DE102005020549A1

DE102005020549A1 - Gummilageranordnung

Info

Publication number: DE102005020549A1
Application number: DE200510020549
Authority: DE
Inventors: Friedrich Back; Guido Himmelmann
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 2005-05-03
Filing date: 2005-05-03
Publication date: 2006-11-16
Also published as: JP2006313015A

Abstract

Gummilageranordnung (1), umfassend zumindest zwei Gummilager (2, 3), die jeweils einen Kern (4) und zur Dämpfung einen den Kern (4) umgebenden Mantel (5) aus elastomerem Material aufweisen, wobei die Gummilager (2, 3) durch einen Steg (6) miteinander verbunden sind, wobei der Steg (6) drehfest auf den Gummilagern (2, 3) anbringbar ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Gummilageranordnung, umfassend zumindest zwei Gummilager, die jeweils einen Kern und zur Dämpfung einen den Kern umgebenden Mantel aus elastomerem Material aufweisen.

Gummilager sind allgemein bekannt. Gummilageranordnungen bestehend aus zwei oder mehr Gummilagern finden bei einer schwingungstechnischen Entkopplung von zwei zu verbindenden Maschinenelementen ihre Verwendung. Die Gummilager werden dabei in eine Bohrung des ersten Maschinenelement eingepresst und mittels eines Befestigungselementes an dem angrenzenden zweiten Maschinenelement befestigt. Dabei sind die Gummilager häufig derart ausgestaltet, dass ein Verdrehen der Gummilager zu vermeiden ist. Dazu werden die Gummilager mit einem Werkzeug ausgerichtet und während der Montage fixiert. Bei engen oder schwer erreichbaren Bauräumen ist eine derartige Fixierung allerdings nicht möglich.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Verdrehsicherung bereitzustellen, die bei engen oder schwer erreichbaren Bauräumen anwendbar ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 und 12 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.

Zur Lösung der Aufgabe sind die Gummilager durch einen Steg miteinander verbunden, wobei der Steg drehfest auf den Gummilagern anbringbar ist. Durch diese Anordnung ist jedes Gummilager gegen Verdrehen gesichert, da der Steg einerseits drehfest auf jedem Gummilager angeordnet ist und andererseits die Gummilager zwar nicht drehfest aber ortsfest in einem Maschinenelement angeordnet sind. Der Steg besteht aus einem steifen Material und kann beispielsweise als metallisches Stanzteil ausgebildet sein, welche besonders kostengünstig herstellbar sind. Durch den Steg können Unterlegscheiben oder ähnliche Zwischenlagen entfallen, da der Steg nach der Montage auf den Gummilager verbleibt und die Zwischenlage bildet.

Der Steg kann formschlüssig auf den Gummilagern anbringbar sein. Formschlüssige Verbindungen können im Vergleich zu kraftschlüssigen Verbindungen einfach und ohne Kraftaufwand montiert und demontiert werden. Formschlüssige Verbindungen sind bis zur Zerstörungsgrenze drehfest.

Der Kern kann ein Formschlusselement zur Aufnahme des Stegs aufweisen. Das Formschlusselemement kann dann derart ausgebildet sein, dass der Steg besonders einfach ausgestaltet sein kann. Des Weiteren kann über das Formschlusselement das Ausrichten des Gummilagers erfolgen, indem das Formschlusselement mit einem Werkzeug in Eingriff gebracht wird. Dabei kann das Formschlusselement vorteilhafterweise geeignet sein, eine Schlüsselweite aufzunehmen.

Das Formschlusselement kann durch einen zylinderförmigen Bund gebildet sein, der auf zumindest einer Seite, vorzugsweise auf zwei gegenüberliegenden Seiten abgeflacht ist. Bei dieser Ausgestaltung ist das Formschlusselement mit einem Schraubwerkzeug in Eingriff bringbar. Der zylinderförmige Bund mit den Abflachungen kann mit einfachen Mitteln hergestellt werden. Der Steg, der in dieser Ausgestaltung zumindest zwei kongruent ausgestaltete Öffnungen aufweist, ist ebenfalls einfach herstellbar. Der Steg kann einfach und ohne Kraftaufwand auf dem Bund formschlüssig befestigt werden und anschließend durch ein geeignetes Verfahren befestigt werden, beispielsweise Kleben, Schweißen, Verstemmen, Vernieten oder Verschrauben. Die einfache Form des Formschlusselementes bietet gleichzeitig eine Orientierungshilfe beim Ausrichten des Gummilagers, da die Abflachungen gleichgerichtet mit einer bestimmten Federeigenschaft des Gummilagers angeordnet sein können.

Das Formschlusselement kann durch eine Ausnehmung gebildet sein. Dadurch ergibt sich eine geringe Bauhöhe, was insbesondere bei kleinen Bauräumen erforderlich sein kann. Der Steg bildet in dieser Ausgestaltung ein kongruentes Gegenprofil, welches in die Ausnehmung eingreift. Ein derartiger Steg kann auch als Stanzteil ausgebildet sein.

Die Ausnehmung kann als Innensechskantprofil oder andere formschlüssige Geometrie ausgebildet sein. Bei Innensechskantprofilen sind keine speziellen Werkzeuge zum Ausrichten des Gummilagers erforderlich.

Der Kern kann eine Aufnahme für ein Befestigungselement aufweisen. Mittels des Befestigungselementes, beispielsweise eine Schraube, können die Gummilager besonders einfach und kostengünstig an einem zweiten Maschinenelement befestigt werden. Der Kern weist dann zur Aufnahme der Schraube eine Gewindebohrung auf.

Der Steg kann ein Stützlager für den Mantel bilden. Dadurch ist der Mantel über den Steg gegen axiales Verrutschen gesichert. Da die Fixierung in dieser Ausgestaltung über den Steg erfolgt, kann eine zusätzliche Wulst des Kerns entfallen. Dadurch wird auch die Montage des Gummilagers vereinfacht, da der Mantel separat erzeugt werden kann und auf den Kern aufgezogen werden kann.

Der Mantel kann Mittel aufweisen, welche den Gummilagern in unterschiedlichen Raumrichtungen unterschiedliche Federraten verleihen. Unterschiedliche Federraten sind insbesondere bei der Lagerung beziehungsweise Befestigung von Lenkgetrieben vorteilhaft, da dort unterschiedliche Federraten in Längs- und Querrichtung gefordert sind. Dabei weist das Gummilager beispielsweise in X-Richtung (Querrichtung) eine kleinere Federrate auf als in Y-Richtung (Längsrichtung).

Die Mittel können durch Ausstülpungen gebildet sein. Die Ausstülpungen können durch zwei wulstartige Ausstülpungen gebildet sein, die am Außenumfang des Mantels einander gegenüberliegend angeordnet sind. Derartige materialeinheitliche und einstückige Mäntel sind einfach und kostengünstig herstellbar.

Die Mittel können durch Einlagen gebildet sein. Die Einlagen können beispielsweise durch metallische Einlagen oder Lufteinschlüsse oder aus festeren oder weicheren elastomeren Werkstoffen gebildet sein. Dabei weist der Mantel eine homogene Gestalt auf.

Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur Montage der Gummilageranordnung in eine Anordnung gelöst, bei dem in einem ersten Schritt die Gummilager in eine Bohrung eines ersten Maschinenelements eingepresst werden, in einem zweiten Schritt die Gummilager derart ausgerichtet werden, dass deren Federraten im Wesentlichen gleichgerichtet sind und in einem dritten Schritt auf den Gummilagern der Steg angeordnet wird und in einem vierten Schritt das erste Maschinenelement über die Gummilager an einem zweiten Maschinenelement befestigt wird. Das Ausrichten des Gummilagers und das Befestigen des Stegs kann dabei mittels des gleichen Elements erfolgen. Das Anordnen des Stegs erfolgt einfach und ohne Kraftaufwand. Aufgrund der Ausgestaltung des Stegs ergibt sich eine verdrehfeste Anordnung der Gummilager. Dabei ist nicht erforderlich, die Gummilager während des Befestigens mit einem zusätzlichen Werkzeug zusätzlich zu fixieren, so dass die Montage vereinfacht wird. Das ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Gummilager während des montierens nicht erreichbar sind.

Kurzbeschreibung der Zeichnung
Einige Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Diese zeigen, jeweils schematisch:
1 eine Gummilageranordnung;
2 einen erfindungsgemäßen Steg;
3 eine montierte Gummilageranordnung;
4 eine Gummilageranordnung.
Ausführung der Erfindung
1 zeigt eine Gummilageranordnung 1, welche zwei Gummilager 2, 3 umfasst. Die Gummilager 2, 3 weisen jeweils einen Kern 4 und zur Dämpfung einen den Kern 4 umgebenden Mantel 5 aus elastomerem Material auf. Der Mantel 5 kann durch Vulkanisation mit dem Kern 4 verbunden sein. Der Kern 4 zeigt eine Aufnahme 10 für eine Befestigungselement 11, in dieser Ausführung eine Gewindebohrung. Die Mäntel 5 weisen Mittel 12 auf, welche den Gummilagern 2, 3 in unterschiedlichen Raumrichtungen unterschiedliche Federraten verleihen. In dieser Ausführung sind die Mittel 13 durch zwei wulstartige Ausstülpungen 13 gebildet die einander gegenüberliegend angeordnet sind. Die Gummilager 2, 3 sind durch einen Steg 6 miteinander verbunden. Dabei weist der Kern 4 der Gummilager 2, 3 ein Formschlusselement 7 zur Aufnahme des Stegs 6 auf, welches in dieser Ausführung durch einen zylinderförmigen Bund 8 gebildet ist, der auf zwei gegenüberliegenden Seiten abgeflacht ist. Aufgrund der zu den Formschlusselementen kongruent ausgebildeten Durchbrechungen 19 ist der Steg 6 formschlüssig und drehfest auf den Gummilagern 2, 3 gehalten. Der Steg 6 bildet zusätzlich ein Stützlager für den Mantel 5, um ein axiales Verrutschen des Machinenelements 17 zu verhindern.
2 zeigt einen Steg 6, der stabartig ausgebildet ist und zwei kreisförmige Endabschnitte aufweist in die jeweils Durchbrechungen 19 eingebracht sind, die kongruent zu den Formschlusselementen 7 der Gummilager 2, 3 ausgebildet sind. Der Steg ist als Stanzteil ausgebildet und besteht aus einem metallischen Werkstoff.
3 zeigt eine montierte Gummilageranordnung 1 gemäß 1. Zur Montage der Gummilageranordnung 1 werden in einem ersten Schritt die Gummilager 2, 3 in eine Bohrung 16 eines ersten Maschinenelements 17, in dieser Ausführung ein Lenkgetriebe eines Kraftfahrzeugs eingepresst. In einem zweiten Schritt werden die Gummilager 2, 3 mittels eines Werkzeugs, beispielsweise eines Schraubenschlüssels derart ausgerichtet, dass deren Federraten, die sich in X-Richtung und Y-Richtung unterscheiden, im Wesentlichen gleichgerichtet sind. In einem dritten Schritt wird auf den Gummilagern 2, 3 der Steg 6 angeordnet wird und schließlich wird das erste Maschinenelement 17, das Lenkgetriebe, über die Gummilager 2, 3 an einem zweiten Maschinenelement 18, in dieser Ausführung die Karosserie eines Kraftfahrzeugs, befestigt. Die Befestigung erfolgt mittels der Befestigungselemente 11, in dieser Ausführung Schrauben.
4 zeigt eine Gummilageranordnung 1 gemäß 1 bei der die Formschlusselemente 7 durch eine Ausnehmung 9 gebildet sind. Dabei ist die Ausnehmung 9 als Innensechskantprofil ausgebildet. In anderen Ausführungen können auch andere formschlüssige Geometrien ausgeführt werden. Die unterschiedlichen Federraten des Gummilagers 2, 3 werden in dieser Ausführung durch Einlagen 14 erzielt, die in dieser Ausführung aus einem Kunststoff mit einer höheren Shore-Härte als der übrige Mantel 5 gebildet sind. In dieser Ausführung ist der Steg 6 unterbrochen und mit einer Nase 20 versehen. Mittels der Nase 20 kann sich der Steg 6 an einem benachbarten Maschinenelement abstützen, wodurch auch Dreipunktlagerungen ermöglicht sind.

Claims

Gummilageranordnung (1), umfassend zumindest zwei Gummilager (2, 3), die jeweils einen Kern (4) und zur Dämpfung einen den Kern (4) umgebenden Mantel (5) aus elastomerem Material aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummilager (2, 3) durch einen Steg (6) miteinander verbunden sind, wobei der Steg (6) drehfest auf den Gummilagern (2, 3) anbringbar ist.
Gummilageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (6) formschlüssig auf den Gummilagern (2, 3) anbringbar ist.
Gummilageranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (4) ein Formschlusselement (7) zur Aufnahme des Stegs (6) aufweist.
Gummilageranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschlusselement (7) durch einen zylinderförmigen Bund (8) gebildet ist, der auf zwei gegenüberliegenden Seiten abgeflacht ist.
Gummilageranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschlusselement (7) durch eine Ausnehmung (9) gebildet ist
Gummilageranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (9) als formschlüssige Geometrie, vorzugsweise Innensechskantprofil, ausgebildet ist.
Gummilageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (4) eine Aufnahme (10) für ein Befestigungselement (11) aufweist.
Gummilageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (6) als Stützlager für den Mantel (5) fungiert.
Gummilageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (5) Mittel (12) aufweist, welche den Gummilagern (2, 3) in unterschiedlichen Raumrichtungen unterschiedliche Federraten verleihen.
Gummilageranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (12) durch Ausstülpungen (13) gebildet sind.
Gummilageranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (12) durch Einlagen (14) gebildet sind.
Verfahren zur Montage der Gummilageranordnung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche in eine Anordnung (15), bei dem in einem ersten Schritt die Gummilager (2, 3) in eine Bohrung (16) eines ersten Maschinenelements (17) eingepresst werden, in einem zweiten Schritt die Gummilager (2, 3) derart ausgerichtet werden, dass deren Federraten im Wesentlichen gleichgerichtet sind und in einem dritten Schritt auf den Gummilagern (2, 3) der Steg (6) angeordnet wird und in einem vierten Schritt das erste Maschinenelement (17) über die Gummilager (2, 3) an einem zweiten Maschinenelement (18) befestigt wird.