
Dämpferlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomerelement (4) und der Lagerkern (5) dreieckig, insbesondere mit abgerundeten Ecken gestaltet sind.
Dämpferlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomerelement (4) in einem Randbereich (20) des Lagergehäuses (3) angeordnet ist, insbesondere im Bereich einer Längsseite des Elastomerelements (4) in einem Randbereich (20) des Lagergehäuses (3) angeordnet ist.
Dämpferlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das karosserieseitige Ende (2) des Stoßdämpfers außermittig im Lagerkern (5) gelagert ist.
Dämpferlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Elastomerelements (4) am Umfang unterschiedlich ist, insbesondere das Elastomerelement (4) im Bereich einer langen Seite schmal und im Bereich einer kurzen Seite breit ist.
Dämpferlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomerelement (4) einen U-förmigen Querschnitt aufweist und zwischen den Schenkeln des U der als Teller ausgebildete Lagerkern (5) gehalten ist.